利用對裝置特徵值的監測資料來對裝置執行狀態進行預測，在故障發生之前作出預警和判斷，以避免安全隱患，減少停機次數，因此製造商的收益顯而易見，所以逐漸得到了市場認可
文︱
王樹一
圖︱
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工業生產最需要確定性，即便在這個不確定性越來越強的時代，而終端產品個性化需求的大流行，讓廠商不得不面臨更復雜的生產管理局面。一部高階手機由上千個零部件組成，而組裝一部汽車則需要超過1萬個零部件，如ADI公司狀態監控 Otosense AI 部門副總裁 Kevin Carlin 所言：“使用者買車的選擇越來多（但對生產廠商來說可不是什麼好事）。整車廠要從數十萬甚至數百萬的不同配置中選擇出符合市場需求的產品，並有效管理工廠和供應鏈，以實時響應市場需求，還要能夠根據供應鏈狀況從一種模式快速切換到另一種模式。”
終端產品個性化定製模式，要求零件標準化、部件模組化和產品個性化重組，推進生產製造關鍵環節組織調整和柔性化改造，以形成對消費需求具有動態感知能力的設計、製造和服務新模式，這就需要對生產製造整個鏈條進行智慧化改造，使生產製造更靈活、更可靠、效率更高，從而有效降低生產成本。
其中，透過預測性維護等手段減少停機時間，是驅動生產成本降低的一個重點方向。在美國商務部2018年釋出的《在製造中採用先進維護的成本和優勢》中統計，停機成本佔到工業生產總成本的23。9%。但在很多工業場景下，生產狀態的監控並不容易，這些裝置往往在惡劣環境下工作，不適用人工檢查，或者人工檢查成本很高，透過在生產環節部署感測器網路，製造商在中心控制室就可以監測特定裝置或零部件的健康狀況，主動識別、診斷和解決異常，儘可能將問題在影響到正常生產之前解決掉，所謂“上工治未病”。
圖源：《在製造中採用先進維護的成本和優勢》，美國商務部
ADI中國區工業自動化行業市場部經理於常濤告訴探索科技（techsugar），可預測裝置狀態維護並不是一個新技術，其核心理念是透過資料積累和對裝置模型的理解，利用對裝置特徵值的監測資料來對裝置執行狀態進行預測，在故障發生之前作出預警和判斷，以避免安全隱患，減少停機次數，因此製造商的收益顯而易見，所以逐漸得到了市場認可。特別是隨著感測器技術與人工智慧演算法的改進，其實用性大大增強，預測準確度也大幅提升。
而實現預測性裝置狀態維護的基礎，就是要有效能好而可靠性、穩定性和一致性都很優秀的感測器。於常濤表示，在裝置狀態檢測上，主要用的感測器是溫度感測器與振動感測器。工作溫度與裝置狀態直接相關，是非常重要的待監測引數，而且溫度檢測技術也很成熟，ADI就有多種解決方案供客戶選擇，所以如何利用振動感測器提取裝置執行狀況就顯得十分關鍵，ADI在振動檢測上優勢非常明顯。
傳統檢測振動方法是採用壓電陶瓷感測器。壓電陶瓷感測器的有點是耐高溫、動態範圍大，體積較大、成本較高、而且一致性較差。ADI振動檢測解決方案是採用MEMS感測器，與壓電陶瓷感測器相比，MEMS振動感測器採用半導體工藝，非常適合大批次生產，一致性優秀，溫漂特性與失調都好於壓電陶瓷，而且體積小、成本低、耐衝擊，優勢明顯。而且由於材料特性所致，壓電陶瓷用滿一兩年之後，就要進行校準，這相當於增加了裝置維護的成本，而MEMS振動感測器則不需要上線以後再校準。
圖：與日俱進的ADI MEMS感測器技術
“ADI MEMS產品的優勢就是出色的可靠性、穩定性和一致性，非常適合工業級市場應用。”於常濤強調，優秀的
可靠性、穩定性和一致性
是ADI對所有工業級產品一以貫之的追求。作為ADI最大的應用市場，工業產品貢獻了ADI過半的營收，2021財年一季報中ADI工業產品線營收達到85。5億美元，同比增長24%，創出歷史記錄。
從全球角度來看，向工業4。0邁進過程中，無論是傳統生產線的改進，還是全新生產線的建設，都致力於利用智慧網聯技術提升生產製造過程的可預測性與可控性，例如前面提到的MEMS感測器監測振動狀態。由於產線上採集的資料越來越多，工業互連也出現變化：工業乙太網正在取代傳統工業匯流排，逐漸成為工業應用中有線連線的事實標準；隨著5G商用化部署成熟，工業成產中採用5G接入的裝置也會越來越多；此外，還有ADI開發的SmartMesh等專有工業無線網路協議，特別適合與低功耗、低頻寬、高可靠的應用場景。
圖：ADI工業乙太網解決方案
於常濤指出，中國工業市場場景豐富，機會眾多。舉凡儀器儀表、工業自動化、能源和軌道交通等領域，ADI都有良好的增長勢頭，具體來看，中國市場近年來有兩個突出的方向值得關注。
一個是中高階製造的國產替代，例如晶片國產化催生了大量半導體測試機臺的需求，而儀器儀表用晶片向來是ADI的強項，ADI有力支撐了國產晶片對測試機臺的需求。同樣，在工業自動化領域，效能升級和國產替代催生換機潮，國產裝置在生產製造領域的市場份額越來越大，裝置廠商要及時交付，就離不開高品質的工業晶片。
圖：ADBMS1818及驗證板
另一個是國家投資政策強相關行業的市場機會。在軌道交通、碳中和、高階裝置製造和能源等行業或概念中，對高品質工業級晶片的需求有增無減，以電網為例，智慧電網、特高壓、儲能等環節，都有大量的機會，針對儲能市場，ADI就專門推出了ADBMS1818，非常適合電網應用。
於常濤最後表示，中國電子行業生機無限，“ADI將致力於創新，給使用者帶來差異性選擇，也希望藉助慕尼黑電子展的平臺，讓ADI‘在中國、為中國’的理念被大家熟知。”
