智能工廠主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。作為實現(xiàn)智能制造的重要載體，智能工廠已被視為工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。近年來，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、5G等新技術(shù)推動下，全球眾多優(yōu)秀工業(yè)企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實踐，但智能工廠是一項長期、艱巨、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對于很多企業(yè)來說，從何入手打造“智能工廠”依然具有挑戰(zhàn)性，圍繞這個主題已經(jīng)進行了各種討論，卻依舊很難確定何時、何地以及如何開始。對此，艾默生數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)及市場總監(jiān)王志慧表示：“艾默生專門成立了一個數(shù)字化轉(zhuǎn)型團隊，整合公司各種關(guān)鍵資源，幫助企業(yè)用戶開發(fā)和實施切實可行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，打造智能工廠，共同實現(xiàn)標桿績效。”

艾默生數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)及市場總監(jiān)王志慧

和用戶一起進行智能工廠建設(shè)

對于當前工業(yè)企業(yè)來說，智能工廠的規(guī)劃和建設(shè)的重點、模式仍在摸索之中。王志慧認為，要開始智能工廠的建設(shè)，首先要評估企業(yè)當前狀況以及未來的發(fā)展方向，即路線圖。然后建立轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)，采用先進且合適的技術(shù)，必須明確需要解決的問題或需要改進的關(guān)鍵領(lǐng)域，從提高生產(chǎn)效率到降低維護成本，再到防止意外停機或降低能源成本，然后再實施相應(yīng)的技術(shù)。另外在實施階段可以從小范圍起步，等看到實際收益后逐步擴大應(yīng)用范圍，避免一開始就追求大而全或一步到位。智能工廠的建設(shè)不僅僅是一項技術(shù)投資，更是一種文化變革，通過企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略來推動及實施信息技術(shù)（IT）與運營技術(shù)（OT）的結(jié)合。

“根據(jù)艾默生多年的實踐經(jīng)驗，企業(yè)需要一個合作伙伴，一個專業(yè)顧問來協(xié)助企業(yè)制定清晰的戰(zhàn)略并避免在實施過程中遭遇障礙。” 王志慧說道，這也正是艾默生專門成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型團隊的緣由所在。

艾默生新團隊利用艾默生Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)整體架構(gòu)，將咨詢、項目實施、智能傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)管理和分析方面的現(xiàn)有專業(yè)知識高效融合，幫助客戶建立清晰的數(shù)字化轉(zhuǎn)型愿景，并幫助進行戰(zhàn)略的實施和執(zhí)行，在每個步驟中實現(xiàn)可衡量的結(jié)果。懷揣著打造智能工廠的愿景，整個行業(yè)正處在令人興奮的關(guān)鍵時刻，艾默生成立新的數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)部門將是這場變革之旅的重要一步，它通過以下解決方案及服務(wù)和用戶一起進行智能工廠的建設(shè)。

• 普適測量方案：高度集成、易于部署且遠程鏈接的智能設(shè)備組合，包括無線智能儀表和非侵入式測量設(shè)備。
  

• 運營分析：全面的預(yù)測性診斷和高級分析產(chǎn)品組合，提供相關(guān)設(shè)備資產(chǎn)運行狀況及性能洞查。
  

• 行業(yè)解決方案：深厚的專業(yè)解決方案知識，可推動制定關(guān)鍵績效指標。
  

• 運營確定性咨詢服務(wù)：在提高企業(yè)可靠性、安全性、生產(chǎn)效率和能源利用率方面為企業(yè)制定和實施可執(zhí)行的企業(yè)級路線圖。
  

• 項目管理：實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目的最佳實踐、工具和資源。
  

• 網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容：通過專業(yè)的技術(shù)和服務(wù) 在幫助工廠提高運行性能同時有效防止網(wǎng)絡(luò)受到攻擊。

艾默生提供的智能工廠解決方案相對比較完整，涵蓋從現(xiàn)場感知、數(shù)據(jù)傳輸，到分析與應(yīng)用，再到咨詢與服務(wù)。談及艾默生智能工廠解決方案的特點，王志慧認為范圍廣泛的現(xiàn)場感知技術(shù)是其中最重要的：“它是智能工廠架構(gòu)的基礎(chǔ)和重要組成部分，因為沒有數(shù)據(jù)，一切分析、應(yīng)用及管理都是空談，而艾默生創(chuàng)新的測量技術(shù)擴大了現(xiàn)場數(shù)據(jù)感知的范圍，除了傳統(tǒng)的溫、壓、液、流測量，還包括關(guān)鍵機械設(shè)備、管道腐蝕、管道溫度、有毒有害氣體泄漏等監(jiān)測，以及人員定位等。當然數(shù)據(jù)獨立存在也是沒有意義的，因此海量的數(shù)據(jù)只有通過過濾處理、智能解讀，然后轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息并隨時隨地被傳遞給相關(guān)人員以幫助其及時采取適當措施，以提高工廠運營效率、安全性及合規(guī)性，它的價值才得以體現(xiàn)。在這方面艾默生的AMS智能設(shè)備管理系統(tǒng)（儀表和閥門診斷）和AMS機械設(shè)備管理系統(tǒng)（機械設(shè)備保護及狀態(tài)分析）、Plantweb Insight設(shè)備監(jiān)測APP（基于第一原則的數(shù)據(jù)解讀）、Plantweb Advisor （針對能源、機械設(shè)備和工廠性能基于計算預(yù)測的綜合分析系統(tǒng)）以及新收購的KNet軟件（提供基于人工智能和機器學習的流程及運營歷史數(shù)據(jù)分析解讀）都是很好的故障分析和預(yù)測診斷工具， 這些信息不僅能夠被集成到控制系統(tǒng)中，也可以通過網(wǎng)絡(luò)輸送至移動設(shè)備和增強現(xiàn)實（AR）系統(tǒng)，與計算機化的維護管理系統(tǒng)（CMMS）工作流集成，并整合到Plantweb Optics資產(chǎn)管理平臺中，向操作員、工程師和技術(shù)人員提供基于角色的可執(zhí)行指令。”

為用戶提供落地解決方案

根據(jù)API、Solomon、HIS market等全球咨詢公司對于煉油及石化行業(yè)的統(tǒng)計顯示，從行業(yè)平均水平到標桿企業(yè)，安全事故可減少60%，維護成本可節(jié)省50%，運營成本降低20%，排放及能耗可降低30%，從而挽回每年1萬億美元的經(jīng)濟損失。根據(jù)艾默生的估算進行智能工廠的建設(shè)可以讓企業(yè)的利潤（息稅折舊攤銷前）平均提高15％。從這些數(shù)字可以預(yù)見未來智能工廠的廣闊市場前景。

正是看到這一市場的未來機遇和挑戰(zhàn)，艾默生不斷通過研發(fā)和并購來擴充智能工廠的解決方案和技術(shù)。近期新研發(fā)的技術(shù)包括用于現(xiàn)場維護的AR技術(shù)、移動應(yīng)用Planweb Optics資產(chǎn)管理平臺、人員定位系統(tǒng)，以及用于操作員培訓或工藝優(yōu)化的數(shù)字雙胞胎系統(tǒng)。近兩年的業(yè)務(wù)收購包括2018年收購安沃馳氣動閥產(chǎn)品為機械和工廠自動化應(yīng)用提供動力，補充并增強艾默生在流體自動化解決方案的全球能力；收購iSolutions公司，提供現(xiàn)場及工廠系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析，幫助企業(yè)制定生產(chǎn)和運營決策；收購Advanced Engineering Valves為液化天然氣行業(yè)用戶提供關(guān)鍵低溫深冷和嚴酷工況中工藝過程關(guān)斷閥；2019年收購GE智能平臺業(yè)務(wù)，擴充艾默生在機械控制和離散應(yīng)用的能力；收購KNet軟件，用于提取、清理、轉(zhuǎn)換和分析運行及生產(chǎn)數(shù)據(jù)以提高過程及資產(chǎn)運行性能；收購生命科學分析軟件公司（Life Sciences Analytics Software），利用其調(diào)度及建模系統(tǒng)對制藥生產(chǎn)運營進行動態(tài)優(yōu)化，并簡化技術(shù)轉(zhuǎn)讓流程；收購Zedi公司的軟件及自動化業(yè)務(wù)，運用其云上SCADA平臺，實現(xiàn)基于云的監(jiān)測、控制和優(yōu)化，進一步為油氣行業(yè)用戶提高產(chǎn)量、降低運營成本。

對于智能工廠技術(shù)未來的發(fā)展方向，王志慧表示：“無論何種技術(shù)都是智能工廠發(fā)展的手段，它們最終服務(wù)于需求，而目前智能工廠的發(fā)展需求比較明確，它正朝著高效、可靠、安全環(huán)保與節(jié)能的方向發(fā)展。”

此外，王志慧認為，融合、協(xié)同、跨界已經(jīng)成為當前智能工廠發(fā)展的熱門詞語，無論是用戶還是解決方案的供應(yīng)商都要打破固有觀念，開拓思路，具有創(chuàng)新意識，艾默生也在不斷進行結(jié)構(gòu)調(diào)整以順應(yīng)市場需求的不斷變化，業(yè)務(wù)覆蓋從設(shè)備和系統(tǒng)向軟件應(yīng)用及服務(wù)咨詢擴展，從流程行業(yè)向離散行業(yè)擴展，旨在成為用戶值得信賴的業(yè)務(wù)合作伙伴，更有效地為用戶提供落地的解決方案和可衡量的業(yè)務(wù)收益。

摘自《自動化博覽》2020年1月刊