Jerry Yen是General Motors Powertrain公司通用控制技术组的经理,也是OMAC用户组织的主要负责人之一,他注意到“开放和模块化”的概念已经从控制器扩展到系统,再到制造执行系统。
Jerry Yen分别于1976年和1980年在俄亥俄州立大学取得物理学和电机工程学硕士学位,后来又在密歇根大学取得了工商管理硕士学位。1983年加入General Motors公司之前在Westinghouse Electric公司工作了3年。
加入GM公司之后,Yen先生负责为制造应用设计和实施图像处理硬件和系统,与GM的各个技术研发和自动化系统部门合作,领导机械智能技术的研发和实施,包括视觉系统、神经网络、模糊逻辑和传感系统。在1996年4月转到GM Powertrain (GMPT)的先进制造工程部之前,他一直在GM技术中心工作。
Yen先生是开放、模块化架构控制器(
以您的经验,您认为在过去的50年间控制领域最重要的3个进步是什么?其中哪一个是最重要的,为什么?
Jerry Yen:我想到的3个进步是:
* 可编程逻辑控制器的发明;
* I/O总线技术的发明,使得人们可以使用不同供应商的设备,减少了布线要求以及节约了成本;
* 制造与Internet的结合。如果企业选择通过Internet将制造环境与外部相联,并且做好信息安全工作,那么使用网络的能力是非常有帮助的。这种联接可以让供应商提供维护设备、监控设备状态、远程采集设备信息的服务。如果人们仍然采用孤立的自动化,就无法充分利用这种技术的优势。
可能还有一些其他进步没有提到,但我想PLC的发明是最重要的。它是在生产自动化领域提高灵活性和生产率的关键因素。PLC和后来的PC-based控制器,使我们能够快速编写逻辑,做修改,或是将程序从一个控制器传给另一个控制器而无需重写控制逻辑和连接硬件。可编程控制器现在已经是高性能计算机,可以与许多智能设备通信或集成,这样就使整个生产过程更智能。PLC和PC都有他们自身的技术和商业问题,但是他们可以在生产车间很好的协作共存。我们综合了两种技术的优势,希望利用这两种技术为GMPT创造更多的选择。通用标准的演变有利于来自多个供应商的系统更方便的集成。比如说IEC 61131-3编程标准,OPC DA标准和IEC 60204标准。
有些技术的采用是很慢的,我们需要提高它的认可度。
您认为在未来5到10年,甚至50年,在控制领域将会有哪些重大进步?
Jerry Yen:在控制领域广泛采用无线技术可能是下一个重大进步。因为工厂的设备可能会根据生产需要频繁的重新配置,采用无线架构将有助于减少工厂网络架构的成本。它使得工厂在增加、减少和移动设备时更加灵活。
信息安全和无线信号的干扰是需要考虑的问题,我们正与IT专家协作保证我们无线工作环境的安全。在信息和数据传输之外,无线技术在控制上的应用也是很大的潜在市场,无论是I/O还是对等(peer-to-peer)控制应用。但是这还需要一段过程,而且无线以太网仍然需要证明它在控制方面的可用性。
我无法想象未来50年会有什么样的重大进步。我所知道的是人类是非常有创造力的,将来会有越来越多的新技术涌现。一个重要的因素是增加“工业化”比率,工厂需要更强大的、更易用的技术。制造业通常对于新技术的应用是比较保守的。但如果“工业化”的比率增加,采用新技术的比率就会增加。这对于提高生产效率是必要的。
在一些例子中,新技术在工厂中的应用过于草率。新技术必须足够成熟可用,不能为工厂带来过多的麻烦。应用新技术的一个重要步骤是在制造环境中彻底的证实。在GM Powertrain公司,我们会做许多内部的证实和测试工作,以确保这项技术可以进入实际应用。准备采用新技术时,要了解什么技术是最可应用的,可以处理技术和业务问题,并且明白这项技术是否适合企业的制造环境。
有些技术的采用是很慢的,我们需要提高它的认可度。我记得当开放架构最早出现的时候,我花了大量时间说明这项技术的实用性。每个人对于新技术都有自己的观点,我相信当准备好应用无线技术时,会有许多建设性的讨论。
在下一个10年中,关于工厂自动化基础设施、技术和制造业务,工程师们 面对的最大挑战是什么?
Jerry Yen:制造工程师面对的挑战会有:
* 跟上技术的变化;
* 综合其他学科的优势(Internet、计算机等),以简单、可靠的方式在生产中应用;
* 成为多学科的工程师;
* 有限利用资源使工作更有效率(工程师必须学习如何在工作中达到这一点,因为在学校中是很难学到的);
* 采用友好的系统,使得不是专家的人也能跟上技术的进步;
* 处理技术问题,使旧系统可以集成在新的系统构架中继续使用。
前几点是学习新技术和相关学科的知识。在我刚开始做控制工程师时,只需要考虑控制器。现在的制造工程师需要了解控制器、计算机、操作系统等。此外还需要了解联接性、网络和如何将控制与网络集成,以及无线技术。今天的工程师必须不断学习新技术,以及如何将新技术与工作结合在一起。我认为GMPT在这方面做得不错,尽量为工程师提供条件学习新技术,使他们更具创新能力。
我们还与一些大学合作,培养年轻人在制造过程中运用高新技术的能力。将要进入这一领域的年轻人需要得到良好的培训和经验,以应对未来的挑战。对于设计自动化系统的工程师,他们需要简化自动化系统的复杂性,使其对操作者
回顾您的职业生涯,在控制领域有没有哪些新技术曾令你感到意外过?
Jerry Yen:失望可能比惊喜更合适,我对以下一些事比较失望:
* 大量的时间花在了使新技术在制造环境中可用及被接受的工作中。
* 不同的供应商在采用和实施工业标准和国际标准时,有不一致的现象。许多供应商声称他们的自动化产品是符合标准的,但是根据同一标准设计的产品无法正常地在一起工作。一些供应商对标准有不同的解释,或者采用时不够严格或走捷径。多数情况是,他们在标准的框架内创造他们自己独有的专用解决方案。
最重要的是掌握多种技术和多项工作能力。
控制工程师在职业发展中应该关注些什么?
Jerry Yen:工程师应该:
* 熟悉多种技术及学科;
* 同时提高管理项目的能力;
* 了解生产与业务的关系;
* 与不同背景或不同文化的人协同工作;
* 从全球化的角度思考;
* 学会在特定的本地环境中使用“通用的”解决方案,以降低成本。
以上最重要的是掌握多种技术和多项工作能力。
利用有限的资源,工程师被期望同时处理多个项目或工作,并且要有良好的组织能力。
工程师需要了解生产与业务的关系,是因为他们需要知道技术上的决策对公司的整体影响。
公司是否应该将工艺和文化作为技术应用的一部分?依据您的经验,能否举一个注重工艺和文化有助于自动化应用的例子?
Jerry Yen:GMPT在亚洲(中国和韩国)和欧洲(匈牙利和波兰)有许多成功的案例。全球化的思考方式要求工程师理解本地的特殊需求。推广全球通用的系统是必要的,但总有一些独特需求以适应当地的情况。关键是决定通用系统的核心是什么,当地的特色又是什么。恰当的平衡两方面的要求是成功的关键因素。