今天是從智能制造的角度來看我們未來互聯(lián)網(wǎng)或者說一個企業(yè)需要什么樣的互聯(lián)網(wǎng)或者面臨什么樣的問題？按照三個方向講給大家匯報一下，供大家參考。
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什么是智能制造？
定義很多，但尚未有統(tǒng)一，不同的行業(yè)、不同的場景可能有不同的定義。從流程工業(yè)角度看，所謂的流程工業(yè)就是一天24小時，一年365天都不會停下來的工業(yè)，如煉油、化工、制藥等有危險和污染的行業(yè)，最近，大家看到環(huán)保的壓力很大，安全生產(chǎn)的也很大，國內(nèi)安全形勢不是特別的好，江蘇省周邊有一個地方剛剛在冒著大火，出現(xiàn)了生產(chǎn)安全的事故，所以安全生產(chǎn)非常嚴(yán)峻。同時人力成本大幅增加，包括企業(yè)物耗、能耗，跟發(fā)達(dá)國家相比，同樣生產(chǎn)的產(chǎn)品，我們的物耗、能耗要高很多。從這些方面來看，其實無所謂一個企業(yè)是不是叫智能制造，關(guān)鍵是他能不能讓這個企業(yè)安全生產(chǎn)、低排放、能夠賺錢、能夠有更高的競爭力。
實際上剛才我講的化工企業(yè)、煉油企業(yè)這些非常復(fù)雜的企業(yè)，作為企業(yè)的管理者，很多東西并不是很清楚，比如說危險源到底在哪里，什么時候可能會出現(xiàn)事故呢？產(chǎn)品質(zhì)量怎么樣進(jìn)一步提高，在什么環(huán)境上提高？能耗、物耗能降下來嗎？怎么降下來？在什么場合或者哪一個安全環(huán)節(jié)上？能否向汽車所有的性能一旦出現(xiàn)問題能夠很快提示給駕駛員，企業(yè)的管理者能看到嗎？在整個企業(yè)的管理過程中瓶頸到底在哪里？管理的瓶頸、生產(chǎn)的瓶頸、設(shè)備的瓶頸等等，這對于一個企業(yè)來講是非常重要的。
流程工業(yè)智能制造最關(guān)心的問題，不完全，但包括產(chǎn)品質(zhì)量、安全、環(huán)保、降低成本、提高企業(yè)效能。具體來講，成本最優(yōu)利潤最大化。細(xì)一點，生產(chǎn)的智能化管理、安全的管理、環(huán)保的管理、供應(yīng)鏈的管理、能源的管理、設(shè)備的管理、這里面各種各樣的設(shè)備、各種各樣的場景，其實所需要的都不一樣，也不是籠統(tǒng)的講設(shè)備管理這么一件事或者能源管理這么一件事，在這里面還會進(jìn)一步深入。從生產(chǎn)過程來講，生產(chǎn)自動化、安全自動化、環(huán)保自動化、裝備自動化也需要有很多不同的應(yīng)用的硬件或者軟件，這都是所謂的需求，這種需求是真實的，如果說你能夠幫助一個企業(yè)解決這些問題，那你所提供的方法，無論叫不叫智能制造，企業(yè)都是歡迎的。我認(rèn)為這些東西都是智能制造的重要內(nèi)容。
從工廠的角度來看所謂的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在60年前也就是五六十年代已經(jīng)把企業(yè)的各種各樣的傳感器、執(zhí)行機構(gòu)都盡可能連上來，只要可以檢測的都連上來，那個時候是模擬信號，在40年前我們把模擬信號和數(shù)字信號混在一起，連在一起，在20年前已經(jīng)完全可以用數(shù)字化的信號整合在一起。所以，問題不在于連接，問題在于連接以后是不是能夠給企業(yè)帶來效益，能不能有更多的軟件，就像一個普通的、簡單的健康人和一個智慧的健康人之間的區(qū)別，你連起來容易，但是連起來怎么用好，用各種各樣的知識去做的更好，這是關(guān)鍵。
原來很多的企業(yè)認(rèn)為叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)=智能制造=工業(yè)4.0。智能制造，個人覺得應(yīng)該是PT加ET加AT加OT和IT，這個PT是什么？是工藝技術(shù)（Process Technology），ET是設(shè)備技術(shù)（Equipment Technology），AT是自動化技術(shù)，OT和IT大家都知道。實際上對于工業(yè)過程來講， PT跟ET是構(gòu)成知識的，OT可能提供的是數(shù)據(jù)，其實知識和數(shù)據(jù)加起來才能夠建立各種各樣的工業(yè)模型。當(dāng)然自動化技術(shù)提供了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺，各種各樣的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不一定是某種新的標(biāo)準(zhǔn)或者利用TCP/IP協(xié)議或者5G或者，在工業(yè)協(xié)議當(dāng)中已經(jīng)存在大量的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)有的是我們國家的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)都是國際標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下如何構(gòu)建真正的智能制造，這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的區(qū)別，或者說他們統(tǒng)一之處應(yīng)該在于你必須要掌握工業(yè)的模型。
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工業(yè)操作系統(tǒng)
那么在這樣的背景下，如何實現(xiàn)智能制造，我們提出來一個叫工業(yè)操作系統(tǒng)，這是在一年半之前在南京第二屆世界智能制造大會上提出來的。
針對任何一個企業(yè)來講，需要知道的是所有的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)信息、設(shè)備數(shù)據(jù)、設(shè)備信息、靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)、靜設(shè)備、動設(shè)備、機電儀控設(shè)備、數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)的、物流的、能源流的等等，工廠的可視化，如果做到可視化必須要有統(tǒng)一的信息平臺，只有有統(tǒng)一的信息平臺之后我們才有可能實現(xiàn)各種有用的軟件，在這上面進(jìn)行實施，也就是為企業(yè)增加價值。
理解一下智能制造和智能手機的區(qū)別，現(xiàn)在的手機叫智能機，10幾年前我們稱之為功能機，他們之間的區(qū)別，不是說現(xiàn)在有操作系統(tǒng)以前沒有，以前也有，無非以前的操作系統(tǒng)是封閉的，今天的操作系統(tǒng)IOS或者安卓都是開放的，有開放的操作系統(tǒng)，有全世界最聰明的腦袋幫他們編了各種各樣的APP，使得任何一個用戶，通過安卓商店、蘋果商店，把各種各樣想要的APP可以下載到手機里面來。所以，所謂的操作系統(tǒng)實際上就是管理了所有的芯片、所有的數(shù)據(jù)、所有的通信。把這樣的思想理解到工業(yè)對象來講，道理是一樣的，就是比較一下智能手機和功能手機的區(qū)別，今天的制造可以把它理解為功能制造，未來努力的方向就是智能制造。
如果將一個工廠壓縮成一臺手機，或者反過來把手機放大到工廠那么大，大家可以設(shè)想一下工廠里面的一個設(shè)備，比如說電機、機床、電力設(shè)備或者是化工過程反應(yīng)器、一個閥，變成一部手機，就是里面的一個元器件，這里面流動所有的物料相當(dāng)于數(shù)據(jù)流，銷售和采購相當(dāng)于發(fā)了個短信或者打了個電話，道理是一樣的。所以，沒有大量的工業(yè)APP怎么可能把一個工廠變成智能工廠，換句話說如果說一家公司或者一家服務(wù)商，靠自己的力量做某一個企業(yè)的時候，也許做的還可以，但是它和開放的平臺完全不一樣，就像以前的諾基亞愛立信手機一樣，其實做的也不差，但由于沒有大量APP開發(fā)者，就做不好，沒有辦法形成像今天這樣的效能。
工業(yè)操作系統(tǒng)是不是可以成為我們智能制造的引擎，如何把工廠所有的設(shè)備數(shù)據(jù)能夠管好、用好，搭建一個公用的平臺，而不是讓軟件開發(fā)商、集成商做應(yīng)用，都是從底層數(shù)據(jù)拿到才可以做應(yīng)用，有可能哪一天軟件公司關(guān)門了，要轉(zhuǎn)移到另外一個軟件平臺的時候，非常困難，要么徹底推翻，我不知道今天阿里云的數(shù)據(jù)移到華為的數(shù)據(jù)是不是可以，是不是很容易移植，其實一樣的道理。今天的制造我們可以理解為功能制造，未來可以變成智能制造，就一定需要某種意義上的開放的工業(yè)操作系統(tǒng)，個人覺得工業(yè)操作系統(tǒng)應(yīng)該是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)容。
我們過去長期在流程工業(yè)里面，給很多的企業(yè)提供服務(wù)，中控集團的控制系統(tǒng)目前在國內(nèi)已經(jīng)成為最大的供應(yīng)商，主要是服務(wù)于流程工業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)有1.7萬多家企業(yè)用了我們的控制系統(tǒng)，所以我們非常理解用戶的需求是什么，我們有很多各種各樣的平臺，但是站在用戶的角度來講，他們對于這一塊的緊迫性非常的強烈，而且很重要的一點就是說一個企業(yè)老總根本就沒有辦法知道某一個裝備或者某一個環(huán)節(jié)可能會泄露，會發(fā)生事故，甚至爆炸。很多的安全事故造成并不是說領(lǐng)導(dǎo)或者管理者有意而為之，他一定知道有風(fēng)險，但是不知道什么時候出來或者在什么情況下會出現(xiàn)。我們開發(fā)了這樣一個supOS的工業(yè)操作系統(tǒng)，連接了所有的動設(shè)備和靜設(shè)備，包括物料，機電儀控的，底層基層的數(shù)據(jù)連在一起，集成了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，同時把生產(chǎn)過程上面的運營的數(shù)據(jù)也管起來，形成這么一個平臺。我們很希望通過這樣一個工業(yè)操作系統(tǒng)，能夠加上各種各樣的軟件，可稱之為工業(yè)APP，替代所謂的MES，大家其實也知道MES里面內(nèi)容非常豐富，相當(dāng)于一個口袋，如何把這個口袋打開，變成各種各樣的工業(yè)APP，這個我相信應(yīng)該是以后的方向。
當(dāng)然，靠某一家來做這件事情肯定不行，需要有一個生態(tài)，這就類似于現(xiàn)在安卓的平臺，希望能夠有各種各樣的人員，包括研究院所、大學(xué)，包括設(shè)計院，包括服務(wù)商、開發(fā)者，都能夠一起參與到這個平臺上來。
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工控安全
那么在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)慢慢普及，或者兩化融合慢慢在工業(yè)企業(yè)大量應(yīng)用以后，必然有安全問題，這里重點講的就是公共安全。我對網(wǎng)絡(luò)是外行，雖然我們在工業(yè)控制里面大量使用了網(wǎng)絡(luò)，但是這個網(wǎng)絡(luò)都是私有協(xié)議的，不是公有的、開放的，所以更關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)的安全可能是端的這一端，也就是針對企業(yè)的控制系統(tǒng)，怎么能夠確保安全。
2010年伊朗核設(shè)施受到的網(wǎng)絡(luò)攻擊，“震網(wǎng)”病毒導(dǎo)致鈾濃縮離心機出問題，實際上是震網(wǎng)病毒攻擊了控制系統(tǒng)，改變了某一個代碼，使得鈾濃縮離心機轉(zhuǎn)速超速運轉(zhuǎn)，或者一會兒快一會兒慢，導(dǎo)致炸飛，這樣的病毒是軟件的導(dǎo)彈，來無蹤去無影。這樣的攻擊有很多方法，在工業(yè)企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)基本上都是連著，各種各樣的防火墻都完全不足以防護(hù)不被人家攻擊，特別是專業(yè)人員攻擊。這個案例是全世界第一個從虛擬空間攻擊物理空間的案例，大家都很清楚就不多說了，包括這幾年各種各樣的攻擊事件也很多。這種攻擊不是說獲取信息，去偷你的信息、偷你的數(shù)據(jù)、黑你的屏，而是操控控制系統(tǒng)的代碼，最后導(dǎo)致控制對象出現(xiàn)事故，比如說工廠爆炸、火車撞車、核泄露、大面積停電等等，造成社會動蕩，影響國家安全。
我們曾經(jīng)針對一個水廠做過實驗，可以找到水廠的地址，找到控制系統(tǒng)，找到水廠的代碼，并把惡意代碼置入，改變它的控制策略，最后導(dǎo)致這個裝置停下來，當(dāng)然做的是比較簡單的不會出現(xiàn)事故的水廠實驗。但是水廠大家想想也是非常重要的，如果把一個水廠停掉了問題也很大，如果是一個化工廠？煉工廠？這個問題就很嚴(yán)重了。
從控制系統(tǒng)本身就找到了相對的這樣一種漏洞，比如說操作系統(tǒng)上的漏洞，軟件上的漏洞，包括控制系統(tǒng)，也就是控制站嵌入式軟件里面，包括內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的漏洞，有各種各樣的漏洞必須要找到，當(dāng)然不同的供應(yīng)商也會不同的架構(gòu)。水上代表網(wǎng)絡(luò)，水面上代表操作站，也就是工程師或者操作工在控制整個對象的時候，他在上面看到各種各樣的數(shù)據(jù)，這個是基于PCG的，所以我們稱之為在水面上。還有水下，就是控制站上，伊朗核設(shè)施是從水上到水面到是水下改變代碼，修改了控制站的代碼，使得離心機炸飛，從公共安全的角度來講應(yīng)該涉及到這三方面的工作，我們更多的工作是涉及到水面和水下。
現(xiàn)在正在構(gòu)建一個公共安全的靶場，希望構(gòu)建一個虛擬的城市，圍繞自來水、城市交通、軌道交通、電網(wǎng)等等，實現(xiàn)完全可模擬的對象，最重要是找到防護(hù)系統(tǒng)，防止國家重要基礎(chǔ)設(shè)施被攻擊的可能性。
去年給工信部提到過，希望把國家重要基礎(chǔ)設(shè)施、核心基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)一個等級，一級國防重大武器裝備，二級國家核心基礎(chǔ)設(shè)施，三級國家重要基礎(chǔ)設(shè)施，四級重要工業(yè)與民用設(shè)施，五級其他可能造成經(jīng)濟損失的物聯(lián)網(wǎng)等工業(yè)與民用設(shè)施。高等級一定是最重要的，而且必須通過各種各樣防護(hù)的措施解決我們基礎(chǔ)設(shè)施不被攻擊，當(dāng)然因為這都涉及到工業(yè)控制系統(tǒng)，也涉及到互聯(lián)網(wǎng)，無論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是商用互聯(lián)網(wǎng)，一定會關(guān)聯(lián)到一起，這件事也希望引起更多人的重視，很歡迎我們在座的各位專家，如果說有興趣的話我們可以一起來合作做這件事情。謝謝大家。
