如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0?

南山林雪萍
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的是一個(gè)啟迪人心的概念,就像天邊的一處閃電。這是啟蒙的閃電,所有的人都看見了它。它帶來了數(shù)字化的共鳴,令人震撼,那是工業(yè)思維需要為之動(dòng)容的地方。

多年以后,當(dāng)轟鳴的機(jī)器、嘶嘶的泵閥管道和旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī),都被人工智能接管而自主運(yùn)行,那些遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)、偶爾看一下空氣中全息儀表的操作者,也許他們會(huì)有時(shí)間回看二十一世紀(jì)第三個(gè)十年開始的前后,何種努力推動(dòng)了后來的工業(yè)傳奇。在這樣的回憶錄中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),一定是值得圈出來的重點(diǎn)詞匯。

那個(gè)時(shí)候,它被標(biāo)記成什么?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一道啟蒙的閃電

2012年GE提出Industry Internet(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))它只提了Industrial Internet。實(shí)際上它并未引起太多注意,究其原因,它并沒有任何一項(xiàng)實(shí)質(zhì)性的技術(shù)。數(shù)據(jù)分析、邊緣計(jì)算、工業(yè)APP、微服務(wù)等,這些都是現(xiàn)成的技術(shù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將這些合在一起,給了一個(gè)全新的名稱。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的是一個(gè)啟迪人心的概念,就像天邊的一處閃電。這是啟蒙的閃電,所有的人都看見了它。它帶來了數(shù)字化的共鳴,令人震撼,那是工業(yè)思維需要為之動(dòng)容的地方。

然而閃電只是閃電,卻無法成為為人所用的電力。

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),是大量工業(yè)知識(shí)的薈萃之地,而與工業(yè)相伴相生多年的自動(dòng)化,替人們接管了對(duì)機(jī)器的控制。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試圖將工廠的動(dòng)力歸因于“數(shù)據(jù)石油”,點(diǎn)亮機(jī)器的心智,機(jī)器看上去有了新的主宰者。

那么,如果沒有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,自動(dòng)化會(huì)不會(huì)走到今天這一步?

不妨看看自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)生的事情。就數(shù)字化而言,自動(dòng)化技術(shù)都在進(jìn)行脫胎換骨術(shù),大部分都跟軟件緊密結(jié)緣。從機(jī)電一體化,到機(jī)電軟體化,邊緣控制、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)定位等,工廠里面一直也沒有停止推進(jìn)。許多自動(dòng)化廠商都開啟了“硬件變軟”的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型,與其說這是先知先覺,不如說來自工廠的需求也引發(fā)了自動(dòng)化探索嶄新領(lǐng)域的沖動(dòng)。

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)許多硬件在相互融合,芯片、軟件穿插其中成為主角。一個(gè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的鏡頭,會(huì)嵌入一塊計(jì)算芯片(或者就是微型工控機(jī))。這使得邊緣側(cè)的控制器的能力大大提升。由于邊緣側(cè)需要大數(shù)據(jù)的預(yù)處理。自動(dòng)化企業(yè)必須應(yīng)對(duì)計(jì)算能力,將數(shù)據(jù)采集/傳輸、邊緣計(jì)算、實(shí)時(shí)控制等多重功能嵌入其中。這的確是傳統(tǒng)自動(dòng)化企業(yè),感受到來自物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析最有影響力的沖擊之一。而IT企業(yè)、云服務(wù)商、新銳IoT、傳統(tǒng)企業(yè)的IT部門翻牌成平臺(tái)、服務(wù)器廠、以及中所謂的“數(shù)商”等,都順著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之光,天降奇兵。

這些奇兵對(duì)工廠而言,都是有好處的。它引入了很多全新的思維理念,然而這未必是拜工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所賜。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就像一個(gè)恰如其分出現(xiàn)的戰(zhàn)旗,迎合了所有人的需要。然而,值得注意的是,它自身并沒有產(chǎn)生標(biāo)志性的技術(shù),而昔日自動(dòng)化技術(shù)正式登場(chǎng)的時(shí)候,可編程控制器PLC的誕生是里程碑的產(chǎn)品。

自動(dòng)化技術(shù)與工廠的工程技術(shù)緊密地捆綁在一起。工廠之外的可拓展邊界,其實(shí)并不大。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則不同,它有著太寬廣的天字旗號(hào),每一個(gè)廠家都可以以此為旗。大旗之下有黃金,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背后是巨大的社會(huì)資源投入。當(dāng)旗幟太多的時(shí)候,很多資金就會(huì)灑在工廠之外;或者即使灑在工廠之內(nèi),也是奇門遁甲。這也沒什么不好,只是工廠最需要解決的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù),將被漫天的精彩之中被冷淡。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,工廠或許會(huì)更加清靜。那些扶持工業(yè)的資源,看似更少,由于聚焦反而可以更多。

如果只是2.0,無控制非主戰(zhàn)

工廠現(xiàn)場(chǎng),機(jī)器是主角,而控制則是神經(jīng)中樞。無論是哪一種技術(shù),來支配和推動(dòng)工廠,首先需要解決控制的問題。可編程控制器PLC、工控機(jī),都是繞不開的門檻。而控制之前,更有嚴(yán)密的工業(yè)機(jī)理推導(dǎo)。如果不能進(jìn)入控制領(lǐng)域,如果不能觸及機(jī)械的基礎(chǔ)原理,那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施,永遠(yuǎn)就是外圍賽道的守望者。

可以毫不夸張地說,現(xiàn)代整個(gè)制造工業(yè)的體系,都是離不開以PLC為基礎(chǔ)的自動(dòng)化之上。自動(dòng)化,可以從上世紀(jì)70年代通用汽車把可編程控制器PLC用在生產(chǎn)線上開始。當(dāng)時(shí)的莫迪康(后來被施耐德收購(gòu))首創(chuàng)了梯形圖編程,用計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了邏輯和順序控制,從而開啟了自動(dòng)控制機(jī)器的歷史階段。從這里起步,自動(dòng)化開始載入工業(yè)化進(jìn)程的程序,一臺(tái)臺(tái)機(jī)器、一家家工廠,都是從這里開始打表上車。

運(yùn)動(dòng)控制是機(jī)器自動(dòng)化最重要的命題之一。它與電機(jī)、物理、幾何相關(guān),本質(zhì)是幾何學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān),因此也成為機(jī)器研發(fā)中難啃的骨頭。在PLC被廣泛接受多年之后,運(yùn)動(dòng)控制也按照PLC的架構(gòu),通過PLCOpen運(yùn)動(dòng)控制規(guī)范重新進(jìn)行軟件定義,演化形成了新的控制分枝。

然而,PLC在國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)界引不起重視。也許是認(rèn)為這樣一個(gè)老掉牙的話題,是不可能產(chǎn)生多少論文價(jià)值的;一個(gè)半個(gè)世紀(jì)前的產(chǎn)品,很難寫出高質(zhì)量論文,也無法申請(qǐng)到課題。事實(shí)與此相悖,國(guó)內(nèi)也不乏有價(jià)值的PLC論文發(fā)表在相關(guān)的SCI雜志上。問題是這是一種實(shí)踐與理論緊密結(jié)合課題,寫論文只是總結(jié)提高,作出成果一定經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證。如果說,學(xué)術(shù)界不談PLC是一種悲哀,而工業(yè)界不談PLC與工控,則是不可思議。

就本質(zhì)而言,PLC也是計(jì)算機(jī),一種專用的工業(yè)計(jì)算機(jī)。但PLC的軟件體系結(jié)構(gòu),跟普通的計(jì)算機(jī)體系,大不一樣的。前者常用的編程預(yù)言梯形圖、功能塊圖、順序功能圖等編程語(yǔ)言,簡(jiǎn)單明了,而且必須采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),適合做機(jī)電類產(chǎn)品級(jí)開發(fā);而計(jì)算機(jī)的C/C++,更適應(yīng)做應(yīng)用開發(fā)或者app,需要相對(duì)更好理解操作系統(tǒng)語(yǔ)言。

一般人很難理解工業(yè)PC機(jī),為什么會(huì)長(zhǎng)成PLC的模樣。PLC很容易被看成是低端產(chǎn)品,跟計(jì)算機(jī)完全不是一個(gè)等級(jí)。而實(shí)際上,二者只是維度不同,一個(gè)是機(jī)電產(chǎn)品維度,一個(gè)是綜合性應(yīng)用維度。

以前許多仿真在PC機(jī)做完之后,要重新編碼,才能放到PLC上使用。然而兩種計(jì)算機(jī)世界,正在打通?,F(xiàn)在很多仿真,已經(jīng)可以不需要重新編碼,直接就可以用在PLC上使用。從2016年開始,最常見的科學(xué)計(jì)算與仿真軟件MatLab和SimuLink,就支持直接生成嵌入式C代碼或者順序功能圖語(yǔ)言SFC的代碼。如果將來上百種仿真軟件,都可以形成接口,直接應(yīng)用在PLC之上。那么,這對(duì)于PLC使用者,是一個(gè)超級(jí)福音。

換言之,PLC技術(shù)是歷經(jīng)五十年之后,依然寶刀不老。而且PLC系統(tǒng)的體系架構(gòu),自身也在醞釀?lì)嵏残缘膭?chuàng)新,分布式控制節(jié)點(diǎn)DCN將要取代執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)控制的PLC,一些實(shí)時(shí)要求不高的功能會(huì)轉(zhuǎn)移到處于本地自動(dòng)化云端的虛擬PLC中??上В瑖?guó)內(nèi)注意這把寶刀人不多。最重要的是,圍繞控制的技術(shù),到處都是卡脖子的難點(diǎn)。許多底層技術(shù),都在國(guó)外廠商把控之中。當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為人人追捧的青龍霸天劍的時(shí)候,那些PLC的硬骨頭攻關(guān)技術(shù),被一帶而過。

PLC只是工業(yè)控制中諸多選項(xiàng)之一。工業(yè)軟件中的設(shè)計(jì)、仿真軟件工具也是如此。這些伴隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多年的技術(shù),骨子里浸透著工業(yè)基因,這才是工業(yè)發(fā)展的本質(zhì)。而底層的基礎(chǔ)研究,則更需要扎根深究。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如果要解決機(jī)器優(yōu)化的問題,必須去了解機(jī)器運(yùn)行的原理。而這又指向了基礎(chǔ)研究。本世紀(jì)初,天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的黃田、田文杰教授,曾經(jīng)研究了近十種誤差源中,哪項(xiàng)對(duì)五坐標(biāo)并聯(lián)機(jī)床的影響最大?經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)角誤差(工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)),嚴(yán)重影響重復(fù)精度。這個(gè)誤差,必須嚴(yán)格控制。就這樣一個(gè)數(shù)學(xué)模型,對(duì)于提高中國(guó)機(jī)床的精度,有著非常高的理論價(jià)值,它也波及到了導(dǎo)軌等相關(guān)部件,都需要圍繞轉(zhuǎn)角誤差,重新考慮一遍。有的精度可以犧牲一點(diǎn),有的需要更加精準(zhǔn),這就是一種系統(tǒng)觀。瑞士一家精密臥式加工中心,其工作空間體對(duì)角線偏差為15μm,而國(guó)內(nèi)同類機(jī)床則要翻倍,精度完全沒有辦法比擬,就是因?yàn)閲?guó)內(nèi)機(jī)床缺乏控制手段。近幾年來,天大張大衛(wèi)教授一直在強(qiáng)調(diào),只有重視基礎(chǔ)制造精度,才能有智能制造。如果能夠嚴(yán)格控制進(jìn)給軸轉(zhuǎn)角誤差,要投入時(shí)間和重視導(dǎo)軌安裝基面要刮研工藝。這些工作,可以大幅度地提高機(jī)床質(zhì)量。沒有這種基礎(chǔ)原理的認(rèn)知,機(jī)床質(zhì)量就不可能得到根本性的提升,智能制造也就缺少根基。這是數(shù)控機(jī)床必須解決的控制問題。從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度,很多直接來自數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù),固然也有價(jià)值,但相對(duì)于從基礎(chǔ)原理出發(fā)而得到的數(shù)據(jù),效果不可同日而語(yǔ)。

如果不能抓住這些牛鼻子,那么企業(yè)將會(huì)陷入迷茫的數(shù)字轉(zhuǎn)型的洪流中;高校人才的培養(yǎng),也完全不到位。新工科,不是來自既有教材的相互嫁接,而是來自于工業(yè)界的工業(yè)屬性導(dǎo)向。而政策制定有關(guān)部門,則會(huì)被新概念所綁架。

忽略到工業(yè)的根基所在,社會(huì)上大量的金錢將會(huì)被浪費(fèi),而工業(yè)只是得到了表象的改善,而始終未抓住本質(zhì)要害。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,工業(yè)領(lǐng)域的成群結(jié)隊(duì)的諸多關(guān)鍵技術(shù),將會(huì)有更多的存在感。

如果只是2.0,工廠5G幻影多

通訊與控制,是秤砣和秤盤的問題,二者從來沒有離開過。1948 年維納發(fā)表了著名的《控制論》,一舉為整個(gè)工程世界奠定了控制的理論基礎(chǔ)。而這本書的副標(biāo)題,就是“關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)”。這帶有啟蒙性的標(biāo)題,很好地說明了自動(dòng)化的控制,根本離不開通訊的努力。

實(shí)際上,自動(dòng)化也從來沒有停止通訊和網(wǎng)絡(luò)的努力。這一直都是主題。最早的信號(hào)傳遞都是通過電纜連接,過于笨重?,F(xiàn)場(chǎng)布線也非常麻煩,特別容易出錯(cuò)。這些帶著電纜的機(jī)器,就是一頭插著無數(shù)注射液針頭的大象。于是總線出現(xiàn)了,就像一個(gè)電話交換機(jī),一條線可以代替多個(gè)不同電纜。

就在這個(gè)時(shí)候,各個(gè)自動(dòng)化廠商借助于既有的設(shè)備優(yōu)勢(shì),形成了僅供自己設(shè)備才能使用的專用協(xié)議。這其實(shí)也是相當(dāng)于給其他廠家挖坑,也是綁定用戶忠誠(chéng)度的常見手段。于是,幾十種總線協(xié)議誕生了。如果說信息化孤島,很多是由于時(shí)間先后、業(yè)務(wù)不同等客觀原因形成,那么各家的自動(dòng)化總線就是開發(fā)成本過高而不得不形成市場(chǎng)分割的產(chǎn)物,它是天生的設(shè)備孤島制造者。

現(xiàn)場(chǎng)總線自身呈現(xiàn)封閉性,把風(fēng)風(fēng)火火的辦公室商用以太網(wǎng)技術(shù),擋在了門外,未能很好地利用了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。于是,商用以太網(wǎng)技術(shù),自然就開始被進(jìn)行改造,增加了實(shí)時(shí)性、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性之后,也開始走向工業(yè)自動(dòng)化。由于有著廣泛的商用根基,因此成本較低,軟硬件資源豐富。

這是自動(dòng)化的通信與網(wǎng)絡(luò),在感知外部互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,而做的自適應(yīng)變化。而RFID、工業(yè)Wifi等無線技術(shù),也在各種場(chǎng)合陸續(xù)加入使用多年。而最新的超寬帶室內(nèi)定位技術(shù)UWB,也悄悄地進(jìn)入了現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)設(shè)備的物料供給。這些AGV小車,將無需提前規(guī)劃路徑,它是靠著實(shí)時(shí)定位系統(tǒng),與機(jī)器上消耗的原材料,進(jìn)行交互。

即使沒有“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念,這些實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)進(jìn)展,都并不會(huì)停下來半步。這些自動(dòng)化技術(shù)的演變,只需要再往前拱一點(diǎn),它就跟5G有了交界。這跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),并無直接的聯(lián)系。

5G在工廠,當(dāng)然可以有很多用途。這是業(yè)界在歡呼“5G下工廠”的原因。“5G為工業(yè)而生”,背后似乎也有技術(shù)參數(shù)作為一種底氣支撐。然而,工業(yè)界的人,只要是埋頭干活的,都會(huì)很清楚,這樣的口號(hào)究竟是浮夸的。這是一個(gè)適合對(duì)上面匯報(bào)的喇叭。

工廠有很多設(shè)備,有各種奇形怪狀的遮擋物。在布設(shè)5G的時(shí)候,都需要繞開障礙物。而且所有無線發(fā)射,都是有電磁的,這也有可能導(dǎo)致威脅信號(hào)從信道進(jìn)入??梢哉f整個(gè)車間,或許只有在大流量進(jìn)出口的地方,才會(huì)用到5G。工廠里的機(jī)械設(shè)備的連接,只有非常有限的場(chǎng)合,才可能用到無線。而只要到產(chǎn)線端,尤其是到了控制端、到了控制器層面,5G基本是英雄無用武之地。

簡(jiǎn)言之,在工廠,5G不可能用于底層連接。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)直接對(duì)5G說“NO”。這個(gè)現(xiàn)場(chǎng),仍然是多年老對(duì)頭之爭(zhēng),現(xiàn)場(chǎng)總線和實(shí)時(shí)以太網(wǎng),前消后長(zhǎng)十幾年了。工業(yè)以太網(wǎng)在一點(diǎn)一點(diǎn)侵蝕現(xiàn)場(chǎng)總線的戰(zhàn)場(chǎng),目前已經(jīng)有一半以上的份額。

5G在工廠,只能部分用在刀刃上。工廠現(xiàn)場(chǎng),想靠5G之大旗,來提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之聲威,想象力大于可行性。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,5G在工廠或許會(huì)另有一番謙卑的姿態(tài)。

如果只是2.0,合該GE是先鋒

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的急先鋒是GE,它以史無前例的高調(diào),激發(fā)了這樣一道閃電。身先士卒,它以一己之力掀起了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的巨浪。其他各種廠商也都陸續(xù)跟進(jìn)。而這個(gè)巨浪,只有在中國(guó),被接浪而去,掀得更高。

如果說GE是史無前例,其實(shí)也并不準(zhǔn)確。歷史總是會(huì)證明,一個(gè)人、一個(gè)組織、一種文化,是多么容易掉進(jìn)同一個(gè)坑。

1980年,工廠的機(jī)器效率,也要做一次大的飛躍。牽頭者,GE也。

彼時(shí)GE正在迷戀于一種全新的自動(dòng)化集成方式,名字叫做“未來工廠”。它將機(jī)器人、機(jī)床、驅(qū)動(dòng)裝置和通訊等各家的產(chǎn)品,全部整合到單一的供應(yīng)商手中。當(dāng)時(shí)是美國(guó)制造業(yè)如日中天的時(shí)候。跟現(xiàn)在的頹勢(shì)完全不同,當(dāng)時(shí)的美國(guó)機(jī)床行業(yè)在全球占有顯要位置;而GE與日本FANUC已經(jīng)成立了合資公司,后者借助于GE的渠道,深入工廠(直到后來這個(gè)合資廠解散,F(xiàn)ANUC已經(jīng)占領(lǐng)了美洲市場(chǎng))。如果再加上一個(gè)前端的設(shè)計(jì)軟件,就能設(shè)計(jì)-制造打通,機(jī)器之間的通訊也打通,一個(gè)完美的“數(shù)字化工廠”。

這樣一個(gè)計(jì)劃,看上去多么眼熟。四十年后,它仍然是智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所追求的目標(biāo)。

說干就干,GE從美國(guó)聯(lián)合電信公司(Sprint的前身)購(gòu)買了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD的當(dāng)紅明星:CALMA。CALMA在當(dāng)時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域,是超級(jí)人氣明星。它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前端,與后端的生產(chǎn)自動(dòng)化完美地連接。所有的要素都齊備了,一個(gè)為大型工業(yè)企業(yè)而準(zhǔn)備的“一站式”自動(dòng)化工廠呼之欲出。

想一想四十年前,這樣的概念所帶來的沖擊。這是被GE寄予厚望的一把手項(xiàng)目,在耗資10億美元(相當(dāng)于改革開放初期的180億人民幣?。┲?。

一切都不順利。機(jī)器根本不聽使喚。招呼來的各路聯(lián)盟英雄是各自推諉。GE的銷售人員為無法交付的承諾而手忙腳亂。

七年后,“未來工廠”黯然消亡。聯(lián)盟解散,CALMA很快以象征性的價(jià)格被出手,它后來一蹶不振,退出江湖。

那個(gè)啟動(dòng)“未來工廠”的人,就是GE的偉大功臣韋爾奇。彼時(shí),他剛剛上任,正是他所向披靡的時(shí)代。這樣一個(gè)小小失誤,完全無關(guān)緊要。但韋爾奇一定告訴過后任者伊梅爾特這個(gè)故事。伊梅爾特在2013年開始,狂飆激進(jìn)地發(fā)起了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng),或許也是向前輩致敬的一種方式。

歷史少敬畏,現(xiàn)實(shí)多翻車。當(dāng)下GE 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的事業(yè),已經(jīng)安靜地為回歸定位,為包括寶潔在內(nèi)的大客戶,提供多工廠的優(yōu)化解決方案,這仍然是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,GE一定比任何其他廠商的認(rèn)識(shí),更深刻。

如果只是2.0,平臺(tái)戰(zhàn)略重新看

自動(dòng)化供應(yīng)商,都有一套物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,跨越其產(chǎn)品范圍的全面數(shù)字化方案。所有供應(yīng)商都在追求自己的IIoT和數(shù)字化戰(zhàn)略和解決方案。艾默生的PlantWeb、霍尼韋爾的Connected Plant、羅克韋爾自動(dòng)化的Connected Enterprise、施耐德電氣的EcoStruxure、浙大中控的SupOS。有新有舊,長(zhǎng)的十多年,短的兩三年。

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)也自然成為自動(dòng)化巨頭的標(biāo)準(zhǔn)配置。許多有趣的事情正在發(fā)生,但那只是表象,并不是真正的主戰(zhàn)場(chǎng)。

機(jī)器端、控制和傳感的邊緣智能,成為自動(dòng)化廠商的一個(gè)關(guān)鍵陣地。硬件正在被嫁接更多的計(jì)算能力。而運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),也在被一一擺上桌面。那些傳統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等,包括日本THK和臺(tái)灣上銀的滑軌及滾珠螺桿、德國(guó)Festo的執(zhí)行機(jī)構(gòu),都開始收集數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析,來進(jìn)行控制。這正是自動(dòng)化廠商最為嫻熟的陣地。機(jī)器人廠商都高度重視這一陣地的進(jìn)展。無論是德國(guó)KUKA,還是日本FANUC,都下了大功夫。與國(guó)內(nèi)熱衷的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)而言,這些機(jī)器人廠家更專注于對(duì)邊緣計(jì)算的精準(zhǔn)布局。Fanuc對(duì)日本一家人工智能PN公司進(jìn)行連續(xù)投資,就是為了確保發(fā)那科能夠在數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及機(jī)器人這些優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,繼續(xù)鞏固堡壘。未來自動(dòng)化領(lǐng)域的通訊、控制、數(shù)據(jù)指令的傳遞途徑。而邊緣計(jì)算將成為異常繁忙的數(shù)據(jù)港口。

邊緣計(jì)算的深度防御,是自動(dòng)化對(duì)IT廠商進(jìn)行交鋒的一張高級(jí)防御牌。“企業(yè)支邊”或者比“企業(yè)上云”,更加具有對(duì)機(jī)器的把控。走向邊緣計(jì)算,則讓自動(dòng)化對(duì)來勢(shì)洶洶的云計(jì)算廠商,重新找回了自信。

這些平臺(tái)或者干脆還是解決方案,在中國(guó)市場(chǎng)上都統(tǒng)統(tǒng)地被叫做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。經(jīng)過這幾年的磨礪,這些國(guó)外自動(dòng)化廠商的思路已經(jīng)基本明朗,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)從戰(zhàn)略定位而言,已經(jīng)確立為未來儲(chǔ)君。

國(guó)外自動(dòng)化廠商巨頭們對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“儲(chǔ)君”定位,是一個(gè)進(jìn)可攻、退可守的戰(zhàn)略。大家都有短暫的迷茫,也有流血的教訓(xùn)。五六年前GE Digital新組建的2.6萬精銳兵團(tuán),在思科前高管的帶領(lǐng)下,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Predix高歌猛進(jìn)地切入,一時(shí)間大家都覺工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)徹底掀翻了所有的牌桌;霍尼韋爾的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)也曾有過多次的反復(fù),而西門子MindSphere的戰(zhàn)略高度也是忽上忽下。最后,隨著Predix的黯然,低調(diào)撤回的時(shí)候,其他自動(dòng)化廠商也都順勢(shì)踩了剎車。

擅長(zhǎng)設(shè)備制造的德國(guó),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)也是翻了船。德國(guó)通快機(jī)床2019年全球排名第二,這家以激光為代表的機(jī)床制造商,五六年前推出了自己的智能工廠概念。這本是工業(yè)4.0的一種示范和落地。然而通快決定將這樣一種智能工廠的做法進(jìn)行外延。它的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)AXOOM在卡斯魯爾含著金鑰匙誕生,志在向工業(yè)界提供一套互聯(lián)網(wǎng)工廠的解決方案。“機(jī)器說話,AXOOM秒懂”,這是通快一度的座右銘。四年后,通快終于叫停了這個(gè)跟機(jī)器“對(duì)話”的項(xiàng)目,這個(gè)平臺(tái)被無奈出售。

而在日本,學(xué)GE最像的當(dāng)如日立。它的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Lumada,已經(jīng)是日本廠商中最為高調(diào)的了,或許是因?yàn)樵贕E Digital式微的時(shí)候它大肆吸納了大量GE外流的人才。然而,它仍然是在有限的領(lǐng)域,深耕大客戶。其他像三菱、NEC、東芝、橫河等平臺(tái),則更要低調(diào)得多。

只有在中國(guó),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),變成了當(dāng)下最炙手可熱的工業(yè)明星。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,它真的需要去解決那么多的問題嗎?分門別類的各自聚焦,工廠競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)不會(huì)更高?

如果只是2.0,它能否成為新基建

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,舉國(guó)上下是否還會(huì)有如此大的熱情?

最近關(guān)于新基建的官方解讀,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”被定義為信息基礎(chǔ)設(shè)施,跟“5G、物聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”并列在一起。這真是一個(gè)語(yǔ)驚四座的解釋。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)徹底蛻變成一張“網(wǎng)”,跟工業(yè)貌似遠(yuǎn)親。

至此,“新基建”下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)泛化無邊、超級(jí)無敵。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還要去解決工業(yè)最本質(zhì)的問題嗎?在這種新基建的語(yǔ)境下,“工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”被徹底切開。“工業(yè)”的事兒,就像《圍城》中形容書法作品中的“人”字中最后一“捺”,像昔日老太太的小腳,顫一下就沒了。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“工業(yè)”,就變成那一個(gè)小腳了。

一個(gè)概念,如果它無法說清楚準(zhǔn)確邊界,那么它要作為一種大張旗鼓的推動(dòng),就要謹(jǐn)慎處理。如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是自動(dòng)化2.0,那么很難想象它會(huì)敦促企業(yè)上云,敦促企業(yè)上服務(wù)器、上視頻、遠(yuǎn)程辦公、上云財(cái)務(wù)。而這樣的一個(gè)結(jié)果,最開心的一定是云計(jì)算的提供者,同樣開心的是,后面跟著吃肉的服務(wù)器。

最近有一家服務(wù)器廠商說,大家對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有誤解,以為這是大企業(yè)的事情,其實(shí)中小企業(yè)不要怕,因?yàn)檫@也是中小企業(yè)的機(jī)會(huì)。

聽起來,甚為有道理。那么這個(gè)誤解是什么?

這家廠商認(rèn)為,企業(yè)把財(cái)務(wù)軟件放到云上,不再需要購(gòu)買服務(wù)器,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);產(chǎn)品質(zhì)量碼,從制造、出廠到流通都可以一碼到底,也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);幫助中小微企業(yè)貸款,還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

如此事情,對(duì)企業(yè)當(dāng)然是有益之事。只是,我們確認(rèn),類似這樣的事情,都要放到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的池子里來管嗎?大量投入的示范工程,真金白銀的財(cái)政投入,真的打算解決這樣的問題嗎?工信部多年推動(dòng)的兩化融合,稍微升級(jí)一下,不也就解決了嗎,何必要提升到新基建的高度?

換句話說,我們需要借著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的名義,來推銷服務(wù)器嗎?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),貌似已經(jīng)沒有邊界了。不僅僅是一個(gè)大菜筐,還是一個(gè)無底菜筐。無論裝什么都不拍,它可以包住所有人的需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為一架碩大無比的包機(jī),每人都可以入座。只是IT和互聯(lián)網(wǎng)商,坐的是頭等艙;而工業(yè)本身的機(jī)器性能、設(shè)備機(jī)理、質(zhì)量控制等要解決的問題,已經(jīng)妥妥地疊塞進(jìn)了包機(jī)后艙角落里的貨架下。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,它就注定不能像高速路一樣,車一駛?cè)刖涂梢耘堋?/p>

小記:如果只是2.0,工業(yè)或?qū)⒘硇芯M(jìn)

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是自動(dòng)化2.0,那么工業(yè)的本質(zhì),或許更易可見。工廠如果成為喧鬧的客廳,花哨的演示和夸張的音響,將只會(huì)讓工業(yè)核心聲音變得更加虛弱。

當(dāng)然,每個(gè)時(shí)代的人們,都喜歡用飽滿的熱情,夸大當(dāng)前的所見到所聞。而媒體的發(fā)達(dá)和無孔不入,讓人們更是深陷其中。這是一個(gè)時(shí)代的自我迷戀。在上個(gè)世紀(jì)五十年代末,時(shí)任美國(guó)副總統(tǒng)尼克松向赫魯曉夫炫耀“廚房(電器)革命”所代表小康生活的時(shí)候,背景正是美國(guó)家庭主婦深受各種電器廣告所迷戀,再也不用花費(fèi)時(shí)間去做家務(wù)了。然而最終的結(jié)果是,家庭主婦們花費(fèi)了更多的時(shí)間,來圍繞著這些電器轉(zhuǎn)。家務(wù)活不是更少了,而是更多了。而那個(gè)時(shí)候人們對(duì)于家電的未來憧憬,正如我們現(xiàn)在對(duì)AI接管生活一樣的期待,并無大異。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依然令人歡呼,它產(chǎn)生了神奇的融合力量。IT與OT的融合,再次被堅(jiān)定地并放在一起。無論是工業(yè)4.0,智能制造,都離不開這個(gè)梗。只是,如果這是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)組合,無論參雜了自動(dòng)化、數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng),那么它歸根結(jié)底,還是要回歸工廠制造的主線。參雜了過多的熱望,不分輕重緩急擠進(jìn)所有的要素,資源配置就會(huì)被扭曲。工業(yè)自身難點(diǎn)攻關(guān)的主戰(zhàn)場(chǎng),容易被忽略;而意在扶持工業(yè)的資金,則悄悄轉(zhuǎn)移到了體外的循環(huán)。而工業(yè)則依然是餓著肚皮,黃面瘦肌。

無論選擇了那種方式,這一頁(yè)都會(huì)翻過去。若干年后,當(dāng)終于讀完了這段充滿了困擾和喧嘩的工業(yè)歷史的人們,是否會(huì)吶吶自問:一件碩大無朋的戰(zhàn)袍 ,如何可以成為每一個(gè)斗士的戰(zhàn)衣?

(特別鳴謝:PLCOpen中國(guó)組織名譽(yù)主席彭瑜對(duì)部分內(nèi)容的建議,感謝廣東華南計(jì)算技術(shù)研究所陳冰冰所長(zhǎng)在PLC方面的技術(shù)指導(dǎo))

作者

林雪萍:南山工業(yè)書院發(fā)起人,北京聯(lián)訊動(dòng)力咨詢公司總經(jīng)理,微博@南山林雪萍

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