比“机器换人”更厉害的是制造业“生态融合”

来源：火狐娱乐app    发布时间：2024-03-17 19:35:17

  核心提示：很多老一辈的工控人经历了使用多个单按钮开关，控制多个机器完成生产的时代，但是开关的数量慢慢的变多，控制回路也慢慢变得多，生产线中开始加入继电器执行简单的控制逻辑。那时最大的痛点是这些继电器更换起来十分的费时、费工、费料。当生产线复杂到继电器控制装置超负荷运转也难以应付的时候，PLC可编程逻辑控制器出现了。

  很多老一辈的工控人经历了使用多个单按钮开关，控制多个机器完成生产的时代，但是开关的数量慢慢的变多，控制回路也慢慢的变多，生产线中开始加入继电器执行简单的控制逻辑。那时最大的痛点是这些继电器更换起来十分的费时、费工、费料。当生产线复杂到继电器控制装置超负荷运转也难以应付的时候，PLC可编程逻辑控制器出现了。

  那个年代PC电脑还非常笨拙，根本无法胜任操作现场的需求。1968年，美国马萨诸塞州一位名叫Morley的工程师在新年庆祝中喝得酩酊大醉，醒来后他不愿继续平日繁琐复杂的制造工作。于是，他带领团队发明了一个可编程逻辑控制器，来替代原来数量众多的逻辑继电器，这就是PLC。

  自从PLC的出现，制造业新增了一个操作层级：控制层。从第一台自动化控制器Modicon084，到第一个工业现场总线Modbus，第一套热备PLC-Modicon584，再到第一次将工业以太网引入制造业，控制层的演进一路走来，PLC在其中起到了核心的推动作用。

  iPad的价值在音乐，奔驰的价值在知名度。而PLC的价值在缩短上市时间。汽车制造商原本要6-9个月的时间才能使新产品上市，用了PLC后就只需要6-9周。PLC卖的是稳定高效的服务以及对制造业产生的价值，而非产品本身。脱离开对PLC新模块、可扩展能力、速度、稳定性、客制化等具体技术的讨论，PLC以稳定、廉价和愈发宽泛的功能延展性，成熟广泛的应用于制造业的各个领域，仅中国市场的应用规模已经超过了50亿。

  渐渐的控制层也变得日趋复杂，PLC的量级越来越大，借助OT(OperationTechnology，操作技术)的日益演进，小作坊也逐渐成长为大企业，需要信息传递、综合管理和产生决策。当谈到企业管理层的时候，我们有必要来审视一下IT(Information Technology，信息技术)引发的浪潮。

  很显然PC比PLC发展要快得多。同样在40多年前，IT技术的第一次浪潮来临，根据迈克尔波特在《信息如何带来竞争优势》一文中的描述，人们开始使用PC的运营优势，代替纸笔计算和口头沟通，捕捉和分析企业活动中的数据，企业管理流程开始了标准化革命。从订单处理到账单支付，从计算机辅助设计到生产资料规划都逐步实现了由IT产品统一处理。

  在20多年前，第二次IT技术的浪潮紧接着袭来，无处不在的互联网开始兴起，企业与外部供应商、渠道和客户之间的集成与整合得以实现，企业甚至可以对全球的供应链系统进行紧密整合，因此发展得越来越庞大，非常多的全球性“庞然大物”公司产生。

  由此我们可以看到两条截然不同的发展道路，PLC带领OT从企业下面的设备层逐步向上发展，PLC使用梯形图编程，非常适合具备电工基础的控制工程师理解和使用，因此逐步风靡。联网PC则带领IT从上面的管理层逐步向下发展。虽然互联网发展飞速，但是由于PC在处理控制问题时，使用C语言或者VB编程，而这两种语言并不是OT工程师的必修课，相比梯形图也难以理解和使用，因此在控制层和设备层并未普及。

  “到目前为止，企业的IT和OT之间仍然存在一定程度上的割裂，信息并不能顺畅的集成和交互。这个问题目前困扰着大量的企业，也成为无论是工业4.0还是中国制造2025发展道路上必须攻克的难题。”互联网+产融战略顶层设计专家罗百辉表示，人工智能的演进速度达到了超越人类自然进化的极点，工业机器人的成本达到了趋近于人力劳动成本的极点，同样，IT技术在制造业应用的便捷性逼近了OT技术发展的极点。这种融合将会以“生态融合”的形式展开，“生态融合”意味着并不是谁取代谁的关系，而是IT与OT在制造业逐步发展演进，你中有我我中有你，进而融成一体。

  从硬件来看，IT和OT的融合已经逐步发生，无论芯片或者模块都没有本质不同，大多数PLC已经转而使用消费电子领域的微处理器，但是使用习惯的差异是最难调和的。虽然IT标准编程模块的发展让编程不再是难事，尤其是在一些PLC运算能力不足的场合，比如机器人、CNC数控机床等，PC的优势非常明显。但是具有消费电子基因的IT硬件并没有在制造业证明它的可靠性和稳定性，而这如果没有十年八年的时间进行验证谁也不敢妄下定论，毕竟制造业生产线皮实、鲁棒是首要指标。

  如果没有外力的触发，这种“生态融合”也许还会缓慢推进，直到彻底相融。不过事情的演进往往不会按照既定模式发展，外力突然出现了，而且异常猛烈：

  一是“互联网+”带来的冲击，决策、销售、渠道、金融各个链条的思维模式都在快速变化，如果制造业生产线上的思维方式也不跟着改变，就脱离于整个链条之外，没人愿意一起玩。

  二是智能硬件的快速渗透，向着价值创造环节渗透，特别是向产品研发和制造等领域渗透，而且这种渗透是全方位的。可穿戴在制造业的应用、在线D打印和塑模、动态计价智能运算追随着大规模产品个性化定制浪潮。通过云平台供应链整合，不同环节的企业可以实现信息共享，加强产业链的合作，使各环节集中发挥核心优势。

  三是人力成本的优势不再，倒逼制造业升级。美国波士顿咨询集团(BCG)发布的报告《全球制造业的经济大挪移》显示，中国的制造成本已经与美国相差无几，中美两国的制造成本差距被缩小到了5%以内。一句简单的“机器换人”并不能从本质上解决劳动成本的问题。

  市场并没有给IT与OT足够的时间进行温柔的融合。如果将这种生化融合继续往下推演，我们也许可以想象这样的场景：

  工业现场的变频器、控制器、执行器，直连网关，通过外接链路将监控信息上传到云端，手机通过APP可以随时随地查看。云平台提供类似微信公众号这样的开放框架，企业无需开发独立的APP，只需在制造业“微信”后台进行简单的功能定制，就能发布属于自己的独特应用。智能硬件创业者和开发者也可以基于云平台的模块化功能，用跨界眼光审视制造业的需求和痛点，找到适合自己的发展模式。

  一个制造型企业未必需要有自己的工厂，而可以只负责设计，将生产环节外包出去。在罗百辉看来，未来的生产环节也将向着网络化、小微化的方向发展。制造业中慢慢的变多的服务环节从生产流程中分离出来，形成生产性服务业，导致制造业生产结构的变革。由专业机构从事的生产性服务业，将根本性改变传统的生产流程、管理方式、劳资关系，并导致产业链的重构。

  由于制造业本身技术和资源的复杂性，在各个实际操作现场，总会面临很多的具体问题，目前一些IT与OT融合得超越常规的智能工厂、透明工厂也只是停留在展示和示范阶段，实用的价值不大。但是大势不可逆转，生态融合只是时间问题。

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