本文主要是介绍跨越IT和OT 之间的教育鸿沟,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
自动化行业正在大力倡导开放自动化系统,使更多IT技术能够导入传统的自动控制行业。并且提出让开放自动化系统消除IT和OT 之间的鸿沟。笔者看来,IT和OT 之间除了技术上的鸿沟之外,还存在着人才鸿沟。近年来,面向智能制造行业的软件公司明显缺乏机械,控制,计算机硬件工程师。而自动化集成公司,设备控制公司又缺乏网络,云平台,数据库软件工程师。仅存的软件工程师主要使用C#,甚至VB 程序员做一些上位机软件。 IT和OT 之间的人才鸿沟严重影响了IT/OT 的相互融合。
导致IT/OT 人才鸿沟的一个主要原因是IT和OT 之间的教育鸿沟。由于工程师的知识结构过于专业,互相老死不相往来。企业中有一个普遍的现象,在自动化集成公司,IT工程师是配角,而在软件公司,OT工程师,硬件工程师是配角。公司的老总不熟悉配脚的技术领域,自然不可能提出合理的,创新的研发任务,仅停留在模仿和应付交付的阶段。目前,企业更需要具有跨学科知识,他既能解决机械方面的问题,有能够处理计算机编程的问题。特别是公司的技术高层更需要具备跨学科知识。
新系统的出现需要我们有另一种教育和继续教育。大学培养IT/OT 工程师是划分在不同的学院和系中的。而这种划分标准大多数是根据上世纪的工业需求制定的。二十世纪六七十年代设立了计算机科学系(我国是八十年代),以后又开设了机电一体化,物联网等专业。在不断专业化的过程中,缺乏一种教育,理解全局,能领导和负责一个复杂计算系统的开发。笔者看来,这并不是又要去设立一个新的专业和院校,实际上是现存科系及专业教育中彼此贯穿渗透的问题。
这种相互渗透主要包括课程,教材,实验装配等方面的渗透。工业部门的继续教育和能力拓展中心也是如此。
在文章的下半部分,以德国工业4.0 教育装备为例,介绍IT/OT 融合教育方面的具体做法。
目前国内教育装备的现状
- 面向职业教育的多,面向本科,研究生和高级工程师培训的少
- 设备操作多,软件编程少
- 成熟技术多,前沿技术少
- 重装备,轻教材和课程开发
- 与工业领域脱节
国外教育实验装备
国外有一些工业领域的公司,提供各种教育实验装置,其中出名的包括festo,SMC等。许多大学研究论文都是以这些设备作为实验平台的。下面是德国客尼技术教育集团的工业4.0 教育设备平台。
装置的内部结构
学习的主要知识
- 机电一体化和自动控制的基本知识
- 气动和电子气动
- 工业4.0
- PLC 编程,网络编程
- HMI的优化
- 智能制造原理和应用
- 传感器技术
- 通过RDID进行用户管理
- IO-Link技术
- HMI 配置
- IoT,物联网
- 云计算
- 数据采集,存储和分析,数据安全和保护
- Node-RED 编程,MQTT消息传递
- 维护和故障排除
学习的项目
其它教学装备
机电一体化
过程控制
教育装备的特色
- 模块化 控制器厂商,执行部件,传感器可选
- 灵活
- 可拓展性
- 紧凑,占地面积小
- 适合大学本科教育,教师和研究生的科研平台,也可以作为技术培训,智能制造系统展示和企业产品展示。
- 以软件为中心。
国外许多研究论文都是以festo,SMC 的培训工作站为实验平台的。
从国外这些教学装备看出,这一类教学装备不是实操为主,而是以软件编程和操作为中心。支撑了HTTP,MQTT,OPCUA 等协议,物联网,云平台,设备监控,分布式控制等应用,以及RFID,IO-Link ,HMI 等OT技术。
如果使用不同厂商的PLC和控制器,还能够支撑类似IEC61499,数字孪生,仿真等科目。
配套的课程,教材和辅导员培训
实现IT/OT 教育的融合,意味着学生需要学习更多跨学科的内容,加强计算机程序设计的训练,学习更多计算机网络技术和现代IT技术。这些课程可能分散在计算机软件,计算机网络,物联网等各个专业和院校。因此,大学课程要突破院系和专业的界限。笔者认为,大学课程应该设置主课和微课程两个部分,微专业侧重跨专业,实践为主,授课和自学为主的形式。
当然,实现IT/OT的教育融合,教师的知识结构也需要拓展,具备更宽的视野。
结束语
作为一个教育的门外汉,没有多少资格来谈教育。只是个人的想法而已。
这篇关于跨越IT和OT 之间的教育鸿沟的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!