智造的安全忧思

　　工业物联网安全性是智能制造的生命线，解除担忧需要打造一个足够安全的平台。

　　今年的两会首次将人工智能写入《政府工作报告》，同时李彦宏与宗庆后在中国企业家两会沙龙上的激烈辩论也引起了人们的注意。宗庆后说：“什么都被机器取代了，人派什么用场？ 什么都做不了了，就成傻瓜一个了。”这可以说是一种担忧。

　　有人甚至担心如果人类对机器系统失控了怎么办？这其实都是安全性的担忧。这让我想起，奥巴马在菲律宾马尼拉举行的APEC峰会论坛上问马云：“为什么你对大自然保护充满热情？”马云说：“不是热情，而深深的担忧促使我对环境和气候变化投入精力。”

　　所以，我想强调的是，我们要为智能制造解除担忧，要打造一个足够安全的平台，这个平台应该能够跨越车间、企业和企业间的生态系统。

　　对于人工智能和智能制造，既要解决观念问题，也要解决技术问题。观念问题有可能很快转变，但技术问题的解决，没有长期的积累是不可能的。从技术研发能力的局限性，到行业、企业的遗留系统，都不是一朝一夕可以解决的。必须沿着循序渐进、迭代优化的道路前进。

　　能够创造出工具和机器，这本身就是人类区别于其他动物的重要特征之一。人类创造工具和机器的出发点，是因为它们在某些方面的能力会胜过人类。但是，人类评断工具、设备和系统能否实际投入使用，首先考虑的是安全性。

　　人机博弈谁胜出？对于我们这些从事工具和机器研究开发的专业人员来说，问题的答案其实不复杂，就是看我们是不是可以处理好功能性和安全性这一对矛盾。只要我们在设计制造上确保机器的能力始终把握在人类可控的范围内，也就是确保安全性、可靠性，那当然是让机器的能力越强越好。例如，为了防范地震，我们可以选择住在帐篷里，但是我们建造出的摩天大楼，已经足够抵挡数十倍、上百倍于史上最强烈的地震，我们制造的电梯肯定不会让人摔下来，所以我们就不必去住帐篷。

　　归根结底，这是工具机器的安全系数问题。当我们有更强的能力解决好安全性问题，我们就敢于为工具和机器赋予更强的能力。

　　越自动、越智能、越安全

　　在全球经济环境中，工业制造商面临着来自诸多方面越来越激烈的竞争压力。各行各业的生产者，例如汽车、航空、高科技、食品和饮料、纺织、制药，都不得不大力创新才能生存下去，但又不可能在一夕之间抛弃已经正常使用几十年、而且还能继续使用的原有设备。原有遗留系统和设备维护起来虽然十分昂贵，但如果完全更换不仅会因为生产停顿而造成巨大损失，而且新系统、新设备没有经过长期的生产使用考验，难以保证稳定的生产质量。

　　与此同时，安全性方面的危机更加严重。常识告诉我们，系统和设备一旦安装调试正常，越少去改变它，越不容易出故障。与系统和设备相比，人为原因造成的安全事故要多出很多倍。例如，在车辆安全方面，由于机械故障所造成的事故，远远少于人为操作不当所造成的事故。普通大众认为自动驾驶汽车很炫酷，实际上交通运输专业企业和人士推动它，是因为能够大幅降低事故发生率，所以保险业成为自动驾驶汽车的重要推动力。如果让复杂的生产流程通过智能化实现自动化，减少人为干预的必要性，会大幅度提升安全性。

　　信息技术的进步已经为制造业创新打开了大门，但最大的挑战在于，如何严格确保它们能够达到必须的安全性、可靠性和高可用性。

　　在制造企业的生产线上，有非常多的部件处在快速运动状态，例如机械手臂、流动装配线、包装机器，任何差错都是灾难性的。如今，它们都必须通过网络，接受应用软件来进行控制软件的部署、更新、故障接替和汰换退役，在整个生命周期里，都应该能够进行无缝管理。

　　任何新一代制造系统也都必须能够对无数设备所产生的大量数据进行获取、分析，并且根据分析结果快速做出调整。制造企业必须以循序渐进、迭代优化的方式，实现继承与创新的最优化组合，才能给经过多年实践验证并且还将继续运转的传统遗留系统注入新的活力，让它们适应新的市场环境。

　　实现这种迭代优化的第一步是在企业架构levels 1–3上实现100%数字化表示，也就是DCS和PLC等，这在很多制造业车间已经实现了。第二步是在整个企业的层级上实现更及时的维护、更快的故障切换和失效备援，以及更低的运营成本（OPEX）。第三步则是在跨越企业的产业生态系统中，实现更高程度的灵活性和可扩展性，以适应瞬息万变的供需市场。

　　从车间到企业，再到云端

　　智能制造，不论是汽车、航空、高科技、食品和饮料、纺织还是制药，各个行业所需的功能性各自不同，但安全性的担忧和需求是一致的。从产品和技术的角度来看，很大程度上是看有没有足够安全的操作系统，而且提供车间、企业和生态系统的全方位物联网、云计算能力。

　　操作系统的安全性问题其实没有什么神秘，要逾越的障碍、要调和的矛盾，主要是性能和安全性的折衷。像是一部马力确定的车，跑得越快就越容易翻车，而翻车之后也摔得越惨重，可是跑得太慢又失去了使用价值；又或者可以走向另一个极端，让它变成拖拉机、起重机，不去追求速度，而是追求稳定性和载重能力。

　　怎样才能实现我们的设计意图，这是核心。制造业所用的操作系统，在车间里、企业级和跨企业的生态系统级，需求也有所不同，但在安全性和性能之间实现最优化的折衷调和，一直都是不变的。例如，风河公司的在建构安全可靠工业系统方面耕耘了30多年，它的旗舰产品VxWorks操作系统已经运行在超过20亿台设备之中，遍布世界各个角落，甚至工作在火星、木星轨道上，其特色就是高可靠性、高安全性，特别适合工厂车间各类设备的实时控制。而虚拟化平台Wind River Titanium Cloud支持的硬件已经覆盖企业架构的levels 1–3，也就是DCS和PLC等系统，在企业层级上实现了工业数据中心的虚拟化。在跨越企业的生态系统层级上，风河提供了Wind River Helix Device Cloud（设备云），可以为工业物联网设备的部署、监控、服务、更新和汰换提供完整生命周期的管理工具。

　　智能制造无疑属于尖端的创新技术。如同舞台表演，越是高难度的精彩表演，越需要稳定的舞台，甚至伴奏的音乐也需要更稳定的节拍。表演者一方面在追求艺术突破，另一方面多少是存在一些担忧甚至恐惧。

　　所以，工业物联网操作系统必须为整个制造业打消担忧和恐惧，跨越车间、企业和生态系统，提供足够的性能、安全性和可管理性。

　　文/韩青

　　（作者韩青系美国风河副总裁、亚太区总负责人）