“與之前的工業革命相反，這次革命正以指數而非線性的速度發展……它不僅改變著我們要做‘什么’和‘怎么做’，也在改變著我們是‘誰’。” 世界經濟論壇創始人克勞斯·施瓦布(Klaus Schwab)在其著作《第四次工業革命》中如此寫道。工業4.0帶動的智能制造風潮已經席卷全球，世界主要國家紛紛加大制造業回流力度，提升制造業在國民經濟中的戰略地位。
很明顯，這是一場技術變革的競速賽，在政策和市場的雙重推動下，全球各大廠商紛紛大力發展智能制造技術，加速其落地。然而，就如F1賽道，如果缺乏嫻熟的技術則會欲速不達，而跟隨觀望注定提前出局。“當下是投資的合適時機嗎？能否升級現有系統，還是必須全部安裝新系統？今天投資真會有回報嗎……這是當前面臨工業4.0即將落地的趨勢下企業普遍存在的困惑。”在第八屆年度中國電子ICT媒體論壇暨2019產業和技術展望研討會上，ADI中國區工業自動化行業市場部經理于常濤（Roger）在其“加速邁向工業4.0”的演講中指出。
ADI中國區工業自動化行業市場部經理于常濤（Roger）：ADI助力加速邁向工業4.0
跳出這些典型困惑，與ADI一起加入工業4.0的賽道
工業4.0落地面臨的普遍“焦慮”
產生焦慮，是因為趨勢明確而決策難定。然而，事實上部分領先企業已經走出初期的焦慮，投入到落地的大潮中了。普華永道的一項調查表明，72％的受訪者預計其公司到2020年在整合和數字化方面將達到先進水平，超過85％的受訪者預計其高級數字化項目會降低成本并增加收入。“解決這個困惑最靠譜的建議就是，找一個或若干個專業的合作伙伴，建立致力于實現共同目標、取得共同成功的伙伴關系。”Roger說道。
他認為，這個伙伴需要在硬件、軟件、安全性和系統級設計等領域擁有豐富、深入的專業技術，還要了解你的商業/業務挑戰以及技術挑戰，幫你采用系統級方法來解決所有挑戰。“這個伙伴需要能夠：尋求解決系統級挑戰的方案；提供預先測試的參考設計以加快產品上市時間的解決方案；預認證的解決方案，支持所有主要連接協議；根據設計資源以及購買與構建需求量身定制的靈活解決方案。”Roger指出。
當然，言及工業4.0落地的戰略合作伙伴，ADI是值得一提的行業大咖。在其長達54年（成立于1965年）的發展歷程中，ADI長期耕耘在高性能模擬技術領域，而工業領域在其2018年62億美元的總收入中占比過半。ADI公司的技術在工業領域已被廣泛認可與應用--從包括各種傳感器和信號調理電路在內的前端檢測，到后續的測量、數據解析，以及微處理器、DSP為基礎的邊緣計算和射頻無線/以太網連接，覆蓋完整的信號鏈。
ADI工業解決方案提供全信號鏈技術覆蓋
演講中，Roger提到ADI近年來通過多起極具前瞻性、戰略性的收購，進一步擴展了其全信號鏈完整方案能力：與凌力爾特公司成功合并后，高性能電源成為工業應用中極具優勢的競爭者，此外可靠性超過99.999%的SmartMesh低功耗無線網絡技術也是工業邊緣連接的關鍵選擇；收購訊泰（Hittite）使得ADI無線產品涵蓋了從DC到100GHz的射頻、微波解決方案；通過并購確定性以太網半導體和軟件解決方案的領先供應商Innovasic，獲得的基于fido5000 REM系列交換芯片掌握一整套多協議工業以太網解決方案；成功收購德國Symeo 公司引入面向工業和汽車市場的創新RADAR技術……
ADI的工業4.0“方法論”，關鍵五步助愿景落地
在本次研討會上，Roger的演講主要從五個方面講述ADI助力走上工業4.0快車道的方法論，概要起來講是五個“加速”：加速軟件可配置系統；加速邊緣到云連接；加速設備健康監測；加速系統級安全；加速機器人集成。
部署軟件可配置系統，加速柔性制造升級。目前，工業自動化或過程控制系統物理層擁有大量IO接口，包括模擬和數字的輸入輸出，一旦生產發生變化，重新進行生產系統布置成本可能非常高，而且風險很大。“對此，ADI推出了新一代軟件可配置技術，使每一個IO實現軟件可配置，大大提升工業系統配置的靈活性。”Roger透露。軟件可配置將帶來以下優勢：設備即插即用能力提升，從而大大提升靈活性和效率；實施速度提高，設備升級和流程再配置工作只需幾分鐘而非幾小時或幾天；從現場設備到控制、工廠、企業和云，可實現更加無縫的完善分析和更加靈活的自動化控制。從而實現大規模定制優勢，能夠在產品之間快速切換生產資產，使小批量生產與大規模生產一樣高效。
邊緣到云端連接，加速工業物聯網落地。工業物聯網是實現智能制造的根本支撐，只有聯網的機器設備才能實現智能分析與智能控制。ADI公司已經廣泛部署落地的SmartMesh嵌入式無線傳感器網絡，使得在最具挑戰性的工業環境中部署無線邊緣接入變得實際可行，>99.999% 的數據可靠性和 >10 年的電池壽命更解決了工業物聯網邊緣無線接入的可靠性和低成本維護的挑戰。而從邊緣到云端的連接，工業以太網無疑是主流選擇，但工業網絡標準眾多、型號復雜，新老設備或不同連接標準的設備之間實現聯網經常遇到困難。為此，ADI推出的實時以太網交換芯片fido5000系列產品創造性地通過一顆芯片支持不同的工業網絡標準，實現不同架構之間設備的連接，并將支持下一代工業互聯網標準。Fido支持100Mbps的時間敏感性網絡（TSN），并計劃開發1Gbps的TSN技術，以滿足工業應用中大數據應用場景下的實時性需求。
解決從邊緣到云端的連接，加速工業物聯網落地
打造機器健康監測功能，拒絕計劃外停機。據 ARC Advisory Group 調查顯示，北美地區有 5% 的生產損失是由于計劃外停機時間導致的。作為工業4.0不可缺少的一部分，機器的健康監測能夠有效地減少工廠停產的頻次，提升設備效率。“ADI的低延遲、基于條件的監測方案(CbM)將精確傳感器感知與嵌入式算法結合起來，以最少的額外處理手段進行實時監測，以極其可靠的實時數據和通信來防止生產中斷、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。”Roger指出，他還現場講解了基于MEMS振動傳感器與其精密轉換器、線性、隔離和電源技術相結合，同時結合SmartMesh的無線網絡進行機器健康監測的解決方案。
ADI無線機器狀態監控解決方案讓工業健康可控
保障工業系統安全，ADI軟硬兼施多點入手。開放性是工業4.0承諾的重要推動因素，但也帶來了前所未有的脆弱性，在規劃工業4.0戰略，評估實施準備情況以及向前發展時，安全性是一個基本的考慮因素。“ADI一直重視安全，特別是在功能安全上，將工業應用中所用集成電路設計的功能安全標準IEC 61508來擴展ADI業已非常嚴格的新產品開發流程，確保 IEC61508 要求的額外安全計劃、安全分析、驗證和確認得以執行。”Roger說道。此外，他還細數了ADI其他安全策略：ADI提供基于硬件的新型身份識別解決方案，可在工廠控制環路內實現網絡邊緣的安全性；通過將安全功能與TSN特性相結合，ADI在工業網絡邊緣實現了最先進的現場設備通信解決方案；SmartMesh網絡中所有流量均通過端到端加密、消息完整性檢查和設備身份驗證進行保護等等。
工業機器人普及為ADI提供了倍增的市場機遇
機器人規模部署驅使下，加速機器人集成。通過工業 4.0 實現的效率和靈活性在很大程度上歸功于使用機器人、協作機器人和其他高級機器。“機器人正在融合更多的傳感器技術和通信技術：例如檢測在大負載情況下手臂本身的抖動情況；協作機器人跟工作人員緊密配合安全的保障；機器人參數上傳到云端……”Roger指出，“這些新的需求和新技術導向的存在，使得ADI的機會增加超過一倍以上。”事實上，機器人本身就是一個完整系統，以高性能見長的ADI關鍵工業技術，例如傳感、電源、連接、信號處理及安全技術都是機器人功能和性能實現的關鍵所在，例如ADI針對機器人應用推出的定制產品超小尺寸雙通道同步SAR型ADC系統AD7380，面積只有3毫米x 3毫米，精度達到16位。越來越多的高機械手臂，特變是關節環節，需要非常小體積的模數轉換器實現高精密控制，通過AD7380客戶可以把以前難以實現的機器人關節精細動作控制做出來。