Hans Beckhoff 先生在接受技术周刊《VDI-消息》自动化部主任 Martin Ciupek 采访时，就自动化技术的历史变迁，及德国中小型企业与美国软件巨头之间的关系谈了谈自己的看法。

　　您对当前围绕工业连接性和工业4.0概念的炒作潮怎么看？

Beckhoff：当我们在2050年时回望2010到2020年间发生的事情，我们会说“在互联网把人与机器联系起来之后，更多的信息和功能被移植到互联网上，并以其令人难以置信的方式被扩展，不仅在机器生产效率方面有更大成效，更提高了产品质量。”到 2050 年，人们将已经无法想象：不连接互联网，机器如何能够正常工作。

关于工业4.0的概念的炒作始于四年前，并且在同一时期，这些想法已经转化为真正的产品，同样倍福也做到了。它虽然在更多的程度上是一个日常工作的演化过程，但是我们也有理由认为这是一场工业。

很早之前您决定在公司进行技术变革。当您推出倍福基于PC的控制系统的时候，您是如何面对那些已建立了垄断地位的自动化供应商以及他们的PLC可编程逻辑控制系统的？

1986年，即30年前，倍福推出了套基于PC的控制系统。当时，我们仅有30名员工，与我们合作的基本都是中小型企业，正是这些客户给我们足够的空间去开发基于PC和软件的技术。对我而言，我们在开发先进的技术解决方案初期更多的是与中小型企业合作，而不是大型企业。

　请问这样做的理由是什么？

首先，与中小型企业合作的时候更自由。在大多数情况下，这些客户考虑更多的是所需的功能，而不是某个供应商的名字。举个例子，我们曾与以木工及门窗加工为主的机械工程公司合作。通过倍福的PC控制技术，这些企业实现了轻松地将磁盘放到一台机器上，之后延伸到生产大量的一次性元器件。这在当时其实就是技术革新。

1990年，我们在汉诺威展会，这个上的工业博览会上首次展示了倍福基于PC控制的整体方案。当时的解决方案是由一台工业PC、基于光纤（倍福的 Lightbus）的高速输入输出系统、性能强大的驱动产品和基于PC的PLC和运动控制软件构成，与现在的方案相比很接近只是更简单。

当时的反响如何？

起初，很多人嘲笑我们，认为我们的想法没有经过慎重考虑，认为倍福的解决方案不适合工业应用。但是我们坚持下来了，因为我们能够确实地看到控制速度的、可控轴的数量增加及程序方面的扩展和，而这些都是传统的控制技术无法比拟的。除此之外，倍福的解决方案还提供完整的“IT功能”这项功能是传统控制技术根本无法实现的，即使能够提供，所需的成本也*高。通过IT技术即PC与控制技术的整合，倍福的解决方案变得更功能强大。两个技术领域的融合给用户带来了巨大的利益，这在当时受到领先的技术专家们的认可。因此，我们拥有了更多的各行各业的客户，愿意承担对于一个新的概念来说潜在的风险，他们坚信能成功并获利，慢慢的，基于PC的控制技术开始逐渐成为一种标准。

然而，对您而言这一切也不是一蹴而就的。

没错。在1990年，有一名记者曾问我估计PC控制技术需要多久才能终取代传统的PLC。那个时候由于才入行时间不久，我的回答是五年，并且对于当时的我来说，五年的时间已经*久远了。五年后，当年的这名记者再次问了我相同的问题。不可否认的是，尽管倍福的销售额比5年前已经增加了三倍，但基于PC的控制技术，它的市场份额仍然不是很大。

您认为造成这样的因素是什么？

当时设备制造商在传统的工业控制系统中占有很大的市场份额，首先他们自己没有兴趣去改变底层的控制技术，另外他们也没有能力去让他们的客户去接受这样的一个变革。因此通常只有相对小型的供应商意愿做这样的变革。

现在人们认为中小型企业跟不上工业4.0的步伐。您有什么不同的见解？

我不这样认为。倍福也属于中小企业，从我们的角度来看，在控制技术以及机械工程方面，德国的中小企业更是创新者及市场的引领者。创新是一个以技术性为导向的企业发展的核心部分，这就是为什么倍福在德国拥有这么多拥护者，其中很多已经是我们的客户。

基于PC的控制技术现在已经被很多大型公司及企业所广泛接受。这样的改变对您意味着什么？

事实确实如此。现如今，基于PC的控制技术已受到广泛接受，此项技术不再受到排斥，它的好处已经受到上几乎所有的工程师的认可。现在当您去参加一些广受关注的博览会的时候，您会发现几乎每个展台都能找到基于这一概念的解决方案，这些在以前是很难实现的。现在这项技术已经拥有坚实的立足点并已经成为一个在控制解决方案方面的标准。

基于PC的控制技术它的基本概念其实*简单，结构也比较清晰。首先，基于PC的控制是基于比较强大的和相对昂贵的一个硬件平台，这个技术本身自上而下均可以满足工业的需求。以倍福控制系统中的主板为例，“均为在威斯特法伦州设计和制造”！通过EtherCAT总线将各种传感器和执行元器件接入系统中，控制起来更快速、更可靠，精度也更高。EtherCAT总线*适用合基于PC的控制技术，现如今已经发展成为自动化技术方面全球的一个标准。需要补充的一点是，EtherCAT技术也是由倍福发明的，它于2003年首次进入市场。通过使用倍福的TwinCAT控制软件，将普通的工业PC转换成一个高性能和高实时性的控制系统，同时在另一方面保留了所有基于PC和Windows技术的熟悉功能。该软件使用起来也*灵活，您可以将各种不同类型的机器功能在一个软件包内实现，无论您是要添加一个驱动器轴还是一个CNC通道或者是某些测量方面的功能，仅仅需要的就是在软件中通过一个简单的点击*作就能实现。现在越来越多的高性能机器也都集成了测量方面的功能，我认为该功能可以更好地实现机器控制，远比从外部获得的测量数据来进行机器的控制效果要好的多。

另外TwinCAT软件也集成了仿真功能，将来我们还将增加图像处理功能。当然这一切也归功于x86计算机平台，通过多核技术的应用，可以实现各种需要的强大功能。另外Windows软件结构为我们提供了许多单纯机器设备不会提供的IT服务。后必须提及的是，驱动控制技术也是整体解决方案的一个重要部分。倍福将在马克特海登费尔德生产的电机以及相应的驱动器优化整合到TwinCAT控制软件中。特别要提出的是倍福的XTS线性传输系统，它基于PC控制，通过计算运动的磁场实现了一个全新的机械工程的解决方案，已经在包装和装配领域实现。

您认为从传统控制系统到基于PC的控制系统，以及从基于PC的控制系统到互联网+的控制系统，它的的飞跃是什么？

虽然在机器上增加互联网的功能有很大的潜力，并且肯定会给很多不同的领域带来一些巨大的根本性的改变，然而这一切带来的改变是否会比之前的发展更大，这点我不确定。这个可能是*好的。

工业4.0需要实时获取数据。您如何看待“实时”这个概念？

倍福专注于高速加工设备的自动化。对于控制*庞大的并且加工缓慢的控制系统，我们考虑将系统的响应时间控制在10毫秒左右，更好的控制系统的系统响应时间可以达到1毫秒左右，超高速控制系统的快响应时间只需100微秒。

这样的速度对于普通人来说几乎很难理解，真的有领域需要这样的高速么？

事实上，高速的应用对所有类型的控制系统都有重要的意义。以电动机械执行器为例，如果将控制周期控制在100微秒，可以让液压缸的控制更干净利落、更轻松并且没有超调。同样对于驱动器来说，通常的电流环周期是62微秒，如果周期时间越短，这些机器运行起来就会越平稳。

即使在需按照特定*作流程工作的简单机器上采用高速控制系统也有很*的优势。这类设备我们习惯称之为 “放烟花”机器，这些设备各个不同的控制环节是分步运行的，但是每个环节之间的控制又通过周期性的控制系统来实现。以响应时间10毫秒为例，机器如果由于每个节点切换会损失一半的时间，即5毫秒，如果有四台这样的“放烟花”机器在连续生产，那每秒就会损失超过20毫秒。如果使用响应时间为200微秒的控制系统，同样的工作方式的机器将比之前快2%到3%并且将生产出更多的工件。这样的调整对于一种类型的机器来说都是值得的。

您能举个这样设备的例子么？

我们在北美的其中一个客户，专门制造用于生产饮料行业中PET瓶‘预成型件’的注塑机。该机器以前的生产周期时间约为5.8秒，现在机器制造商将周期时间缩短了10%。这完全是一项稳赚不赔的买卖，因为它不仅提高了机器带来的收益，而且还节约了资源，只有高的控制品质才能够生产出瓶厚更薄的高品质PET瓶，从而终节省原材料的使用。

这对计算机的硬件是否有什么特殊要求？

　　例如倍福的芯片是采用哪家的？

倍福的芯片也基本上都是从全球市场采购的，我们一般使用主流制造商的产品，他们很多总部都设在美国，例如排在前面的英特尔公司。当然，我们也使用英飞凌和意法半导体集团生产的工业级芯片。

倍福也自行开发芯片，例如基于EtherCAT通讯标准的ASIC芯片就是我们自行开发，现在在全球各地拥有大量的客户受授权使用。现如今，EtherCAT已被电工委员会和半导体设备与材料协会确认成为一项标准，在整个美国和中国得到广泛应用。

对于倍福我们要求各个方面都：从芯片到电路和电路板的设计，从固件和*作系统的需求，从控制和通讯软件，甚到应用方面的知识。这一切使得我们能够创造出极其之个性化并且功能强大的解决方案。我认为对于技术型企业来说，企业自身拥有这一广度和深度的知识是关重要的。

现在很多企业都在考虑与大型IT公司合作。我们了解倍福已经与微软就合作了很多年。这方面您怎么看？

迄今为止，倍福已经与微软合作有30年，通过与微软的合作我们学习很多东西，并且与微软的私交也不错。倍福作为一家目前全球销售额为6.2亿欧元的德国中小型企业，与微软这样的巨头合作，它们的销售额比我们高出100倍，在一些话题上与巨头交流带来的冲击，常常远比德国与美国之间的其他差异要大的多。

那么您是否认为在普通的项目上和大公司合作也有很重要的意义？

我认为是的。正如这次我们与微软在物联网上的再次合作－在今年的汉诺威工业博览会上倍福展出了基于微软Azure云的物联网解决方案。云系统提供的新功能，我们相信势必在今后机器生产中会发挥很大的功效。通过物联网云，全的程序员们可以更轻松获得并分析数据。目前，倍福已经提供能够接入到云端的设备，实现以便捷的方式处理机器数据到微软Azure云端的传输。这次是倍福与微软的又一次很有意义的合作，我们将一起向公众展示该项目，这是物联网从单纯的概念变成现实的一个转折。

　现在有些中小企业对于一些逐渐壮大的“数据大咖”如Google和Facebook会很担心。对于这点您怎么看？

数据的必须通过法律、合同和必要的技术来保障。无论在美国还是在欧洲，我相信在用户和客户需求以及法律的驱动下，很快就能找到一个绝佳的解决方案。我恳请大家在做数据分析，在考虑工业4.0或物联网或大数据时，假定数据为基本前提。在欧洲，那些认为“如果数据是不，将不会有用处的”的保守想法其实是创造力和想象力的扼杀者。我认为做事情应该首先抱有积极的态度，因为只有这样才有可能发现那里更大的机遇。

OFweek工控网讯：比较美国和欧洲，我们看到微软、谷歌、Facebook和其它类似的公司，它们已经在基于软件的商业概念方面走的很远了。从欧洲人的角度来看常常会对此有异议，但是欧洲也有它自己的优势，就像奔驰和宝马在汽车制造领域建立了的领先地位。再例如德国的SAP公司和它们的ERP软件所拥有的优势：它对于工业4.0的应用来说其实已经是一个很棒的开端，因为大家都使用ERP系统，并且在很大程度上ERP系统的精髓已经深入人心。我们*荣幸能在2016年汉诺威工业博览会上与SAP公司合做完成如此大型技术展示。对于中小企业我的建议是：去了解这些IT和社交网络公司方面所拥有的先发优势，并充分利用这一优势。不可否认，互联网公司通过这些知识和优势来赚钱，但是我们也可以利用他们的优势结合我们自己的知识，与他们一同发展。

　您如何评价工业互联网联盟（IIC）和德国工业4.0平台为创造共同的标准所努力的结果？

每当一个新的技术标准被制定，倍福都会紧跟这场新的技术浪潮到来，我们时刻关注它的发展并给予支持。但是我更相信，市场的发展总是比一些理论标准要发展的快一点，并且很多项目常常在实际的开发过程中会产生一些不同的结果，并且这些结果同样实用和有效。就我而言，一个通用的平台是一个好的而又伟大的开始，但不能保证终它是否会成为被大都认可的标准。

您为什么这么认为呢？

实践中发现，不同的解决方案往往因为考虑某部分参与者的经济利益或因为该应用提供的某种特定的功能，都会实现一些不同于预期的结果。例如一家想要监控石油钻井平台的过程控制工业企业的需求，必然和一家销售机床或者楼宇解决方案的公司的需求不尽相同。几乎毫无疑问的是，将来会有许多不同的标准会被建立。对于自动化组件制造商来说，诀窍也许是需要有能力掌握这些不同的标准。

这让我很好奇将来是否会找到一个工业自动化领域现场总线的统一标准。

现在在工业通讯中已经出现了一些基于以太网的不同标准。从我的角度，它现在不止一个标准，而是有三个被普遍接受的标准：Profinet、Ethernet/IP和 EtherCAT，伴随这三个标准还有很多其它的标准，并且他们各自有自己特定的应用领域。我很好奇将来在物联网领域的解决方案方面这一切会有什么不同。