本人从事IT公司已经工作了十多年。虽然公司属于典型的传统行业,但自动化应用发展较早。即使在十多年前物联网概念兴起之初,公司也通过DCS 总线由中控操作员或中控操作员或PID为了控制,还建立了直接从全自动无人干预生产经营数据收集分析系统。
基于IT与OT综合物联网在技术上并不新鲜。随着国家政策的调整,产业升级、绿色、低碳、高质量发展已成为《纽约时报》的主题。物联网再次成为技术繁荣,也是传统企业数字化转型的唯一途径。华新水泥作为一家处于行业数字化地位的企业,近年来已经开发和推广了许多IOT如:
- 水泥厂装载、地磅、在线商场、支付结算ERP进行打通的自动物流发货系统
- 商品混凝土供销、会计支付和混凝土生产DCS混凝土数字集成系统
- 智能巡检系统将通过现场传感器收集的设备状态数据和维护计划
- 智能水泥联合储存配料系统将开通自动驾驶、智能质量检验和智能物流系统
- 全自动窑磨控制与质检、生产计划等数据集成HIAC系统
……
这些项目都是典型的IT与OT集成属性也是企业数字化转型的标志性成果,能够真正为企业带来业务价值,增强竞争力。作为多个项目的直接参与者,我对IOT我对应用开发也有了更深入的了解。在这里,我将对它有更深入的了解IT与OT表达一些集成发展的经验,抛砖引玉,欢迎拍砖。
最早了解一些获奖或样本IOT在项目中,有时会对这些项目的范围有一些怀疑,例如:该项目显然应用了成熟的自动化解决方案,没有联网或数据分析,可以被视为IOT这个项目没有看到工业生产设备,感觉就像一个IT项目,也可以算是IOT归根结底,这些疑惑指向了一个问题,那就是IT与OT边界在哪里?什么样的项目才算?IT与OT集成开发?
我的回答是:
?IT与OT边界清晰不稳定,这个边界就是人;
?OT边界一端是人,一端是物,内涵是事;IT边界两端都是人,内涵是事务;
?手下是OT,即在人脑中IT;
?任何能扩大OT所涵盖的事物范围、挤压IT边界,让IT边界中人员和事务减少的项目是IT与OT即集成开发IOT项目。
- 原登记事务需要办公室10人处理,但现在流程优化,引入在线登记审批系统,现在只需要2人负责审核处理,在这种情况下减少事务和人员,计算IOT项目吗?
因为整个事务的边界是从人(申请)到人(受理),只能说是IT项目,不是IOT项目。
2)原工艺需要四名工人合作,现在通过项目改造引入自动化仪器,只有一人可以完成,产量增加了两倍,项目涉及工业设备和产品(物品),但也节省劳动力,计算IOT项目吗?
,因为这个项目只是简化了OT操作过程没有扩大OT边界,工序还是那个工序,可以当黑箱对待,也可以对待IT边界没有影响。这是典型的OT项目。
3)以我公司为例,华新水泥开发了一套自动驾驶系统,只需要中央控制室值班人员根据质量控制系统输出成分要求设置任务参数,当仓库快速空时点击按钮激活任务,自动天车根据成分要求自动填充仓库。目前开发了智能仓库系统,可根据生产系统和物流系统状态自动激活/停止任务,或修改任务参数、堆放位置等,本项目不涉及新的硬件或工艺改造,人员没有减少,本项目是IOT项目吗?
,这个项目变了OT和IT从质检人员到中控值班人员的值班人员的业务被系统取代OT中控值班人员的边界,现在上升到质检人员。毫无疑问,这个项目属于OT与IT综合开发项目。
通过以上的例子,你应该告诉我IOT在这个定义下,理解了项目的定义,OT与IT事实上,集成开发是否可行与企业自身的自动化和信息化建设水平无关。初级任务、高级目标和初级目标都是通过的IOT项目,
那么,为什么要这么麻烦,通过整合IT与OT集成开发IOT项目?而不是IT和OT独立发展不是更简单吗?在这里,我提出了我的第二个观点:IOT项目是提高社会和企业整体劳动生产率的最短途径。
为什么这么说?因为在现实中,有时候OT项目和IT各自领域项目劳动生产率的提高可能相互抵消,甚至形成1加1小于2的情况。造成这个问题的原因往往是OT与IT发展不协调(注意不是发展水平不同步,而是不协调),或者根据我的说法,边界错位。
以华新自己的项目为例,华新很早就上线了LIMS(Laboratory Information Management System)系统记录和分析质量数据,有自己的成分模型,可以根据2小时采样结果快速给出新的成分方案,物流系统也做了物流计划,每辆卡车都可以对应相应的供应商、合同、采样,这些系统通过自主开发的智能质量检验系统,理论上可以进入工厂→堆料→化验→配料→为了提高原燃料质量的稳定性,采料各环节的精确匹配,但这个系统一开始只是一个IT该系统通过信息化和智能化手段提升了人与人之间的产业务和数据流转的效率,真正对“物”的影响还是会落到中控室值班人员、现场监装人员和行车司机身上。
本来这也没什么,单独上这套智能质检系统提升了进厂物流和质检的效率,对于行车司机和中控室人员的工作量要求有所增加,但提升了质量稳定性,这是好事情。不过要是同时进行了OT项目自动化行车的话,马上就会出现新问题,上了自动化行车之后,天行司机和现场监装人员一般会被转岗或合并岗位,任务设定和激活的责任就落到了中控值班人员身上,此时,过于频繁的任务参数设定会占用中控值班人员的大量时间,于是乎,要么保留一个岗位专门用来做任务输入的重复性事情,要么就降低对质量配料的精确度要求,就这样,OT项目和IT项目的实施效果都打了折扣。
在这个案例之中,IT项目设计的边界是包含到了现场监装和行车司机的,而OT项目设计的边界直接到了中控值班人员,针对同一套业务双方的边界“错位”了,这导致了整个流程中IT和OT分别改变的各环节劳动效率和工作量发生了不协调的情况,从而使得OT和IT的项目效果都并不完美,甚至在某些时候会发生诸如断料、配错料的风险问题。
解决方案其实很简单,就如我在上一节提到的第三个案例,确定好OT和IT的边界,然后将相关的数据流程打通就行了,在这个例子中,将OT与IT结合在一起来看之后,发现OT的边界还可以直接上移到质检人员,这样一来甚至达到了1+1>2的效果。
可见,IOT项目通过划定边界→移动边界的方式,避免了分别进行OT和IT项目建设造成的“边界错误”现象,可以一步到位实现最佳的优化结果,因此,我认为OT与IT的集成化开发是提升整体劳动生产率的最短路径
事实上,正如一句老话所说,知易行难,想要做好一个IOT项目并不容易,在必要的业务和技术资源之外,尤其要确保以下三项能力资源的投入:
◉ IOT蓝图设计的能力。首先要解决的就是如何清晰绘制目标蓝图的问题,也就是确定项目完成后的“新边界”,这需要实施者有着对企业相关业务、基层工作细节和IT/OT技术的清晰认知,这一点的重要性无需过多解释;
◉ 持续修正、补完项目的能力。需要能在较长一段时间内持续对项目的不足之处进行修正,确保不留功能上的遗漏,真正将OT的边界上移到新的岗位角色。
◉ 长期稳定且低成本的运维能力。即可以正常保证新系统长期稳定运行的能力,并且还需要保证成本足够的低,不能出现那种“维护仪表的开销比维护设备的还贵”的情况。
以上三种能力必须由企业自主掌控,才能最大限度的确保IOT项目的成功。这也是我的第三个观点。
首先,IOT蓝图设计的能力不是一个容易获取的能力,各企业的实际情况不同,其他企业或领域的大拿到了一个新的地方也需要从头开始学起,而且很可能直到项目结束,他们了解的还是没有本企业的老师傅们多,而进行蓝图设计的方法论相对企业本身的业务技术知识来说不那么复杂,完全可以通过一两个内外人员结合的项目培养起自己企业内部的蓝图设计专家。一个有能力、对本企业业务和技术清楚的专家将是每一个实施IOT项目企业成功的首要保障。
其次,一些复杂的IOT项目往往难以在一开始就将蓝图和方案设计得非常完美,这就导致可能需要在上线运行,发现新问题后加以修补,此时如果有企业内部的骨干人员能主导这项工作,将会大大加快产品完善的进程。
最后,IOT项目上线后往往会带来更加复杂的运维问题,这些运维问题工作量会比之前大大降低,但复杂程度会更高,更多样性(参考IT系统的运维问题),而想要确保将运维成本最低化,就必然需要一个完善的运维知识库,这就需要稳定、具有责任心的运维人员与实施研发人员一起长期进行积累,在这里使用自主掌控的力量将是稳妥的方案。
事实上,以上三项能力是一环套一环的,只有掌控了蓝图设计的能力才能合理规划安排内部的研发和运维角色,只有掌控了研发改进的能力才能持续的解决新的问题,只有掌控了运维资源才能持续不断地将解决问题当中的过程记录下来形成知识库,为IOT项目的长期有效运行提供保障。
以上便是我对传统行业IT与OT集成开发之本质的一些个人观点,抛砖引玉,有不当之处,欢迎批评指正!
本文作者:许小路