自動化歷經(jīng)40年發(fā)展，已形成了不同的產(chǎn)品體系、獨(dú)立的產(chǎn)品商業(yè)模式。在技術(shù)、需求的雙重推動作用下，自動化踏上了單元產(chǎn)品—系統(tǒng)組合—系統(tǒng)集成—產(chǎn)品集成，直至今天走向“融合”的發(fā)展之路。

 文/ 《工控觀察》 孫慧昕

        融合是什么？融合是指幾種不同的事物合成一個(gè)整體。

元朝趙孟頫妻子管道升所做流傳至今的《我儂詞》或許是對這一概念最好的解讀：“把一塊泥，捻一個(gè)你，塑一個(gè)我。將咱兩個(gè)一齊打破，用水調(diào)和；再捻一個(gè)你，再塑一個(gè)我。我泥中有你，你泥中有我”。

所以，融合不是簡單的物理連接，而是具備共同基因的有機(jī)結(jié)合。

自動化歷經(jīng)40年發(fā)展，已形成了不同的產(chǎn)品體系、獨(dú)立的產(chǎn)品商業(yè)模式。在技術(shù)、需求的雙重推動作用下，自動化踏上了單元產(chǎn)品—系統(tǒng)組合—系統(tǒng)集成—產(chǎn)品集成，直至今天走向“融合”的發(fā)展之路。

這是一次跨越單元產(chǎn)品體系、打破不同供應(yīng)商體系、改變沿襲已久的商業(yè)模式、融入應(yīng)用行業(yè)的漫長之旅。“融合”概念的提出，是自動化在理念上的一次升華。

自動化本身就是技術(shù)融合的產(chǎn)物

始于1942年的“曼哈頓計(jì)劃”推動了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展。

1969年，這一技術(shù)與控制技術(shù)、電子技術(shù)融合，誕生了PLC；

1975年，計(jì)算機(jī)技術(shù)融合控制技術(shù)，DCS系統(tǒng)問世；

1980年前后，電力電子技術(shù)融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)，變頻器技術(shù)成熟；

1984年，引入并吸收IT技術(shù)，工業(yè)現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生；

……

技術(shù)進(jìn)步，邊緣學(xué)科日趨成熟，為自動化產(chǎn)品、系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在需求的“催化”下，融合多技術(shù)、滿足相對普遍性需求的“標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品”誕生了。并在需求發(fā)展的大背景下，推陳出新，與時(shí)俱進(jìn)，終成今日之正果。

之所以稱之為“標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品”，是他們在類型、功能、性能、規(guī)格、質(zhì)量、應(yīng)用上具有共性，遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可批量生產(chǎn)并可以產(chǎn)品形式銷售。這些標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的誕生，解決了工業(yè)生產(chǎn)中各種共性需求，也成為自動化沿用至今的主要商務(wù)模式。

融合之先兆—組合

融合是全方位的，從技術(shù)到產(chǎn)品，直至自動化產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式。

自動化單元產(chǎn)品與獨(dú)立系統(tǒng)的技術(shù)融合已無障礙，且在不同控制領(lǐng)域均呈獨(dú)立發(fā)展之勢。這一進(jìn)程的結(jié)果是：自動化市場形成了沿用至今的產(chǎn)品商業(yè)模式。在順序控制、過程控制、傳動控制、運(yùn)動控制等經(jīng)典領(lǐng)域，形成了沿用至今的PLC、DCS、變頻器、伺服等標(biāo)準(zhǔn)化或系統(tǒng)化的產(chǎn)品與平臺，自動化進(jìn)入產(chǎn)品化時(shí)代。40年來，這種商業(yè)模式幾無變化，也成就了很多成功的企業(yè)。

工業(yè)生產(chǎn)從手工到機(jī)械，從輕工業(yè)到重工業(yè)。工業(yè)化進(jìn)程中生產(chǎn)規(guī)模日趨龐大，引入系統(tǒng)工程概念，是對這一產(chǎn)品化商業(yè)模式的第一次挑戰(zhàn)。

如何適應(yīng)日趨龐大的生產(chǎn)規(guī)模的控制需求？如何滿足“系統(tǒng)工程”中對順序控制、過程控制、傳動控制、運(yùn)動控制的綜合需求？不同的產(chǎn)品體系開始“組合”，自動化進(jìn)入“系統(tǒng)化”進(jìn)程。

“系統(tǒng)化”進(jìn)程首先始于同一品牌的不同產(chǎn)品體系，且各主流供應(yīng)商無一例外地選擇了通信－－通過自定義的通信標(biāo)準(zhǔn)，使得自身不同產(chǎn)品體系形成可以解決多種控制需求的系統(tǒng)。之所以選擇自定義通信標(biāo)準(zhǔn)，一為缺乏標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)通信協(xié)議，二為商業(yè)模式所限。此時(shí)的產(chǎn)品“系統(tǒng)化”，還僅是獨(dú)立品牌供應(yīng)商的封閉式產(chǎn)品“組合”。

始于1984年的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，是對這一封閉式“系統(tǒng)化”的一次變革。歷經(jīng)20年，現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已成為控制系統(tǒng)的最優(yōu)化“組合”方案。自動化系統(tǒng)化終于打破各自封閉體系，不同品牌的不同產(chǎn)品終于得以有機(jī)會相互“組合”，成為系統(tǒng)。但這一“組合”的開放性仍然是有限的，不同標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)商群體仍然涇渭分明。

這一時(shí)期，自動化領(lǐng)域誕生了一批新的產(chǎn)品－－兼容多總線協(xié)議的分布式I/O，集成總線協(xié)議的過程儀表，適用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋。一批新型公司得以誕生，秉承開放式理念進(jìn)入這一市場，雖不能成為主流，但已有一席之地。

融合之演進(jìn)—統(tǒng)一架構(gòu)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、IT技術(shù)發(fā)展的大背景下，自動化技術(shù)像是滴入水中的牛奶，擴(kuò)散已經(jīng)開始。融合不同控制技術(shù)以及IT技術(shù)的新系統(tǒng)開始形成。

我們可以把“第四代DCS”視為這一變化的表征。

信息和集成基本描述了當(dāng)今DCS