工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。近兩年,隨著數(shù)字化時代的到來及制造業(yè)的快速發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)迅速崛起,成為企業(yè)關(guān)注的新熱點。如今,業(yè)界關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研討會接連不斷,好像不說點有關(guān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容,你就被這個社會淘汰了,但對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)我們更多的應(yīng)該是如何將它快速落地,不是一味的炒作。
如趙敏老師所言“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺這個大江湖太熱了,熱的江湖的誰都快煮開起泡了”,各地風(fēng)起云涌的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”大會有“世界”或“全球”、“中國”、“XX省”各種級別與規(guī)格,請的大佬都是威名遠揚,百萬APP、企業(yè)上云,真是“風(fēng)景這邊獨好”繁榮景象,然而,卻有太多的工業(yè)人對此表示質(zhì)疑—并非是工業(yè)界的人有酸葡萄心理,而是“現(xiàn)場有神明”—似乎在工業(yè)現(xiàn)場的人并不是這么高調(diào)張揚,這種感覺就像一幫人在討論你們家的馬的病該怎么治,你卻發(fā)現(xiàn)自己家只有一頭耕地的牛?。?/p>
就像在某次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上,有一位做“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的,我真心不知道這是干什么的公司,實在太抽象了,后來我問具體是什么業(yè)務(wù),說通過互聯(lián)網(wǎng)提升制造業(yè)的能力—我聽了后跟他說“可是生產(chǎn)現(xiàn)場過去沒有Internet,今天也沒有Internet,未來也不大會有Internet”—如果你說的是工廠的辦公室,有,可是,現(xiàn)場生產(chǎn)從來就沒有Internet??!
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到底是誰的事情?
讓我們艷羨不迭的是IT的世界不乏光鮮亮麗,混跡工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)江湖的人特別擅長包裝,經(jīng)常扮演著以“互聯(lián)網(wǎng)思維”的成功學(xué)大師角色的人大有人在,似乎振臂一揮天下歸心的氣勢,能夠混的平頭老百姓家都知道的IT界人士真的很多,但說起OT圈的大佬除了自己圈子以及他的親戚朋友知道,一般普通大眾顯然是不知道的,這種與生俱來的英雄領(lǐng)袖氣質(zhì)也影響了制造業(yè),似乎織造了一個充滿彎道超車捷徑的網(wǎng)。
記得有一次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大佬們說通過大數(shù)據(jù)可以提升風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率,我就質(zhì)疑到,我們做控制系統(tǒng)的所要做的不就是獲得葉片的“最大葉尖速比”嗎?我已經(jīng)調(diào)節(jié)到最大了,你怎么才能更大呢?那如果風(fēng)向改了呢?--那我不是有偏航系統(tǒng)嗎?那通過大數(shù)據(jù)可以避免對電網(wǎng)的沖擊,那我們控制系統(tǒng)不是有“低電壓穿越”功能嗎?那我可以進行預(yù)測性維護—不好意思,如果你的機器有那么多故障信號,我想這家公司的風(fēng)力發(fā)電機組已經(jīng)被市場給淘汰了,再簡單不過的邏輯—你有那么大量的故障信息讓你學(xué)習(xí)?但是,如果你沒有那么多故障—你學(xué)習(xí)的精度就會有問題?。?/p>
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如華為任正非先生所說的“我們不要炫耀鋤頭,而忘記了鋤地”—真正的連接不是那個物理的互聯(lián)網(wǎng),而是由“價值”所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),你提供什么樣的價值給你的客戶?你的生產(chǎn)需要什么樣的協(xié)同?如何提高信息的效率,這些都基于“運營管理”水平的規(guī)劃與設(shè)計,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是一個工具。
是應(yīng)用為先,還是架構(gòu)為先?
Mcrazy提醒了我,IT的思維與OT思維的差異在思維模式的結(jié)構(gòu),IT是一個自上而下的架構(gòu),強調(diào)平臺架構(gòu)設(shè)計,而OT則是自下而上的執(zhí)行,先解決局部的問題,然后解決全局的問題,因為,局部的問題不解決,對于控制而言,你是連基本的生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率都無法滿足,你根本就不要談向上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?mdash;因為你都沒有測量準(zhǔn)確,你要那些數(shù)據(jù)干什么?
IT與OT的確在相互融合,但OT廠商也在積極的借助于IT技術(shù)來幫助自己實現(xiàn)“優(yōu)化”,而OT邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以自身測量、控制已經(jīng)實現(xiàn)的既有模型為基礎(chǔ)來進行一級級的數(shù)據(jù)集成,并進行優(yōu)化,OT比IT的優(yōu)勢在于我了解現(xiàn)場,IT不了解現(xiàn)場所規(guī)劃的就造成其想法無法執(zhí)行。
這兩種路徑,哪種對工業(yè)現(xiàn)場更適合?似乎不言而喻—架構(gòu)全局是好的,但如果你不了解對象,這個就無法落地。
工業(yè)場景與商業(yè)場景的差異
IT出身的人擅長架構(gòu),也擅長軟件,但其對象往往非是物理實體,或者并非是“周期性”控制任務(wù),而控制任務(wù),都是基于“等時同步”的周期性信號采集,且執(zhí)行對象是物理的閥門與執(zhí)行器、液壓對象、伺服電機等,這些對象本身就有自身的機械、材料特性。
工業(yè)現(xiàn)場的人不敢肆意描繪,夸夸其談在于敬畏--因為工業(yè)需要更為穩(wěn)定可靠、周期性的傳輸,需要多年的積累工藝Know-How,會有人員傷亡,會導(dǎo)致大的成本損耗。因此,不會輕易的做出“承諾”--可以如何提升效率,勾勒未來美好前景--若僅僅在PPT上是無法說服制造業(yè)的人的。
制造分為離散的對材料進行物理的加工,流程中多是對材料的化學(xué)反應(yīng),在尋找生產(chǎn)的經(jīng)濟性過程中,有太多的約束條件,就像注塑機打一個材料要對其進行工藝的摸索,材料的種類可能有上千種,產(chǎn)品的規(guī)格也是變化多樣,那么對于每個產(chǎn)品而言,其工藝控制就是一個非常需要累積的過程,在紡紗的勻整領(lǐng)域,烏斯特積累了200年,在金屬熱處理工藝領(lǐng)域的知識與經(jīng)驗決定了材料的水平,而這些一直都是中國制造業(yè)的“強基”無法跨越的必然路徑。
工業(yè)不是“互聯(lián)網(wǎng)”思維可以快速迭代,或者病毒式復(fù)制的高速成長的,所謂的“互聯(lián)網(wǎng)思維”成功學(xué)故事都是告訴很多人如何快速把握資本“風(fēng)口”,快速致富,股票、期權(quán)、創(chuàng)業(yè)團隊、風(fēng)投,這是互聯(lián)網(wǎng)思維的影響力刺激了人們“致富”的欲望,然而,互聯(lián)網(wǎng)思維在工業(yè)領(lǐng)域需要以“禪定”的積累與發(fā)展而言,是不對路的,因此,在一段時間里很多人對此路徑產(chǎn)生了懷疑,什么場景能夠快速復(fù)制?
數(shù)字化于制造業(yè)是有益的,數(shù)據(jù)連接也是有益的,互聯(lián)網(wǎng)思維也是可以借鑒的—比如跨界思維、用戶思維,這些都是必然需要納入工業(yè)領(lǐng)域的,助力其升級的。然而,今天很多人所談?wù)摰?ldquo;互聯(lián)網(wǎng)思維”卻并非出于為制造業(yè)的發(fā)展,而是一種急功近利,快速致富的欲望。
工業(yè)哪里有那么簡單?
人們談百萬APP,希望通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)百萬APP上云,其實,這些跟工業(yè)都沒有什么關(guān)系,大部分應(yīng)用就目前來看就是“顯示”呈現(xiàn)這樣的任務(wù)。
其實,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身第一步就是連接問題,而這個場景里目前存在的大量公司干的都是“體力活”—就是為不同的行業(yè)提供數(shù)據(jù)的連接,將復(fù)雜的現(xiàn)場總線連接起來,之前有朋友問及有多少現(xiàn)場總線,我找了份資料有50多種,IEC列為標(biāo)準(zhǔn)的也有18種,而由這些總線接口之上產(chǎn)生的“協(xié)議”則有數(shù)千種,而這些是目前大部分“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公司在干的事情,實際上就是“導(dǎo)表”,將機器的數(shù)據(jù)對象字典中的數(shù)據(jù)與上位軟件的變量映射起來。
TSN應(yīng)運而生-工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同于internet
連接是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的第一個障礙,另外一個障礙就是牽扯到數(shù)據(jù)的所有權(quán)問題了,你說我賣了臺機器給你,那這個機器的參數(shù)就是你的了嗎?我賣了控制系統(tǒng)給做機器的,那么這個控制器的技術(shù)就也賣給機器制造商了嗎?這就像你買了部iPhone,那這個手機里的信息就屬于APPLE這家公司了嗎?
如果只是生產(chǎn)狀態(tài)這些參數(shù),倒也無妨,如果是牽扯到工藝的參數(shù)呢?這是機器制造商的Know-How,這些數(shù)據(jù)是不能開放的,而不開放的話,就存在數(shù)據(jù)不完整,不完整的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論就是不完整的。
基于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在工業(yè)場景里的難點在于“小數(shù)據(jù),大應(yīng)用”,其實,工業(yè)的數(shù)據(jù)量相對于圖形圖像處理、金融交易、摩拜單車而言,數(shù)據(jù)并非是很大,雖然周期性的數(shù)據(jù)可以按照mS來刷新,可是用于振動監(jiān)測的故障數(shù)據(jù)并非很大,因為很大的前提是得有大量故障,而這是不允許的。
以應(yīng)用需求為導(dǎo)向,自然的發(fā)展路徑
與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)江湖不同,來自自動化業(yè)界的企業(yè)也都開始邁向這個方向,但是,顯然比較謹(jǐn)慎,自動化行業(yè)的每個針對工業(yè)的應(yīng)用都是來自于產(chǎn)業(yè)的實際需求,在這里,IT是一個工具,通過跨界的工具融合來解決產(chǎn)業(yè)實際問題,這是自動化界的人干工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出發(fā)點。
比如:我的客戶要解決控制之外,產(chǎn)線的連接,要把注塑機和機器人連接起來,我需要接口,大家就去推動EUROMAP,包裝工業(yè)需要連接灌裝、貼標(biāo)就去推動PackML的標(biāo)準(zhǔn),要把機床連接起來,推動MTConnect,然后發(fā)現(xiàn)這些機器可能會產(chǎn)生混合的生產(chǎn),那么就統(tǒng)一規(guī)范OPC UA,而為了實現(xiàn)與IT的交互,推動TSN技術(shù)。
OPC UA在不斷尋求解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的問題
每一項技術(shù)都是來源于制造現(xiàn)場的需求,而我們制定百萬工業(yè)APP的時候想過這些APP來干什么嗎?
每個垂直的工業(yè)行業(yè)都有他們的應(yīng)用Know-How,這些都是工業(yè)界的人積累了數(shù)十年的經(jīng)驗。其實,很多不了解工業(yè)現(xiàn)場的互聯(lián)網(wǎng)人以為自己很厲害,什么都可以干,其實,AI在制造業(yè)也有很多年了,IT對于制造業(yè)而言是個工具,以前計算能力不足,因此很多AI的應(yīng)用并沒有被推動,而現(xiàn)在有了經(jīng)濟性,很多應(yīng)用才有可能實現(xiàn),很多技術(shù)并非IT的創(chuàng)新,IT只是憑借商業(yè)應(yīng)用降低了技術(shù)的門檻,使得工業(yè)應(yīng)用具有了可行性。
Know-How仍然是在工業(yè)本身,IT僅是一個工具,而非制造的本質(zhì)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),我們需要對制造業(yè)現(xiàn)場的敬畏,就像稻盛和夫所說“現(xiàn)場有神明”—不到現(xiàn)場,不了解現(xiàn)場,就要做工業(yè)的互聯(lián),這個非??膳?,也會無法落地,再引用任正非先生的話“讓聽到炮火的人決策”--讓離現(xiàn)場近的人來引導(dǎo)制造業(yè),我們要敬畏現(xiàn)場。
(原標(biāo)題:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的江湖:我們需要對制造業(yè)有敬畏之心)