裝備制造業(yè)是國之重器，是制造業(yè)的基石，在實現(xiàn)中國制造由大到強的轉(zhuǎn)變中肩負重要使命。隨著智能制造領(lǐng)域政策的持續(xù)出臺，中國制造業(yè)逐漸向智能制造方向轉(zhuǎn)型，并開始大量應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、
機器人等相關(guān)技術(shù)。因此，很多人說：工業(yè)4.0是中國改革開發(fā)以來最有機會登上世界頂點的機會。
當前，工業(yè)4.0在國內(nèi)發(fā)展有三大根本動力：一是人口結(jié)構(gòu)和勞動者心理的變化，原有的大工業(yè)生產(chǎn)模式難以維持；二是移動互聯(lián)網(wǎng)改變了消費者的購買行為、傳播形式以及軌跡記錄，也在陸續(xù)裝備和升級制造業(yè)；三是我國工業(yè)在全球競爭格局中持續(xù)升級，而工業(yè)體系的分散和多層使得“連接”尤為必要。工業(yè)4.0雖具備強大的分析能力、生產(chǎn)效率，以及極大地提升安全性的同時，但其典型困境也隨之而來，例如由于實現(xiàn)工業(yè)4.0的路徑和時間表不明確，給許多正在發(fā)揮作用的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)因素帶來不確定性等問題。
對此，在4月11日舉辦的EEVIA第八屆年度中國ICT媒體論壇上，ADI亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤發(fā)表了“加速邁向工業(yè)4.0——實現(xiàn)更快、更智能、更安全的工業(yè)自動化方案”主題演講，不僅向業(yè)界媒體和工程師展示了ADI在工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)積淀和解決方案，而且還介紹了如何幫助客戶實現(xiàn)工業(yè)4.0落地。
ADI亞太區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤
傳統(tǒng)的工業(yè)機器人一般只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作，不管外界條件有何變化，自己都不能對程序也就是對所做的工作做相應(yīng)的調(diào)整。由于其核心只在于驅(qū)動機械臂做“循規(guī)蹈矩”的運動，與之相應(yīng)的技術(shù)也僅是圍繞控制系統(tǒng)、硬件軟件設(shè)計以及基礎(chǔ)的安全功能。但在面對工業(yè)4.0新的智能化、靈活性生產(chǎn)形勢的要求下，已顯得不合時宜。例如對于機器人手臂的各關(guān)節(jié)，一定要檢測它的角度，要看看在大負載情況下，其手臂本身的抖動情況，同時機器人在工作過程當中，尤其是一些協(xié)作機器人，為了能夠適應(yīng)高精細要求的工作，協(xié)作機器人必須擁有高度的靈活性，并且在人機協(xié)作過程中不能傷及到人，而這其中均涉及到若干
傳感器技術(shù)。正基于此，ADI在傳統(tǒng)的控制技術(shù)上做了更為完整的解決方案。
ADI開發(fā)的新一代技術(shù)產(chǎn)品，就是針對檢測機器人各關(guān)節(jié)角度，或者編碼器的解決方案。“針對整個機器手臂的姿態(tài)，ADI可以開發(fā)相應(yīng)的傳感器；針對檢測震動，還可以開發(fā)加速度產(chǎn)品；甚至在安全方面，我們也看到了很多市場機遇。”于常濤這樣說道。
在工業(yè)自動化領(lǐng)域，可編程控制器(
PLC)已成為大多數(shù)自動化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)，同時也給工業(yè)控制帶來了前所未有的非凡變化。因為使用PLC的工業(yè)控制系統(tǒng)在操作、控制、效率和精度等各個方面都具有無法比擬的優(yōu)點。目前，很多傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)場，包括工業(yè)自動化或者過程控制系統(tǒng)，其物理層的實現(xiàn)擁有大量的I/O的接口，包括了模擬和數(shù)字的輸入輸出。I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件，它是直接連接現(xiàn)場儀表和整個控制單元當中的紐帶。而一旦客戶新增需求或者設(shè)備替換生產(chǎn)數(shù)字或者系統(tǒng)發(fā)生變化，大量的I/O接口就需要整體調(diào)整或遷移，整個工作繁瑣且耗時耗力。對此，ADI推出了最新一代的AD411X產(chǎn)品。
AD411X作為全集成產(chǎn)品做了很多保護功能，不僅十分貼近國內(nèi)客戶的應(yīng)用場景，同時ADI還為其提供了相應(yīng)的電源解決方案。對此，于常濤表示，“由于每個通道都可以任意地定義為數(shù)字量的輸入輸出，或者模擬量的輸入輸出，因此，我們把它叫做軟件定義I/O。”
近年來，隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出和不斷深入，各地已相繼涌現(xiàn)了一批批智能工廠，在此過程中工業(yè)以太網(wǎng)也成為助力智能工廠高速、安全、節(jié)能運行的重要部分。
雖然在相關(guān)政策和智能工廠的助力下，工業(yè)以太網(wǎng)市場發(fā)展極為迅猛，相關(guān)技術(shù)也取得了不錯的突破，但其自身發(fā)展依然面臨困境。其一，工業(yè)以太網(wǎng)畢竟是從商業(yè)領(lǐng)域延伸過來的，實際應(yīng)用中必然存在一定的適用性問題，比如工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力要求就比商業(yè)領(lǐng)域更高。其二，標準化多協(xié)議一直是困擾工業(yè)以太網(wǎng)的主要難題。作為新興行業(yè)的工業(yè)以太網(wǎng)，目前并沒有制定明確統(tǒng)一的標準，這就導(dǎo)致了發(fā)展過程中形成了多種不同的以太網(wǎng)技術(shù)，久而久之就構(gòu)成了不同的陣營。時至今日，已有Ethernet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus-TCP、Ethernet POWERLINK等多種標準和協(xié)議，且每種產(chǎn)品協(xié)議的更迭速度也很快，多標準并存的局面在短期內(nèi)難以打破。其三、現(xiàn)行工業(yè)以太網(wǎng)都是運行在一百兆的通訊速率之下，但事實上工廠中有一些對實時性要求不高的，數(shù)據(jù)量很大的數(shù)據(jù)源，比如攝像頭、機器視覺等應(yīng)用場景。針對工業(yè)以太網(wǎng)部分，ADI的核心優(yōu)勢也體現(xiàn)在了集成度和靈活性這一塊。
考慮到上述情形，ADI開發(fā)的fido系列芯片支持現(xiàn)有主流的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，可利用單一硬件平臺，通過調(diào)用或者編寫部分的軟件方式，就可直接實施部署不同的工業(yè)以太網(wǎng)的協(xié)議。
此外，ADI一方面現(xiàn)有產(chǎn)品在支持普及率越來越高的現(xiàn)行工業(yè)以太網(wǎng)，同時也在未來推出下一代基于千兆的TSN技術(shù)。據(jù)于常濤表示，ADI下一步的產(chǎn)品開發(fā)會做出支持1G網(wǎng)絡(luò)的TSN的網(wǎng)絡(luò)的芯片，也包括fido的芯片，來幫助實現(xiàn)1GHz的TSN網(wǎng)絡(luò)。
隨著工業(yè)化發(fā)展和歐美國家制造業(yè)政策的調(diào)整，中國制造業(yè)已經(jīng)到了一個十分尷尬的境地。勞動力工資和運輸成本上升，地價上漲和人民幣持續(xù)升值，正在快遞蠶食掉中國制造業(yè)人力成本低的加工優(yōu)勢。與此同時，很多發(fā)達國家正在反思“制造業(yè)空心化”問題，積極推進新的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，這些因素都對中國制造業(yè)形成高壓態(tài)勢，中國制造業(yè)正面臨著國內(nèi)外“雙重擠壓”的局面。因此，中國制造轉(zhuǎn)型升級勢在必行。
而如今工業(yè)4.0這一由德國率先提出的高科技戰(zhàn)略計劃，為中國制造帶來新的希望，也喚醒了國內(nèi)“中國制造2025”的夢想。
作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)廠商，ADI長期在模擬器件領(lǐng)域耕耘，尤其是工業(yè)部分，對技術(shù)、產(chǎn)品、品質(zhì)具有相當高的要求領(lǐng)域，ADI能夠提供從前端的檢測，各種各樣的傳感器，到后端的測量、技術(shù)、參考、ADC，再到數(shù)據(jù)解析、連接等完整的產(chǎn)品。如果按照德國工業(yè)4.0的標準來劃分，我國的工業(yè)主體還處于“補2.0的課，普及3.0，同時正在朝著4.0發(fā)展”的階段。正如于常濤在分享中所說：“無論中國工業(yè)處于何種程度，ADI都面臨著巨大的機遇，而這些機會不只是在工業(yè)4.0方面。”