控制系统集成商拓展他们的视野

栏: 寻找合格的集成商的困难

在“控制工程师”被用作工作头衔之前，过程控制是机械工程师的职权范围，他们安装气动反馈装置来调节温度、压力和流量等连续变量。

在一个大型处理设备中，这样的“循环”即使没有数千个，也有数百个，但每个“循环”都独立于其他“循环”，安装通常比配置需要更多的努力。电子过程控制器在20世纪60年代出现，但这些也往往是钳子和螺丝刀的问题，而不是软件和算法。

离散控制也起源于传统工程学科的函数。机械凸轮和齿轮箱，随后是梯形的继电器网络，是第一批用于自动化一系列制造操作的设备。这种控制器只能通过重塑或重新布线其机械和电气组件来“编程”。

第一个基于计算机的控制器于1969年问世，它的配置要容易得多，但它对离散控制技术的贡献很小。它是可编程的，尽管不是用Fortran或c这样的通用计算机语言，而是根据一组图形指令来操作，这些指令模仿了老式中继梯子的外观和操作。甚至那台计算机的名字——可编程逻辑控制器——也是为了避免电工们经常怀疑的新奇、未经验证的技术的污名。

硬件历史

控制工程以硬件为导向的历史在计算机数控(CNC)领域更加明显。cnc的历史可以追溯到1946年12月，当时发明了一种机器，可以根据一堆穿孔卡片上的数字记录，自动指挥机床切割直升机旋翼叶片。然而，即使是这种控制技术也主要依赖于计算硬件，简单地将数字轮廓数据转换为一台机床所需的路径。

在接下来的几十年里，数控工程的主要工作是使机器控制硬件更加可靠和高效。今天，重点是将控制项目的范围从工厂人员运行的单个机器扩展到企业范围的应用程序，这些应用程序涉及组织中的多台机器和大多数部门，甚至是公司外部的供应商和客户。在20世纪60年代初，CNC公司大约75%的劳动力都在制造车间。到20世纪90年代中期，75%的人在办公室工作。

同样地，20世纪60年代CNC领域大约80%的研发工程师是面向硬件的。他们用晶体管设计了人字拖、计数器、I/O接口、计时器和数学单元，而不是1946年使用的真空管。大型机床是数控技术的第一批受益者，根据经验，数控技术的成本约占整机成本的15%。多年来，每一款新设计都以更低成本的硬件表现出更强大的功能，但控制系统的15%份额保持不变，因为新功能一直在添加。其中许多涉及到新的I/O设备或外围设备，但大多数都是在控制和实现它们的软件的复杂性方面的改进。

思考模式的转移

过程控制和离散控制市场也出现了类似的趋势，特别是随着基于pc或“嵌入式”控制的出现。如果配备了必要的I/O设备、软件和编程，一台本地电子商店的现成PC可以运行整个工厂。

控制工程从组装控制器到设计和配置整个自动化系统的这种转变，导致硬件被更多地视为一种商品，而软件则被视为混合中的高科技元素。这也导致了控制系统集成商(CSIs)的激增，他们的工作是使客户自动化工厂的所有组件协同工作。

许多终端用户和原始设备制造商现在依赖CSIs提供合同工程服务，因为它比在内部维持全职控制工程人员更具成本效益。

对本版和上一版《自动化集成商指南》中列出的集成商的调查证明了这一趋势。虽然面向硬件的技能，如实现和维护过程控制器、仪器仪表和可编程控制器仍然是最广泛报道的工程专业，但面向软件和设计的技能，如全厂自动化、人机界面和项目管理，正在上升。“计算机软件工程”现在被报道为工程专业的频率是“计算机硬件工程”的两倍多。

战略与国际研究中心的观点

一项相关的研究，“工业自动化和控制系统集成商”从牛眼营销(丰迪拉克，威斯康辛)，也显示了控制系统集成商如何参与到工业自动化的更多方面，而不仅仅是工厂车间的设备。该研究基于对工厂自动化领域的227名CSI高管的调查，分别代表离散控制和过程控制(分别为68.5%和31.5%)。超过一半的受访者来自每年收入超过250万美元的集成商，44%的受访者雇佣了超过25人。在14个行业中，至少30%的集成商都做过应用。前三名分别是食品饮料、物料搬运和化工。

该研究将csi所做的工作分为19类，并要求受访者对盈利能力进行评分，“0”代表“低盈利能力”，“1”代表“平均盈利能力”，“2”代表“高盈利能力”。平均评分从0.59到1.34不等，这表明有些工作的利润是其他工作的两倍多。利润最低的任务包括安装、启动、维护、面板组装、PLC应用和CNC应用。这些都与在工厂车间实现一台机器密切相关，并且它们与控制硬件密切相关。

在另一个极端，监控和数据采集(SCADA)、网络和通信、分布式控制系统(dcs)、系统设计、系统咨询和定制编程是报告中最赚钱的任务。

这些结果表明，系统集成商从涉及工程技能的任务中获利最多，这些任务比拧螺丝刀更复杂。

高科技项目，如监督控制、企业联网、分布式控制和为设施提供整体系统，也往往涉及到工厂管理人员的上层，而不仅仅是工厂的主管。

这一趋势背后的原因是由供需驱动的。完成一项任务所需的技能或知识水平与其盈利能力之间有直接关系。知道如何建造面板、安装电子设备和进行启动的工程师和技术人员比知道如何进行SCADA、网络或DCS工作的工程师和技术人员多得多。技能更高的人通常负责新的和独特的工作。一旦新的工具缓解了这些任务的复杂性，这些高技能的专业人员就会找到新的领域去征服。

展望未来

未来几年，这些新领域会在哪里?在企业最高层(例如，企业资源规划和制造执行系统)仍有许多工作要做，但另一个丰富的领域是改进组织与客户和供应商交互的方式，以最大限度地提高信息交换并减少人为错误。

该研究的受访者在他们对规范权威的看法中暗示了他们对未来工作的预期。受访者被要求说明在未来五到七年内，在所附图表所示的九个产品类别中，相对于客户的影响力，他们的决策影响力或规范权限将发生何种程度的变化。

在五个产品类别中，CSIs预计在未来选择供应商和产品方面的影响力将会更大，而这些都倾向于成长型产品。对于更传统的产品，受访者预计购买决策的影响力将保持不变，尽管那些预计影响力会增加的人远远超过那些预计影响力会下降的人，即使是不那么复杂的产品。

在过去十年左右的时间里，战略研究中心似乎一直在以自己的方式进入更复杂的应用程序，而且由于他们对这些产品有相当多的经验，他们看到自己的影响力正在大幅增加。随着影响力的增长，CSIs也预计未来五年这九类产品的购买量将大幅增长。

不出所料，他们的预测显示，利润更高的产品的采购增长要高得多，但他们也预计所有9个类别的采购都将增长。值得注意的是，中等规模的战略投资机构(年收入在100万至490万美元之间)预期的增长要比大型战略投资机构(年收入在500万美元及以上)大得多。这些趋势究竟会把CSI行业带向何方，谁也说不准。寻找整合者指南的未来版本或在线搜索www.globalelove.com/integrators的线索。

有关“工业自动化和控制系统集成商”的更多信息，请联系牛眼营销Marketing@ juno.com

寻找合格的集成商的困难

CSIs的客户越来越重视软件而不是硬件，这对最终用户也有不利影响。一些集成商现在只做设计、配置和编程工作，更愿意把面板的建造和安装工作外包给分包商。

然而，这不是问题所在。事实上，分包安排对战略研究人员来说是有利可图的，因为他们需要把注意力集中在他们最擅长的高科技任务上。当项目需要专家时，最终用户也可以从中受益。问题是，不需要设备库存或面板组装设施，现在进入CSI业务的成本非常低。从理论上讲，只要有一台电脑和一张名片，任何人都可以开始投标项目，无论是否有以往的经验、财务支持或商业意识。

控制系统集成商协会(CSIA, Exton, Pa.)已经认识到这个问题，并已采取措施解决它的“注册会员”计划。其理念是提供审计服务，以区分资格。

通过第三方审查机构严格审查的集成商，有权成为CSIA的“注册会员”，并加盖CSIA的批准印章。CSIA还提供教育材料，集成商可以与他们的客户分享，以解释考虑标准的好处，例如CSIA注册会员，而不是只考虑低出价。欲了解更多细节，请参阅下面的故事，“控制系统集成商的任务。”

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