对于非标设备制造企业的老板来说,有一个变化可能已经越来越明显:
设备越来越复杂,客户要求越来越细,研发周期却不能无限增加。
过去,企业采购PLC、HMI和相关模块,工程师完成程序开发,一台设备就可以交付。
但现在,客户提出的要求已经不只是“设备能不能运行”。
他们可能要求:
界面按照自己的流程设计;
增加特殊传感器;
增加数据记录;
对接上位机;
使用指定通信协议;
增加远程功能;
修改控制算法;
不同设备使用不同的控制流程。
这时候,企业真正需要解决的问题已经变成:
谁来定义这台设备的控制系统?
一、非标设备权重大的价值,就是“不同”
标准设备可以通过标准化实现规模化。
非标设备却恰恰相反。
客户为什么愿意购买你的设备?
往往就是因为:
你的设备能够解决别人解决不了的问题。
因此,非标设备的控制系统天然具有差异化。
同样是一台环境试验设备,不同客户可能要求不同的:
温湿度控制策略;
测试流程;
报警条件;
数据记录方式;
HMI界面;
通信方式;
权限管理;
自动化程度。
如果控制系统本身是高度固定的,那么设备越是非标,工程师就越容易遇到平台限制。
于是一个很现实的问题出现了:
设备需要定制,但控制系统却不容易定制。
二、工程师真正缺少的,有时不是技术能力,而是“控制权”
很多设备企业都有很好的工程师。
他们懂机械、懂电气、懂控制,也懂软件。
问题在于:
工程师能不能按照自己的想法去实现?
例如客户提出一个新的通信协议。
工程师知道应该怎么做。
但是现有控制器不支持。
又例如客户要求一个完全不同的HMI界面。
工程师知道应该怎么设计。
但是现有系统只能在厂家规定的框架内修改。
再比如设备需要增加一套特殊的数据处理逻辑。
工程师有能力开发。
但是控制平台没有开放的软件环境。
这时候,问题就不是工程师不会做。
而是:
平台没有把足够的定义权交给工程师。
三、过去是“选择功能”,现在是“定义功能”
传统控制器的思路是:
厂家提供功能,工程师选择功能。
例如:
需要温度控制,就选择温控功能。
需要PID,就使用PID功能。
需要通讯,就使用支持的通讯方式。
这种方式非常高效,也非常适合标准化项目。
但非标设备经常会出现:
厂家没有提供的功能,恰恰是客户很关注,很需要的功能。
开放式工业控制平台的思路则不同:
厂家提供基础平台,工程师定义自己定型的功能。
这个变化看起来很简单,但对于设备企业来说意义很大。
因为设备真正的竞争力,往往就在这些“厂家没有预先定义”的地方。
四、为什么企业需要自己的控制软件?
对于很多设备企业来说,机械结构是自己的产品,电气系统是自己的产品。
但控制软件却经常依赖第三方平台。
这会带来一个长期问题:
设备越来越像自己的产品,控制系统却始终不是自己的。
如果企业拥有自己的控制软件架构,那么就可以逐渐沉淀:
自己的HMI界面;
自己的设备逻辑;
自己的报警体系;
自己的数据结构;
自己的通信协议;
自己的控制算法;
自己的设备软件平台。
这些东西不会随着某一个项目结束而消失。
反而可以成为下一代设备的基础。
这就是从:
项目开发
走向:
平台化产品开发。
五、老板真正应该关注的,是“研发资产能不能复用”
很多非标设备企业权重大的研发成本,并不是购买硬件。
而是:
工程师一次又一次重复开发。
新设备来了,重新做HMI。
新项目来了,重新写通信。
客户改需求,又重新修改程序。
设备型号变化,又重新搭建控制系统。
如果每个项目都是从零开始,企业实际上是在不断购买研发时间。
而开放式平台可以让企业逐渐形成自己的控制软件基础。
例如:
先把设备完成了基础HMI。
第二台设备可以复用。
先把设备完成了PID控制模块(当然可以定义多路PID回路)。
第二台设备继续使用。
先把设备完成了通信框架。
后面的设备继续扩展。
后续形成:
平台复用 + 项目定制。
这才是非标设备企业真正能够实现规模化的重要基础。
六、开放,不意味着让工程师从零开始
这是理解开放式工业控制平台非常重要的一点。
如果所谓“开放”,就是:
给你一台CPU,让你自己设计所有硬件、自己写驱动、自己解决IO、自己做测量、自己做HMI。
那么企业得到的不是效率,而是新的研发负担。
真正有价值的平台应该把基础工作做好。
例如:
Linux工控机
提供开放的软件运行环境。
独立测量模块
解决设备的数据采集。
独立IO模块
解决工业现场的输入输出。
基础控制软件
提供常用的控制能力。
然后把真正需要差异化的部分:
交给工程师自己定义。
这才是平台化的意义。
七、HTB为什么强调“可定义”?
HTB选择的方向非常明确:
面向非标设备工程师的开放式工业控制开发平台。
HTB不是简单地提供一台普通工控机。
也不是把PLC重新包装一次。
而是采用:
Linux工控机 + 独立测量模块 + 独立IO模块 + 自主软件
构建工业控制的基础平台。
工程师可以根据设备需求开发:
HMI、PID、控制逻辑、数据处理、通信协议、报警以及网络功能。
例如客户提出一个特殊协议,不需要因为“控制器不支持”而改变整个方案。
如果企业需要特殊的HMI,也不需要完全受制于固定界面。
如果设备控制逻辑发生变化,也可以通过软件进行调整。
后续:
平台保持稳定,设备软件不断进化。
八、这对于老板意味着什么?
从企业经营角度来看,这种架构真正解决的不是一个技术问题。
而是三个经营问题:
1. 缩短研发周期
基础硬件和控制能力已经完成,工程师可以把时间集中在设备本身。
2. 降低重复开发
软件、HMI、控制模块和通信框架可以不断复用。
3. 建立企业自己的技术资产
随着项目积累,企业形成自己的控制软件和设备控制架构。
这意味着:
研发经验可以沉淀,而不是随着项目结束一起消失。
九、并不是所有企业都需要开放式控制
我们也必须实事求是地说:
开放式工业控制平台不是所有设备的很友好选择。
如果您的设备已经高度标准化,控制逻辑多年没有变化,那么成熟PLC方案可能就是代表经济的、代表可靠,可控的选择。
但是,如果您的企业属于下面这种情况:
非标设备比例高;
客户定制需求多;
设备型号持续增加;
控制软件需要不断升级;
需要自定义通信协议;
需要复杂数据处理;
HMI需要深度定制;
希望建立自己的控制软件平台;
那么值得认真思考:
是不是应该把更多控制系统的定义权掌握在自己手里?
十、从“设备工程师”走向“设备系统工程师”
我们认为,这是非标设备行业正在发生的一种变化。
过去:
工程师负责把设备控制起来。
现在:
工程师需要定义整个设备控制系统。
机械、电气、测量、控制、软件、数据、网络正在逐渐融合。
未来优秀的设备企业,可能不只是拥有机械设计能力和电气设计能力。
还需要拥有:
自己的设备软件能力。
而一个开放式工业控制平台,可以成为这种能力的基础。
结语:把控制系统的定义权交给懂设备的人
我们并不认为所有企业都应该放弃PLC。
我们真正想讨论的是:
非标设备既然需要不断创新,为什么控制系统一定要保持固定?
设备企业了解自己的客户。
设备工程师了解自己的工艺。
那么,控制系统也应该给他们足够的空间去定义。
这就是 HTB 所坚持的方向:
开放 · 模块化 · 可定义
不是替工程师设计一套固定的控制系统。
而是提供一个已经完成工业硬件基础的平台,让工程师在上面构建自己的控制系统。
HTB——面向非标设备工程师的开放式工业控制开发平台。
硬件平台已经完成,控制系统由您定义。
因为我们相信:
真正属于设备企业的,不应该只是设备的外壳和机械结构,也应该包括设备背后的控制系统。
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