比“機器換人”更厲害的是制造業“生態融合”

很多老一輩的工控人經歷了使用多個單按鈕開關，控制多個機器完成生產的時代，但是開關的數量越來越多，控制回路也越來越多，生產線中開始加入繼電器執行簡單的控制邏輯。那時最大的痛點是這些繼電器更換起來十分的費時、費工、費料。當生產線復雜到繼電器控制裝置超負荷運轉也難以應付的時候，PLC可編程邏輯控制器出現了。

那個年代PC電腦還非常笨拙，根本無法勝任操作現場的需求。1968年，美國馬薩諸塞州一位名叫Morley的工程師在新年慶祝中喝得酩酊大醉，醒來后他不愿繼續平日繁瑣復雜的制造工作。于是，他帶領團隊發明了一個可編程邏輯控制器，來替代原來數量眾多的邏輯繼電器，這就是PLC。

自從PLC的出現，制造業新增了一個操作層級：控制層。從第一臺自動化控制器Modicon084，到第一個工業現場總線Modbus，第一套熱備PLC-Modicon584，再到第一次將工業以太網引入制造業，控制層的演進一路走來，PLC在其中起到了核心的推動作用。

iPad的價值在音樂，奔馳的價值在知名度。而PLC的價值在縮短上市時間。汽車制造商原本要6-9個月的時間才能使新產品上市，用了PLC后就只需要6-9周。PLC賣的是穩定高效的服務以及對制造業產生的價值，而非產品本身。脫離開對PLC新模塊、可擴展能力、速度、穩定性、客制化等具體技術的討論，PLC以穩定、廉價和愈發寬泛的功能延展性，成熟廣泛的應用于制造業的各個領域，僅中國市場的應用規模已經超過了50億。

漸漸的控制層也變得日趨復雜，PLC的量級越來越大，借助OT（OperationTechnology，操作技術）的日益演進，小作坊也逐漸成長為大企業，需要信息傳遞、綜合管理和產生決策。當談到企業管理層的時候，我們有必要來審視一下IT（InformationTechnology，信息技術）引發的浪潮。

很顯然PC比PLC發展要快得多。同樣在40多年前，IT技術的第一次浪潮來臨，根據邁克爾·波特在《信息如何帶來競爭優勢》一文中的描述，人們開始使用PC的運營優勢，代替紙筆計算和口頭溝通，捕捉和分析企業活動中的數據，企業管理流程開始了標準化革命。從訂單處理到賬單支付，從計算機輔助設計到生產資料規劃都逐步實現了由IT產品統一處理。

在20多年前，第二次IT技術的浪潮緊接著襲來，無處不在的互聯網開始興起，企業與外部供應商、渠道和客戶之間的集成與整合得以實現，企業甚至可以對全球的供應鏈系統進行緊密整合，因此發展得越來越龐大，非常多的全球性“龐然大物”公司產生。

由此我們可以看到兩條截然不同的發展道路，PLC帶領OT從企業下面的設備層逐步向上發展，PLC使用梯形圖編程，非常適合具備電工基礎的控制工程師理解和使用，因此逐步風靡。聯網PC則帶領IT從上面的管理層逐步向下發展。雖然互聯網發展飛速，但是由于PC在處理控制問題時，使用C語言或者VB編程，而這兩種語言并不是OT工程師的必修課，相比梯形圖也難以理解和使用，因此在控制層和設備層并未普及。

“到目前為止，企業的IT和OT之間仍然存在一定程度上的割裂，信息并不能順暢的集成和交互。這個問題目前困擾著大量的企業，也成為無論是工業4.0還是中國制造2025發展道路上必須攻克的難題。”互聯網+產融戰略頂層設計專家羅百輝表示，人工智能的演進速度達到了超越人類自然進化的極點，工業機器人的成本達到了趨近于人力勞動成本的極點，同樣，IT技術在制造業應用的便捷性逼近了OT技術發展的極點。這種融合將會以“生態融合”的形式展開，“生態融合”意味著并不是誰取代誰的關系，而是IT與OT在制造業逐步發展演進，你中有我我中有你，進而融成一體。

從硬件來看，IT和OT的融合已經逐步發生，無論芯片或者模塊都沒有本質不同，大多數PLC已經轉而使用消費電子領域的微處理器，但是使用習慣的差異是最難調和的。雖然IT標準編程模塊的發展讓編程不再是難事，尤其是在一些PLC運算能力不足的場合，比如機器人、CNC數控機床等，PC的優勢非常明顯。但是具有消費電子基因的IT硬件并沒有在制造業證明它的可靠性和穩定性，而這如果沒有十年八年的時間進行驗證誰也不敢妄下定論，畢竟制造業生產線皮實、魯棒是首要指標。

如果沒有外力的觸發，這種“生態融合”也許還會緩慢推進，直到徹底相融。不過事情的演進往往不會按照既定模式發展，外力突然出現了，而且異常猛烈：

一是“互聯網+”帶來的沖擊，決策、銷售、渠道、金融…各個鏈條的思維模式都在快速變化，如果制造業生產線上的思維方式也不跟著改變，就脫離于整個鏈條之外，沒人愿意一起玩。

二是智能硬件的快速滲透，向著價值創造環節滲透，特別是向產品研發和制造等領域滲透，而且這種滲透是全方位的。可穿戴在制造業的應用、在線互動產品配置、3D打印和塑模、動態計價智能運算…追隨著大規模產品個性化定制浪潮。通過云平臺供應鏈整合，不同環節的企業可以實現信息共享，加強產業鏈的合作，使各環節集中發揮核心優勢。

三是人力成本的優勢不再，倒逼制造業升級。美國波士頓咨詢集團（BCG）發布的報告《全球制造業的經濟大挪移》顯示，中國的制造成本已經與美國相差無幾，中美兩國的制造成本差距被縮小到了5%以內。一句簡單的“機器換人”并不能從本質上解決勞動成本的問題。

市場并沒有給IT與OT足夠的時間進行溫柔的融合。如果將這種生化融合繼續往下推演，我們也許可以想象這樣的場景：

工業現場的變頻器、控制器、執行器，直連網關，通過外接鏈路將監控信息上傳到云端，手機通過APP可以隨時隨地查看。云平臺提供類似微信公眾號這樣的開放框架，企業無需開發獨立的APP，只需在制造業“微信”后臺進行簡單的功能定制，就能發布屬于自己的獨特應用。智能硬件創業者和開發者也可以基于云平臺的模塊化功能，用跨界眼光審視制造業的需求和痛點，找到適合自己的發展模式。

一個制造型企業未必需要有自己的工廠，而可以只負責設計，將生產環節外包出去。在羅百輝看來，未來的生產環節也將向著網絡化、小微化的方向發展。制造業中越來越多的服務環節從生產流程中分離出來，形成生產性服務業，導致制造業生產結構的變革。由專業機構從事的生產性服務業，將根本性改變傳統的生產流程、管理方式、勞資關系，并導致產業鏈的重構。

由于制造業本身技術和資源的復雜性，在各個實際操作現場，總會面臨很多的具體問題，目前一些IT與OT融合得超越常規的智能工廠、透明工廠也只是停留在展示和示范階段，實用的價值不大。但是大勢不可逆轉，生態融合只是時間問題。