我們談IT與OT融合時,背景是現(xiàn)代化大企業(yè)中IT與OT的分工。我們先談分工:不理解現(xiàn)代化企業(yè)的分工,也就不理解融合。在現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)中,搞設備、儀表、計算機、自動化等專業(yè)的人,往往都是“配角”。工藝和產(chǎn)品人員才是“主角”。所謂IT與OT融合,就是IT、OT的知識要與產(chǎn)品、工藝的知識高度融合。
為什么要分工呢?因為現(xiàn)代化企業(yè)對專業(yè)知識要求很深、且差別很遠。比如,在鋼鐵企業(yè),從事用戶服務和產(chǎn)品開發(fā)的,往往是材料專業(yè)的;而搞工藝的則是冶煉或軋鋼專業(yè)的;搞控制的是自動化專業(yè)的;搞信息系統(tǒng)的往往是計算機專業(yè)的;搞設備的是電氣或者機械專業(yè)的。
技術(shù)人員的工作,都是通過自己的“手段”來實現(xiàn)自己的“目標”。專業(yè)間的合作方式一般是這樣的:一個專業(yè)向另外一個專業(yè)提出要求。也就是說:一個專業(yè)的手段,是另一個專業(yè)的目標。
比如,用戶服務的目標是:研究產(chǎn)品達到什么樣的質(zhì)量指標,才能滿足用戶需求。這時,他的手段就是產(chǎn)品的質(zhì)量指標,目標是滿足用戶的具體工作需求。他的這個手段(也就是質(zhì)量指標)會傳遞到產(chǎn)品研發(fā)工程師那里。所以,搞產(chǎn)品設計的人需要研究:各個生產(chǎn)工序要達到什么樣的工藝要求,才能達到上述質(zhì)量指標。這樣,接力棒就傳到了搞工藝的人手里。搞工藝的要知道:工藝參數(shù)如何設定,這個工序才能符合要求。而搞設備和控制的,則是通過設備的維護、控制方法的實時,來達到工藝人員提出的要求。
在要求的傳遞過程中,會出現(xiàn)一些矛盾。比如,工藝人員希望溫度控制波在10度以內(nèi)。但受現(xiàn)實條件的約束,在控制過程中可能是無法實現(xiàn)的。這時候,就可能要改變工藝、乃至產(chǎn)品設計方式,才能實現(xiàn)。還好,這種矛盾一般發(fā)生在產(chǎn)品研發(fā)階段。研發(fā)結(jié)束后,一定會找到一種可行的做法。人們會把這種做法固定下來,形成標準,此后照此執(zhí)行。這時,才進入大生產(chǎn)階段。所以,現(xiàn)代化企業(yè)的大生產(chǎn)階段,是按照特定的標準體系進行的。有了標準,不同專業(yè)之間的關(guān)系就解耦了:各自達到各自的目標,就可以了。這樣,分工也就容易實施了。
但糟糕的是:生產(chǎn)過程不可能一直是穩(wěn)定的??倳霈F(xiàn)這樣的或者那樣的問題。比如,生產(chǎn)速度或節(jié)奏的變化、設備狀態(tài)的變化、原料或者操作的變化、原料特性的偏移、甚至包括用戶需求的變化等。這個時候怎么辦呢?如果嚴格執(zhí)行標準,則成本會劇烈上升、收得率和生產(chǎn)效率劇烈下降;如果不嚴格執(zhí)行標準,則難以生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。如果企業(yè)對質(zhì)量、成本的要求不是很嚴格,問題往往是可以容忍的;如果市場對質(zhì)量和成本的要求越來越高,問題就變得無法容忍了。如果產(chǎn)品體系復雜多樣,問題就更加嚴峻。
面對這樣的矛盾,合適的做法就是“以變應變”。這時候,就出現(xiàn)了IT與OT融合問題。
舉個例子。過去,工藝要求控制到某個溫度的目標值(標準的要求)?,F(xiàn)在,由于前工序發(fā)生了變化,就需要改變這個目標值。目標值應該怎么定呢?要根據(jù)產(chǎn)品要求重新制定。如前所述,產(chǎn)品要求的目標值,往往是研發(fā)階段試驗摸索出來的結(jié)果。在大生產(chǎn)階段需要立刻改變目標值;這時,就必須有數(shù)學模型才能支撐。這個模型要把產(chǎn)品和工藝知識通過數(shù)字化模型的辦法融合起來。
現(xiàn)實中,可能還會發(fā)生更為“嚴重”的問題:某工序的一個問題,可能導致無法在下工序制造出符合特定用戶要求的產(chǎn)品。這時,就要把這個“半成品”轉(zhuǎn)用到其他用戶那里(用戶不同,對產(chǎn)品質(zhì)量要求不一樣)。這時,工藝要求、控制要求就會實時地發(fā)生發(fā)生系列化的變化。要實現(xiàn)這種變化,就需要幾乎所有專業(yè)的知識融合、知識數(shù)字化了。
我們要理解標準和模型的關(guān)系:IT與OT融合是需要模型的。因為只有模型,才能做到實時地改變“標準”。但是,即便如此,工廠仍然是按照“標準”組織生產(chǎn),只是“標準”用模型的形式來固化了。這時,對標準的管理,也會面臨新的挑戰(zhàn)。
作者:郭朝暉(工學博士,教授級高工。企業(yè)研發(fā)一線工作20年)
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