來源：鄧常杰知識自動化
1982年，我畢業(yè)被分到了首鋼自動化研究所，在首鋼第一煉鋼廠負(fù)責(zé)煉鋼過程自動化計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)。這臺1967年從日本北辰電機(jī)公司引進(jìn)的HOC-510計算機(jī)，它具有磁芯存儲、8K內(nèi)存、22位字長、8級中斷、紙帶輸入、磁帶外存。該機(jī)是裸機(jī)，即沒有任何軟件，如果編制程序就要使用二進(jìn)制的機(jī)器碼來寫程序，采用黑色的紙帶穿孔輸入和程序檢查。印象最深的是要對著燈光查看黑色紙帶中孔的位置分布檢查代碼和程序。這臺計算機(jī)用來實現(xiàn)3臺30噸轉(zhuǎn)爐的煉鋼自動化監(jiān)控。轉(zhuǎn)爐采用氧氣和氬氣復(fù)合吹煉工藝?？刂葡到y(tǒng)的功能主要是監(jiān)控和記錄每一爐鋼的煉鋼數(shù)據(jù)：包括爐齡，爐號，煉鋼開始和結(jié)束時間，冶煉時間，氧氣和氬氣的流量壓力和用量，鐵水重量，廢鋼使用量，各種煉鋼的副原料稱重計量，以及合金的使用量等50多個數(shù)據(jù)，并對這些采集的數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型。結(jié)合副槍動態(tài)測量溫度和含碳量，確定吹煉時間，達(dá)到鋼水溫度和含碳量的出爐標(biāo)準(zhǔn)，提高一次拉碳率。經(jīng)過幾年的努力，最好的命中率大概在75%左右，但是模型不穩(wěn)定。這就是冶金行業(yè)非常重要的工業(yè)軟件——轉(zhuǎn)爐煉鋼模型。而在當(dāng)時，首鋼第一煉鋼廠最好的煉鋼工，通過眼睛觀察鋼水就可確定出鋼水的含碳量和鋼水的溫度，確定吹氧時間，命中率大概90%左右。煉鋼模型的目的就是要通過采集現(xiàn)場各種冶煉參數(shù)來預(yù)測爐內(nèi)鋼水的溫度以及含碳量，根據(jù)脫碳模型（還原反應(yīng)）確定吹煉時間，提高一次拉碳率，實現(xiàn)縮短冶煉時間，充分利用煉鋼設(shè)備生產(chǎn)更多的鋼水。
由于這臺計算機(jī)運(yùn)行時間太久，磁芯經(jīng)常出現(xiàn)奇偶錯誤，不得不每天用電風(fēng)扇降溫。最終，我們用半年時間，用TMC-80工業(yè)單板計算機(jī)（Z80CPU）替換了這個工業(yè)計算機(jī)。新的計算機(jī)實現(xiàn)3臺30噸轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)過程監(jiān)控。對包括裝料、煉出鋼鋼水和副原料用量成分、鋼水終點溫度和終點碳等50多個數(shù)據(jù)進(jìn)行自動跟蹤記錄。為加強(qiáng)管理，穩(wěn)定操作和煉鋼模型提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在那個年代，首鋼第一煉鋼廠的計算機(jī)煉鋼監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)處于領(lǐng)先的地位。
同期，首鋼也開始了微型機(jī)和單板機(jī)的工業(yè)應(yīng)用實踐。在軋鋼廠用一臺微型計算機(jī)成功的實現(xiàn)了焊管車間飛剪自動剪切的控制。在煉鐵廠用一臺微型計算機(jī)實現(xiàn)了高爐上料重量、水份補(bǔ)償?shù)目刂啤?/span>
在1982年，首鋼已經(jīng)有了6臺工業(yè)計算機(jī)，包括國營二六二廠生產(chǎn)的DJS-135工業(yè)計算機(jī)（1974年研制成功國產(chǎn)100系列計算機(jī)）。這些計算機(jī)分別于60年代和70年代引入，計劃用于化肥廠自動化、轉(zhuǎn)爐煉鋼自動化、高爐煉鐵自動化、軋鋼自動化、科學(xué)計算、培訓(xùn)等。但是，直到82年，這些計算機(jī)除了用于編程培訓(xùn)，基本處于無用狀態(tài)。為什么會是這樣的結(jié)果？這要回顧一下首鋼自動化發(fā)展的幾個重要歷史階段。
1965-1970電子中心論
1969年10月，中央電信工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組召開了全國電信工業(yè)工作會議（代號“6910會議”），會議提出“全民大辦”、“破除電子工業(yè)神秘論”、“電子中心論”、“向自動化進(jìn)軍”等口號。在全國搞起聲勢浩大的計算機(jī)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的熱潮。
早在1964年，首鋼公司總經(jīng)理就聽說計算機(jī)可以控制煉鋼，就要求公司副總工與日本公司談判，當(dāng)時日本的北辰電機(jī)公司與富士通公司參加了談判，最終選擇了日本北辰公司的HOC－510計算機(jī)。冶金部對于這個項目非常重視，從國內(nèi)選派了自動化專家并從科學(xué)院計算機(jī)所調(diào)來計算機(jī)專家組成軟件和硬件項目組，并于1967年一月到日本的北辰電機(jī)公司開始接受培訓(xùn)。
1967年五月中日雙方技術(shù)人員開始現(xiàn)場調(diào)試，十一月份，在現(xiàn)場進(jìn)行程序驗收時，每次計算機(jī)存儲器都出現(xiàn)錯誤，最終沒有通過測試。在要求退貨的壓力下，最后經(jīng)反復(fù)談判和協(xié)商，日方賠償了設(shè)備總值的1/3，結(jié)束了這個合同。日本人走后，項目組繼續(xù)維修這臺設(shè)備，系統(tǒng)逐步穩(wěn)定下來。項目組用統(tǒng)計回歸的算法，研究開發(fā)控制煉鋼生產(chǎn)的模型，也就是我們今天常說的工業(yè)軟件-轉(zhuǎn)爐煉鋼模型。但是由于缺少必須的現(xiàn)場傳感器、儀表，缺少現(xiàn)場數(shù)據(jù)，計算機(jī)系統(tǒng)不穩(wěn)定，抗干擾能力差，原料不穩(wěn)定等多種因素，最重要的是沒有煉鋼專業(yè)的工藝專家配合，模型的命中率一直不理想。雖然新的工業(yè)計算機(jī)TMC-80取代了HOC-510計算機(jī)后，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的問題解決了，上述問題仍然存在，轉(zhuǎn)爐煉鋼模型的項目基本停滯了。負(fù)責(zé)該項目的同事是國內(nèi)名校的數(shù)學(xué)系碩士高材生，也是計算機(jī)專家，耗費了近十幾年的時間搞模型研究，最終也不得不停止了模型研究。
在同時期，公司成立了多個自動化數(shù)模班，研究和探索各自領(lǐng)域的自動化和數(shù)學(xué)模型，例如，軋鋼模型、高爐模型和化肥生產(chǎn)模型。最終，這些模型也沒有投入使用。
公司負(fù)責(zé)自動化的公司副總工程師當(dāng)時總結(jié)的經(jīng)驗和教訓(xùn)是：一是不能通過運(yùn)動來搞自動化，要實事求是。二是搞電子自動化必須有一批懂生產(chǎn)技術(shù)、不怕吃苦、不計較眼前的名利、待遇的專業(yè)人才，把計算機(jī)技術(shù)做為工具，才能開發(fā)出具有較高水平的工業(yè)軟件。必須放棄只要有了學(xué)電氣控制的技術(shù)人員，有了學(xué)數(shù)學(xué)的人就可以搞計算機(jī)自動化的觀點。三要認(rèn)識到不是所有的工廠都能搞電子自動化。必須結(jié)合生產(chǎn)工藝特點來決定。四是必須具備機(jī)械化、電氣化、完善的檢測儀表、生產(chǎn)工藝規(guī)范。五是生產(chǎn)要以質(zhì)量、效益為中心，放棄單純追求產(chǎn)量的觀點。以上這些觀點成為了后來首鋼自動化工作的指導(dǎo)思想。
由于文革影響等多種原因，這些分別于60年代和70年代引入的這些計算機(jī)最終都沒有派上用場。盡管如此，首鋼領(lǐng)導(dǎo)層的創(chuàng)新意識和對前沿技術(shù)的探索，也帶動了相關(guān)傳感器、儀表、傳動設(shè)備、硬件和軟件等相關(guān)技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)。特別是首鋼早在70年代就能夠生產(chǎn)先進(jìn)的直流傳動設(shè)備、可控硅、測溫儀表、稱重儀表等，為首鋼今后的自動化和信息化跨越式發(fā)展奠定了雄厚的基礎(chǔ)，同時，首鋼也為國家培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的計算機(jī)、自動化設(shè)計和工程技術(shù)人員。80年代，首鋼的自動化和信息化水平已經(jīng)成為全國冶金行業(yè)的標(biāo)桿，并帶動水泥行業(yè)、電力行業(yè)，化工行業(yè)、水和污水等行業(yè)的自動化系統(tǒng)的發(fā)展和提升。
經(jīng)驗和教訓(xùn)：
☆ 不斷創(chuàng)新和應(yīng)用最新的科學(xué)技術(shù)是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的保證，但是，要采用成熟的先進(jìn)技術(shù)，要腳踏實地，不能采取運(yùn)動式和冒進(jìn)式的方式。
☆ “聞道有先后，術(shù)業(yè)有分工”，IT人員要學(xué)習(xí)工藝，懂工藝，依靠工藝才能開發(fā)出符合工藝要求的工業(yè)軟件。
☆ 程序編制之前要通過程序流程圖仔細(xì)檢查程序邏輯并分析失效模式和影響，確保程序的適用性、安全性、完整性和可靠性，采用軟硬件措施避免失效的產(chǎn)生。
1982年，工廠自動化
1982年，首鋼率先在國內(nèi)引進(jìn)了美國Modicon公司的PC-584可編程序控制器用于首鋼三高爐自動化控制，進(jìn)口了Bailey公司的N-90（Network－90）用于燒結(jié)廠一車間的控制。在此之前，國內(nèi)的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)主要是采用繼電器、旋轉(zhuǎn)凸輪開關(guān)、碼盤和自己研制的可編機(jī)進(jìn)行邏輯控制；采用模擬儀表等實施過程控制。PLC和DCS作為工業(yè)控制產(chǎn)品，解決了工業(yè)現(xiàn)場的三個問題：實時性、可靠性和安全性。PLC和DCS的成功應(yīng)用，極大的縮短了自動化系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場安裝、編程、調(diào)試和系統(tǒng)維護(hù)的時間，也大大地節(jié)省了控制室的空間，徹底改變了采用繼電器進(jìn)行邏輯控制，采用二次儀表進(jìn)行過程控制的歷史。特別是系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠，系統(tǒng)平均無故障時間MTBF大大提高。所以將PLC的出現(xiàn)定義為一次工業(yè)革命一點也不為過。
這二個項目的成功實施引起了國內(nèi)冶金行業(yè)的重視，自此在全國開始了大規(guī)模引進(jìn)和使用可編程序控制器PLC和分布式控制系統(tǒng)DCS，并廣泛應(yīng)用于冶金、水泥、電廠等行業(yè)。
早期的可編程序控制器的開發(fā)應(yīng)用目的就是取代繼電器邏輯，DCS開發(fā)應(yīng)用的目的是就是取代二次儀表。兩種產(chǎn)品通用性強(qiáng)，適合工業(yè)工程化的設(shè)計和實施。在系統(tǒng)設(shè)計方面也充分考慮了自動化工程特點。由于PLC的編程與繼電器邏輯設(shè)計非常相似，基本上采用了電氣工程師熟悉的控制邏輯連鎖電路圖，很容易上手，例如，梯形圖和SFC(Sequential Function Chart)是一種新穎的、按照工藝流程進(jìn)行編程的圖形編程語言，正因為它按照工藝流程動作順序編制程序，因此在PLC編程中得到了非常廣泛的應(yīng)用。DCS組態(tài)跟常規(guī)儀表的過程儀表控制圖很類似，再加之多年的驗證和改進(jìn)，系統(tǒng)非常安全可靠。工業(yè)自動化從此開啟了一個新時代。產(chǎn)品通用性強(qiáng)，安全可靠，大大地縮短了設(shè)計、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試的周期，在全國快速推廣。
1984年，首鋼也開始了信息化的項目，引進(jìn)了具有漢字功能的王安計算機(jī)作為管理系統(tǒng)計算機(jī)，并于1985年在首鋼公司的各個處室實現(xiàn)了計算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)。管理信息系統(tǒng)分為三級：公司級（綜合管理級）；廠礦級（生產(chǎn)管理級）；生產(chǎn)過程控制級（在線管理級）。公司級和廠礦級投入后基本達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)，但生產(chǎn)過程控制級沒有投入。后來因為王安公司倒閉，王安機(jī)被IBM計算機(jī)取代。在當(dāng)時由于缺少信息管理這方面的高級人才等多種原因，管理計算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)展不快，直到遷鋼，京唐鋼鐵公司的建成。
1982年后，首鋼先后啟動了幾個轉(zhuǎn)爐煉鋼，高爐煉鐵和燒結(jié)焦化的自動化工程項目，代表性的是下面三個項目：
（1）煉鐵廠三高爐自動化項目：
煉鐵廠三高爐自動化系統(tǒng)構(gòu)成：料倉、上料、爐頂、爐本體、熱風(fēng)爐五個控制系統(tǒng)，采用Modicon公司的PC-584可編程序控制器。為了監(jiān)控、操作各種設(shè)備設(shè)有多臺CRT，CRT顯示各生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，通過觸摸CRT（Touch Screen）屏幕可以隨時切換顯示不同的畫面，可以操作各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行或停止。在高爐上采用小型計算機(jī)，實施高爐模型的研究，實現(xiàn)爐壓指數(shù)的計算、料速計算、爐況順行預(yù)報等。
（2）一燒結(jié)車間的基礎(chǔ)自動化項目：
一燒結(jié)自動化采用N－90控制系統(tǒng)，系統(tǒng)共設(shè)五個分站對上料機(jī)、機(jī)頭點火溫度控制器、臺車速度控制和料層溫度控制、破碎機(jī)控制、輸送皮帶和料倉的控制。主控室設(shè)有多臺CRT，通過畫面顯示各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情況，通過點擊屏幕上的開關(guān)實現(xiàn)各設(shè)備的控制。
（3）首鋼第二煉鋼廠煉鋼-連鑄自動化項目：
煉鋼-連鑄生產(chǎn)管理系統(tǒng)，承擔(dān)著準(zhǔn)時接受來自高爐的鐵水和按時向后續(xù)的軋制工序提供優(yōu)質(zhì)鑄坯的任務(wù)。煉鋼-連鑄的一體化生產(chǎn)過程是在高溫、高能耗下伴有化學(xué)和物理變化中進(jìn)行的，由于鋼水到達(dá)連鑄工序的目標(biāo)溫度和成分密切相關(guān),所以不允許鋼水在煉鋼、精煉和連鑄工序之間有過長的等待，否則就會使鋼水產(chǎn)生溫降，嚴(yán)重時需要回爐升溫，既浪費了能源的消耗，降低了設(shè)備利用率，又影響了鑄坯的質(zhì)量。此外，煉鋼的鋼水不能及時提供給連鑄機(jī)造成斷流，從新穿引錠桿引錠，不能進(jìn)行連續(xù)澆注，造成設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率降低。
煉鋼-連鑄動態(tài)調(diào)度任務(wù)是及時處理調(diào)度計劃執(zhí)行過程中的突發(fā)事件，消除時間、溫度和設(shè)備故障等干擾帶來的影響，重新制定生產(chǎn)調(diào)度計劃，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐和連鑄生產(chǎn)計劃匹配合理。重點是協(xié)調(diào)煉鋼的冶煉時間和連鑄機(jī)澆注時間的匹配形成連續(xù)煉鋼連續(xù)澆注，提高生產(chǎn)效率。
在項目規(guī)劃設(shè)計階段，管理計算機(jī)由基礎(chǔ)自動化級、過程自動化級、MES（制造執(zhí)行）級和生產(chǎn)經(jīng)營管理級四級組成。根據(jù)合同的交貨時間、合同規(guī)定的材質(zhì)、規(guī)格等規(guī)定，MES將一些相同的小合同綜合成冷軋、熱軋機(jī)的班產(chǎn)、日產(chǎn)計劃。再根據(jù)軋鋼生產(chǎn)的班、日計劃，制定出連鑄機(jī)、轉(zhuǎn)爐煉鋼、煉鐵的班產(chǎn)日產(chǎn)計劃。通過MES級實現(xiàn)從冷軋、熱軋、連鑄、精煉、煉鋼到煉鐵各工序的產(chǎn)品質(zhì)量的跟蹤。生產(chǎn)經(jīng)營管理級也實現(xiàn)了人力資源、財務(wù)、物資、生產(chǎn)、銷售的全面管理。
1987年筆者參與了上述的首鋼第二煉鋼廠煉鋼和連鑄自動化系統(tǒng)的設(shè)計，編程及安裝和調(diào)試。項目目標(biāo)是實現(xiàn)連續(xù)煉鋼和連鑄一體化，即煉鋼和連鑄協(xié)同控制實現(xiàn)連續(xù)煉鋼和連續(xù)澆鑄。筆者的主要工作是負(fù)責(zé)兩臺8流方坯連鑄機(jī)的基礎(chǔ)自動化以及用于協(xié)同煉鋼和連鑄的生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計和功能說明。這個項目是與瑞士康卡斯特聯(lián)合設(shè)計的。機(jī)械部分的主體由康卡斯特提供，部分輔助機(jī)械設(shè)備由首鋼自己生產(chǎn)制造。自動化部分和生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)全部由首鋼負(fù)責(zé)設(shè)計和安裝調(diào)試，瑞士康卡斯特負(fù)責(zé)提供功能說明參考，冷卻水模型和生產(chǎn)制造系統(tǒng)的參考資料?；A(chǔ)自動化控制系統(tǒng)采用Modicon 984可編程序控制器和Intellution FIX人機(jī)界面（HMI）組態(tài)軟件實現(xiàn)煉鋼和連鑄過程控制。
2臺上位機(jī)采用DEC公司的PDP-11計算機(jī)分別用于煉鋼車間的模型及監(jiān)控管理和連鑄車間的冷卻水控制模型和澆注模型計算等功能。一臺VAX-750計算機(jī)承擔(dān)MES功能，主要實現(xiàn)訂單管理，生產(chǎn)計劃管理、煉鋼和連鑄生產(chǎn)和協(xié)調(diào)控制。兩臺8流方坯連鑄機(jī)按照全自動的操作模式進(jìn)行設(shè)計，但考慮了半自動和手動的操作模式。項目投產(chǎn)后，基礎(chǔ)自動化部分基本上實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)，生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，由于煉鋼工藝，管理和技術(shù)手段等各種原因沒有實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。
這兩臺8流方坯連鑄機(jī)投產(chǎn)后，是全球第11和第12臺8流方坯連鑄設(shè)備。這是在國內(nèi)首次全部系統(tǒng)采用可編程序控制器替代傳統(tǒng)繼電器，HMI軟件取代模擬屏、模擬盤和操作盤。整個控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)達(dá)到了8000多點?？刂葡到y(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)水平在全球處于領(lǐng)先地位。
但一年以后，到這個工廠回訪時，發(fā)現(xiàn)火焰自動切割機(jī)由無人操作而改用人工的手動操作方式。究其原因，是接近開關(guān)失效引起自動程序在執(zhí)行過程中中斷，不能完成全部自動程序。因為維護(hù)人員的技術(shù)能力不能滿足現(xiàn)場的需求，不能及時找出故障的原因，特別是工藝連鎖的控制原理。
首鋼一燒結(jié)自動化、三高爐自動化和第二煉鋼廠自動化項目的成功投產(chǎn)引起國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的重視，鞍鋼、武鋼、太鋼和寶鋼等兄弟單位領(lǐng)導(dǎo)到首鋼學(xué)習(xí)首鋼的自動化機(jī)構(gòu)的設(shè)置、技術(shù)設(shè)計人員來了解自動化系統(tǒng)的設(shè)計和配置情況。這些項目也受到了總公司、北京市、冶金工業(yè)部和國家電子振興辦的獎勵。
90年代初，美國Bentley公司CAD軟件MicroStation開始進(jìn)入中國市場，首鋼設(shè)計院同有色金屬設(shè)計院、華北電力院、北京建筑設(shè)計院等一同引進(jìn)這套軟件，并開展了“甩圖板”活動。同時AutoCAD軟件也在同期引入到首鋼設(shè)計院自動化科。經(jīng)過幾年的磨合，CAD工程師站和圖板并行使用，直到1998年左右畫圖的圖板才全部消失?，F(xiàn)在這款MicroStation軟件基本己不用了，主要原因是外部協(xié)作單位都使用AutoCAD，兩款軟件兼容性差，相互轉(zhuǎn)換不方便應(yīng)用。
經(jīng)驗和的教訓(xùn)：
☆ 工業(yè)軟件的開發(fā)要與工藝緊密結(jié)合。對于相對簡單的某些模型，搞自動化和IT的人員在工藝的指導(dǎo)下可以深入和主動向前延伸。但是涉及到比較復(fù)雜的工藝問題，必須由工藝專業(yè)進(jìn)行突破和模型的歸納研究。
☆ 創(chuàng)建數(shù)字與實體的對應(yīng)關(guān)系難度視研究對象復(fù)雜性不同而不同，建立研究對象的數(shù)學(xué)模型是非常復(fù)雜和困難的，沒有可能達(dá)到100%。只能按照統(tǒng)計方法根據(jù)“命中率”百分比來評估模型的適用性。有些自動化專家，IT專家和管理人員認(rèn)為所有的工藝需求和規(guī)則都可以抽象出模型，而在工業(yè)實踐中當(dāng)你面臨不同領(lǐng)域不同層次的復(fù)雜系統(tǒng)時，實際上抽象模型就已經(jīng)成為不可能，即使建立了模型，適用性也是個大問題。工業(yè)軟件的研究不要陷入誤區(qū)。
☆ 工業(yè)軟件要符合國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，符合工業(yè)化和工程化的需求。采用適合工業(yè)工程的工業(yè)化開發(fā)方法和工程語言，才能在工業(yè)行業(yè)被廣泛接收、推廣和應(yīng)用。例如，可編程序控制器PLC，采用了“電氣工程師和電工的語言”梯形圖和功能圖編程方式，分散控制系統(tǒng)DCS采用了“儀表工程師和儀表工的語言”儀表組態(tài)的配置方式。所以，DCS和PLC作為低代碼的工業(yè)軟件符合工程設(shè)計人員和維護(hù)人員的設(shè)計和操作習(xí)慣，使用簡單、方便維護(hù)、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境、才能被市場接收，才具有生命力。
☆ 生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要用工業(yè)工程的系統(tǒng)科學(xué)視角進(jìn)行項目評估、規(guī)劃和設(shè)計。工業(yè)軟件，作為生產(chǎn)制造系統(tǒng)的主要成分，如果不成熟，生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)也不會成功；生產(chǎn)工藝和運(yùn)營管理流程的數(shù)字化不成熟，生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)也不會成功。
☆ 任何一個新技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn)，要經(jīng)過嚴(yán)格的現(xiàn)場考研和驗證，才能廣泛地推廣使用。供應(yīng)商的可持續(xù)性尤為重要——王安計算機(jī)公司倒閉的教訓(xùn)深刻。
☆ 新的技術(shù)需要復(fù)合型人才，懂技術(shù)懂業(yè)務(wù)的高級人才更為重要。
2000年電子化制造
1996年，電子郵件的出現(xiàn)帶動了辦公自動化和電子商業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，進(jìn)入了@時代，為社會經(jīng)濟(jì)和生活帶來的巨大的效益，是大家有目共睹的。
在2000年，也掀起了一場電子化制造的熱潮，跟今天火熱的智能制造概念非常的相似，各個國家和公司也針對電子制造的概念制定戰(zhàn)略。在2001年的國際工廠自動化展覽會上，筆者還做了有關(guān)電子化制造的演講。當(dāng)時國內(nèi)的各種培訓(xùn)主題前面都要加一個e，進(jìn)入了e時代，e-HR, e-Commerce, e-Finance. e-物流。如同今日，數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智能制造如出一轍。在當(dāng)時，美國勞動統(tǒng)計局的統(tǒng)計預(yù)測，e—Manufacturing可將生產(chǎn)力提高7個百分點。我們看一下當(dāng)時電子制造的定義：
“e-Manufacturing是一種新的企業(yè)運(yùn)作模式，它是制造企業(yè)在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，用電子化的方式進(jìn)行生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等一系列企業(yè)活動的運(yùn)作模式。”
e-Manufacturing是一種先進(jìn)的制造哲理，實質(zhì)是通過電子方式和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)制造企業(yè)的電子化、數(shù)字化、服務(wù)化、在線化及協(xié)同商務(wù)，從而實現(xiàn)從工廠底層設(shè)備直至客戶和供應(yīng)商的整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的集成 。它覆蓋了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全過程和產(chǎn)品的整個生命周期，包括新產(chǎn)品開發(fā)、采購、制造、銷售、客戶服務(wù)、客戶關(guān)系管理、后勤、戰(zhàn)略管理等環(huán)節(jié)。實施e-Manufacturing的最終目的是提升制造企業(yè)整個價值鏈的價值，把制造企業(yè)的生產(chǎn)過程和商業(yè)價值連接起來，從而幫助企業(yè)提高市場響應(yīng)速度和競爭能力。
電子制造概念的提出同樣是源于信息技術(shù)的快速發(fā)展和電子商務(wù)帶來的影響。但是，在那個時期，現(xiàn)場傳感器、儀表、工業(yè)軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)還不能與之相匹配，企業(yè)的工業(yè)工程管理和運(yùn)營管理思想還不能與之相適應(yīng)?？梢哉f，“軟件”和“硬件”都不能與這個概念相匹配，電子化制造仍然是一個概念。
以當(dāng)時使用的現(xiàn)場總線為例，DeviceNet支持主站－從站（master-slave）及端對端（peer-to-peer）通訊架構(gòu)，允許三種比特率：125 kbit/s、250 kbit/s及500 kbit/s，單一網(wǎng)絡(luò)中最多可以有64個節(jié)點。但是，在當(dāng)節(jié)點增加到10個點左右，通訊速率明顯下降。電子制造提出網(wǎng)絡(luò)無縫連接和工廠底層設(shè)備直至客戶和供應(yīng)商的整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的集成。而在當(dāng)時，現(xiàn)場的各種傳感器和儀表多數(shù)不具備網(wǎng)絡(luò)功能，只能采用I/O的通訊方式，即時具備網(wǎng)絡(luò)功能，價格也比較昂貴。所以說，從底層網(wǎng)絡(luò)的角度也無法實現(xiàn)電子制造描述的功能，更何況各個廠家產(chǎn)品的不同通訊協(xié)議和產(chǎn)品的數(shù)據(jù)不開放等原因。
最終電子制造這個風(fēng)靡一時的熱潮在制造業(yè)沒有太多的應(yīng)用和影響而慢慢消失。
經(jīng)驗和教訓(xùn)：
☆ 當(dāng)時的市場上推廣的相關(guān)工業(yè)軟件還不成熟，盡管有仿真軟件、生產(chǎn)排程軟件等。概念不錯，但是不能解決生產(chǎn)現(xiàn)實中的問題。
☆ 由于通訊方面還有很多瓶頸，通訊的協(xié)議兼容性（不同廠家的控制產(chǎn)品和現(xiàn)場儀表）、通訊的速度、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能力等問題，不同廠家的產(chǎn)品不能實現(xiàn)無縫連接，即使能夠連接，通訊適配器的成本很高，另外不同公司的控制產(chǎn)品即使可以連接，但是數(shù)據(jù)不開放。
☆ 管理層缺乏工業(yè)工程管理和運(yùn)營管理方面的經(jīng)驗，特別是缺少這個方面的復(fù)合人才做頂層規(guī)劃。
☆ 投資回報不經(jīng)濟(jì)。
小 記
智能制造如火如荼，翻看以前的三次教訓(xùn)，依然值得今天仔細(xì)掂量。歷史的經(jīng)驗，錢不能白花。 ???
本文轉(zhuǎn)自于 專欄 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
