走向融合的自动化

自动化历经40年发展，已形成了不同的产品体系、独立的产品商业模式。在技术、需求的双重推动作用下，自动化踏上了单元产品—系统组合—系统集成—产品集成，直至今天走向“融合”的发展之路。

 文/ 《工控观察》 孙慧昕

        融合是什么？融合是指几种不同的事物合成一个整体。

元朝赵孟頫妻子管道升所做流传至今的《我侬词》或许是对这一概念最好的解读：“把一块泥，捻一个你，塑一个我。将咱两个一齐打破，用水调和；再捻一个你，再塑一个我。我泥中有你，你泥中有我”。

所以，融合不是简单的物理连接，而是具备共同基因的有机结合。

自动化历经40年发展，已形成了不同的产品体系、独立的产品商业模式。在技术、需求的双重推动作用下，自动化踏上了单元产品—系统组合—系统集成—产品集成，直至今天走向“融合”的发展之路。

这是一次跨越单元产品体系、打破不同供应商体系、改变沿袭已久的商业模式、融入应用行业的漫长之旅。“融合”概念的提出，是自动化在理念上的一次升华。

自动化本身就是技术融合的产物

始于1942年的“曼哈顿计划”推动了计算机技术发展。

1969年，这一技术与控制技术、电子技术融合，诞生了PLC；

1975年，计算机技术融合控制技术，DCS系统问世；

1980年前后，电力电子技术融合计算机技术、控制技术，变频器技术成熟；

1984年，引入并吸收IT技术，工业现场总线标准产生；

……

技术进步，边缘学科日趋成熟，为自动化产品、系统奠定了基础。在需求的“催化”下，融合多技术、满足相对普遍性需求的“标准产品”诞生了。并在需求发展的大背景下，推陈出新，与时俱进，终成今日之正果。

之所以称之为“标准产品”，是他们在类型、功能、性能、规格、质量、应用上具有共性，遵循相关标准，可批量生产并可以产品形式销售。这些标准产品的诞生，解决了工业生产中各种共性需求，也成为自动化沿用至今的主要商务模式。

融合之先兆—组合

融合是全方位的，从技术到产品，直至自动化产业的商业模式。

自动化单元产品与独立系统的技术融合已无障碍，且在不同控制领域均呈独立发展之势。这一进程的结果是：自动化市场形成了沿用至今的产品商业模式。在顺序控制、过程控制、传动控制、运动控制等经典领域，形成了沿用至今的PLC、DCS、变频器、伺服等标准化或系统化的产品与平台，自动化进入产品化时代。40年来，这种商业模式几无变化，也成就了很多成功的企业。

工业生产从手工到机械，从轻工业到重工业。工业化进程中生产规模日趋庞大，引入系统工程概念，是对这一产品化商业模式的第一次挑战。

如何适应日趋庞大的生产规模的控制需求？如何满足“系统工程”中对顺序控制、过程控制、传动控制、运动控制的综合需求？不同的产品体系开始“组合”，自动化进入“系统化”进程。

“系统化”进程首先始于同一品牌的不同产品体系，且各主流供应商无一例外地选择了通信－－通过自定义的通信标准，使得自身不同产品体系形成可以解决多种控制需求的系统。之所以选择自定义通信标准，一为缺乏标准的工业通信协议，二为商业模式所限。此时的产品“系统化”，还仅是独立品牌供应商的封闭式产品“组合”。

始于1984年的现场总线标准，是对这一封闭式“系统化”的一次变革。历经20年，现场总线、工业以太网技术已成为控制系统的最优化“组合”方案。自动化系统化终于打破各自封闭体系，不同品牌的不同产品终于得以有机会相互“组合”，成为系统。但这一“组合”的开放性仍然是有限的，不同标准的供应商群体仍然泾渭分明。

这一时期，自动化领域诞生了一批新的产品－－兼容多总线协议的分布式I/O，集成总线协议的过程仪表，适用不同网络协议的网关、网桥。一批新型公司得以诞生，秉承开放式理念进入这一市场，虽不能成为主流，但已有一席之地。

融合之演进—统一架构

在计算机技术、软件技术、IT技术发展的大背景下，自动化技术像是滴入水中的牛奶，扩散已经开始。融合不同控制技术以及IT技术的新系统开始形成。

我们可以把“第四代DCS”视为这一变化的表征。

信息和集成基本描述了当今DCS