中科时代：引领通用自动化变革，解锁产业跃迁机遇
- 2024/10/11 15:10:51 18235
- 来源：控制工程网
01 产业跃迁在即，PC架构引领控制技术创新
伴随着视觉、AI在工业现场的大范围应用，制造环节对计算机“算题”能力要求更高。工业端计算机的大脑端也开始变化，正在从传统的控制体系转向以工业智能计算机为核心的智能控制体系，正带来一次极具关键意义的产业跃迁机会。
伴随着用户生产需求的变化，工业现场设备的种类和数量不可避免地增多，为用户带来了日益高昂的采购、运维成本。当用户面临智能化算法的应用需求时，受限于设备有限的可扩展性，往往不得不通过堆叠硬件的方式达到要求，这就使得用户需要运维的设备体系越来越复杂。在工艺和算法不断迭代的需求面前，这样的传统模式正显得越来越力不从心。
中科时代投融资总监李波谈到，伴随着芯片、AI等技术在工业大大规模应用和发展，带来了设备形态和设计理念的转型。首先，性能更强悍、支持开放应用的PC架构的计算机设备，势必将取代五花八门的传统工业计算终端；其次，这种新型的计算机系统应具备“双域”的特点，即两个域分别负责计算和控制。这种PC架构的双内核操作系统，可以替代实现原来多个设备的功能，实现“化繁为简”。
这样一来，以前需要大量设备共同完成的工作，现在只需要一台设备就能替代，这不仅大大简化了系统架构，显著减少了现场设备的数量，也意味着硬件采购和维护成本的大幅下降。更重要的是，计算和控制的融合，可以令整个计算和控制任务的周期大幅缩短，让更加精确的控制、更快的产线节拍控制成为可能，从而实现生产精度和效率的显著提升，并为用户带来更加丰厚的经济效益。
不仅如此，在整个后续的算法开发和迭代上，更加简化的设备也大大减少了工程师编程、维护的工作量。对于在利润率上不得不“锱铢必较”的制造业而言，这同样意味着成本的有效节约。
02 行业转型升级，为控制系统创新打开需求空间
在智能化的趋势面前，高性能、算控一体的PC架构已经为工业控制技术的变革提供了强大的技术支撑。而放眼实际行业，无论是离散型制造还是流程型行业，都在积极探索如何通过技术创新实现产业升级，这则为控制系统的形态创新和变革打开了实际的需求空间。
首先，在智能制造和工业4.0等趋势的推动下，离散制造业正在经历工业控制系统的重大变革。中科时代销售副总裁何青谈到，过去，人们主要依赖于云端进行大规模的数据处理和分析，但这种方式存在诸多限制，比如对云端算力要求高、数据传输延迟等。因此，越来越多的企业开始将算力下沉到设备端和边缘侧，实现算控一体化。这样做不仅可以降低云端压力，提高数据处理效率，还能确保数据的实时性和准确性，为智能化决策提供更加坚实的基础。
对于离散制造业的用户而言，这种算力分布的变化，也意味着生产过程的智能化水平将得到显著提升。何青指出，设备端具备了一定的计算能力后，可以在本地完成初步的数据采集、清洗和简单分析，有效减少了数据传输的延迟和误差。同时，结合先进的IT技术、自动化技术和通讯技术，用户可以实现更加精准的生产控制和优化，提高生产效率，降低运营成本，甚至让无人工厂、黑灯工厂等新型生产模式变为现实。
特别是，近年来定制化、个性化需求的增加，尤其对离散制造业的生产模式产生了深远影响。今天，许多企业开始转向柔性化、模块化生产模式。而通过将生产线切分成多个模块单元，可以帮助企业根据不同客户的订单需求快速调整生产组合和流程配置，快速响应市场变化。在这方面，中科时代也进行了积极探索和实践，通过提供智能化的模块单元和灵活的控制系统解决方案，帮助客户实现了定制化生产的智能化转型。
另一方面，伴随着行业智能化、高效化的转型升级需求，对生产连续性、安全稳定性要求较高的流程行业，对控制系统的要求也在发生变化。中科时代销售副总裁崔建召指出，当前，在流程行业企业追求进一步降本增效、挖掘价值潜能的诉求面前，智能化趋势已经成为了主基调，这一趋势的推动天然需要以大算力作为支撑。
与此同时，随着技术的更新和市场竞争的加剧，传统的DCS系统的局限性也在逐渐显现。崔建召指出，以多晶硅还原炉的控制为例，传统DCS在这一领域往往力不从心，而智能化系统则能够实现更精准的控制，从而提高产品质量和生产效率，这同样为算控一体、可提供大算力支撑的PC架构控制器带来了广阔的发展空间，使之在钢铁、石油石化、新能源等行业大显身手。
在这一过程中，中科时代不仅拥有计算机技术领域的专家团队，还能够深刻理解工业场景的实际需求，从而将二者有机结合，为客户提供量身定制的智能化解决方案。这种以客户需求为导向、以技术创新为驱动的发展模式，使得中科时代在激烈的市场竞争中脱颖而出。
03 乘风人工智能，深入行业释放价值潜能
当前，人工智能等新技术的蓬勃发展，同样为工业领域带来了充满潜能的创新驱动力。作为为整个工业智能化提供支撑的坚实底座，中科时代的工业计算设备和操作系统又如何响应这一趋势，服务行业用户的需求呢？
对此，李波谈到，在工业智能的趋势面前，高性能计算设备和人工智能技术的应用可谓相辅相成。在这方面，中科时代一方面通过将大模型等人工智能技术融入到编程平台当中，旨在降低用户在工业软件开发和算法编程时的难度和技术门槛；另一方面，针对一些客户希望将人工智能的能力和优势应用到现场产线当中的现实需求，中科时代也积极提供强有力的技术支持和赋能。
具体而言，通过引入人工智能算法和技术，企业可以实现对生产过程的智能化监控和优化控制，提高生产效率和质量稳定性。同时，人工智能还可以应用于产品设计、工艺优化、故障预测等多个环节，为企业创造更大的价值。在这方面，中科时代不仅开发了基于深度学习的机器视觉检测系统，实现了对产品缺陷的自动识别和分类，还可以利用人工智能算法对生产数据进行智能分析和预测模型训练，为客户提供更加精准的生产优化建议。
例如，中科时代在最近参与的一个多晶硅生产项目中，通过在产线设备中嵌入智能控制器和传感器，实现了对生产过程的实时监控和数据采集。这些数据经过边缘计算处理后，被传输到云端进行深度分析和优化。在此基础上，由人工智能算法对生产过程中的能耗、产量等关键指标进行了精准预测和控制，不仅提高了生产效率，还显著降低了能耗成本。这个项目的成功实施，充分证明了分布式设备智能和人工智能等技术趋势对于未来制造业的重要性和可行性。
04 肩负“逆袭”使命，踏上中国自动化自强之路
无须讳言，相对已逐渐具备全球优势的设备制造、工厂生产等中下游环节，中国企业在产业上游的通用自动化领域还处于相对弱势的地位，仍需寻求突破的契机。在这方面，中科时代一直在技术、人才、资金等方面持续积聚力量，对标国际一流厂商展开自主创新的竞逐。可喜的是，受益于当前产业跃迁带来的巨大机遇，这种凭借核心技术创新而“后来居上”的势头已初露端倪。
李波谈到，在通用自动化领域，面对一系列强势的国际竞争对手，要想靠价格等常规因素去改变用户的产品选择，势必会徒劳而功。而中科时代在面向客户推广时，之所以能够打开局面，恰恰是因为可以凭借拥有技术代差的产品去打动客户，迅速赢得用户的兴趣。
这样的突破，无异于为希望在通用自动化领域引领新一轮技术趋势的中国企业，指明了一条现实的发展路径。我们也期待，未来能够有更多像中科时代这样的中国创新力量深耕不辍，在竞逐全球通用自动化产业市场的舞台上不断取得新的突破。
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