導(dǎo)讀
作為多個(gè)項(xiàng)目的直接參與者，我對(duì)IOT的應(yīng)用開(kāi)發(fā)也有了更加深入的認(rèn)識(shí)，在此將我對(duì)IT與OT集成開(kāi)發(fā)的一些心得感悟表達(dá)出來(lái)，拋磚引玉，歡迎拍磚。
文章來(lái)源
作者：許小路，華新水泥是一家具有百年歷史的跨國(guó)建材集團(tuán)企業(yè)，屬于典型的傳統(tǒng)行業(yè)，在二十年信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，始終堅(jiān)持戰(zhàn)略引領(lǐng)、自主創(chuàng)新，數(shù)字化水平處于行業(yè)領(lǐng)先地位。本文作者從產(chǎn)品研發(fā)視角，談?wù)剛鹘y(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的體會(huì)。
本人從事IT工作已有十多年了，公司雖然屬于典型的傳統(tǒng)行業(yè)，但是自動(dòng)化應(yīng)用卻發(fā)展較早，甚至在十幾年前“物聯(lián)網(wǎng)”概念興起之初，公司就已經(jīng)將所有生產(chǎn)線(xiàn)的主要設(shè)備控制方式改成了通過(guò)DCS+總線(xiàn)由中控操作員或PID來(lái)控制，也建立了直接從現(xiàn)場(chǎng)傳感器→工廠(chǎng)工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)→ERP-BI的全自動(dòng)無(wú)人干預(yù)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)。
基于IT與OT集成的“物聯(lián)網(wǎng)”在技術(shù)上不是什么新鮮事，隨著國(guó)家政策調(diào)整，產(chǎn)業(yè)升級(jí)、綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展成為時(shí)代的主旋律，物聯(lián)網(wǎng)再次成為技術(shù)熱潮，也是傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必由之路。作為走在行業(yè)數(shù)字化地位的企業(yè)，華新水泥近幾年先后研發(fā)并推廣了許多IOT示范應(yīng)用場(chǎng)景，如：
- 將水泥工廠(chǎng)裝車(chē)、地磅、在線(xiàn)商城、支付結(jié)算和ERP進(jìn)行打通的自動(dòng)物流發(fā)貨系統(tǒng)
- 將商砼供銷(xiāo)、記賬支付與混凝土生產(chǎn)DCS進(jìn)行打通的混凝土數(shù)字一體化系統(tǒng)
- 將現(xiàn)場(chǎng)傳感器收集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)與維修計(jì)劃打通的智能巡檢系統(tǒng)
- 將自動(dòng)化行車(chē)和智能質(zhì)檢、智能物流系統(tǒng)打通的智能水泥聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)配料系統(tǒng)
- 將窯磨操控與質(zhì)檢、生產(chǎn)計(jì)劃等數(shù)據(jù)進(jìn)行集成的全自動(dòng)窯磨操控HIAC系統(tǒng)
這些項(xiàng)目都具有典型的IT與OT集成屬性，也是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性成果，能夠真正為企業(yè)帶來(lái)業(yè)務(wù)價(jià)值，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。作為多個(gè)項(xiàng)目的直接參與者，我對(duì)IOT的應(yīng)用開(kāi)發(fā)也有了更加深入的認(rèn)識(shí)，在此將我對(duì)IT與OT集成開(kāi)發(fā)的一些心得感悟表達(dá)出來(lái)，拋磚引玉，歡迎拍磚。
IT與OT的邊界在哪里？
在最早了解一些獲獎(jiǎng)或樣版IOT項(xiàng)目的時(shí)候，有時(shí)候會(huì)對(duì)這些項(xiàng)目的范圍存在一些疑惑，例如：“這個(gè)項(xiàng)目明明就是應(yīng)用了成熟的自動(dòng)化方案，沒(méi)聯(lián)網(wǎng)也沒(méi)數(shù)據(jù)分析，能算是IOT嗎？”，“這個(gè)項(xiàng)目里面沒(méi)看到啥工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的事情呀，感覺(jué)就是個(gè)IT項(xiàng)目呀，也能算是IOT嗎？”，這些疑惑歸根到底指向一個(gè)問(wèn)題，即IT與OT的邊界在哪里？什么樣的項(xiàng)目才算是IT與OT集成開(kāi)發(fā)？
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我的答案是：
? IT與OT存在清晰的、不穩(wěn)定的邊界，這個(gè)邊界就是人；
? OT的邊界一頭是人，一頭是物，內(nèi)涵是事物；IT的邊界兩頭都是人，內(nèi)涵是事務(wù)；
? 人手之下便是OT，人腦之中即是IT；
? 任何能擴(kuò)大OT涵蓋的事物范圍，擠壓IT邊界，讓IT邊界中的人和事務(wù)減少的項(xiàng)目，即為IT與OT集成開(kāi)發(fā)，也就是IOT項(xiàng)目。
為了方便大家理解以上的定義，我來(lái)舉幾個(gè)例子：
1）原先某項(xiàng)登記事務(wù)需要辦公室里面10個(gè)人處理，但現(xiàn)在進(jìn)行了流程優(yōu)化，引入了在線(xiàn)登記和審批系統(tǒng)，現(xiàn)在只需要2人負(fù)責(zé)審核處理就行了，在這個(gè)案例中減少了事務(wù)和人，算IOT項(xiàng)目嗎？
答案是“不是”，因?yàn)檎麄€(gè)事務(wù)的邊界是從人（申請(qǐng)）到人（受理），只能說(shuō)是IT項(xiàng)目，不算是IOT項(xiàng)目。
2）原先某項(xiàng)工序需要4個(gè)工人進(jìn)行配合，現(xiàn)在通過(guò)項(xiàng)目改造引入了一項(xiàng)自動(dòng)化儀器，只需要一人便可完成，而且產(chǎn)量還提升了兩倍，這個(gè)項(xiàng)目中既涉及到工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品（物），也節(jié)省了人工，算IOT項(xiàng)目嗎？
答案依舊是“不是”，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目只是簡(jiǎn)化了OT的操作過(guò)程，并未擴(kuò)大OT的邊界，工序依舊是那個(gè)工序，可以當(dāng)成黑箱來(lái)對(duì)待，也對(duì)IT邊界沒(méi)有影響。這種屬于典型的OT項(xiàng)目。
3）舉個(gè)我們公司的例子，華新水泥之前自研了一套自動(dòng)行車(chē)系統(tǒng)，只需要中控室值班人員每班根據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)輸出的配料要求設(shè)置好任務(wù)參數(shù)，在料倉(cāng)快空了的時(shí)候點(diǎn)擊一下按鈕激活任務(wù)，自動(dòng)天車(chē)就自動(dòng)能把料倉(cāng)按照配料要求分別填滿(mǎn)?，F(xiàn)在開(kāi)發(fā)了智能儲(chǔ)庫(kù)系統(tǒng)，能根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)和物流系統(tǒng)的狀態(tài)自動(dòng)激活/停止任務(wù)，或修改任務(wù)參數(shù)、堆料地點(diǎn)等，這個(gè)項(xiàng)目中不涉及到新的硬件或工藝改造，人員也沒(méi)減，這個(gè)項(xiàng)目是IOT項(xiàng)目嗎？
答案是“是”，這個(gè)項(xiàng)目改變了OT和IT的邊界，質(zhì)檢人員到中控值班人員的這段業(yè)務(wù)被系統(tǒng)取代，之前這塊業(yè)務(wù)的OT的邊界在中控值班人員這里，而現(xiàn)在則上升到了質(zhì)檢人員這里，毫無(wú)疑問(wèn)這個(gè)項(xiàng)目屬于OT與IT的集成開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。
通過(guò)以上幾個(gè)例子，大家應(yīng)該對(duì)我講的IOT項(xiàng)目的定義有所理解了，在這個(gè)定義下，OT與IT集成開(kāi)發(fā)是否可行，實(shí)際上與企業(yè)本身所處的自動(dòng)化和信息化建設(shè)水平無(wú)關(guān)，初級(jí)有初級(jí)的任務(wù)，高級(jí)也有高級(jí)的目標(biāo)，而初級(jí)正是通過(guò)一個(gè)個(gè)IOT項(xiàng)目，提升了自動(dòng)化和信息化水平，逐漸發(fā)展為高級(jí)。相信，這也是國(guó)家大力促進(jìn)推動(dòng)IOT融合的重要原因。
IOT項(xiàng)目是提升勞動(dòng)生產(chǎn)率的最短路徑
那么，為什么要這么麻煩，通過(guò)整合IT與OT集成開(kāi)發(fā)IOT項(xiàng)目？而不是IT和OT各自獨(dú)立發(fā)展，這樣不是更簡(jiǎn)單嗎？到這里，我提出我的第二個(gè)觀(guān)點(diǎn)：IOT項(xiàng)目是提升社會(huì)、企業(yè)整體勞動(dòng)生產(chǎn)率的最短路徑。
為什么這么說(shuō)呢？因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)中，有時(shí)候OT項(xiàng)目和IT項(xiàng)目在各自領(lǐng)域內(nèi)的勞動(dòng)生產(chǎn)率提升有可能相互抵消，甚至?xí)纬?加1小于2的情況，而造成這種問(wèn)題的原因，往往是OT與IT發(fā)展不協(xié)調(diào)（注意不是發(fā)展水平不同步，而是不協(xié)調(diào)），或者按照我的說(shuō)法，邊界錯(cuò)位。
還是拿華新自己的項(xiàng)目舉個(gè)例子，華新很早就上線(xiàn)了LIMS（Laboratory Information Management System）系統(tǒng)來(lái)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，并有著自己的一套配料模型，可以根據(jù)2小時(shí)一次的采樣結(jié)果迅速給出新的配料方案，而物流系統(tǒng)也很早就做了進(jìn)廠(chǎng)物流計(jì)劃部分，每一臺(tái)進(jìn)廠(chǎng)貨車(chē)都可以與相應(yīng)的供應(yīng)商、合同、采樣樣品進(jìn)行對(duì)應(yīng)，這些系統(tǒng)通過(guò)自研的智能質(zhì)檢系統(tǒng)進(jìn)行打通后，理論上是可以進(jìn)行從進(jìn)廠(chǎng)→堆料→化驗(yàn)→配料→取料中每個(gè)環(huán)節(jié)的精確匹配，以提升原燃料質(zhì)量穩(wěn)定的，但這套系統(tǒng)一開(kāi)始只是一個(gè)IT系統(tǒng)，是通過(guò)信息化和智能化手段提升了人到人之間業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的效率，真正對(duì)“物”的影響還是會(huì)落到中控室值班人員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)裝人員和行車(chē)司機(jī)身上。
本來(lái)這也沒(méi)什么，單獨(dú)上這套智能質(zhì)檢系統(tǒng)提升了進(jìn)廠(chǎng)物流和質(zhì)檢的效率，對(duì)于行車(chē)司機(jī)和中控室人員的工作量要求有所增加，但提升了質(zhì)量穩(wěn)定性，這是好事情。不過(guò)要是同時(shí)進(jìn)行了OT項(xiàng)目自動(dòng)化行車(chē)的話(huà)，馬上就會(huì)出現(xiàn)新問(wèn)題，上了自動(dòng)化行車(chē)之后，天行司機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)裝人員一般會(huì)被轉(zhuǎn)崗或合并崗位，任務(wù)設(shè)定和激活的責(zé)任就落到了中控值班人員身上，此時(shí)，過(guò)于頻繁的任務(wù)參數(shù)設(shè)定會(huì)占用中控值班人員的大量時(shí)間，于是乎，要么保留一個(gè)崗位專(zhuān)門(mén)用來(lái)做任務(wù)輸入的重復(fù)性事情，要么就降低對(duì)質(zhì)量配料的精確度要求，就這樣，OT項(xiàng)目和IT項(xiàng)目的實(shí)施效果都打了折扣。
在這個(gè)案例之中，IT項(xiàng)目設(shè)計(jì)的邊界是包含到了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)裝和行車(chē)司機(jī)的，而OT項(xiàng)目設(shè)計(jì)的邊界直接到了中控值班人員，針對(duì)同一套業(yè)務(wù)雙方的邊界“錯(cuò)位”了，這導(dǎo)致了整個(gè)流程中IT和OT分別改變的各環(huán)節(jié)勞動(dòng)效率和工作量發(fā)生了不協(xié)調(diào)的情況，從而使得OT和IT的項(xiàng)目效果都并不完美，甚至在某些時(shí)候會(huì)發(fā)生諸如斷料、配錯(cuò)料的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
解決方案其實(shí)很簡(jiǎn)單，就如我在上一節(jié)提到的第三個(gè)案例，確定好OT和IT的邊界，然后將相關(guān)的數(shù)據(jù)流程打通就行了，在這個(gè)例子中，將OT與IT結(jié)合在一起來(lái)看之后，發(fā)現(xiàn)OT的邊界還可以直接上移到質(zhì)檢人員，這樣一來(lái)甚至達(dá)到了1+1>2的效果。
可見(jiàn)，IOT項(xiàng)目通過(guò)劃定邊界→移動(dòng)邊界的方式，避免了分別進(jìn)行OT和IT項(xiàng)目建設(shè)造成的“邊界錯(cuò)誤”現(xiàn)象，可以一步到位實(shí)現(xiàn)最佳的優(yōu)化結(jié)果，因此，我認(rèn)為OT與IT的集成化開(kāi)發(fā)是提升整體勞動(dòng)生產(chǎn)率的最短路徑。
事實(shí)上，正如一句老話(huà)所說(shuō)，知易行難，想要做好一個(gè)IOT項(xiàng)目并不容易，在必要的業(yè)務(wù)和技術(shù)資源之外，尤其要確保以下三項(xiàng)能力資源的投入：
? IOT藍(lán)圖設(shè)計(jì)的能力。首先要解決的就是如何清晰繪制目標(biāo)藍(lán)圖的問(wèn)題，也就是確定項(xiàng)目完成后的“新邊界”，這需要實(shí)施者有著對(duì)企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)、基層工作細(xì)節(jié)和IT/OT技術(shù)的清晰認(rèn)知，這一點(diǎn)的重要性無(wú)需過(guò)多解釋?zhuān)?/span>
? 持續(xù)修正、補(bǔ)完項(xiàng)目的能力。需要能在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)對(duì)項(xiàng)目的不足之處進(jìn)行修正，確保不留功能上的遺漏，真正將OT的邊界上移到新的崗位角色。
? 長(zhǎng)期穩(wěn)定且低成本的運(yùn)維能力。即可以正常保證新系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的能力，并且還需要保證成本足夠的低，不能出現(xiàn)那種“維護(hù)儀表的開(kāi)銷(xiāo)比維護(hù)設(shè)備的還貴”的情況。
自主掌控
才能最大程度的確保IOT項(xiàng)目的成功
以上三種能力必須由企業(yè)自主掌控，才能最大限度的確保IOT項(xiàng)目的成功。這也是我的第三個(gè)觀(guān)點(diǎn)。
為什么這么說(shuō)呢？
? 首先，IOT藍(lán)圖設(shè)計(jì)的能力不是一個(gè)容易獲取的能力，各企業(yè)的實(shí)際情況不同，其他企業(yè)或領(lǐng)域的大拿到了一個(gè)新的地方也需要從頭開(kāi)始學(xué)起，而且很可能直到項(xiàng)目結(jié)束，他們了解的還是沒(méi)有本企業(yè)的老師傅們多，而進(jìn)行藍(lán)圖設(shè)計(jì)的方法論相對(duì)企業(yè)本身的業(yè)務(wù)技術(shù)知識(shí)來(lái)說(shuō)不那么復(fù)雜，完全可以通過(guò)一兩個(gè)內(nèi)外人員結(jié)合的項(xiàng)目培養(yǎng)起自己企業(yè)內(nèi)部的藍(lán)圖設(shè)計(jì)專(zhuān)家。一個(gè)有能力、對(duì)本企業(yè)業(yè)務(wù)和技術(shù)清楚的專(zhuān)家將是每一個(gè)實(shí)施IOT項(xiàng)目企業(yè)成功的首要保障。
? 其次，一些復(fù)雜的IOT項(xiàng)目往往難以在一開(kāi)始就將藍(lán)圖和方案設(shè)計(jì)得非常完美，這就導(dǎo)致可能需要在上線(xiàn)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題后加以修補(bǔ)，此時(shí)如果有企業(yè)內(nèi)部的骨干人員能主導(dǎo)這項(xiàng)工作，將會(huì)大大加快產(chǎn)品完善的進(jìn)程。
? 最后，IOT項(xiàng)目上線(xiàn)后往往會(huì)帶來(lái)更加復(fù)雜的運(yùn)維問(wèn)題，這些運(yùn)維問(wèn)題工作量會(huì)比之前大大降低，但復(fù)雜程度會(huì)更高，更多樣性（參考IT系統(tǒng)的運(yùn)維問(wèn)題），而想要確保將運(yùn)維成本最低化，就必然需要一個(gè)完善的運(yùn)維知識(shí)庫(kù)，這就需要穩(wěn)定、具有責(zé)任心的運(yùn)維人員與實(shí)施研發(fā)人員一起長(zhǎng)期進(jìn)行積累，在這里使用自主掌控的力量將是穩(wěn)妥的方案。
事實(shí)上，以上三項(xiàng)能力是一環(huán)套一環(huán)的，只有掌控了藍(lán)圖設(shè)計(jì)的能力才能合理規(guī)劃安排內(nèi)部的研發(fā)和運(yùn)維角色，只有掌控了研發(fā)改進(jìn)的能力才能持續(xù)的解決新的問(wèn)題，只有掌控了運(yùn)維資源才能持續(xù)不斷地將解決問(wèn)題當(dāng)中的過(guò)程記錄下來(lái)形成知識(shí)庫(kù)，為IOT項(xiàng)目的長(zhǎng)期有效運(yùn)行提供保障。
本文已接近尾聲，在此做個(gè)總結(jié)：
1）IT與OT的邊界在于人，任何能擴(kuò)大OT涵蓋的事物范圍，擠壓IT邊界，讓IT邊界中的人和事務(wù)減少的項(xiàng)目，即為IT與OT集成開(kāi)發(fā)，也就是IOT項(xiàng)目。
2）IOT項(xiàng)目集成可以避免“邊界錯(cuò)位”，是提升企業(yè)整體勞動(dòng)生產(chǎn)率的最短路徑。
3）藍(lán)圖設(shè)計(jì)、迭代優(yōu)化、高效運(yùn)維這三種能力是否能自主掌控，是IOT項(xiàng)目成功的核心因素。
以上便是我對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)IT與OT集成開(kāi)發(fā)之本質(zhì)的一些個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，拋磚引玉，有不當(dāng)之處，歡迎批評(píng)指正！
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