技术与人际关系:通往未来的钥匙

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参与其中控制工程50周年纪念专访杰瑞·吉普森(jgipson@dow.com)，工程技术总监，以及Eric C. Cosman (eccosman@dow.com)，自动化架构师，来自密歇根州米德兰的陶氏化学公司。

根据你的经验，你认为在过去的50年里，在控制和自动化方面取得的三大进步是什么?你认为哪一个是最重要的，为什么?
吉普森当然，我没有50年的完整视角。但其中一个突出的问题是分布式控制系统和相关架构的出现。这说明我们如何看待控制和自动化系统和应用程序的设计发生了重大变化。随着我们继续应用分布式架构，可能性是无限的。这肯定是最先进的技术之一。
另一个问题——当然，它与外围设备有关，但与我们在控制和自动化方面所做的工作密切相关——是复杂的it网络和基础设施的出现，它使我们能够在工厂和企业之间连接和共享数据。这代表了在过去20年里出现的真正突破。

第三个领域，我相信陶氏化学有一个关键的观点，也许是因为我们在这里发挥了领导作用，是基本过程控制和安全系统技术的紧密结合。这必须是前三名之一。

如果我必须选择一个最重要的，我会选择分布式控制技术，因为它的核心重点是架构和允许持续改进，随着我们的发展，我们如何设计和实现这些系统。

Cosman与近30年前我第一次研究过程控制时相比，最明显的变化是从模拟到数字的转变。这种根本性的转变可能是最大的变化，我把它看作是整个连续变化的开始，这些变化几乎年复一年地使控制和信息技术的学科更加紧密地结合在一起。每一步都使这两组人走得越来越近，直到这一点我们几乎“连在一起”。

我看到的另一个转变——这可能有点“以陶氏为中心”——是化学过程工程和过程控制之间的紧密联系。在一些行业中，过程控制已经成为一门学科。陶氏化学30多年来的理念是控制工程师首先是过程工程师。要了解如何控制流程，您必须知道如何设计流程。对我来说，这是将过程工业与其他使用过程控制的工业区分开来的东西。当您将这些复杂的信息技术引入建模和高级控制等领域时，显然您最好非常密切地参与该过程并彻底理解它。我们不再从事基于循环的控制业务了。我们很久没在一起了。

你认为在未来的5到10年里，在控制、自动化和仪器仪表领域，下一个重大的进步会是什么?当然，这是预测未来50年的预言。

Cosman我首先想到的是智能设备的大规模分布。所有东西，小到最小的离散部件，都有某种程度的智能内置。它可以是被动智能，比如射频识别标签，也可以是主动智能。现在还没有一个共同的大脑，但我相信这种趋势将会持续下去。这将给设计一种真正的分布式控制系统带来巨大的挑战。今天很有挑战性，将来会更有挑战性。对我来说，这是我看到的一件事。

附带的一点是，一切都是联网的。所有东西都有某种网络地址。你能想到的最无害、最无害的东西不仅是智能的，他们还能谈论它。我们将能够达到到目前为止我们还无法达到的动态过程。大量的信息——嘈杂的数据涌入——将是压倒性的。

吉普森在我的进步清单上，排名第一的可能和埃里克的相似。我们将看到过程控制和自动化系统以及应用程序的功能遍布整个过程。我们将看到它们以与今天截然不同的方式分布在网络上。我们已经看到了未来的发展方向，因为一些先进的架构和设备功能已经开始出现在今天的市场上，并被一些用户所采用。

我认为我们还将继续在可靠性和健壮性方面取得显著的进步。虽然我们有时不得不在自动化系统中使用冗余，但我们将看到更高的设备可靠性和整体设计集成系统的能力，这些系统本质上更具可操作性和鲁棒性。

同样重要的是将我们的工程知识引入到控制和自动化框架中，并使其可用。我们讨论了收集和分析数据以开发流程的高级方法。我们通过工程和建模来描述过程。但我的观点是，在陶氏化学和今天的工业中，我们在自动化系统的设计和操作中使用的工程知识相对较少。

展望未来，我们将应用这些工程知识，这将导致两件事:首先将是一个更好的总体设计，以及将自动化系统的设计纳入到总体过程的设计中。其次，我们还将看到更好的流程操作，以达到更高的利润水平和更高的环境健康和安全标准，我们一直在追求完美。我认为这是绝对关键的:工程知识将使我们能够将我们的过程发挥到极致。

在工厂基础设施、技术和制造业业务方面，制造工程师在未来十年面临的最大挑战是什么?

吉普森当前位置不同的公司，制造工程师这个词的含义可能不同。在陶氏，制造工程师负责工厂的运作。他或她不负责开发技术或改进技术。因此，根据这个定义，制造工程师面临的最大挑战是接受那些开发技术和设计流程的人的建议，这些建议包括设计良好、运行稳健的工厂、知识转移，以及制造工程师工作中所遵循的一致流程的定义。

我们面临的挑战是，在一些领域，我们没有很好地为制造业提供必要的指导和知识，以使工厂运转得最好，制造工程师需要做额外的工作来克服这些差距。我认为这是在处理系统问题和绩效差距。

Cosman从历史上看，制造工程师一直专注于对工厂的动态、过程和物理方面做出反应。这一直是他们面临的挑战。事情变了，因为事情坏了，因为过程没有按它应该的方式运行。事实是:我们在这方面做得越来越好。随着我们对这些过程的控制越来越严格，运行越来越可靠，我们正在设计能够连续运行5到10年的工厂。这意味着，制造工程师将不得不改变他的思维方式，因为他将来必须应对的中断将不再是以过程为导向的;他们将以商业为导向。

我们正处于业务变更(包括合并、收购和剥离)比物理过程变更发生得更频繁的时刻。你可能会设计一个可以使用五年的工厂，然后发现它在这段时间内易手三次。随着产品线的整合和重新定位，我们看到了这个行业的商业变化，现实的想法是，你可以有一个工厂运行5年或10年，有三个不同的所有者。现在，一个制造工程师面对的是与过去完全不同的动态。

制造工程师更多地了解企业在做什么，业务条件是什么，正在做出什么业务决策以及为什么要这样做，甚至参与这些决策。仅仅运行一个大型、复杂的物理过程是不够的。现在，他们正在运行一个更大、更复杂的流程——但这是一个业务流程，而不是一个物理流程。这种变化显然需要那些非常灵活、敏捷、愿意不断学习、愿意随时改变的人。

回顾您的职业生涯，在新技术、业务发展或行业方向方面，您是否遇到过意想不到的惊喜?

Cosman在过去的10年里，网络技术的普及和普及，特别是互联的、互联网式的网络技术，比任何人意识到或预期的都要快。人们一天早上醒来，发现他们之间的联系比他们准备好的要紧密得多。

另一方面，我们已经讨论了很长时间的普及，采用，以及在某些情况下所谓的商业现成技术进入控制领域的入侵。但在我看来，这并没有像我预期的那样迅速发生。我认为，原因是更换一个非常大的安装基础的固有困难。如果你看看ARC咨询集团等组织的一些统计数据，就会发现许多公司还没有为当前的技术状态做好准备。没有人会花钱去拆除现有的系统。因此，这告诉您，COTS(商业现货)技术的传播不会受到技术可用性的限制，而是受到组织吸收它的内在能力的限制。

吉普森我对已经发生的发展并不感到过分惊讶，但我对其中一些发展的速度感到惊喜。例如，在80年代早期，当我们谈论网络和网络技术及其发展方向，以及桌面应用程序的出现时，听起来这些都需要很长时间才能实现，尽管我们可以肯定地看到它们就在那里。现在，仅仅20年过去了，我们所取得的成就令人惊叹。

技术进步的一个出人意料的结果是网络安全。我指的是我们正受到新的、非常有创意的攻击形式的巨大挑战，以及企业必须在这个层面上进行投资，工业必须在整个网络安全领域应对新技术，甚至是全新的业务。

另一件事——我认为许多人在多年前展望未来时都忽略了这一点——是我们已经实现的桌面功能水平:可以部署在桌面上的东西，桌面上可用的计算能力。这显然是一个很好的故事，但多年前许多人没有预见到这一点。

为了在制造业中发展自己的职业生涯，工程师在未来10年应该关注什么?

吉普森基本的答案很简单:保持你的技术知识与时俱进。大多数人根据自己的学科来思考:化学工程师根据化学工程知识或与化学工程相关的工具来思考，但也要理解我们的学科，无论它是什么，如何在行业和特定公司内运作。这不仅仅是一种原始的技术技能，而是将这种技术技能应用到公司和行业中。

合作技巧也很重要。在陶氏化学，我们花了很多时间讨论合作技巧，合作意味着理解我们将如何与其他人建立联系，我们将如何一起工作，我们将共同完成什么，并清楚地了解这些结果将如何实现。这对每个人都至关重要，但有时对工程师来说是一个挑战，因为我们对我们的技术以及如何实现技术成果考虑得太多了。

最后一点是关注人际关系技巧——良好的沟通、尊重和责任，这是作为专业人士和人类完成使命的一大堆软性方面的东西。

Cosman我对这个问题的本能回答是:尽可能多!工程师需要有开阔的视野。参与其中，尽可能多地学习。今天，我对年轻工程师的建议是——你不一定要换工作来实现这一点——你必须意识到，意识到，并以开放的态度去做你已经在做的事情，并参与到同一种工作的不同方面。

基于你的经验，你能提供一个关注过程和文化对自动化实现(和公司)有帮助的例子吗?公司是否将流程和文化视为主要技术实现的一部分?应该吗?

Cosman这个问题是为陶氏化学目前的工作量身定做的。在过去的几年里，我们一直致力于将全新的控制技术引入公司。我们在游戏早期就认识到，要想成功做到这一点，涉及的人员、组织和文化问题比技术问题更多。这样做的原因是因为我们同时安装了COTS技术——控制系统、IT基础设施和信息系统——所有这些都在同一个产品中。在这三者中，我们，控制机构，只擅长其中一个，第二个还算擅长，第三个一点都不擅长。这意味着合作。伙伴关系不仅存在于我们和我们的IT组织之间，还存在于我们、我们的IT组织、我们的自动化供应商和我们的IT服务提供商之间。我们参加项目会议，有四到五家公司的代表参加。如果这还不能说明文化和理解不同观点的必要性，那么我不知道还有什么能说明。

现在，不管其他公司是否也在关注这些问题，我想说的是，这些问题已经面目全非了。我和很多网络安全领域的公司合作过。过度概括总是危险的，但大型、综合性、更成熟的公司已经看到了这一点，并在某种程度上对此做出了回应。但在光谱的另一个极端，有些人甚至还没有看到它。绝大多数人处于中间:他们知道他们需要这样做，但却在为如何做而挣扎。我们没有所有的答案，但我们肯定是领先的。

公司应该这样做吗?绝对的!

吉普森我相信，在我们目前的经验中，埃里克给出了我们新控制系统实施的最好例子。不过，我们也可以看看之前的一个例子。大约20年前，我们开发了一项内部技术，包括硬件和过程控制应用。我们认识到我们不能只在技术上工作。我们不仅处理了我们开发、应用和标准化技术的过程，而且还处理了我们如何在运行工厂的实践中使用它们。这不可避免地会影响到文化。在陶氏化学，我们尽可能使方法标准化。如果你去世界上任何一个陶氏工厂，你会看到和听到世界上常见的东西。将技术与流程和文化相结合的整个哲学产生了显著的好处，我们强烈地认为应该将这一概念发扬光大。

公司应该关注流程和文化吗?这才是最重要的部分。我们别无选择。我们在行业中有共同的利益，这促使我们把所有这些因素结合在一起，因为它们共同构成了整体性能。如果你谈到我们追求完美的共同利益，以及在我们的工厂和业务运营中提高生产力和竞争力的愿望，所有这些都促使我们将这一整体绩效组合在一起。

吉普森从事过程自动化、过程工程和过程安全工程。在过去的24年里，他一直在陶氏公司的研发和制造部门工作，在建模和其他各种工程活动方面拥有开发和扩大流程的经验和背景。他在谈到自己在陶氏化学的角色时说，我们的主要责任是安全、高效、低成本地运营工厂。

Cosman的职责包括系统架构定义、技术管理和制造系统的集成计划。他还代表陶氏公司参加各种标准委员会和行业焦点小组。自1976年以来，Cosman一直在加拿大和美国的陶氏公司工作，负责过程工程、过程系统软件开发、电信、自动化架构和咨询，他是一名化学工程师，也是ISA和CIDX(化学工业数据交换)的成员。他活跃于各种用户组和组织中，并发表了与过程制造信息系统的管理和开发相关的各种主题的论文。

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