管控一体化与智能化

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2019-10-29 来源: 蝈蝈创新随笔

经常有人问起自动化、信息化和智能化的关系。有人把两者混淆起来,有人强调两者的不同。

 

我今天想到了一个比喻:有个大院子叫“智能化”。这个院子里有很多个小院子。其中有两个比较大、建立也比较早的小院:一个叫“自动化”,一个叫“信息化”。这些小院里面本来住着不同的人呢,相互很少来往,甚至也没有像样的道路相通。后来,小院之间修了很多路。两个院子里的人来往逐渐多了起来,就成了一家人。而小院之间的道路就是“互联网”。

 

传统上的“信息化”主要是针对管理的。所以笔者认为:“管控一体化”与“智能化”两个概念之间,存在着相当大的交集。

 

在计算机和互联网出现之前,管理和控制是企业中两类不同性质的工作,几乎没有交集。管理者面对的问题复杂、不确定性强、涉及领域广、变化因素多。这些工作对人经验的依赖性强。故而管理工作主要是由人来负责的。而控制则与自动化、尤其是设备的自动化密切相关,往往致力于用机器自动地实现控制目标。搞管理的和搞控制的,自己说着自己的话,互不来往。

 

随着计算机技术的发展,两者逐渐走向融合。计算机的作用,让管理和控制有了共同的“语言”,奠定了“相互往来”的基础。这种语言,就是数字化的语言。

 

控制设备原本是用电子元器件做成的,用的是传递函数、状态方程的表达方式。随着计算机技术的发展,PLC、DCS都采用了计算机芯片,甚至出现了工控机IPC。与此同时,计算机也进入了管理领域:早在1982年,南通第二棉纺厂就用计算机统计停车的次数、时间等参数,用来管理和评价人的业绩,被称为“电子包公”。

 

这样,管理和控制就在计算机上有了交汇点,都在用数字化的语言。

 

但是,管理和控制功能一般属于不同的计算机系统,是不同的“小院”。例如,在钢铁行业,计算机常被划分成四个等级,分别称为L1~L4(L Level的简称)。其中,L1~L2一般称为控制计算机,而L3~L4称为管理计算机。离散制造业也类似,往往分成三级,分别称为BAMESERP。其中,BA是基础自动化,MESERP分别负责车间和工厂的运行和管理。

 

 

但是,管理和控制计算机的划分是相对的。

 

导致功能划分的原因之一,是信息通信技术不够发达。这就好比,每一家人的房子都很小,别人来了就住不开,只好分家。相互的交往也比较少。

 

在现代化企业中,管理和控制业务其实是有密切联系的:管理的要求要通过控制计算机来实现,而生产控制中遇到的问题需要管理来解决。两类计算机之间需要信息通信才能协同起来。宝钢在上世纪80年推动“数据不落地”并取得了成功,本质就是在推动管理计算机和控制计算机的融合,在不同计算机之间修建“道路”。

 

1974年,有人提出计算机集成制造系统(CIMSComputer Integrated Making System)的概念,明确要求管理和控制功能的融合。但受当时技术条件的约束,真正取得成功的案例不多。打个比方:道路很难走的时候,大家的来往就会比较少。

 

随着计算机和通信技术的发展,互联网、物联网、大数据、云平台、人工智能等技术逐渐成熟起来,为推动管控一体化奠定了基础。在德国《工业4.0》白皮书中,提出三个维度的信息集成。其中的“纵向集成”就是把管理和控制计算机的功能集成起来。

 

如前所述,管理问题主要由人来承担的重要原因,是管理问题复杂、不确定性强、涉及范围广、变化因素多、对经验的依赖性强。而互联网、大数据、AI等技术可以在一定程度上解决这些问题。所以,过去许多需要人来做出的管理决策,现在可以交给机器去做,甚至可以说变成了控制问题。这样不仅可以提高决策效率,还能提高决策质量、避免决策中的人为失误,从而提升企业的经济效益和快速响应能力。

 

这就好比,互相懂了对方的工作,就可以互相协同、互相帮助了。小院子也就融合成了大院子。把管理的思想与数字化、网络化、自动化的技术融合起来,往往推动管控一体化和智能化的关键所在。

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