【万泉河】标准化模块化的本质不是搭积木，而是====拆积木

前天去了趟上海，参加了一个公司组织的标准化调研。

其中，带队的是他们行业中的大佬，威望极高。 所以我全程没怎么说话，更没有针对性的发表反对观点。 所以只是作为受众听了他们对标准化的思路和规划。

在讨论过程中， 主持人多次用搭积木来比喻模块化。先是问A, 你们现在搞的设计架构是搭积木式的吧？

对方回答，是。

然后再问B, 回答也是。

然后结论就是：现在所有自动化公司，所有工程师，工作都是搭积木式的模块化，所以大家都是一样的标准化，实现起来没有问题。

唯一的重点是在开工制作积木素材之前，需要对系统工艺足够熟悉，在做架构分析时，规划设计足够的系统余量，只要做的足够全，将来在使用中就可以灵活使用，随时可以勾选选择需要的功能，而屏蔽不再需要的功能。而如果将来系统运行中又需要激活某个功能，却不再需要某个功能， 也只需要将其中的某个参数勾选上，同时将另一个参数勾选下。

如此实现了他们认为的标准化功能。

即，通过实现构造足够丰富的备选功能， 实现了未来使用中可以包打天下，满足所有应用工况需求。

我猜，不仅仅这场会议的这个行业，也还有更多的同行，对于标准化的模块化的认识，也是如此。

所以尽管当场跟他们不便争论，反而有必要跟整个自动化的同行把这个问题探讨清楚。

所谓搭积木有如七巧板，我用七巧板来打比方。

中国古人发明了七巧板，几种简单的图形，可以拼接出千变万化的图形结构。

而如果多套七巧板的元素再多次组合，并且不限定一定使用七块，也不限定所有模块全部用尽，那可表达出来的结构更是无穷无尽。

那么，问题来了。

如果我当下的一个设计， 只需要用到其中的两块图形， 那我在做这个设计的时候，是否需要将其余的5块也都先加工好，储备好随时可用呢？

答案当然是否定的。

我们在第一个系统时，只需要为用到的模块开模具，制作并使用。而暂时没有用到的，根本不需要费力去做。

然后当我们做第二个系统时，假如需要用到3种模块，除了第一个设计时的两个模块，已经有了模具了， 那可以直接拿出来使用。而新增的模块，因为第一次使用，没有模具，则当场现造，开模具，并制造模块。 模块被使用，而模具积累入库，以后可以再次使用。

长此以往，经过若干次的系统应用，所有7种模块总有都用到的机会，那么我们就拥有了所有7种模块的模具库。

当然，如果在后期的过程中，有空闲的时间，即便某个类型的模具还没有用到。但因为对行业的预判，知道很快就要用到，那也可以提前不针对设计，而直接制作模具。即所谓的不针对项目的开发工作。实现了人工的优化使用。

总之，我们完全没有必要在刚开始的时候，在只需要2种模块的时候， 就一次性地把7种模块的模具全部投入资金和人力物力，全都储备做好。

如果你已经做过多次设计了，只不过以前不是按照模块化做的，每一次都没有留下模具的积累。 然后现在要开始做标准化， 要积累模块化的模具，则可以不针对具体的项目设计，提前为所有模块做好模具。但也仍然不需要一次性把所有的模具都背到每一个项目现场。 仍然是只需要用到哪个搬运哪个。 未用到的模具，放在你的模具仓库中随时备用即可。

这种比喻， 映射到机械结构中，所有人都很容易理解。但针对自控软件系统，就会有很多人反对，各种理由，这也不行，那样不能。

我都感觉到非常奇怪，甚至为我们这个行业感到羞愧。

人类为什么要发明PLC， 为什么要发明软件？PLC逻辑控制器比起继电器逻辑好在哪里？ 它的设计之初，就是方便这种模块化，就是为了减少系统升级改造过程中的硬件系统的改造工作量，转为软件，只需要在逻辑上轻松改改就实现了。

比如最早的通用汽车的生产线，他们在继电器逻辑的时候，如果产线要更换一个车型，机械结构的夹具，气缸等需要随车型变化而变化，变化之后，控制系统的继电器逻辑就需要全部拆掉重新来过，工作量极大。由此产生了PLC这个产品。

而当PLC已经诞生超过40年后， 对于模块化和标准化，整个产线的机械部分甚至基建、原材料供应链甚至尾端的客户需求都可以实现模块化的时候， 自动控制本身反而不能做到模块化了，甚至需要一开始就把所有车型的设计都背在身上，就像济公一样，身上背负若干个口袋， 需要哪个宝贝，可以随时从口袋中掏出来，由此称作实现了标准化。

到现在我才完全明白了，夏天的时候去青岛听到的故事，某个西门子的客户，传说大约十年前就集中力量成立了标准化研究院，把他们集团的系统应用做了标准化架构设计开发。据说是最终开发成功了，然而一个重大的缺陷是，和原本的设计相比，PLC的性能需求提高了2个型号，即同样的系统， 需要买高2个级别的产品才能跑起来。 原来他们是把七巧板的所有模具都带到每一个系统中了啊！

倒还公平来， 听说他们不仅仅用西门子产品这样，用AB, OMRON，也都一样。 所以西门子的同事讲起这个故事来，很轻松。因为既然大家都一样，那大家谁也都不担心因此丢了客户，客户因为搞标准化硬件成本提高了，也完全是自己选的。不过听说这个研究院最后解散了。

当然，还有一个问题， 他们做的这种标准化架构，是不打算技术升级了还是不认为有技术升级的需求了呢？比方说前面提到的七巧板， 如果按照七巧板的架构开发了标准化系列，然而后来慢慢发展过程中又逐渐发明出13巧板，那怎么应对？再按照13巧板另起炉灶造一套吗？如果7到13的发展时间非常漫长， 这期间的时间怎么办，等吗？等着13成熟？13成熟以后又继续发展怎么办？19，29，37，47。。。。1023,  呵呵。

我们可以想得到的是， 这种标准化架构的所谓架构师，会非常强调事先的规划。即， 要求甲方，或者工艺部门，提前把架构的需求提清楚，明明白白写到纸面上。不管是七巧板，还是十三巧板，都可以，都能做，但就是要求甲方写清楚。 如果后来执行过程中需求变化了，又有了增加的需求，对不起，还不是加费用的问题，加钱都改不了了。而是责任的划分问题，不能怪到我软件系统架构师的身上。标准化失败的责任不在我架构师，在对方。

所以，我来总结正确的标准化架构下的模块化，不是把所有的模块都背到生产线的控制系统中那才叫模块化， 你应该有一个仓库，里面存放了所有可以用到的如模具一样的模块。对于软件系统来说，这个仓库是电脑，而且这个电脑仓库不需要放到客户的生产线。而是只需要放在自己公司内部。

所谓的标准化的实现过程，其实是随着一次次的项目应用，把现场用过的打磨好的模具拆回家储存的过程。

就是我文章题目说的， 标准化模块化的本质，不是搭积木，而是拆积木。

欢迎大家对号入座，如果有同行在做标准化过程中也遇到了PLC硬件性能需求增加的问题，赶紧对照一下，是不是落入了同样的陷阱。