坐落于上海市浦東新區(qū)康橋工業(yè)區(qū)內(nèi)的施耐德電氣康橋工廠，不僅是施耐德電氣全球最大的空氣斷路器生產(chǎn)基地，更是一座融合數(shù)字化與自動(dòng)化技術(shù)的“零碳工廠”標(biāo)桿。
進(jìn)入這座充滿未來(lái)感的智能制造基地，就能感受到“智能”與“綠色”兩大核心特質(zhì)在這里完美融合。步入生產(chǎn)車間，智能制造的圖景徐徐展開(kāi)：工作人員在崗位上各司其職，物流機(jī)器人在“打下手”，通過(guò)最優(yōu)路徑算法協(xié)助員工減少無(wú)效能耗。更令人印象深刻的是其綠色理念的深度踐行——屋頂鋪設(shè)的太陽(yáng)能電池板在陽(yáng)光下熠熠生輝、吸收能量，滿足夜間部分供電的需求。
在這場(chǎng)全方位的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，工業(yè)云電腦創(chuàng)新應(yīng)用極具突破性。由上海電信與施耐德電氣基于天翼云電腦共同打造的全國(guó)首個(gè)工業(yè)云電腦產(chǎn)線實(shí)踐，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)工業(yè)云電腦應(yīng)用的空白，而且重新定義了數(shù)字化工作流程，為構(gòu)建智能、互聯(lián)、可持續(xù)的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)提供了全新范式。

設(shè)備和能耗雙重“瘦身”

云電腦技術(shù)將計(jì)算、存儲(chǔ)等核心功能全部遷移至云端，用戶通過(guò)輕量化終端即可獲得高性能計(jì)算體驗(yàn)以及管理、安全等服務(wù)水平的提升。

在施耐德電氣的“零碳藍(lán)圖”中，云電腦是一個(gè)關(guān)鍵支點(diǎn)，而這場(chǎng)變革源于現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)的存在。近年來(lái)，施耐德電氣產(chǎn)線電腦數(shù)量急劇增長(zhǎng)，從2019年時(shí)的1400余臺(tái)激增至當(dāng)前的3500余臺(tái)。

產(chǎn)線電腦數(shù)量大幅增長(zhǎng)帶來(lái)不少深層次的挑戰(zhàn)，讓施耐德電氣上海康橋工廠數(shù)字化負(fù)責(zé)人呂亞捷感觸較深的主要在兩方面：其一是安全問(wèn)題，由于電腦數(shù)量增多，產(chǎn)線窗口時(shí)間有限，如若不能及時(shí)安裝補(bǔ)丁或升級(jí)系統(tǒng)，產(chǎn)線電腦就面臨著安全風(fēng)險(xiǎn)。而且由于原先IPC（進(jìn)程間通信）是獨(dú)立的終端，沒(méi)有冗余機(jī)制，加上數(shù)據(jù)備份的復(fù)雜性，放大了安全風(fēng)險(xiǎn)。其二是數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題，由于數(shù)據(jù)分散在各類終端，面臨提取成本高、提取效率低以及數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理難度較大等挑戰(zhàn)。

為擺脫這些困境，施耐德電氣決議采用工業(yè)級(jí)虛擬化云桌面解決方案作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型支點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)建基于超融合架構(gòu)（HCI）的虛擬化資源池，實(shí)現(xiàn)算力資源彈性調(diào)度、工業(yè)應(yīng)用集中化部署以及安全策略的動(dòng)態(tài)編排。經(jīng)過(guò)激烈角逐和多輪緊張測(cè)試后，上海電信脫穎而出，與施耐德電氣成功“牽手”。

“就像很多工業(yè)場(chǎng)景中使用的IT技術(shù)一樣，VDI技術(shù)（虛擬運(yùn)用）無(wú)法適用于所有IPC（進(jìn)程間通信）覆蓋的工業(yè)場(chǎng)景，我們必須有條件地進(jìn)行場(chǎng)景的篩選，在硬件、軟件、員工體驗(yàn)各方面都滿足要求的情況下進(jìn)行部署?！眳蝸喗荼硎荆傮w來(lái)說(shuō)VDI可以適配60%左右的工業(yè)場(chǎng)景。

這場(chǎng)“革命”發(fā)生后，效果“立竿見(jiàn)影”。首先發(fā)生改變的就是操作臺(tái)“瘦身”了，以往占據(jù)龐大工位空間的工控機(jī)和笨重的電腦機(jī)箱消失了，取而代之的是一臺(tái)臺(tái)顯示屏大小的云電腦。一組數(shù)據(jù)直觀表明了這一方案的優(yōu)勢(shì)——一臺(tái)傳統(tǒng)工控機(jī)，1小時(shí)耗能420W；一臺(tái)普通臺(tái)式機(jī)電腦，1小時(shí)耗能65W；而一臺(tái)天翼云電腦，1小時(shí)耗能只有12W。

可以清晰地看到，“瘦身”的不僅僅是設(shè)備，還有能耗，通過(guò)云電腦結(jié)合動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)，全部設(shè)備更新之后，上?？禈蚬S較標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)PC節(jié)能76%，較最高負(fù)載節(jié)能97%。

構(gòu)建智能制造新生態(tài)

在生產(chǎn)線上，工人需要實(shí)時(shí)與MES（生產(chǎn)管理系統(tǒng)）交互，一方面獲取生產(chǎn)任務(wù)、工藝參數(shù)等信息，另一方面及時(shí)反饋生產(chǎn)進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)模式下，本地電腦性能參差不齊，數(shù)據(jù)傳輸易受到干擾。基于此，施耐德電氣選用VDI方案中的工業(yè)瘦終端和工業(yè)一體機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)上則采用5G網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這些終端，工人可快速且穩(wěn)定地連接該系統(tǒng)。

新模式下，操作系統(tǒng)、應(yīng)用工具、工業(yè)MES系統(tǒng)等應(yīng)用軟件都運(yùn)行于私有云服務(wù)器上，終端設(shè)備只需連接網(wǎng)絡(luò)即可訪問(wèn)云端資源。這種中臺(tái)管理模式，將傳統(tǒng)分散式的IT管理轉(zhuǎn)變?yōu)榧谢⑵脚_(tái)化的管理，不僅提升了管理效率，還為企業(yè)構(gòu)建了面向未來(lái)的數(shù)字化管理架構(gòu)。

“產(chǎn)線不能停”，制造業(yè)的命脈是“連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)”。以往當(dāng)終端發(fā)生故障時(shí)，或者每個(gè)月系統(tǒng)升級(jí)打補(bǔ)丁時(shí)，每臺(tái)設(shè)備至少停機(jī)半小時(shí)，對(duì)生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)這是不小的損失。如今，云電腦遇到問(wèn)題，只需更換新設(shè)備并接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需重新安裝或配置軟件，大幅降低了運(yùn)維復(fù)雜度。這種“即插即用”的特性，使生產(chǎn)線在設(shè)備更換或維護(hù)時(shí)幾乎無(wú)停機(jī)時(shí)間，顯著提升了生產(chǎn)效率。

“這是一場(chǎng)顛覆性的管理革命?！眳蝸喗荼硎?，通過(guò)云中臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，有效避免了物料短缺或積壓?jiǎn)栴}，優(yōu)化了生產(chǎn)資源配置。此外，成功將傳統(tǒng)離散制造場(chǎng)景中的被動(dòng)響應(yīng)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測(cè)性維護(hù)與預(yù)防性調(diào)度的主動(dòng)管控模式，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)資源利用率突破行業(yè)基準(zhǔn)線，實(shí)現(xiàn)精益化運(yùn)營(yíng)。

令呂亞捷和整個(gè)項(xiàng)目組欣喜和自豪的是，此次實(shí)踐更引發(fā)了蝴蝶效應(yīng)，已有行業(yè)內(nèi)的其他龍頭企業(yè)正在了解和尋求類似的解決方案。早前，為推動(dòng)工業(yè)云電腦的規(guī)范化應(yīng)用，施耐德聯(lián)合上海電信和中國(guó)信息通信研究院發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)《工業(yè)云電腦場(chǎng)景技術(shù)規(guī)范》。這一規(guī)范為工業(yè)場(chǎng)景下的云桌面部署提供了標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)框架，涵蓋網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、安全設(shè)計(jì)和設(shè)備適配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為其他企業(yè)復(fù)制該模式提供了可參考的藍(lán)本。

未來(lái)，各方計(jì)劃進(jìn)一步探索超融合平臺(tái)等創(chuàng)新技術(shù)，構(gòu)建智能互聯(lián)的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，為制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能。

來(lái)源：文匯報(bào)