当前，全球制造业正经历一场深刻变革，数字化、网络化和智能化制造已是大势所趋。作为制造业的基石和核心，生产制造设备的智能化是制造业实现智能制造的前提。
生产设备的智能化如何实现？智能设备产业的升级将依靠哪些技术来支撑和引领？传统自动化技术和新兴的IT技术如何为智能设备产业赋能？
近日，CONTROL ENGINEERING China 采访到了一直深耕智能设备产业的研华（中国）工业物联网事业群副总经理陈勇成，对智能设备产业的升级进行一个深入的解读。
01 AIoT：引领设备智造新时代
要想满足制造的智能化要求，必须从生产设备和装备开始实行，通过将智能设备引入到生产现场中，将各个终端设备互联互通，实现各种设备之间的智能感知与互联，为最终实现智能制造奠定物理基础。
在实现设备的智能化过程中，陈勇成认为，AIoT将起到关键支撑和引领作用。AIoT是指人工智能（AI）与物联网（IoT）的结合，称为智能物联网，这是一种新的技术体系，通过连接和集成物理设备、传感器和物联网，实现设备之间的智能交互和数据共享，让物体能够感知环境、获取信息、自动执行任务，以及实现人机、机机之间的智能交互。
AIoT的实现依赖于多种关键技术的支持，这些技术共同构建了设备互联、数据交换和智能化控制的基础。这些技术包括嵌入式系统、传感技术、通信技术、数据处理与存储技术、物联网安全、人工智能与机器学习、可视化与交互式HMI等。
“以前的设备强调的是本身的自动化控制，而现在还要强调设备的联网、感知，甚至要有数据分析和AI机器学习的能力，通过AIoT来驱动智能设备产业升级是装备智能化的内在要求。” 陈勇成表示，AIoT中的AI和IoT就如同人体的大脑与感官，利用感官搜集周遭的资讯再传达至大脑来做出反应，因此，在智能设备中实现AI与IoT的结合便能达到更高的效率，可以强化数据管理和分析，同时改善人与机器的互动，AIoT将引领设备制造走向智造的新时代。
在陈勇成看来，AIoT在半导体、锂电、储能、光伏、3C电子制造、电动汽车及车路协同等新兴的智能设备细分领域尤为重要，这也是目前研华最为关注的重点行业。
02 延续工业基因，打造AIoT智能设备解决方案
一直以来，研华在工控机领域享有盛誉，几乎是工控机的代名词。随着AIoT的兴起和深入应用，研华利用几十年积累的工控机行业经验，推出了具有工业基因的端边云网一站式AIoT产品方案，包括从底层的智能感知与通讯、影像采集卡、运动控制、边缘AI平台，GPU服务器 工业云平台等，而这其中，边缘AI平台是AIoT智能设备解决方案的重要一环。
“以前我们传统的工控机强调的是CPU的运算，而对于AIoT智能设备来说，越来越多的需要GPU运算，所以我们现在更多的是用工业边缘AI平台来替代原来的工控机。” 陈勇成解释道，由于目前智能设备往往需要用到机器视觉和机器学习，用来进行瑕疵检测或者产品图像识别，所以GPU显卡的运算效能大于CPU的效能，比如将CPU从8代提升到最新的12代，价格会翻几倍但运算效能仅能提升10%-20%，而如果采用8代CPU加GPU显卡的方案，价格增加不多但效能可提升3~5倍。
不仅如此，陈勇成强调，工业边缘AI并不是在传统工控机上插上GPU卡这样简单，而是需要进行重新的架构设计和系统整合，加入各类I/O、USB、Wi-Fi、4G/5G等接口以及电源、操作系统等，不仅要让工业边缘AI平台做到低功耗，还要做到小型化、易用化。
为此，研华和英伟达合作，推出了基于英伟达 Jetson平台丰富边缘运算端软硬件产品，并在智能工厂、车路协同、AGV智能小车、自动驾驶公交车、电动车换电系统和智能机器人等多种场合得到了应用。
“做到低功耗和小型化后，工业边缘AI平台可以颠覆我们传统的思维模式，应用到以前想做但做不到的市场。” 陈勇成表示，“相比传统的机架式工控机加GPU显卡的方式，紧凑型工业边缘AI平台在做到功耗最大只有150瓦时，效能上仍可以达到传统方式的60%-70%，而这样的效能已经完全可以满足车载、AGV和智能设备的需求，在智能设备领域，未来3-5年，具有AIoT特征的工业边缘AI平台取代传统工控机将是必然趋势。”
当然，对于深耕国内工控市场30多年的研华来说，也深刻洞察到了当前国内高端装备国产化的趋势。在工控机、工业服务器和工业边缘AI平台上，研华几年前就已经和飞腾、海光、兆芯等国产CPU厂商合作，推出了多款纯国产化产品。在工业边缘AI上也已经和华为昇腾合作，推出了可搭载昇腾Atlas卡的系列产品。“研华一直耕耘行业及原厂生态，对于日益崛起的国产CPU厂商，我们始终保持合作开放心态，不断推出性能稳定的国产化产品，助力重点行业的国产化进程。” 陈勇成说道。
03 深耕AIoT应用：从产品驱动转向产业驱动
AIoT时代的到来，无论是对于智能设备还是智能工厂、智慧城市、智慧医疗等产业来说，用户需要的是一个涵盖从底层数据采集、智能感知，到数据传输、自动化控制、边缘AI以及上层的工业云应用的整体解决方案。特别是对于半导体、锂电、新能源等新兴行业来说，融入行业经验知识的软硬件一体化方案更是尤为重要。基于此，研华在成立40周年之际，正式提出了从产品驱动转向产业驱动的业务发展战略。
“产业驱动战略的提出，意味着我们将整合公司内部所有产品部门，以一个个细分行业整体AIoT解决方案来满足客户的需求。” 陈勇成表示，一直以来研华都是以产品来驱动业务发展的，由于研华产品线十分广泛，在公司内部有着近60个产品部门，有时一个客户需要同时面对研华的多个部门，而今后研华以行业解决方案来面对客户，就不会再有这样的情况。当然，行业整体解决方案的方式也会给用户带来前所未有的价值。
单纯以产品思维已不能满足日益复杂的企业数智化需求，研华必须向前跨一步，深入到行业的具体应用场景中，充分了解用户痛点及需求。陈勇成谈到，其实在2018年，研华就已经意识到这一点，并在当年提出了AIoT共创模式，明确在2018到2030年左右为研华发展的Phase II阶段，在此阶段研华将联合生态伙伴共创各垂直行业软硬件整体解决方案。时至今日，研华其实一直以“生态共创”的策略践行着“产业驱动”这一战略。
“从产品思维到产业思维，最大的差别在于，卖产品则只考虑产品技术的先进性、产品性能，是做好产品再找应用产业。但现在我们应该是站在行业与客户视角，用产业思维去深入到客户的具体应用场景，充分调动数智化能力，反复进行产品和方案的打磨，这样才能满足深耕AIoT行业应用的需求。” 陈勇成总结道。
据陈勇成介绍，为加速智能设备产业AIoT落地，研华将于10月12日在昆山研华协同创新研发中心举办以“产业数智升级 创新赋能价值”为主题的2023研华智能设备产业伙伴峰会。峰会聚焦创新智能设备、AIoT边缘智能、智能交通、算网融合四大产业，邀请30+产业大咖及合作伙伴、500+行业伙伴莅临现场，共同探讨AIoT时代下产业数智化转型发展新思路、新技术、新模式。
智者谋势，能者谋局。我们看到研华提出了从“产品驱动”到“产业驱动”的转变，凭借其40年工业计算机行业积累和优势，大力推动着AIoT的工业应用场景落地，借势谋局，这或许就是研华走向下一个40年最正确的开始。
