“在全球制造業(yè)戰略當中，德國工業(yè)4.0、中國制造2025和美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這三個(gè)是最強的。美國代表了先進(jìn)技術(shù)，德國代表了先進(jìn)制造，中國制造的體量則是全球最大的。這三個(gè)戰略，對全球的影響最大。”同濟大學(xué)中德工程學(xué)院副院長(cháng)、工業(yè)4.0-智能工廠(chǎng)實(shí)驗室主任陳明說(shuō)道，“在我們的平臺上，原來(lái)只有前兩個(gè)，沒(méi)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)引入NI合作，把這個(gè)平臺也建立起來(lái)。所以現在這個(gè)實(shí)驗室體系變得非常完整，可以開(kāi)展很多工作，發(fā)揮每個(gè)戰略各自的特點(diǎn)，最終為解決中國制造2025的問(wèn)題而做出應用的貢獻。”近日，同濟大學(xué)-美國國家儀器（NI）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實(shí)驗中心在同濟大學(xué)嘉定校區正式揭牌。該實(shí)驗中心由同濟大學(xué)和NI共同打造，是國內首個(gè)具有工業(yè)4.0全要素的智能制造實(shí)驗室。

　　什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

　　互聯(lián)網(wǎng)在消費領(lǐng)域創(chuàng )造了巨大的價(jià)值，從PC時(shí)代到移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，由于互通互聯(lián)創(chuàng )造的價(jià)值不斷上升，互聯(lián)網(wǎng)應用成為資本寵兒，傳統制造業(yè)頗受冷落，美國制造業(yè)外流現象非常明顯，這引起了美國政府的警覺(jué)。美國總統奧巴馬在2013年明確表示，要“讓美國成為新增就業(yè)和制造業(yè)的磁場(chǎng)”，要確保下一場(chǎng)制造業(yè)革命發(fā)生在美國。

　　美國工業(yè)界開(kāi)始考慮如何把互聯(lián)網(wǎng)在消費領(lǐng)域的成功復制到工業(yè)領(lǐng)域。通用電氣董事長(cháng)兼首席執行官杰夫·伊梅爾特（JeffImmelt)曾撰文指出，我們忽視了IT技術(shù)“在工業(yè)世界所能創(chuàng )造的巨大價(jià)值——僅僅生產(chǎn)力提升一項即可帶來(lái)8.6萬(wàn)億美元，這個(gè)規模相當于未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)消費市場(chǎng)的兩倍。很明顯，下一波創(chuàng )新浪潮的主要驅動(dòng)力將不會(huì )來(lái)自點(diǎn)播服務(wù)或視頻流這樣的領(lǐng)域。”

　　他說(shuō)：“現在，我們需要將同樣的精力和熱忱投入到工業(yè)領(lǐng)域，致力于解決醫療、基礎設施建設、電力和交通等方面的重大挑戰。”

　　因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IndustrialInternetConsortium）應運而生，在這個(gè)2014年成立的行業(yè)組織中，如今200多個(gè)會(huì )員不僅有通用電氣、IBM、英特爾與NI等美國公司，還包括華為、海爾在內的中國公司與歐洲、日本的眾多知名公司，以及加州大學(xué)伯克利分校、麻省理工學(xué)院無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中心等大學(xué)與科研機構。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以視為美國版本的工業(yè)4.0，但還是稍有區別，據工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主席周思哲(JoeSalvo)的說(shuō)法，“工業(yè)4.0將傳統工廠(chǎng)改造為智能聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)，是制造業(yè)的又一次革新。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則不僅包含制造業(yè)，所有需要對數據與信息進(jìn)行分析的基礎行業(yè)，例如家庭護理、交通運輸、電力能源以及水處理等行業(yè)，都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用場(chǎng)合”。

　　什么是預測性維護？

　　同濟大學(xué)與NI合作的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗中心從預測性維護出發(fā)，逐步拓展到智能制造的各個(gè)環(huán)節，那么什么是預測性維護呢？

　　為了展示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的真實(shí)應用場(chǎng)景，2016年2月工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟公布了包括狀況監控及預測性維護測試平臺在內的9個(gè)測試平臺（如今已經(jīng)擴展到16個(gè)），負責狀況監控及預測性維護測試平臺的成員是IBM與NI。

　　狀況監控（CM）是指通過(guò)安裝在設備上的傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監控設備運行狀態(tài)，預測性維護（PM）則把收集到的運行數據進(jìn)行分析，以期在早期就能發(fā)現設備性能下降或出故障的跡象，并給出可執行的處理措施建議，通知產(chǎn)線(xiàn)維護人員進(jìn)行維護或排除故障，從而最大限度減少由于設備故障造成的停產(chǎn)損失，并降低設備維修成本。此外，對于設備的全程監控也有利于設備廠(chǎng)商改進(jìn)設備。

　　在揭牌儀式上NI發(fā)布的InsightCMEnterprise軟件進(jìn)階版，就是CM/PM測試平臺解決方案。該解決方案直面日趨復雜的設備監控問(wèn)題，妥善解決了測試速度與測試數據量的矛盾，借助InsightCM，用戶(hù)可以深入掌握企業(yè)的資產(chǎn)設備狀況，以便進(jìn)行機位的維護和操作。InsightCM與DIAdem、CompactRIO等NI工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺相結合，可開(kāi)展分布式傳感器測量、智能終端處理、分析與開(kāi)放式通訊、數據管理等相關(guān)領(lǐng)域的研究。

　　沒(méi)有分析處理的工業(yè)大數據一文不值

　　中國制造2025提出用十年時(shí)間，邁入制造強國行列。但從我國工業(yè)發(fā)展的現狀來(lái)看，實(shí)現中國制造2025的任務(wù)非常艱巨。中國制造的現狀是能耗高、附加值低、處于價(jià)值鏈的低端。產(chǎn)品制造過(guò)程總體上是設計等同“畫(huà)圖”、制造依賴(lài)“人手”，而依靠數字化、自動(dòng)化尤其是技術(shù)創(chuàng )新等體現現代制造特征的要素明顯不足，與制造強國相比有很大的差距。

　　實(shí)現中國制造2025的目標，人才培養與觀(guān)念轉變是關(guān)鍵。正如同濟大學(xué)團委相關(guān)負責老師所言，中國制造2025的中流砥柱如今都在大學(xué)，但大學(xué)教育與產(chǎn)業(yè)脫節的現象由來(lái)已久，因此大學(xué)與產(chǎn)業(yè)緊密配合，讓大學(xué)生在校園階段就能夠接觸到行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)與觀(guān)念就非常有必要。陳明院長(cháng)也介紹，同濟大學(xué)工業(yè)4.0-智能工廠(chǎng)實(shí)驗室作為教育部制造與工業(yè)4.0的培訓試點(diǎn)，已經(jīng)培訓了好幾批學(xué)員，不少行業(yè)協(xié)會(huì )也委托同濟進(jìn)行相關(guān)培訓，大學(xué)作為人才培育基地不僅要做好基礎知識的培訓，還要永葆先進(jìn)性，能夠讓學(xué)生接觸到行業(yè)最新的知識與觀(guān)念。

　　在觀(guān)念方面，不能把智能制造簡(jiǎn)單地理解為信息化與自動(dòng)化。“智能制造、互聯(lián)互通、物物相連，這是智能制造與傳統制造不同的地方，但自動(dòng)化加信息化并不等于智能制造，”陳明說(shuō)，“汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度最高，信息化程度也最高，但現在汽車(chē)產(chǎn)線(xiàn)并不是智能化生產(chǎn)線(xiàn)。為什么？汽車(chē)產(chǎn)線(xiàn)是固定生產(chǎn)線(xiàn)，如果中間某個(gè)環(huán)節壞掉了，其他所有環(huán)節都要被迫停工，以后的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)一定是固定生產(chǎn)線(xiàn)嗎？采用動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)線(xiàn)，由頂層直接控制每一個(gè)環(huán)節，這樣的應用一定越來(lái)越多。很多企業(yè)都在講智能制造，但現在還沒(méi)有理解到這一點(diǎn)，等大家意識到這一點(diǎn)，才能夠理解互聯(lián)互通的意義。”

　　NI中國市場(chǎng)部經(jīng)理湯敏也贊同這種觀(guān)點(diǎn)，“設備互聯(lián)互通產(chǎn)生的大數據如果得不到有效地分析處理，那么將一文不值。因此如何將工業(yè)大數據價(jià)值化，是智能化制造的根本問(wèn)題。”