很多人對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的理解比較膚淺。一個(gè)重要的原因是:現(xiàn)代工業(yè)往往是在追求極限的過(guò)程中走向現(xiàn)代化的,如極限的效率、極限的速度、極限的質(zhì)量、極限的成本等等。古人云,物極必反。追求極限的過(guò)程,往往會(huì)讓技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)生偏移。比如,在不斷超越極限的過(guò)程中,技術(shù)原理和現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的差別會(huì)越來(lái)越大。所以,現(xiàn)代工業(yè)的核心技術(shù)往往不是技術(shù)原理本身,而是如何在高質(zhì)量、高效率的前提下保持安全、穩(wěn)定、可靠。
極限在什么地方呢?一般來(lái)說(shuō),理論上是有極限的。比如,我們可以用能量守恒的辦法,計(jì)算一千克煤的極限發(fā)電量。但是,由于能量轉(zhuǎn)化不可能是100%的,這種理想的目標(biāo)往往不是現(xiàn)實(shí)的。所以,理論上的極限,往往不具備才考價(jià)值。如何才能找到現(xiàn)實(shí)可行的目標(biāo)呢?傳統(tǒng)上,逼近極限是通過(guò)持續(xù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。企業(yè)經(jīng)常用兩種辦法推進(jìn)持續(xù)改進(jìn):PDCA和對(duì)標(biāo)找差。PDCA把過(guò)去的最優(yōu)結(jié)果作為目標(biāo),并爭(zhēng)取在過(guò)去的基礎(chǔ)上進(jìn)步;而對(duì)標(biāo)找差則是把別人能夠?qū)崿F(xiàn)的結(jié)果作為追求的目標(biāo)。所以,這兩種方法都具有較好的現(xiàn)實(shí)性。
筆者經(jīng)常發(fā)現(xiàn):理想的極限指標(biāo)很容易計(jì)算,現(xiàn)實(shí)結(jié)果距離理想的極限值很遠(yuǎn)。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的一個(gè)重要原因,就是對(duì)安全、穩(wěn)定、可靠的考慮。為了避免不確定因素導(dǎo)致的意外,人們往往會(huì)留下較大的裕度,不敢追求極限的效率、極限的能耗等。這時(shí),數(shù)字化技術(shù)就應(yīng)該可以起到很好的作用。
典型的場(chǎng)景包括:流水線上的節(jié)奏、設(shè)備使用次數(shù)或周期、特定工序的能源消耗等,往往都與極限相差很遠(yuǎn)。比如,魚雷罐車從高爐裝載鐵水,再?gòu)母郀t運(yùn)到轉(zhuǎn)爐,往往不會(huì)超過(guò)一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。但每天、每個(gè)魚雷罐車只能裝幾次鐵水。再如,熱軋兩卷鋼之間,差不多有10秒左右的空余時(shí)間。這些都是看得到的差距。數(shù)字化技術(shù)的一個(gè)重要作用是減少不確定性,從而能夠在提高指標(biāo)的前提下,保證安全、穩(wěn)定、可靠。
推進(jìn)數(shù)字化技術(shù)時(shí),不妨多從極限指標(biāo)入手尋找優(yōu)化空間。我們知道:搞數(shù)字化最麻煩的事情,往往就是不知道價(jià)值從哪里來(lái)。因?yàn)樗悴怀鲂б?,許多數(shù)字化項(xiàng)目無(wú)的放矢,導(dǎo)致缺乏經(jīng)濟(jì)性。從極限指標(biāo)入手考慮目前的差距,就能解決這個(gè)大的難題,找到很多的機(jī)會(huì)。
現(xiàn)實(shí)中的不確定性,一部分是設(shè)備的不確定性導(dǎo)致的。這種不確定性往往就是參數(shù) “常變化”;通過(guò)大數(shù)據(jù)分析,可以分析參數(shù)變化的規(guī)律,從而減少不確定性。筆者還發(fā)現(xiàn):現(xiàn)場(chǎng)中的很多不確定性是數(shù)據(jù)質(zhì)量本身的問(wèn)題導(dǎo)致的。比如,很多人覺(jué)得實(shí)時(shí)決策指導(dǎo)或者控制軟件比較困難,一個(gè)重要的原因就是需要合理地處置數(shù)據(jù)中的干擾。不過(guò),數(shù)據(jù)質(zhì)量是個(gè)比較寬泛的概念。數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的因素,就是會(huì)導(dǎo)致決策問(wèn)題的相關(guān)因素。所以,數(shù)據(jù)質(zhì)量不僅是數(shù)據(jù)精度問(wèn)題,還包括采集時(shí)間的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)之間的匹配關(guān)系等等。
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)智能決策,數(shù)據(jù)質(zhì)量很可能是關(guān)鍵問(wèn)題,也是比較麻煩的問(wèn)題。
來(lái)源:儀表圈/作者:郭朝暉,工業(yè)自動(dòng)化博士、教授級(jí)高工,專注于工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及技術(shù)創(chuàng)新研究領(lǐng)域