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IT與OT的思維差異帶來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)難題

http://m.moduwu.com 2019-01-08 16:53 來源:說東道西 宋華振

近來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的江湖聲音好像比IT的人大一些,而真正在制造業(yè)的論起工業(yè)互聯(lián)似乎都不那么樂觀,保持質(zhì)疑的比較多,因何出現(xiàn)這種局面,我思量許久覺得其實(shí)跟這兩個(gè)陣營(yíng)“隔行如隔山”的思維、模式差異有很大的關(guān)系,想清楚這些問題,也就會(huì)知道該怎么去相互理解和融合。

IT與OT的融合就技術(shù)而言,其實(shí),并非難事,而關(guān)鍵在于思維的差異,這表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

工具與核心業(yè)務(wù)的區(qū)別

對(duì)于IT方而言,互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、開發(fā)平臺(tái)、應(yīng)用軟件等是他們的核心產(chǎn)品,因此在做制造業(yè)的時(shí)候,IT的實(shí)現(xiàn)立足于自身的產(chǎn)品、方案能做什么來尋找場(chǎng)景(注意,是尋找應(yīng)用場(chǎng)景,而不是為這個(gè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)產(chǎn)品),而OT的人做制造業(yè),他是以解決問題,尋找更好的工具來解決問題的,例如,為了更經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn),可以將Web Server集成到控制器中,然后通過IE可以訪問,因此,這個(gè)是OT在尋找工具中找到了IT技術(shù)。

這就像我剛畢業(yè)在安琪酵母工作,作為電氣與儀表工段,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的薪水較之發(fā)酵與干燥工藝段有很大的差距,我們最高的不及他們最低的水平,因?yàn)樵谶@個(gè)生物發(fā)酵的企業(yè),發(fā)酵和干燥工藝是核心,機(jī)械和電氣是輔助,這就類似于+Internet。

這是兩個(gè)方向的群體在對(duì)待制造業(yè)的差異,對(duì)OT的人來看,這個(gè)IT不是核心,因此,只是+Intnernet而已,因?yàn)镮T是工具,而對(duì)于IT的人而言,他們會(huì)認(rèn)為我們可以Internet+構(gòu)成新的生態(tài)及商業(yè)模式獲得盈利。因此,Internet+和+Internet不是簡(jiǎn)單的詞匯的創(chuàng)造爭(zhēng)議,背后實(shí)際上是兩個(gè)陣營(yíng)人各自以“自我”為中心理解的制造業(yè)升級(jí)。

自下而上與自上而下的思維

上次已經(jīng)提及,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就實(shí)現(xiàn)而言,其目的當(dāng)然是為了通過數(shù)字化連接來實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)營(yíng)效率的提升,OT的人對(duì)于目前很多所謂的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由IT主導(dǎo)有意見的原因在于發(fā)現(xiàn)這些架構(gòu)無法落地,因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性IT的人是無法意識(shí)到的,與商業(yè)的Internet是完全不同的兩個(gè)世界,因?yàn)閷?shí)時(shí)性、穩(wěn)定性與可靠性、安全—并不是講信息安全,而是涉及生產(chǎn)中的人身與財(cái)產(chǎn)安全的功能安全,這與商業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同,IT基于整體架構(gòu)自上而下的推進(jìn),而OT必須驗(yàn)證底層可行,然后一級(jí)級(jí)向上,這個(gè)實(shí)現(xiàn)過程必須先確保數(shù)據(jù)連接傳輸可行,且信號(hào)采集準(zhǔn)確,然后是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)匯集,再考慮數(shù)據(jù)應(yīng)用的機(jī)理模型或智能算法,然后反饋執(zhí)行,整個(gè)閉環(huán)中必須從底層驗(yàn)證做起,而不是先從上面搭個(gè)架構(gòu),再去所謂的技術(shù)迭代。

但是,這也很正常,目前OT的公司都在其架構(gòu)中融入IT元素,而IT公司好像目前來看,集成控制尚有些困難,這就是縱向壁壘難以突破導(dǎo)致IT推進(jìn)比較困難的原因。

集中式管理與分布式控制

從其本身出發(fā)來說,IT軟件架構(gòu)如ERP/MES、地理信息系統(tǒng)、支付系統(tǒng)他們的架構(gòu)都是集中調(diào)度與優(yōu)化,因此,其出身是從“管理”而非“控制”,而OT的人以實(shí)現(xiàn)“控制”,控制與管理有非常大的時(shí)間粒度差別,以及采樣精度的差異,而另一方面,管理在于集中,而在流程工業(yè)控制在于分布(DCS),對(duì)于單機(jī)而言,又是集中式控制(PLC),而制造業(yè)需要的協(xié)同則進(jìn)入另一個(gè)“集中式控制與分布式計(jì)算”融合的架構(gòu)中,這里的計(jì)算往往是基于“信息”而非“信號(hào)”。

在這個(gè)方向,IT與OT實(shí)現(xiàn)了融合,這是兩者越來越走在一起的原因,都是要去實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸效率,以及在數(shù)據(jù)中挖掘潛能。

通用與專用的差異

因?yàn)镮T的應(yīng)用都是基于大規(guī)模消費(fèi)者的應(yīng)用而言來分?jǐn)偝杀荆ㄎ⑿胖Ц丁⒂囝~寶、摩拜單車、阿里巴巴、百度這些應(yīng)用場(chǎng)景均是以通用架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的,依靠降低每個(gè)用戶的均攤成本來實(shí)現(xiàn)最終的經(jīng)濟(jì)性,進(jìn)而獲得“病毒式”擴(kuò)張

制造業(yè)的特色是專屬性,因此,都希望技術(shù)架構(gòu)具有滿足其自身特征,以獲得經(jīng)濟(jì)性,因?yàn)檫^于復(fù)雜的架構(gòu)對(duì)于小型應(yīng)用而言,是不經(jīng)濟(jì)的。

這就是因何IT架構(gòu)的不太能適應(yīng)OT運(yùn)營(yíng)的需求,通用與專用分別體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與專業(yè)性的導(dǎo)向。采用通用的Internet是無法解決工業(yè)場(chǎng)景的問題的,因此,某種意義上不存在Industrial Internet的,而是采用Internet架構(gòu)的OPC UA TSN來實(shí)現(xiàn)這個(gè)互聯(lián)。

OPC UA提供了通用與專用的融合,將IT通用的SoA面向服務(wù)架構(gòu)、Web Service、TCP/UDP等傳輸方式進(jìn)行了集成,也按照通用IT開發(fā)定義了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與類型,但在垂直方向又采用了伙伴協(xié)議(ISA-95,MTConnect,PackML,Euromap等),因此,關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以聚焦在OPC UA和TSN技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上。

盈利模式的差異

如果按照盈利模式來區(qū)分就會(huì)發(fā)現(xiàn),IT的盈利模式通過降低壁壘,所謂的“病毒式”擴(kuò)張進(jìn)而降低單位用戶成本,從而獲得超額利潤(rùn),它的競(jìng)爭(zhēng)最終形成“贏家通吃”的局面,往往競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手最后都死掉了(或被并購(gòu)),就像人們常說的在半導(dǎo)體行業(yè)只有老大和老二能活下來,老三都死了。

但是,制造業(yè)必須通過筑高工藝技術(shù)壁壘獲得最大收益,通過差異化的競(jìng)爭(zhēng)力,例如在更高的品質(zhì),最低的成本上下功夫,因此,從制造業(yè)的角度而言,它具有一定封閉性,利用壘高技術(shù)壁壘來獲得最大收益,當(dāng)然,所有的競(jìng)爭(zhēng)都是殘酷的,當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)到最后就不僅依靠技術(shù),而依賴于管理、資本的力量。

競(jìng)爭(zhēng)都是筑高壁壘,但I(xiàn)T和OT筑高壁壘的方式一個(gè)在橫向,一個(gè)在縱向,因此,兩個(gè)在進(jìn)行融合的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)很多問題:

(1)IT覺得數(shù)據(jù)采集很重要,但是,OT卻不愿意開放數(shù)據(jù)源,因?yàn)檫@里有我的Know-How;

(2)OT覺得給我做個(gè)局域網(wǎng),但是,IT覺得這種私有網(wǎng)絡(luò)沒有經(jīng)濟(jì)性,不愿意花費(fèi)精力干。

因此解決方案被聚焦到了“私有云”的IT架構(gòu)上,各個(gè)IT公司都將這個(gè)方向視為工業(yè)領(lǐng)域場(chǎng)景發(fā)展的重點(diǎn),數(shù)據(jù)入口爭(zhēng)奪導(dǎo)致了IT與OT公司間的戰(zhàn)略合作。

話語權(quán)的差異

另外一個(gè)有意思的就是IT廠商在江湖上聲音很大,這個(gè)與歷史淵源有關(guān),IT技術(shù)最早在美國(guó)本身也不屬于既得利益者,因此IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不像很多產(chǎn)業(yè)有政府扶持,尤其像航空航天、造船、能源等產(chǎn)業(yè)都需要非常強(qiáng)的資金、技術(shù)壁壘,因此,IT發(fā)展之初,都屬于野蠻的成長(zhǎng)過程,因?yàn)樵诔跗诰彤a(chǎn)業(yè)投資角度來說不像傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)那么顯著的成效,但是,這也是促進(jìn)了VC的發(fā)展。

因此,IT產(chǎn)業(yè)本身是一個(gè)基于自由競(jìng)爭(zhēng)開放市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)群,這個(gè)群體在成長(zhǎng)中形成了這種狼性文化,具有開疆辟土的雄心壯志,具有演說家般的力量來游說投資者,要擅長(zhǎng)表演,因此,培養(yǎng)出來了他們顯著的風(fēng)格,這與制造業(yè)相比,具有非常大的風(fēng)格差異。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),智能制造的推進(jìn)中,IT扮演了大的角色,而OT的人往往比較謹(jǐn)慎,不會(huì)做出任何不靠譜的承諾,因?yàn)椋?/-0.1mm就是+/-0.1mm這個(gè)是完全可以被測(cè)量到的,而對(duì)于IT而言,無法精準(zhǔn)的測(cè)算更沒有必要精準(zhǔn)的測(cè)算摩拜單車停在地鐵口距離1米的地方。

因此,在推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者之間的聲音就不同,相對(duì)而言,IT的聲音更大,但OT的聲音更有力。

其實(shí),這些問題在推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)過程中很正常的爭(zhēng)議,OT需要IT的工具來獲得更為經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行,而IT需要OT的場(chǎng)景和知識(shí)來擴(kuò)張其應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)性是評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)。

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