導(dǎo)讀
作為多個項目的直接參與者，我對IOT的應(yīng)用開發(fā)也有了更加深入的認(rèn)識，在此將我對IT與OT集成開發(fā)的一些心得感悟表達出來，拋磚引玉，歡迎拍磚。
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作者：許小路，華新水泥是一家具有百年歷史的跨國建材集團企業(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)型過程中，始終堅持戰(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。
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)線的主要設(shè)備控制方式改成了通過DCS+總線由中控操作員或PID來控制，也建立了直接從現(xiàn)場傳感器→工廠工業(yè)數(shù)據(jù)庫→ERP-BI的全自動無人干預(yù)的生產(chǎn)經(jīng)營數(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，隨著國家政策調(diào)整，產(chǎn)業(yè)升級、綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展成為時代的主旋律，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)用場景，如：
- 將水泥工廠裝車、地磅、在線商城、支付結(jié)算和ERP進行打通的自動物流發(fā)貨系統(tǒng)
- 將商砼供銷、記賬支付與混凝土生產(chǎn)DCS進行打通的混凝土數(shù)字一體化系統(tǒng)
- 將現(xiàn)場傳感器收集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)與維修計劃打通的智能巡檢系統(tǒng)
- 將自動化行車和智能質(zhì)檢、智能物流系統(tǒng)打通的智能水泥聯(lián)合儲庫配料系統(tǒng)
- 將窯磨操控與質(zhì)檢、生產(chǎn)計劃等數(shù)據(jù)進行集成的全自動窯磨操控HIAC系統(tǒng)
這些項目都具有典型的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)帶來業(yè)務(wù)價值，增強企業(yè)競爭力。作為多個項目的直接參與者，我對IOT的應(yīng)用開發(fā)也有了更加深入的認(rèn)識，在此將我對IT與OT集成開發(fā)的一些心得感悟表達出來，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或樣版IOT項目的時候，有時候會對這些項目的范圍存在一些疑惑，例如：“這個項目明明就是應(yīng)用了成熟的自動化方案，沒聯(lián)網(wǎng)也沒數(shù)據(jù)分析，能算是IOT嗎？”，“這個項目里面沒看到啥工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的事情呀，感覺就是個IT項目呀，也能算是IOT嗎？”，這些疑惑歸根到底指向一個問題，即IT與OT的邊界在哪里？什么樣的項目才算是IT與OT集成開發(fā)？
對于這個問題，我的答案是：
? IT與OT存在清晰的、不穩(wěn)定的邊界，這個邊界就是人；
? 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)減少的項目，即為IT與OT集成開發(fā)，也就是IOT項目。
為了方便大家理解以上的定義，我來舉幾個例子：
1）原先某項登記事務(wù)需要辦公室里面10個人處理，但現(xiàn)在進行了流程優(yōu)化，引入了在線登記和審批系統(tǒng)，現(xiàn)在只需要2人負(fù)責(zé)審核處理就行了，在這個案例中減少了事務(wù)和人，算IOT項目嗎？
答案是“不是”，因為整個事務(wù)的邊界是從人（申請）到人（受理），只能說是IT項目，不算是IOT項目。
2）原先某項工序需要4個工人進行配合，現(xiàn)在通過項目改造引入了一項自動化儀器，只需要一人便可完成，而且產(chǎn)量還提升了兩倍，這個項目中既涉及到工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品（物），也節(jié)省了人工，算IOT項目嗎？
答案依舊是“不是”，因為這個項目只是簡化了OT的操作過程，并未擴大OT的邊界，工序依舊是那個工序，可以當(dāng)成黑箱來對待，也對IT邊界沒有影響。這種屬于典型的OT項目。
3）舉個我們公司的例子，華新水泥之前自研了一套自動行車系統(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)，在料倉快空了的時候點擊一下按鈕激活任務(wù)，自動天車就自動能把料倉按照配料要求分別填滿。現(xiàn)在開發(fā)了智能儲庫系統(tǒng)，能根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)和物流系統(tǒng)的狀態(tài)自動激活/停止任務(wù)，或修改任務(wù)參數(shù)、堆料地點等，這個項目中不涉及到新的硬件或工藝改造，人員也沒減，這個項目是IOT項目嗎？
答案是“是”，這個項目改變了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，毫無疑問這個項目屬于OT與IT的集成開發(fā)項目。
通過以上幾個例子，大家應(yīng)該對我講的IOT項目的定義有所理解了，在這個定義下，OT與IT集成開發(fā)是否可行，實際上與企業(yè)本身所處的自動化和信息化建設(shè)水平無關(guān)，初級有初級的任務(wù)，高級也有高級的目標(biāo)，而初級正是通過一個個IOT項目，提升了自動化和信息化水平，逐漸發(fā)展為高級。相信，這也是國家大力促進推動IOT融合的重要原因。
IOT項目是提升勞動生產(chǎn)率的最短路徑
那么，為什么要這么麻煩，通過整合IT與OT集成開發(fā)IOT項目？而不是IT和OT各自獨立發(fā)展，這樣不是更簡單嗎？到這里，我提出我的第二個觀點：IOT項目是提升社會、企業(yè)整體勞動生產(chǎn)率的最短路徑。
為什么這么說呢？因為在現(xiàn)實中，有時候OT項目和IT項目在各自領(lǐng)域內(nèi)的勞動生產(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)），或者按照我的說法，邊界錯位。
還是拿華新自己的項目舉個例子，華新很早就上線了LIMS（Laboratory Information Management System）系統(tǒng)來對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行記錄和分析，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)也很早就做了進廠物流計劃部分，每一臺進廠貨車都可以與相應(yīng)的供應(yīng)商、合同、采樣樣品進行對應(yīng)，這些系統(tǒng)通過自研的智能質(zhì)檢系統(tǒng)進行打通后，理論上是可以進行從進廠→堆料→化驗→配料→取料中每個環(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)一開始只是一個IT系統(tǒng)，是通過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“物”的影響還是會落到中控室值班人員、現(xiàn)場監(jiān)裝人員和行車司機身上。
本來這也沒什么，單獨上這套智能質(zhì)檢系統(tǒng)提升了進廠物流和質(zhì)檢的效率，對于行車司機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。不過要是同時進行了OT項目自動化行車的話，馬上就會出現(xiàn)新問題，上了自動化行車之后，天行司機和現(xiàn)場監(jiān)裝人員一般會被轉(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，過于頻繁的任務(wù)參數(shù)設(shè)定會占用中控值班人員的大量時間，于是乎，要么保留一個崗位專門用來做任務(wù)輸入的重復(fù)性事情，要么就降低對質(zhì)量配料的精確度要求，就這樣，OT項目和IT項目的實施效果都打了折扣。
在這個案例之中，IT項目設(shè)計的邊界是包含到了現(xiàn)場監(jiān)裝和行車司機的，而OT項目設(shè)計的邊界直接到了中控值班人員，針對同一套業(yè)務(wù)雙方的邊界“錯位”了，這導(dǎo)致了整個流程中IT和OT分別改變的各環(huán)節(jié)勞動效率和工作量發(fā)生了不協(xié)調(diào)的情況，從而使得OT和IT的項目效果都并不完美，甚至在某些時候會發(fā)生諸如斷料、配錯料的風(fēng)險問題。
解決方案其實很簡單，就如我在上一節(jié)提到的第三個案例，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，在這個例子中，將OT與IT結(jié)合在一起來看之后，發(fā)現(xiàn)OT的邊界還可以直接上移到質(zhì)檢人員，這樣一來甚至達到了1+1>2的效果。
可見，IOT項目通過劃定邊界→移動邊界的方式，避免了分別進行OT和IT項目建設(shè)造成的“邊界錯誤”現(xiàn)象，可以一步到位實現(xiàn)最佳的優(yōu)化結(jié)果，因此，我認(rèn)為OT與IT的集成化開發(fā)是提升整體勞動生產(chǎn)率的最短路徑。
事實上，正如一句老話所說，知易行難，想要做好一個IOT項目并不容易，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能力資源的投入：
? IOT藍圖設(shè)計的能力。首先要解決的就是如何清晰繪制目標(biāo)藍圖的問題，也就是確定項目完成后的“新邊界”，這需要實施者有著對企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)、基層工作細節(jié)和IT/OT技術(shù)的清晰認(rèn)知，這一點的重要性無需過多解釋；
? 持續(xù)修正、補完項目的能力。需要能在較長一段時間內(nèi)持續(xù)對項目的不足之處進行修正，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。
? 長期穩(wěn)定且低成本的運維能力。即可以正常保證新系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的能力，并且還需要保證成本足夠的低，不能出現(xiàn)那種“維護儀表的開銷比維護設(shè)備的還貴”的情況。
自主掌控
才能最大程度的確保IOT項目的成功
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項目的成功。這也是我的第三個觀點。
為什么這么說呢？
? 首先，IOT藍圖設(shè)計的能力不是一個容易獲取的能力，各企業(yè)的實際情況不同，其他企業(yè)或領(lǐng)域的大拿到了一個新的地方也需要從頭開始學(xué)起，而且很可能直到項目結(jié)束，他們了解的還是沒有本企業(yè)的老師傅們多，而進行藍圖設(shè)計的方法論相對企業(yè)本身的業(yè)務(wù)技術(shù)知識來說不那么復(fù)雜，完全可以通過一兩個內(nèi)外人員結(jié)合的項目培養(yǎng)起自己企業(yè)內(nèi)部的藍圖設(shè)計專家。一個有能力、對本企業(yè)業(yè)務(wù)和技術(shù)清楚的專家將是每一個實施IOT項目企業(yè)成功的首要保障。
? 其次，一些復(fù)雜的IOT項目往往難以在一開始就將藍圖和方案設(shè)計得非常完美，這就導(dǎo)致可能需要在上線運行，發(fā)現(xiàn)新問題后加以修補，此時如果有企業(yè)內(nèi)部的骨干人員能主導(dǎo)這項工作，將會大大加快產(chǎn)品完善的進程。
? 最后，IOT項目上線后往往會帶來更加復(fù)雜的運維問題，這些運維問題工作量會比之前大大降低，但復(fù)雜程度會更高，更多樣性（參考IT系統(tǒng)的運維問題），而想要確保將運維成本最低化，就必然需要一個完善的運維知識庫，這就需要穩(wěn)定、具有責(zé)任心的運維人員與實施研發(fā)人員一起長期進行積累，在這里使用自主掌控的力量將是穩(wěn)妥的方案。
事實上，以上三項能力是一環(huán)套一環(huán)的，只有掌控了藍圖設(shè)計的能力才能合理規(guī)劃安排內(nèi)部的研發(fā)和運維角色，只有掌控了研發(fā)改進的能力才能持續(xù)的解決新的問題，只有掌控了運維資源才能持續(xù)不斷地將解決問題當(dāng)中的過程記錄下來形成知識庫，為IOT項目的長期有效運行提供保障。
本文已接近尾聲，在此做個總結(jié)：
1）IT與OT的邊界在于人，任何能擴大OT涵蓋的事物范圍，擠壓IT邊界，讓IT邊界中的人和事務(wù)減少的項目，即為IT與OT集成開發(fā)，也就是IOT項目。
2）IOT項目集成可以避免“邊界錯位”，是提升企業(yè)整體勞動生產(chǎn)率的最短路徑。
3）藍圖設(shè)計、迭代優(yōu)化、高效運維這三種能力是否能自主掌控，是IOT項目成功的核心因素。
以上便是我對傳統(tǒng)行業(yè)IT與OT集成開發(fā)之本質(zhì)的一些個人觀點，拋磚引玉，有不當(dāng)之處，歡迎批評指正！
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