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西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)高級副總裁，工廠自動化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌

近年來，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正在成為重組全球要素資源、重塑經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、影響競爭格局的關(guān)鍵力量。在工業(yè)制造領(lǐng)域，能否通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)要素、生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的緊密配合，高效規(guī)劃、管理整個(gè)生產(chǎn)流程，是企業(yè)提升韌性、贏得競爭的關(guān)鍵。在這一過程中，自動化技術(shù)承擔(dān)著基礎(chǔ)性作用，如何應(yīng)用前沿技術(shù)實(shí)現(xiàn)“增強(qiáng)自動化”，成為影響工業(yè)生產(chǎn)未來發(fā)展的重要命題。

與時(shí)偕行，前沿技術(shù)為自動化添翼

隨著ChatGPT火爆出圈，我們看到了很多人工智能的“突破性”的應(yīng)用成果。作為一種人工智能技術(shù)，ChatGPT的多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練大模型能夠在不同垂直行業(yè)內(nèi)落地精細(xì)化應(yīng)用和交互延展。比如，在工業(yè)控制領(lǐng)域，工業(yè)人工智能可以把程序員從對程序細(xì)節(jié)的追求中解放出來，PLC程序員不需要再擔(dān)心格式和語法問題，更專注于業(yè)務(wù)本身，從而大幅提升PLC編程效率，降低大型PLC項(xiàng)目的維護(hù)和重寫成本。人工智能將作為工業(yè)界的得力助手，帶來生產(chǎn)力上的變革。

作為一家先進(jìn)的科技公司，西門子正在積極以前瞻性思維，將人工智能、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)融入到西門子的數(shù)字化企業(yè)解決方案中，從而推動信息技術(shù)和運(yùn)營技術(shù)的融合，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的自動化和更深層次的數(shù)字化。

西門子工業(yè)人工智能從中國制造業(yè)的原生訴求出發(fā)，為客戶提供質(zhì)量檢測、質(zhì)量分析、質(zhì)量提升三大方向上的智能應(yīng)用及整合的智能化機(jī)器，為企業(yè)帶來質(zhì)量和效益的雙重提升。在中國西北方一個(gè)大型的光伏材料生產(chǎn)基地里，西門子工業(yè)人工智能增強(qiáng)控制系統(tǒng)由IPC和PLC系統(tǒng)進(jìn)行承載，運(yùn)行在IPC上的智能分析程序給PLC動態(tài)下發(fā)優(yōu)化后的控制指令。兩者相互配合正在幫助客戶對光伏基材的工藝控制進(jìn)行優(yōu)化，縮短早期溫度調(diào)節(jié)的時(shí)長，減少溫度的波動范圍，提高了引晶的成活率，減少過程中的斷棒風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而幫助客戶提高了平均單產(chǎn)，在日益激烈的新能源市場中建立競爭優(yōu)勢。

工業(yè)人工智能和邊緣計(jì)算的融合，可以產(chǎn)生一加一大于二的疊加效應(yīng)。西門子工業(yè)邊緣作為IT與OT的橋梁，融合了信息技術(shù)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲和智能應(yīng)用的核心能力，并將最新的工業(yè)人工智能技術(shù)融入其中，為企業(yè)提供安全、實(shí)時(shí)、靈活的工業(yè)現(xiàn)場本地?cái)?shù)據(jù)處理解決方案。

在西門子成都數(shù)字化工廠，結(jié)合了人工智能與邊緣計(jì)算技術(shù)的視覺檢測系統(tǒng)，能夠在保證電路板生產(chǎn)質(zhì)量“零缺陷”的同時(shí)降低至少75%的人工復(fù)檢成本。工業(yè)邊緣計(jì)算疊加工業(yè)人工智能后，可以對自動化產(chǎn)生大幅度提升，可以實(shí)現(xiàn)在車間層級更好的智能化應(yīng)用。

同時(shí)，西門子也在與客戶攜手共創(chuàng)，開發(fā)結(jié)合了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的邊緣應(yīng)用項(xiàng)目。西門子工業(yè)邊緣為大眾配備了靠近車間的支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)新增了功能確保在邊緣設(shè)備上可靠地運(yùn)行人工智能算法。基于人工智能技術(shù)的邊緣應(yīng)用程序可輸入、處理和發(fā)布數(shù)據(jù)，而擁有專利技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)監(jiān)控系統(tǒng)保證了人工智能預(yù)測可信度。這一全新的解決方案可減少人工質(zhì)檢步驟，未來將有可能減少車身焊接點(diǎn)，大幅提升整體加工效率。

為了使工業(yè)邊緣場景更加易于落地，西門子提供多種邊緣設(shè)備、統(tǒng)一的管理平臺、豐富的邊緣應(yīng)用及開放的線上應(yīng)用商店。同時(shí)，西門子還致力于建立領(lǐng)先的工業(yè)邊緣生態(tài)，為企業(yè)和合作伙伴創(chuàng)造更多價(jià)值。

知行合一，共創(chuàng)可持續(xù)未來

“雙碳”目標(biāo)正在為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來深刻變革，成為驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。而憑借與生俱來的高效、靈活的屬性，數(shù)字化和自動化技術(shù)是中國工業(yè)綠色發(fā)展的重要推動力。數(shù)字化與前沿技術(shù)的融合創(chuàng)新，將為企業(yè)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供根本動能。

西門子 SIMATIC能源管理解決方案能夠助力工業(yè)企業(yè)打造更加完善的能源管理架構(gòu)、更清晰的能源管理方式。這一解決方案可以從設(shè)備、車間、工廠三個(gè)層級管理工業(yè)現(xiàn)場的所有類型能耗，整體符合ISO 50001和GB/T23331能源管理標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)信息安全標(biāo)準(zhǔn)，除本地的C/S和B/S部署方式外，也支持部署至Edge云邊緣平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程能源數(shù)據(jù)監(jiān)控，開放的數(shù)據(jù)接口也同時(shí)為碳足跡可信精算與追溯平臺（SiGREEN）提供詳實(shí)的能源數(shù)據(jù)以計(jì)算產(chǎn)品的碳足跡，幫助企業(yè)制定詳細(xì)的低碳能源管理解決方案。

隨著實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)步伐加快，新能源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，而數(shù)字化技術(shù)被更廣泛地應(yīng)用其中，光熱發(fā)電、分布式光伏、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車的制造……這些產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展均離不開數(shù)字化技術(shù)的加持。

以光熱發(fā)電為例，推動光熱發(fā)電的應(yīng)用落地不僅能夠提高清潔能源的使用效率和儲備水平，更對構(gòu)建清潔、安全、高效的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有重要作用。在與國內(nèi)領(lǐng)先的光熱發(fā)電企業(yè)合作過程中，西門子為其提供了 “軟硬結(jié)合”的數(shù)字化解決方案，通過西門子SIMATIC系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電塔式電站中對定日鏡的精準(zhǔn)控制，確保精準(zhǔn)追日，并提供穩(wěn)定的新能源電力輸出。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）則可以采集并分析供電過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)和管理提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)創(chuàng)新始終是推動變革與進(jìn)步的力量，這不僅僅包括提高生產(chǎn)力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還包括保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。展望未來，西門子工廠自動化部將繼續(xù)推動IT與OT的融合，以更全面“增強(qiáng)”產(chǎn)品技術(shù)組合，為提升能源利用效率，打造零碳社會做出貢獻(xiàn)。

來源：《自動化博覽》2023年4月刊