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物联时代SCADA当道
系统大串连

【作者: 王明德】2017年02月08日 星期三

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从约莫十年前的概念启动到近年来的逐渐落实,物联网这几年的发展速度明显加快,除了各国政府的致力推动外,物联网本身的技术特色也是主因之一,由于物联网使用的均是市场上已然成熟的IT技术,只是将之将以调整串连,整合为一智慧化系统,因此就技术面来看,打造物联网的第一要点在于整合,无论软硬体皆然,而负责底层网路资料撷取的SCADA则是系统中整合的第一环节。


慎选伙伴 系统建置事半功倍


在企业软体中,SCADA以往的知名度并不高,其应用的领域也较局限,主要是以工厂自动化、油水电厂控制,再加上现有部份厂商耕耘的楼宇自动化,这些垂直领域所需的功能差异虽大,由于领域别不多,只要针对所需设计不同架构,便可满足使用者需求。



图一
图一

但在物联网成熟后,SCADA未来与上层的管理软体如MES整合,已是既定趋势,这也是现行多数厂商的努力目标,不过也有厂商表示,就整体面来看,SCADA本身目前也面临了不小压力,由于PLC与MES两者都具有部分资料撷取功能,上下两端的夹击,让SCADA的市场逐渐缩小。


对此状况,SCADA厂商认为这只是短期现象,在资料撷取与监控方面,SCADA还是有其不可取代的优势,许多功能就算其他软体功能再强大也无法取代,因此就长期来看,SCADA仍会站稳物联网市场,同时补足市场长期以来在此环节的缺席。


除了本身功能外,现在SCADA厂商的另一项困扰在于系统整合商的专业问题,SCADA的应用领域虽然不多,不过其专业门槛都相当高,而系统整合厂商除了必须熟悉IT技术外,各垂直领域的专业知识也十分重要,遇到不够专业只想抢订单的业者,如果使用者未加明察,只被其较低的报价吸引,未来所建置的系统将会问题百出。


因此企业如果有建置SCADA系统需求时,还是必须慎选系统业者,必要时甚至可以直接找原厂,请原厂帮协助找寻适合伙伴,毕竟SCADA系统不像一般生产设备,SCADA系统上线后,才是问题的开始,如果在初期不慎选伙伴,未来所衍生的问题,将会超出企业预期。


ROI 与功能并重 效益才能浮现


不过会有导入障碍,多半会出现在中小企业,在大型制造业,厂商对SCADA并不陌生,在熟悉度高的情况下,这些大型厂商建议中小企业建置SCADA时,不应只重视ROI,功能选择也必须同等重视,同时还必须以长远眼光看待,因为SCADA的效益如果只存在于单一系统,其边际效益将会最低,SCADA的效益要从全部的e化系统来看才会明显。


就建置普及度来看,大型公共建设与制造业者无疑是SCADA的前两名,由于建置目标明确,投资报酬率也有一定的评估方式,因此效益的产生不是问题,中小企业则因资源有限,过去的e化经验有限,导入SCADA时,如果没有适当的顾问服务(Consulting),将会有效益难以浮现的问题产生。


目前中小企业对SCADA的拒绝导入,最主要的因素在于建置成本过高,而且效益不知从何而来两部份,目前SCADA系统多以主架构搭配应用程式方式来建立,除非特别需求多,否则应用程式的数量都不会占过大的成本比例,也就是说,主架构仍是最大的成本来源。


SCADA的主架构会依产业别有所不同,相对价格也会因此有差,一般来说,都至少在数十万以上,当然如果资料撷取点超过原始系统设计的话,成本还会往上提升,这个价格包含的成分除系统产品外,还有导入前的咨询顾问、教育训练等,至于后续的维修服务则是看状况收费,然而一般来说除非是人为因素且大规模损坏,否则在维系客户关系前提之下,SCADA厂商都会愿意免费维修。


数十万乃至百万元以上的建置成本,对规模不大,每笔支出都需仔细审核的中小企业来说,无疑是一笔庞大的支出,当然建置了SCADA系统可以让制造流程透明化,仔细追踪制造过程中每项产出的去向或来源,但其投资报酬率并非短期可见其功,SCADA系统建置完成后,至少必须运作半年,绩效才会开始浮现,这庞大的投资、长时间的效益隐藏期,成为资源有限的中小企业无法承受之重,直接影响了导入意愿。


破除迷思 重建系统正确认知


除了预算不足之外,SCADA厂商一致指出,市场教育的匮乏更削弱中小企业对SCADA的导入意愿,其中市场教育又分为初期的推广与后期对系统的正确认知,就台湾中小企业目前的情况来看,初期推广一环仍有待加强,要谈到第二阶段的正确认知还有一段距离。


大型企业的资源丰富,e化建置也较完整,SCADA与之整合,效益浮现速度快,因此台湾相关单位过去推动SCADA时,多将焦点集中在大型企业,对于中小企业则未多所著力,导致目前多数中小企业对SCADA不是毫无所知就是一知半解,对毫无所知者,台湾厂商在进行电话开发时,经常必须先解释何谓SCADA。


对SCADA一知半解的中小企业,往往会让系统功败垂成,目前常出现的情况是,企业主过度高估SCADA,以为只要导入后,所有的功能就会水到渠成的顺利运转,隔天即可感受到巨大利益,其实系统导入才是SCADA启动的开始,不管在哪一个环节建构,SCADA都不会主动加快制造动作或减少产品用料,SCADA能做的就是忠实产生数据,这些数据或许是流程中每一环节的生产时间,或许是用料数量,厂管人员拿到资料后,还需仔细分析比对,调整出较佳的生产模式,如此绩效才会逐渐浮现。


企业主心态 才是系统成败关键


但部分中小企业主却希望投资报酬率能够快速而明显的出现,当事情发展不如己愿时,便极容易全面否定SCADA价值,从过度高估转为过度低估,但既已花了庞大资金导入,又不能轻易搁置,于是虽仍维持管理人员,但却开始缩减编制,最后整套系统缓缓凋零,此后该企业不但对所有e化产品心生排斥,其他未导入业者看到同业的失败案例,也引以为戒,不敢轻易尝试。


除此之外,异部门之间的整合也是问题之一,SCADA与MES的整合已是必然趋势,而MES系统又与MIS部门必须互通,要让MIS人员全面掌握工厂作业流程,以便与MES厂商充分沟通设计出适合架构固非易事,另一方面要让厂管人员了解MES与SCADA的导入,将可提升其工作效率,而不只是增加工作负担,也有一定的难度,因此在导入前,企业就必须成立跨部门组织,来负责SCADA的各项事宜,目前产业的做法是将MES系统归在电脑整合制造部门(Computer Integrated Manufacture;CIM)之下进行管理。


上述的导入瓶颈与使用障碍,都是目前中小企业在建置SCADA较常见到的问题,要解决这些问题,SCADA厂商必须从企业主身上着手,除了教导正确e化概念外,还必须提醒企业主要建置SCADA,必须要有贯彻的决心与长远的计画,方能持续顺利的运作系统。


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