協同過程自動化係統是ARC提出的一個理念，這個理念與能源管理及提高能效具有密切的關係。ARC是一家工業領域的谘詢公司
，在全球發達經濟體如北美
、日本、歐洲等

，以及中國、印度、巴西等新型經濟體下都有正式機構。服務的客戶分為兩種類型：一種是製造廠商，一種就是提供技術的公司，他們提供的技術能夠幫助這些製造廠商去提高生產效率。ARC所(suo)研(yan)究(jiu)的(de)領(ling)域(yu)涉(she)及(ji)工(gong)業(ye)的(de)方(fang)方(fang)麵(mian)麵(mian)
，有(you)專(zhuan)業(ye)的(de)分(fen)析(xi)師(shi)和(he)顧(gu)問(wen)針(zhen)對(dui)專(zhuan)一(yi)領(ling)域(yu)來(lai)提(ti)供(gong)研(yan)究(jiu)和(he)分(fen)析(xi)
，然(ran)後(hou)為(wei)業(ye)內(nei)的(de)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)服(fu)務(wu)。提(ti)供(gong)的(de)服(fu)務(wu)包(bao)括(kuo)：市shi場chang營ying業ye報bao告gao，指zhi出chu各ge個ge產chan品pin和he技ji術shu的de發fa展zhan趨qu勢shi，市shi場chang的de規gui模mo以yi及ji各ge個ge廠chang商shang在zai這zhe個ge領ling域yu所suo扮ban演yan的de角jiao色se或huo者zhe客ke戶hu的de需xu求qiu在zai哪na裏li。除chu了le這zhe種zhong標biao準zhun的de市shi場chang報bao告gao以yi外wai，我wo們men還hai會hui提ti供gong一yi些xie定ding製zhi化hua的de服fu務wu
，根gen據ju客ke戶hu的de需xu求qiu提ti供gong研yan究jiu服fu務wu，以yi及ji一yi些xie戰zhan略lve性xing的de顧gu問wen服fu務wu。

   zaiguoqudeyixienianli，zidonghuadefazhanfeichangxunmeng。xianzaihenshaohuiyourenquzuolaodongmijixingdegongzuole，suiranzaiyixieluohoudeguojiazhehaishihenchangjiande，danzaifadaguojiajibenmeiyoule——這些就是自動化帶來的福利。ARC作為一個研究機構，發現這種發展是一種緩慢的、漸進的過程
；而非常巨大的、顛覆性的發展在自動化領域並不是十分明顯。因此，ARC提出了協同自動化這種概念。

   在20世紀90niandai，zichanshebeizaizhenggetouzilingyusuozhandebilifeichanggao
，zhejiuyiweizhechangshangdetouzijuyoufeichangdadefengxian。yinweiruguohuafeihenduodeqianjinxingtouzi，yidanshichangchuxianbianhua，zhegechengbenshouhuihuihennan。xianzai，changshangdetouzibilimeiyouyiqiannayanggao，danshiyaozaiyouxiandetouzilijinzuidakenengditigaohuibaolv
，yaoshixiangenggaodexiaolv，muqianhaishihendadetiaozhan。duishengchanjixiaowomentichuzhishaoliuqizhongfangfa，butongdeqiyemianlindetiaozhanbutong。

   此外，還要考慮業務模式的問題。以前一個工廠要提高績效，會考慮如何提高工廠和車間的績效；而er現xian在zai
，企qi業ye要yao考kao慮lv的de是shi多duo個ge工gong廠chang間jian績ji效xiao的de提ti高gao，還hai有you與yu上shang遊you和he下xia遊you企qi業ye的de協xie同tong效xiao益yi。挑tiao戰zhan不bu一yi樣yang，意yi味wei著zhe對dui自zi動dong化hua廠chang商shang提ti出chu更geng多duo不bu同tong的de需xu求qiu。推tui動dong企qi業ye業ye務wu增zeng長chang的de推tui動dong力li在zai哪na裏li
？可ke能neng在zai十shi年nian前qian提ti高gao效xiao率lv、降低成本是推動力；而er現xian在zai光guang做zuo到dao這zhe兩liang點dian是shi不bu夠gou的de。現xian在zai一yi些xie企qi業ye可ke以yi將jiang成cheng本ben和he效xiao率lv做zuo到dao極ji限xian

，但dan是shi這zhe些xie企qi業ye的de毛mao利li率lv和he一yi些xie創chuang新xin性xing的de企qi業ye比bi起qi來lai是shi非fei常chang不bu足zu的de。

   我們下一步要推動對於價值鏈的一種協同作用的優化。以前ARC提ti出chu的de理li念nian是shi協xie同tong製zhi造zao管guan理li模mo型xing，一yi個ge管guan理li企qi業ye要yao以yi很hen高gao的de效xiao率lv去qu運yun作zuo
，需xu要yao從cong業ye務wu係xi統tong到dao生sheng產chan係xi統tong，再zai到dao現xian場chang控kong製zhi係xi統tong，這zhe是shi縱zong向xiang的de協xie同tong
；橫(heng)向(xiang)的(de)協(xie)同(tong)如(ru)企(qi)業(ye)的(de)業(ye)務(wu)單(dan)元(yuan)，上(shang)遊(you)的(de)工(gong)藝(yi)製(zhi)造(zao)，下(xia)遊(you)的(de)客(ke)戶(hu)協(xie)同(tong)等(deng)。現(xian)在(zai)，我(wo)們(men)又(you)發(fa)現(xian)網(wang)絡(luo)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)
，價(jia)值(zhi)鏈(lian)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua)

，而(er)且(qie)企(qi)業(ye)之(zhi)間(jian)的(de)競(jing)爭(zheng)也(ye)達(da)到(dao)了(le)極(ji)限(xian)。我(wo)們(men)會(hui)發(fa)現(xian)，企(qi)業(ye)典(dian)型(xing)的(de)幾(ji)個(ge)部(bu)分(fen)第(di)一(yi)是(shi)設(she)計(ji)，第(di)二(er)是(shi)製(zhi)造(zao)

，第(di)三(san)是(shi)把(ba)產(chan)品(pin)銷(xiao)售(shou)和(he)發(fa)布(bu)在(zai)客(ke)戶(hu)手(shou)裏(li)，這(zhe)是(shi)比(bi)較(jiao)重(zhong)要(yao)的(de)。這(zhe)三(san)部(bu)分(fen)又(you)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)很(hen)多(duo)細(xi)分(fen)的(de)環(huan)節(jie)。一(yi)個(ge)企(qi)業(ye)想(xiang)要(yao)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)獲(huo)得(de)生(sheng)存(cun)而(er)且(qie)得(de)到(dao)很(hen)高(gao)的(de)利(li)潤(run)，不(bu)僅(jin)僅(jin)在(zai)於(yu)本(ben)身(shen)的(de)運(yun)營(ying)效(xiao)率(lv)的(de)問(wen)題(ti)
，而(er)且(qie)要(yao)不(bu)斷(duan)地(di)找(zhao)到(dao)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)，形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)協(xie)同(tong)的(de)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)

，然(ran)後(hou)再(zai)和(he)市(shi)場(chang)上(shang)其(qi)他(ta)企(qi)業(ye)去(qu)競(jing)爭(zheng)——zheshiqiyeweilaishengcunfazhandefangxiang，jiushijiaguzijidehexinjingzhengli
，zhaodaozuihaodehezuohuoban，ranhouyuhezuohuobanxingchengyizhongfeichanghaodexietong，zhezhongjingzhengjinhouhuishiyigechangtai。

   ARC一直在觀察行業的發展
，最早是在2002年提出的協同過程自動化係統這種概念。提出這種概念是由於網絡IT技術的發展作為驅動力
，IT技ji術shu在zai自zi動dong化hua廠chang商shang中zhong的de應ying用yong開kai始shi逐zhu漸jian普pu及ji，那na麼me提ti供gong的de技ji術shu也ye應ying該gai將jiang這zhe些xie技ji術shu融rong入ru進jin來lai，以yi便bian於yu和he其qi他ta的de係xi統tong形xing成cheng數shu據ju交jiao換huan。就jiu是shi這zhe些xie驅qu動dong力li
，讓rang自zi動dong化hua廠chang商shang開kai始shi重zhong新xin思si考kao他ta們men的de產chan品pin和he解jie決jue方fang案an應ying該gai開kai發fa什shen麼me。將jiang這zhe些xie東dong西xi融rong入ru進jin去qu，就jiu會hui出chu現xian新xin的de產chan品pin的de革ge新xin。ARCxietongguochengzidonghuaxitongzhuyaomiaoshuzaidianxingdeyigeliuchenggongyezhong
，ruhequshengchanshixianyigeguanlihekongzhixitong。zhegeliniantichuzhihougongyeneirenshicankao，shitamendejishuxiangzhegefangxiangfazhan，zheshiARC提出這個理念的初衷。很多企業已經開始陸續接受我們的理念。

   CPAS是shi過guo程cheng領ling域yu中zhong大da型xing的de係xi統tong
，它ta所suo要yao實shi現xian的de目mu的de都dou是shi一yi樣yang的de，就jiu是shi將jiang我wo們men所suo研yan究jiu的de這zhe種zhong模mo型xing理li念nian讓rang所suo有you用yong戶hu都dou知zhi道dao
，使shi大da家jia都dou朝chao著zhe這zhe個ge方fang向xiang去qu發fa展zhan。CPAS所suo要yao實shi現xian最zui終zhong目mu的de是shi實shi現xian值zhi產chan的de回hui報bao，實shi現xian利li潤run最zui大da化hua。究jiu竟jing如ru何he實shi現xian呢ne？首shou先xian基ji於yu一yi個ge非fei常chang好hao的de運yun營ying，具ju有you卓zhuo越yue的de運yun行xing
，可ke以yi持chi續xu提ti高gao。企qi業ye的de生sheng產chan運yun營ying非fei常chang有you效xiao，非fei常chang靈ling活huo
，非fei常chang具ju有you適shi應ying性xing的de。比bi如ru現xian在zai我wo需xu要yao的de產chan能neng不bu是shi特te別bie高gao，我wo要yao有you辦ban法fa讓rang產chan能neng降jiang低di下xia來lai，我wo的de係xi統tong又you可ke以yi比bi較jiao高gao效xiao的de運yun行xing。績ji效xiao的de可ke持chi續xu化hua使shi得de績ji效xiao可ke以yi實shi時shi反fan映ying出chu生sheng產chan係xi統tong的de狀zhuang況kuang，績ji效xiao不bu能neng變bian成cheng一yi筆bi糊hu塗tu賬zhang。要yao實shi現xian這zhe些xie又you需xu要yao以yi下xia組zu成cheng的de支zhi持chi：比如讓大量的過程都實現自動化、信(xin)息(xi)化(hua)
，都(dou)變(bian)成(cheng)用(yong)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)去(qu)管(guan)理(li)的(de)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)過(guo)程(cheng)。還(hai)有(you)就(jiu)是(shi)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)支(zhi)持(chi)，我(wo)的(de)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)為(wei)我(wo)的(de)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)決(jue)策(ce)支(zhi)持(chi)，不(bu)需(xu)要(yao)我(wo)自(zi)己(ji)去(qu)憑(ping)借(jie)經(jing)驗(yan)，係(xi)統(tong)則(ze)會(hui)告(gao)訴(su)你(ni)，這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)需(xu)要(yao)做(zuo)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)操(cao)作(zuo)

，這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)也(ye)要(yao)實(shi)現(xian)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)功(gong)能(neng)。之(zhi)後(hou)就(jiu)是(shi)最(zui)底(di)層(ceng)的(de)，要(yao)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng)需(xu)要(yao)自(zi)動(dong)化(hua)，數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)和(he)相(xiang)互(hu)操(cao)作(zuo)。邏(luo)輯(ji)關(guan)係(xi)是(shi)非(fei)常(chang)簡(jian)潔(jie)的(de)
，數(shu)據(ju)是(shi)確(que)定(ding)的(de)，所(suo)有(you)的(de)信(xin)息(xi)數(shu)據(ju)是(shi)相(xiang)關(guan)聯(lian)的(de)。最(zui)後(hou)會(hui)看(kan)到(dao)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)在(zai)一(yi)個(ge)真(zhen)實(shi)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)運(yun)行(xing)。

   CPAS的架構乍看之下和DCS有些相同，其實還是有本質的區別。比如說DCS和PACs，我們會發現過程控製係統是整個PACs的de一yi個ge單dan元yuan，而er不bu是shi全quan部bu。這zhe個ge係xi統tong非fei常chang典dian型xing
，數shu據ju共gong享xiang都dou會hui在zai一yi個ge通tong用yong的de網wang架jia上shang表biao示shi。這zhe裏li麵mian會hui有you生sheng產chan管guan理li係xi統tong

，也ye是shi整zheng個ge係xi統tong中zhong的de一yi部bu分fen，和he上shang層ceng的de業ye務wu係xi統tong也ye是shi無wu縫feng的de銜xian接jie，數shu據ju可ke以yi共gong享xiang。這zhe是shiCPASmiaoshudexitongdeyigedajiandefangshi，yuchuantongdefangshibuyiyang。womenfaxian，xianzaihenduochangshangtigongdeguochengkongzhixitongdouyijingkaishiqiangtiaozhezhongqushi，jiushiwodeDCS係統不僅僅是提供一個流程控製係統，更多的是提供優化，管理生產模式，甚至可以將供應件的信息都整合到整個過程控製係統之中。

　　CPAS總體細分可以分為兩部分：一是底層的過程控製和監控係統，下麵會有一係列的模塊實現流暢的生產過程

；上麵會有生產管理係統，生產管理係統也細分各種模塊，比如曆史數據、先進控製
、維護、實驗室的數據分析等。CPAS的(de)要(yao)求(qiu)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)係(xi)統(tong)

，這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)包(bao)含(han)方(fang)方(fang)麵(mian)麵(mian)的(de)功(gong)能(neng)，包(bao)括(kuo)底(di)層(ceng)流(liu)程(cheng)的(de)控(kong)製(zhi)
，包(bao)括(kuo)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)優(you)化(hua)，或(huo)者(zhe)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)
，或(huo)者(zhe)實(shi)驗(yan)室(shi)數(shu)據(ju)的(de)分(fen)析(xi)；這些解決方案要來自於不同的生產廠商，大家要以一個標準去實現

，可以實現各個子係統的無縫銜接，這就是CPAS係統所描述的一個概念，所以CPAS包含一些最基本的功能。要獲得很高的客戶需求
，例如說豐富的網絡通訊的服務，數據實時的程度等這樣一些基本的功能塊，組成了CPAS係統。用CPAS所營造出來的一個企業，一個公司的市場專員，不像以前為生產提供服務的這樣的係統，而是會發展成為為整個業務提供服務的係統。

　　在2010年，ARC又將這個係統升級成為CPAS 2.0係(xi)統(tong)，在(zai)原(yuan)有(you)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)又(you)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)些(xie)新(xin)的(de)觀(guan)點(dian)。很(hen)多(duo)時(shi)候(hou)
，工(gong)廠(chang)檢(jian)修(xiu)或(huo)是(shi)對(dui)一(yi)些(xie)環(huan)節(jie)的(de)不(bu)確(que)定(ding)，所(suo)反(fan)饋(kui)的(de)數(shu)據(ju)如(ru)何(he)，就(jiu)是(shi)所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)出(chu)現(xian)，一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)原(yuan)因(yin)就(jiu)是(shi)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)不(bu)夠(gou)
，無(wu)法(fa)確(que)定(ding)設(she)備(bei)現(xian)場(chang)測(ce)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)是(shi)否(fou)準(zhun)確(que)，準(zhun)確(que)率(lv)有(you)多(duo)高(gao)
；或者現在使用的設備占該設備的整個生命周期的百分比。這些不確定性不得不讓用戶不停地去定期檢測設備儀表
，但是最後發現90%的de時shi候hou，設she備bei是shi完wan好hao無wu損sun的de。正zheng是shi由you於yu出chu現xian這zhe種zhong智zhi能neng性xing的de不bu夠gou，讓rang我wo們men的de績ji效xiao大da大da打da了le折zhe扣kou，所suo以yi我wo們men要yao求qiu這zhe個ge設she備bei一yi定ding要yao足zu夠gou智zhi能neng。它ta有you足zu夠gou的de數shu據ju和he信xin息xi能neng夠gou直zhi接jie反fan饋kui到daoCPAS係統中，因此原來很多的檢修工作就不必要了，效率會獲得很大的提升。還有就是DCS要真正變得分散，原來的DCS係統的編程都采用IEC 61131-3標準，我們倡導在CPAS裏麵要符合標準
，所以CPAS中描述了大量的標準，這些標準是作為各個係統中所要符合的。我們認為，現在一個新的標準可以讓係統變得更加分散，所以IEC 61499這樣一個標準就是它所提供的這種理念，可以讓係統分散。

　　CPASqiangtiaodeshiyizhongkongzhidecelvehuozheguanlidecelve。shouxiannengyuanguanlishidangxiafeichangremendeyigehuati，baokuonengyuanxique，huanjingbianhua，diqiuwendushangshengdengzhexiedabeijingbudeburangwomenqufeichangyansuditaolunnengyuanguanlidewenti。zainengyuanlingyuzhong，gongyelingyudexiaohaobizhongshizuidade，zhongguoyoushen。zhongguoyue70%的能源都是在第二產業中消耗的
，在工業領域我們就會發現，重型的流程工業能源消耗最大

，能源密度是最高的。例如石化、鋼鐵、造紙、化工這種行業都是能源高度密集的行業

，CPAS績效的提高對能源管理的意義是非常重大的。在過程工業領域我們會發現，加熱、電機
、空調係統等是能源消耗最厲害的地方。

　　CPAS係統希望改善流程領域最直接的是績效的提升。ARCyeduinengyuandeshiyongqiyezuoguotiaoyan，birunengyuanchengbenzaiyunyingzhongzhanduodabili，zainengyuanguanlizhongshifouyouzuigaodeyigelingdaozhe
，zidonghuazainengyuanguanlideduiwuzhongfahuiduodadezuoyong？zhexiezaiyixieqiyezhongdebilishifeichangdide。womendexianzhuangbushihenlixiang，duinengyuandeshishijiankongjibendoushiyueduhuozheniandude
，jibenmeiyoushishidenengyuanjiankong。CPAS整zheng體ti非fei常chang強qiang調tiao能neng源yuan效xiao率lv，例li如ru對dui效xiao率lv係xi統tong模mo塊kuai理li念nian要yao優you化hua，要yao包bao含han熱re回hui收shou，包bao含han過guo程cheng技ji術shu的de提ti升sheng，以yi及ji對dui一yi些xie能neng源yuan成cheng本ben的de監jian控kong。它ta和he能neng源yuan管guan理li是shi密mi切qie相xiang關guan的de一yi個ge係xi統tong，非fei常chang強qiang調tiao作zuo為wei一yi個ge企qi業ye要yao實shi時shi監jian控kong市shi場chang需xu求qiu的de狀zhuang態tai以yi及ji能neng源yuan價jia格ge的de波bo動dong，把ba這zhe些xie數shu據ju采cai集ji進jin來lai做zuo為wei係xi統tong決jue策ce的de依yi據ju。當dang一yi個ge企qi業ye具ju有you非fei常chang好hao的de測ce量liang能neng源yuan能neng力li，監jian控kong能neng源yuan並bing且qie預yu見jian能neng源yuan的de消xiao耗hao，今jin後hou會hui在zai市shi場chang中zhong顯xian現xian出chu非fei常chang強qiang的de競jing爭zheng優you勢shi。要yao設she立li能neng源yuan未wei來lai優you化hua的de目mu標biao，從cong現xian在zai的de狀zhuang態tai到dao未wei來lai的de狀zhuang態tai

，要yao設she置zhi一yi個ge路lu徑jing，要yao知zhi道dao通tong過guo這zhe個ge路lu徑jing怎zen麼me走zou。舉ju例li來lai說shuo：提高能源效率
，比較強調的是對負載的優化，如MES係(xi)統(tong)和(he)市(shi)場(chang)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)就(jiu)在(zai)做(zuo)這(zhe)些(xie)，還(hai)有(you)對(dui)一(yi)些(xie)高(gao)耗(hao)能(neng)的(de)燃(ran)燒(shao)係(xi)統(tong)
，以(yi)及(ji)對(dui)漏(lou)氣(qi)的(de)監(jian)控(kong)處(chu)理(li)。電(dian)力(li)係(xi)統(tong)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)，都(dou)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)共(gong)享(xiang)。