工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)有怎樣的變革?
工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的未來是怎樣的?會(huì)有怎樣的可能的變革?這個(gè)話題如果前推10年,甚至5年的話,估計(jì)響應(yīng)者寥寥。但今天,已經(jīng)有越來越多人意...
?工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的未來是怎樣的?會(huì)有怎樣的可能的變革?這個(gè)話題如果前推10年,甚至5年的話,估計(jì)響應(yīng)者寥寥。但今天,已經(jīng)有越來越多人意識(shí)到傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生翻天覆地的變革,而我們當(dāng)前已處于變革的前期。可能的變革將會(huì)極大改變已面世40多年的以DCS、PLC為核心的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu),及我們尊為經(jīng)典的多層遞階結(jié)構(gòu)的普度模型。
工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)可能的變革從客觀上看,主要還是來自于 IT 技術(shù)的滲透及推動(dòng);而主觀上,則是決定于用戶需求。
? ?以PLC、DCS為例,在上世紀(jì)60、70年代面世后的至少20年內(nèi),都屬于封閉式的系統(tǒng)。上世紀(jì)末期開始受到IT技術(shù)的滲透,并逐步接受了開放式的發(fā)展思路,導(dǎo)入商用IT技術(shù)及元件,但受限于當(dāng)時(shí)IT技術(shù)的局限性及工業(yè)應(yīng)用的特殊要求,更多是碎片式的修修補(bǔ)補(bǔ),整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)基本沒有變化。
新世紀(jì)以來,尤其是過去這5年來,日新月異的IT技術(shù)創(chuàng)新,尤其是在云計(jì)算、邊緣、容器、微服務(wù)、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域的成果為傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的變革創(chuàng)造了更好的條件,這次可能“真的會(huì)不一樣了”。
? ?如果說在過去,工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立、封閉的專用系統(tǒng)的話,那么后來的變遷分別是逐步導(dǎo)入IT成果,提升開放性;強(qiáng)調(diào)與IT系統(tǒng)的融合,但保留了獨(dú)立性;而將來很有可能的趨勢是成為工廠整體IT系統(tǒng)的子集,但有特定應(yīng)用需求。從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展思路看,也一直視工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為其子集,而非并列概念,這也是其和工業(yè) 4.0的不同之處。
工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)未來主要的變革應(yīng)該會(huì)發(fā)生在傳統(tǒng)的控制層?,F(xiàn)場層的功能是傳感及執(zhí)行,而感知功能在數(shù)字化時(shí)代是更為重要的 ;上位的信息層由于實(shí)時(shí)性要求不高,今天就已經(jīng)陸續(xù)在實(shí)施基于云平臺(tái)的解決方案。而控制層如何變革,會(huì)不會(huì)面目全非,甚至消失?目前市場上有各種各樣的偏保守,或者偏激進(jìn)的方案。激進(jìn)的思路是直接從傳感器到云端的解決方案,而本地的數(shù)據(jù)采集、分析等功能由邊緣平臺(tái)完成
? ?實(shí)時(shí)性一直以來是商用 IT 技術(shù)的軟肋,目前這些新興IT技術(shù)也沒有能夠很好解決這一點(diǎn)。但從大的趨勢看,過去這10、20年間,IT技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的推進(jìn)是持續(xù)的,并且速度越來越快。基于全球IT行業(yè)極強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新力,及可以投入的資源,對于實(shí)時(shí)性障礙的解決不宜過度悲觀。TSN就是一個(gè)很好的例證。
? ? 想說的是,用戶需求在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步上永遠(yuǎn)是不可忽視的驅(qū)動(dòng)力,其實(shí)是在大的技術(shù)變革之際。當(dāng)年P(guān)LC的誕生就是源于通用汽車公司的需求,大的背景是第三次工業(yè)革命已來臨,計(jì)算機(jī)技術(shù)正開始導(dǎo)入工業(yè)領(lǐng)域。他們提出了需求計(jì)劃書,而由當(dāng)初的DEC公司基于需求開發(fā)出了第一臺(tái)PLC。
? ?今天,我們又處于第四次工業(yè)革命來臨之際,一個(gè)很相似的例子是??松梨冢麄兓谀壳翱梢詰?yīng)用的新IT技術(shù)進(jìn)步,提出了新一代DCS的架構(gòu),并組織相關(guān)合作伙伴,一起致力于新系統(tǒng)的開發(fā)、推廣及應(yīng)用實(shí)施,其背后的邏輯是認(rèn)為目前市面上所有的DCS在技術(shù)及成本領(lǐng)域都無法滿足其需求。
? ?工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)未來的變革幾乎是確定的 ;具體怎么變革,對我們今天現(xiàn)有系統(tǒng)的影響如何,需要密切關(guān)注。