美國邦納李毅總監談物聯網給工業自動化帶來的機遇

　　遵照全球信息產業“15年周期定律”，物聯網作為繼互聯網之后的又一棒接力者開始從概念走進民眾的視野與生活中，但是已滿天飛的“云計算”應用讓人們有一些明白，然而無形無蹤的物聯網終究讓人們還是感到高深。而當前已經在工廠自動化與信息化實現的全自動化智能化的生產管理實踐中，這個局部的小型物聯網應用讓我們看到宏觀概念下的物聯網未來的端倪。物聯網是一個誘人的三層大蛋糕，對于工業自動化市場來講，這每一層蛋糕之下潛藏的問題與機遇是什么？美國邦納公司產品市場部總監李毅近日在談工業自動化與物聯網架構探討中為我們闡述這個問題時，他概嘆：“物聯網這塊三層大蛋糕，給我們帶來挑戰，推動我們不斷為之變革，更帶來莫大機遇！”

　　物聯網推動工業自動化生產和制造轉型

　　《PLC&FA》：有人視物聯網為第三次信息革命，同時也是一個潛在巨大市場，很多企業都已深涉其中，各個不同的人與企業從不同角度與認知給物聯網以不同的定義，在您看來何謂“物聯網”？物聯網在國際上的發展情況如何？

　　李毅：從溫總理提出“感知中國”，并將物聯網產業發展寫進2010年的政府工作報告，這給國內發展物聯網開了一個好頭，也是一種明確發展方向的強有力支持。而何謂物聯網？我認為物聯網無非就是實現物與物之間、人與物之間、人與人之間的信息交換與通訊，從而實現高效率的管理、生產和運作。這也是物聯網本身最核心的要求。

　　物聯網的發展是基于自動化技術的發達程度，相比較而言，在物聯網發展上中國與發達國家是處于同一起步階段，但是在具體實踐應用上，由于中國自身的自動化技術基礎薄弱，發達國家已在局部建立了成功的物聯網應用，而中國還在探索應用階段。

　　在這里我們談到的“物聯網”，這是一個宏觀的概念，實際上這個概念可以無限細分，但是總體上我認為可以分為三個應用類型：一是工業生產自動化，在工業生產自動化上的物聯網在國外已有部分成功的應用，而在中國隨著產業轉型，生產制造成本不斷高漲，工業自動化的需求將持續上升，則物聯網也是這種需求推動下的必然發展趨勢之一；二是民用層的網絡管理，像公共管理的停車場、交通等；三是特殊的網絡管理，如專業性的領域——軍事、情報等。

　　物聯網是所有專注于自動化產業公司的一個盛宴，盡管有些公司還停留在概念或是語言描述上，但有很多公司已在這方面做了很多實質性的、具體的工作。相信物聯網給自動化產業帶上的商業機會推動了每一個具有實力的自動化企業制造與發展戰略的轉型。

　　《PLC&FA》：以上我們談到物聯網的三個應用領域，而與我們工業自動化最相關的還是工業生產，在物聯網的架構下，工業自動化生產技術與應用需求都有哪些？

　　李毅：在工業生產中最熟悉的應用是全自動化生產線：原料→生產→產成品→包裝→入庫→出倉，一個傳統意義上完整的產品全自動化化生產過程和作業流程。在工業自動化物聯網的架構下，應用到的技術與產品在應用層首先是傳感層面，由大量的工業傳感器實現信號的采集和提取，用到的自動化產品主要有條碼閱讀器、RFID、視覺傳感器、光電傳感器、超聲波傳感器、接近傳感器和用于檢測溫度、氣體、壓力、流量等方面的各種傳感器進行不同種類的信息采集；其次向上一層是信息傳輸，有有線與無線傳輸兩種方式，可以利用專業的工業無線網絡和架構于已有的民用網絡，如GSM、CDMA等，將采集來的信息進行傳輸；最后是最上一層的信息處理和應用層，這一層需要具有相當程序運算能力的計算機系統對大量的信息進行處理，即“云計算系統”，按照既有的程序進行海量數據運算從而得出所需要的結果，再通過人機交互實現系統的轉移和指令的下達。在此我以一個局部的工業生產為例來說明：在一個全自動化汽車總裝車間，依據汽車設計方案（設計圖和生產工藝要求可以通過網絡體系輸入到各個生產設備和生產終端），整個制造過程都是通過自動化生產線上的機器人系統來實現的。生產過程中通過工業物聯網及時上傳生產中的各種信息結果，使人能夠及時知道自動化流水線各個工藝段的實時運作情況和整個生產進程，操作者可以及時發出相應指令進行柔性調整，實現對整個生產過程的嚴密監控。成品出來后進行相應的自動檢測，檢測結果自動上傳到上位機，使人通過讀取產品合格率數據對生產線運行進行判斷，并依此作出相應的調整。這是一個循環反復的動態過程，人通過工業物聯網不斷追求更高的效率與質量。實際上不會有完全的百分之百的完美，但無限趨近于完美的優良率更有賴于物聯網應用中的自動化產品技術的不斷提高。

　　《PLC&FA》：物聯網很好地將工業自動化與信息化聯系了起來，在以前自動化企業更加關注硬件的制造，而在物聯網到來的時代專注于工業自動化產品制造的企業又在軟硬件方面做了哪些準備呢？

　　李毅：在這里我想以美國邦納公司為例來闡述這個問題。

　　首先在產品技術準備方面，邦納公司是一個以光電傳感器為強項的設計商和制造商，其產品涉及到光電傳感器、超聲波傳感器、條碼閱讀器、視覺產品等諸多物聯網感知層面上的各種傳感產品，我們有著近五十年美國傳感器技術的積累和沉淀。其次是產品的品質，邦納公司在以光電傳感器為主的制造領域有著深厚的生產經驗，其優良的產品品質能夠為物聯網信息采集系統的穩定性和數據信息的客觀準確性提供足夠的保證與產品支持。第三，從狹義的控制層面上講，在工業自動化生產領域的物聯網，需要從生產信息采集、傳輸、處理，進行人機交互，實現指令處理和發送，邦納公司應對物聯網時代的到來推出了基于跳頻擴頻技術的無線傳感傳輸的系列產品，加之我們最新推出的PLC和觸摸屏系統，使其具備了提供良好系統方案解決能力與相關的服務能力。為了物聯網時代的到來，邦納公司已經從一個單一的提供優質傳感產品的供應商向提供基于傳感的整體系統解決方案的一體化服務商轉型，這也是邦納公司在中國的發展戰略。

　　軟件方面，邦納最新推出了組態軟件，配合邦納的PLC、無線傳輸和傳感器產品體系，我們基本上滿足了工業自動化領域物聯網體系的大部分應用技術需求。同時在軟件數據庫系統與IT技術結合架構完整的工業自動化生產物聯網系統，也是邦納正在進行關注研究的一個方面。

　　我認為當前每一個工業生產全自動化生產線都可以被看成一個工業生產局域物聯網，只是上下游生產線之間無直接的聯系，而工業自動化生產領域物聯網的一個重要的目的就是使上下游產業鏈在第一時間實現信息共享，從而提高整個相關工業生產的效率。

　　在物聯網困境中抓住機遇

　　《PLC&FA》：當前物聯網發展的腳步是不可阻擋，但是實現快速普及的發展還存在諸多問題，在您看來物聯網的發展還存在哪些發展困境？

　　李毅：首先，狹義的工業自動化物聯網可以在某個工廠或企業集團內部形成，從而實現更高效率的生產、管理和指令響應等，但是如果涉及到不同企業、行業、地域之間的物與物、人與物、人與人之間互聯的廣義上的物聯網，需要用到公共社會資源的時候，這就需要政府管理和社會成員的大力支持和推動。所以第一個困境就是物聯網的普及發展需要全社會資源的支持動員，更需要政府為主導的干預與建設管理。

　　其次是物聯網的行業標準，即物聯網執行的任務如信息采集、傳輸、處理、云計算、人機處理等需要一個基本的標準來衡量、確定其中的軟硬件質量和性能，評估其應用和管理，從而最終能夠保證物聯網的可靠性、穩定性和高效率。

　　第三，物聯網是一個大體系，包涵有眾多子網絡體系和公共資源，如果全球互聯還會涉及到不同國家間的不同標準，那么物聯網將如何來協調規范這個問題？當前還沒有一個這樣的辦法出臺。

　　第四，物聯網重要一個特點是講究基本規則（應用層面的規則問題），這個規則象法律一樣要求涉足其中的每個子網系統都要遵循，而這個規則如何去有效柔性管理和執行，這也是一個發展中的瓶頸。

　　第五，物聯網的安全問題。物聯網與互聯網的技術有一脈相承之處，網絡安全是互聯網難以攻克的硬傷，這在物聯網領域依然是硬傷，網絡安全至今沒有找到一個有效的技術或方法去保障，這一點嚴重滯緩了物聯網的普及發展。

　　回到工業自動化，這已是一個完整的局域物聯網體系了，而如何將工業與民用結合起來，使工業生產和終端用戶能夠實時相互了解供需要求，進行有效的信息傳遞和共享，實現最終的社會資源效率化，這是一個宏觀物聯網的概念，至于何時真正實現，有待于以上五點困境的解決。

　　《PLC&FA》：物聯網也是國家“十二五”規劃的一個重要產業，在未來五年的發展中，您認為物聯網的發展給我們會帶來哪些機遇？

　　李毅：從硬件設備上來講，物聯網的感知層需要大量的自動化硬件產品，這給硬件制造商提供了足夠的市場機遇。例如邦納以光電傳感器制造為核心的強勢技術與產品可以為未來物聯網的發展提供了大量不同類型的傳感技術支持，這是一個大的商機。

　　從物聯網的應用來講，這是一個不斷完善和學習的過程。雖然在局部物聯網有著成功的應用，但整體上還處于起步階段，那么關于行業的自動化體系標準、制造和協調等對于任何一個有技術實力的企業來講，這是一個參與建立行業標準的機會。誰掌握了標準，就等于占領了商業制高點，我相信每一個企業都希望在新興行業起步階段能夠參與進去，并通過制定標準把自己的專長和經驗融入進去，從而掘取更大的商業機會和獲取利潤的機會。

　　由此展望物聯網的未來，我想不外乎兩種：人在物聯網系統之內，物隨人愿做出反應；人在物聯網系統之外來控制萬物，一切皆為人類所用。這是未來物聯網發展的極致代表，而作為一個自動化產品制造商，我們會根據現實與未來的發展需求，不斷研發新技術，完善產品體系，與業內相關公司開展廣泛合作，一起推動物聯網在中國的應用與發展。