工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：對制造業(yè)現(xiàn)場的敬畏之心

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(yuǎn)揚(yáng)，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(yáng)，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?。?/p>

1.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(jī)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(jìn)行預(yù)測性維護(hù)—不好意思，如果你的機(jī)器有那么多故障信號，我想這家公司的風(fēng)力發(fā)電機(jī)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)的精度就會有問題啊！

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(yùn)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。

2.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(qiáng)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)摹驗槟愣紱]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(jìn)行一級級的數(shù)據(jù)集成，并進(jìn)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。

3.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(jī)等，這些對象本身就有自身的機(jī)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(jìn)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(jì)性過程中，有太多的約束條件，就像注塑機(jī)打一個材料要對其進(jìn)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(qiáng)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(tuán)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)摰摹盎ヂ?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。

4.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(jī)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(yùn)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(jī)器給你，那這個機(jī)器的參數(shù)就是你的了嗎？我賣了控制系統(tǒng)給做機(jī)器的，那么這個控制器的技術(shù)就也賣給機(jī)器制造商了嗎？這就像你買了部iPhone，那這個手機(jī)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(jī)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。

5.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(jī)和機(jī)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(jī)床連接起來，推動MTConnect，然后發(fā)現(xiàn)這些機(jī)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(jì)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)，這個非常可怕，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。