別被馬雲忽悠了！過程製造企業打開物聯網的正確方式！
前天上午，2017世界物聯網無錫峰會上，阿里巴巴集團董事局主席馬雲發表了題為「物聯改變未來」的演講。這場受千萬人矚目的演講果然沒有讓人失望，馬雲台上金句不斷，聽眾台下掌聲不停。無數大眾媒體、自媒體開始無比自嗨，斷章取義標題黨層出不群。物聯網、人工智慧將驅動「新製造」、未來將是數據的時代……
如果你是一個製造業者，特別是一個自動化控制工程師或者企業高層，那麼請你先不要被馬總「忽悠」了，這種偏向行銷行為的演講缺少對具體行業的建議，如果你由此盲目的沖了進去，可能會給你帶來災難！特別如果你是在過程製造企業，那麼請一定先看完這篇文章再來考慮是否要馬上實施IoT、大數據、萬物互聯！
物聯網(IoT)是近年來最熱門的話題之一。據行業專家預測，到2020年，製造業中IoT的市場規模將超過130億美元。鑒於這麼巨大的增長，每個人都想加入進來分一杯羹，而且很多人因為介入的太快了而沒有仔細考慮風險。對於製造業企業來說，盲目的跟從可能會給企業帶來嚴重的後果。
大數據的獲取及分析是工業物聯網的核心。通過大量與網路連接的感測器和智能設備，我們獲取和分析出更多有價值的信息，從而幫助企業提高運營效率。不幸的是，我們通過大眾媒體看到的關於IoT 的內容通常都偏向營銷行為，缺少針對行業的具體建議。
IoT並不是一個新概念，我們已經和IoT一起生活了超過15年了。人們使用智能手機進行預約提醒，或者提供最快路線的導航信息。在我們的生活中使用智能設備，讓人們在沒有增加很多風險的前提下生活得更有效率。不過，將這種模式簡單照搬到過程製造環境中往往很難見效。
部署物聯網的正確態度
儘管有一些好處，不過IoT並不像科幻小說中的看不見的超級力量那樣可以自由地進出你的工廠，並且提供100%的設備綜合效率（OEE）。任何聯網設備的部署都應該提前仔細考慮。介入「IoT變革」應該是基於使用戰略性的數據採集來為一個企業賺更多的錢，而不僅僅是努力嘗試成為該「運動」的一部分。
顯然，IoT為製造業帶來了很多好處，通過採集包括OEE指標、運行時間、可靠性和能源輸出等數據，以及計算每個設備生產成本的能力，製造企業能夠獲取更多有價值的信息，為其在決策時提供了更多選擇和幫助。總之，在實施IoT之前，企業需要問問自己在其工廠內能夠對改進流程可見性、延長設備生命周期以及降低總擁有成本做些什麼。
過程製造對IoT的需求
離散製造就像用樂高積木塊搭建一個「星球大戰」中的死星；企業將零散的部件組裝成一個產品。因為僅通過有限的受控參數就可以實現簡單的執行過程，這些離散的設施在大數據的應用方面走在了前面。儘管這對於離散製造是有效的，但不要天真的認為實施這些虛擬解決方案對於所有製造行業都是放之四海皆準的方式。
過程製造更像是製造一批威士忌。例如，該流程中的一個元素是添加酵母，這是一種關鍵的配料。如果酵母暴露在空氣或水汽中會開始腐爛，所以在處理的時候，時間控制很重要。它也可能被一直變化的需要受到監控的環境的影響。總的來說，最終產品依賴於成百上千個變數，要想實現重複生產品質最佳的批次，這些變數都需要考慮進去。
通過對穩定的一般原因和特殊原因變數的識別和分析，過程工程師能夠創建有助於增加可重複性的控制操作。引入了更多數據以後，可以更好地對變數進行調節。基於物聯網技術的過程式控制制，不僅可以獲得良好可行的監測控制效果，而且通信靈活方便、擴展性好，可以在降低成本的同時，提高過程式控制制水平。
從過程數據中發現價值
看上去對於IoT的主要目標集中在實時的可見性方面。雖然可見性很重要，但我們不應該停留在那裡。企業應該繼續使用那些可見的數據來創造預測性模型和演算法，這會將未來的生產偏差消減到可接受的水平。
你的企業在其工藝流程中是被動的還是主動的？如果一個企業總是在對上一個問題做出響應，提高生產的唯一方法就是響應得更快，工作得更努力。和僅僅有能力反應並且生成一個為什麼我們還只能取得很低產量的報告相比，使用具有預測性的模型更容易實現高性能的產出。
在那個高性能的環境下，操作員可以在故障發生的時候看到嚴重程度的提示信息，預測性控制經過程序設定可以對那些通過預審的故障和操作員在與其他人互動時收到的請求採取動作。讓工廠的操作員了解這個模式並且和他們進行討論。如果他們可以編製出一個「當發生這種情況，我要做什麼」的清單，那麼企業應該可以增加其產量。
IoT一直在發展，不知道會發展到什麼程度。不過很多人都將其稱為一場運動，會成為第四次工業革命。然而，與其一窩蜂地衝上去，不如先對IoT的好處進行一些更深入的研究。確實，在你的工廠里可以使用更多的實時數據來實現產量增加；不過，隨著數據量增加，安全風險也會增加。
與那些具有改進工藝流程，以及在大數據採集環境下實施過解決方案的優秀工程師和系統集成商一起，討論製造商「想要」 什麼和「需要」什麼很重要。我們總是堅信我們獲得的數據越多，我們在生產方面就會越有效率。這很可能是對的，不過投資回報率與數據採集之間的關係並不是線性的，而且會因為IoT安全威脅方面的影響而產生很大的變動。
本文來自於《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2017年8月刊《聚焦過程自動化》欄目，原標題為：過程製造企業打開物聯網的正確方式
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