谁在幕后改写制造业的未来? 工业4.0技术进化背后的名人

晶体管发明者:沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利 

改变工业化社会(包括过程控制行业)每个人生活的设备是晶体管。它由贝尔实验室的约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利于1947年发明。晶体管可以说是本世纪最重要的发明,它开启了电子时代,取代了20世纪20年代和30年代的许多气动或空气控制器。晶体管包含三个电极,可以根据施加在第三个电极上的电压或电流来放大或改变两个电极之间的电流或电压。  

微处理器创新者:Federico Faggin 

微处理器使各种类型的工业控制器变得实用,而 Federico Faggin 于 1971 年设计了第一款商用微处理器 Intel 4004。在英特尔微处理器发展的最初五年里,他领导了 4004 (MCS-4) 项目和设计团队。在 4004 之后,他领导了 Intel 8008 和 8080 的开发。后来,他与他人共同创立了第一家专门从事微处理器的公司 Zilog,并领导了 Zilog Z80(广泛用于控制器)和 Z8 处理器的开发。微处理器的影响力持续不断;它们嵌入在传感器、执行器和其他终端设备中。微处理器正在推动工业 4.0、工业数字化和工业物联网 (IIoT) 的实施。2010 年,Faggin 荣获 2009 年度国家技术与创新奖章,这是美国授予技术进步相关成就的最高荣誉。  

ISA 创始人兼第一任秘书:Richard Rimbach

ISA 于 1945 年 4 月 28 日在美国宾夕法尼亚州匹兹堡正式成立,前身为美国仪器协会 (Instrument Society of America)。它由仪器出版公司的理查德·里姆巴赫 (Richard Rimbach) 创立,源于 18 个地方仪器协会希望组建一个全国性组织的愿望。里姆巴赫毕业于麻省理工学院,获得工程学位,并担任美国仪器协会首任执行秘书。工业仪器在二战期间得到广泛应用,并在战后的技术发展中发挥着越来越重要的作用。详情请访问 www.isa.org/about-isa/history-of-isa。  

ISA 创始人兼首任总裁:Albert F. Sperry 

1946 年,Panelit 公司董事长 Albert F. Sperry 成为 ISA 的第一任主席。同年,协会在匹兹堡举办了第一次会议和展览。第一个标准 RP 5.1《 仪器流量计划符号》 于 1949 年发布,第一本期刊(最终成为 InTech )于 1954 年出版。1944 年 12 月 2 日,来自各地区协会的代表首次齐聚纽约。ISA 于 1945 年 4 月 28 日正式成立,拥有 15 个地方仪器协会和约 1,000 名会员。Sperry 是第一任主席;哥伦比亚大学教授 Karl Kayan 是副主席;西屋电气的 Clark E. Fry 是财务主管;仪器出版公司的 Richard Rimbach 是秘书。 

Glenn F. Harvey  格伦·F·哈维 

格伦·F·哈维担任 ISA 执行董事长达 32 年,他掌控了 ISA 的发展方向,并见证了其发展重心从阀门及其他电气、机械和气动仪器转向微处理器和个人计算机,再到以解决方案为基础、软件驱动的学科。在他的领导下,ISA 会员数量在 20 世纪 90 年代从几千人发展到巅峰时期的 6 万多名会员。  

AT James 和 AJP Martin,气相液相色谱仪

1952 年,AT James 和 Archer John Porter Martin 开发了气相色谱法,这是一种分离和分析混合物的技术,他们后来因此获得了诺贝尔奖。这项技术极大地提高了以往色谱分析程序的速度、准确性和灵敏度。到 1956 年,一家名为贝克曼仪器的公司推出了第一台气相色谱仪。 

PLC 之父迪克(理查德)莫利 

迪克·莫利被认为是可编程逻辑控制器(PLC)之父,该控制器由他在贝德福德联合公司(Bedford Associates)的团队构思。莫利也支持 ISA,并鼓励年轻的自动化专业人士加入。 

Morley 和他的工程师团队开发了一款专为工厂自动化和连续处理应用而设计的固态顺序逻辑解算器:首款实用的可编程逻辑控制器,名为 Modicon 084。该公司于 1969 年向通用汽车 Hydramatic 部门演示了 Modicon 084,并于 1970 年向通用汽车交付了首台商用设备,用于控制 Hydramatic 400 型自动变速箱的金属切割、钻孔、物料搬运、装配和测试。新系统取代了通用汽车此前用来识别故障位置的大型电磁继电器面板。  

PLC 允许控制行业的人员对系统进行编程,而这是电磁继电器面板无法实现的。 

Karl Åström,自适应控制之父 

卡尔·约翰·阿斯特罗姆是一位瑞典控制理论家,他对控制理论与控制工程、计算机控制和自适应控制做出了贡献。1965 年,他描述了一个不完全信息马尔可夫决策过程 (MDP) 的通用框架,从而衍生出部分可观测马尔可夫决策过程 (POMDP) 的概念。POMDP 建模一个代理决策过程,其中假设系统动态由 MDP 确定,但代理无法直接观察底层状态。相反,它必须基于一组观测值和观测概率以及底层 MDP,在可能状态集合上维持一个概率分布。POMDP 框架足够通用,可以建模各种现实世界的顺序决策过程。应用包括机器人导航问题、机器维护和不确定性下的一般规划。Leslie P. Kaelbling 和 Michael L. Littman 将其应用于人工智能和自动规划问题。  

微软创始人比尔·盖茨和保罗·艾伦 

微软公司由比尔·盖茨和保罗·艾伦于 1975 年 4 月 4 日创立,一直以来,该公司在加速有价值的工业控制和自动化软件的开发和应用方面发挥着重要作用。微软 Windows 和服务器产品尤其为各种创新、富有创意且有价值的工业应用提供了一个平台。工业控制和自动化领域的专家们仍在持续开发更多应用。  

拉里·埃文斯(Larry Evans),流程建模的先驱 

拉里·埃文斯最初是麻省理工学院的化学工程教授,也是 ASPEN 项目的首席研究员。ASPEN 项目是一项重要的研发项目。该项目旨在开发一个“第三代”过程建模和仿真系统,用于从技术和经济角度评估拟议的合成燃料工艺。  

1981 年项目完成后,埃文斯与项目团队的七名核心成员共同创立了阿斯彭技术公司(Aspen Technology, Inc.,简称 AspenTech),从麻省理工学院获得该技术的授权,并进一步开发、支持和商业化该技术。作为 AspenTech 的首席执行官,埃文斯在随后的几年里极大地拓展了该技术的广度和深度,并引入了一系列互补产品。公司从一家只有 10 名员工的初创公司发展成为一家上市公司。 

Wonderware 创始人丹尼斯·莫林 

丹尼斯·莫林 (Dennis Morin) 于 1987 年创立了 Wonderware。他对基于 Microsoft Windows 的 HMI 的构想源于 20 世纪 80 年代早期的一款电子游戏,该游戏允许玩家以数字方式构建弹球游戏。他认为,使用一台有趣且易于使用的机器来监控工厂运营可以提高生产效率。Wonderware 标志着微软工业软件革命的开端,它将工业和过程控制系统架构开放给第三方开发商。2003 年, 《InTech》 杂志将丹尼斯·莫林评选为工业自动化史上最具影响力的 50 位创新者之一。  

20 世纪 80 年代,莫林经历了一段白手起家的创业历程。当时,他 40 岁,被 Triconex 解雇,并创办了 Wonderware。20 世纪 70 年代,他来到加州之前,在波士顿开出租车。他把自己的想法告诉了一位年轻的科技奇才菲尔·胡贝尔(Phil Huber),后者与他一起创立了 Wonderware。

帕特里克·肯尼迪,植物历史学家之父 

帕特里克·肯尼迪 (Patrick Kennedy) 被誉为工厂历史学家之父,他创立了 Oil Systems, Inc.(现 OSIsoft),而工厂信息系统 (Plant Information System) 成为 OSIsoft 首个在工业领域广泛部署的产品。历史学家已成为一系列工业制造和过程控制应用中提高生产力、效率和利润的重要工具。自动化工程师、操作人员和商务人士将历史学家的信息用于多种类型的应用。历史学家经受住了时间的考验,并证明了其持续的价值,如今已被嵌入到控制器和云服务器中。 

肯尼迪拥有堪萨斯大学化学工程学士和博士学位。他是一位注册控制系统工程专业工程师,拥有催化重整器控制系统的专利。 

ISA-88 冠军汤姆·费舍尔 

汤姆·费舍尔 (Tom Fisher) 是 ISA-88 的倡导者和贡献者,曾担任世界批量生产论坛 (WBF) 主席。费舍尔是 ISA SP88 委员会的创始人之一,该委员会制定了全球使用的批量生产标准。费舍尔于 1967 年加入路博润,担任工艺工程师,在漫长的职业生涯中不断晋升,最终成为路博润的运营技术经理。他曾在杜邦和美国国家航空航天局 (NASA) 工作。他还是 ISA 的出版物副总裁和化学过程安全中心过程控制安全小组委员会成员。他领导了 IEC 的 SC65A 批量控制工作组。费舍尔培养了一代批量过程工程师,并撰写了多本关于安全联锁系统、控制设计和控制应用(包括一本关于批量控制系统的重要教材)的书籍。费舍尔于 1999 年当选为 WBF 主席。  

ISA-88 冠军 Lynn Craig 

Lynn Craig 深度参与了 ISA-88、世界批量论坛 (World Batch Forum) 和 ISA-95 的制定。Craig 曾就读于田纳西大学诺克斯维尔分校,并在罗门哈斯公司担任过程控制和自动化经理超过 30 年。Craig 是 ANSI/ISA SP95 标准委员会的发起人和投票成员(任职 17 年),曾任 ANSI/ISA SP88 批量控制委员会主席和投票成员(任职 17 年),并当选为世界批量论坛 (WBF) 首任主席。

丹尼斯·布兰德尔 (Dennis Brandl),ISA-95 冠军 

BR&L 咨询公司的 Dennis Brandl 撰写了 ISA-95 的大部分内容以及其他重要的行业标准。Brandl 是 ISA95 企业/控制系统集成委员会的活跃成员、MESA B2MML 标准的合著者、ISA99 工业网络安全标准委员会的成员、ISA88 批处理系统控制委员会的前任主席,以及 OPC 基金会和 IEC 62541 标准的贡献者。他专注于帮助企业利用制造业 IT 来改进设备连接、企业对制造集成、制造执行系统、批处理控制、通用和现场配方实施以及自动化系统网络安全等应用。他参与了自动化系统的设计和实施,包括为罗克韦尔自动化公司设计的阿波罗和航天飞机测试系统。  

Ed Hurd 助力 DCS 商业化诞生 

埃德·赫德是霍尼韦尔 2000 系统的主要推动者,该系统于 1975 年推出,标志着商用分布式控制系统(DCS)的开端。1976 年,在休斯顿天文馆举行的 ISA 展会上,霍尼韦尔正式发布了 TDC-2000,这是首个使用微处理器作为系统集成部分对过程进行直接数字控制的系统。这种分布式架构在分布式控制器、工作站和其他计算元件之间实现了数字通信,具有革命性意义。赫德于 1993 年至 1995 年担任工业控制总裁,在此之前,他曾担任霍尼韦尔工业自动化与控制集团副总裁兼总经理。1967 年,他因电路设计荣获汗水奖(Sweat Award),并担任“72 号项目”的设计架构师。大约两年后,该集团开发出了下一代控制系统。该项目催生了 TDC 2000,这是一款分布式控制系统,在五年内使工业自动化与控制集团的营业额从 500 万美元飙升至 5 亿美元。

 IBM PC 实验室主任 Bill Lowe 

IBM 个人计算机 (IBM 5150) 于 1981 年 8 月推出,而一年前,公司高管批准了位于佛罗里达州博卡拉顿的实验室主任 Bill Lowe 的这个项目。早在 20 世纪 70 年代中期,非 IBM 个人计算机就已经面世,但 IBM PC 的推出使这类计算机在商业、科学和工业应用中合法化。Lowe 成立了一个特别小组,负责制定第一台 IBM PC 的提案,反对 IBM 无法快速完成任务的想法。一位分析师曾说过:“IBM 推出个人计算机就像教大象跳踢踏舞。” 该小组与一家名不见经传的公司微软合作开发操作系统,并提前完成了截止日期,于 1981 年 4 月 1 日完成了 IBM 个人计算机。  

约翰·贝拉(John Berra),通信协议经理 

艾默生过程管理公司总裁兼艾默生执行副总裁约翰·贝拉 (John Berra) 在 2002 年 ISA 大会上荣获 ISA“终身成就奖”,以表彰其对仪器仪表、系统和自动化领域的长期奉献和贡献。该奖项自 1981 年首次颁发以来,截至 2001 年,仅有七人获此殊荣。贝拉的职业生涯始于孟山都公司的工程师,在三大制造业通信协议(HART、基金会现场总线和 OPC)的开发中发挥了重要作用。 

Charlie Cutler,重新定义 APC 

美国国家工程院院士查尔斯·R·卡特勒发明并商业化了一种非常成功的多变量控制器,重新定义了先进过程控制 (APC) 一词。1984 年,他创立了 DMC 公司,1999 年又创立了第二家公司卡特勒技术公司。卡特勒构想的控制工程应用为当前的石油和天然气行业带来了竞争优势,即动态矩阵控制 (DMC) 和实时优化 (RTO)。2000 年,他因对新型先进过程控制技术的贡献而被授予美国国家工程院院士称号。卡特勒于 1961 年毕业于拉马尔大学,获得化学工程师学位,之后进入壳牌石油公司工作,在那里他构想并实施了 DMC 算法的概念,为石化行业节省了数百万美元。  

Odo Struger,PLC 的创始人 

艾伦-布拉德利公司的奥多·斯特鲁格(Odo Struger)被认为是 PLC(可编程逻辑控制器)这一缩写的创造者。斯特鲁格拥有维也纳技术大学的博士学位,在艾伦-布拉德利/罗克韦尔公司近 40 年的职业生涯中,他还开发了 PLC 应用软件。他在制定美国电气制造商协会(NEMA)和国际电工委员会(IEC)1131-3 PLC 编程语言标准方面发挥了领导作用。20 世纪 50 年代,他从奥地利移居美国,并于 1958 年成为艾伦-布拉德利公司的一名工程师,并于 1997 年从罗克韦尔自动化技术副总裁的职位上退休。

美国联邦政府 ISA 联络官 Mike Marlowe 

Mike Marlowe 的人际关系和与美国政府的联系,对 ISA 获得必要的机构和立法机构的支持,从而与美国劳工部就劳动力发展和自动化能力模型 (ACM) 建立合作伙伴关系发挥了重要作用。此外,Marlowe 还致力于推动美国政府采用 ISA-99 标准,将其作为关键基础设施网络安全的基础标准。Marlowe 的努力对于 ISA-99/IEC 62443 成为美国联邦政府打击网络攻击计划——2014 年《网络安全增强法案》不可或缺的组成部分起到了至关重要的作用。

彼得·G·马丁(Peter G. Martin),自动化复兴者 

40 多年来,Peter G. Martin 一直是行业贡献者、创新者、作家以及工业控制和自动化领域的倡导者。Martin 被 ISA 评为“有史以来 50 位最具影响力的创新者”之一。2009 年,他获得 ISA 终身成就奖,以表彰他在整合财务和生产措施、提高工业过程工厂的盈利能力和性能方面的工作。Martin 的过程控制职业生涯始于 Foxboro,他拥有多项专利,包括基于活动的实时成本核算、闭环业务控制以及资产和资源建模专利。他撰写或合著了三本书: 《底线自动化 》、 《动态绩效管理:通往世界一流制造的途径 》和 《自动化变得简单:您想要了解的有关自动化的一切——以及需要问的问题》 。

互联网之父温特·瑟夫 

老温特·瑟夫被誉为“互联网之父”,是 TCP/IP 协议和互联网体系结构的共同设计者。1997 年 12 月,时任美国总统比尔·克林顿向瑟夫和他的同事罗伯特·卡恩颁发了美国国家技术奖章。2005 年,时任美国总统乔治·布什授予他总统自由勋章。瑟夫最初在美国国防部高级研究计划局(DARPA)工作,在领导互联网及互联网相关数据包和安全技术的发展方面发挥了关键作用。自 2005 年起,他担任谷歌公司副总裁兼首席互联网推广官。2000 年至 2007 年,他担任互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)董事会主席,该组织是他参与创建的。瑟夫是互联网协会的创始主席(1992 年至 1995 年),并于 1999 年担任了一届董事会主席。 

 

2025年07月