3，工程师的工作分析与能力需求

要分析工程师能力的需求发展，需要对其工作以及在智能制造时代的工作任务需求进行分析。

① 工程师工作全景

图4-自动化工程师的工作全景分析

 基于工具的开发

很多人会有一个细节的混淆，常常把理工科，都称为理科，其实理科是Science而工科是Engineering，两者仍然是有不同的，工程师主要是借助于工具来实现任务，因此，各种开发平台（如Automation Studio、Portal）、仿真软件（MATLAB/Simulin,MapSim）、选型工具（ServoSoft），包括在IT级采用SQL数据库、Hadoop学习软件等，都是属于工具。

但是，工具只是工具，最重要的是解决问题。

 工程化

工程就包括系统需求分析、选型配置、软件模块划分、软件封装测试、软硬件调试、系列化（应用标准化）的几个过程，在不同阶段可以使用不同的工具来完成任务。

KPI

对于工程师而言，在整个过程中要确保项目主要的目标管理任务：项目质量、时间进度控制，以及文档的标准化与规范化指标。

 任务目标

为客户提供更好控制精度代表产品质量更高，快速换单代表生产效率的提升，而项目周期更短则意味着面市时间更快（让客户更快抢的市场先机），包括易用性的设计，在未来智能时代将会强化与生产运营相关的任务包括预测性维护带来的生产运营成本的下降，而能源优化降低单件产品成本，质量预测与优化提升产品质量。

② 通信互联

图5-面向智能制造时代的工业互联层级

大学里目前讲的技术已然落后产业实际，例如：很多停留在现场总线阶段，而产业已经普遍采用实时以太网技术例如POWERLINK、Profinet、SERCOSIII、EtherCAT等。包括OPC UA已经成为了产业的共识，各个自动化企业都已经开发并应用OPC UA技术来实现产线的集成、与IT系统的互联。包括TSN技术也即将投入运营，新的技术已经为IIoT、CPS构建打下基础，虽然，我们说未来要提高IT能力，但是，目前大学的课程仍然是基于RS485、CAN的技术—即使是理论基础，其实已经发生了较大的变化，尤其是在IT领域。

③ 机械领域的延伸

智能制造一定是与设备、产线相关的，而类似于SuperTrak、iTrak及XTS等线性输送系统的推出，也标志着运动控制技术与机械更为密切的融合，SuperTrak是一种长定子直线驱动技术，它是一种典型的机械、电气传动、测量技术于一体的系统，可以让生产系统达到最大的灵活性，是未来智能时代最具发展的技术，而大学的很多运动控制课程只是在提供变频器的控制—变频器更多是传动作用，真正实现“智能”是以利于伺服控制、机器人、线性输送系统这些技术的实现。

图6-SuperTrak技术

所代表的机电软一体化

④ 软件工程需求

在之前的调研中，我们也发现自动化工程师的未来知识结构扩张中“软件工程”的需求最为迫切，这一点也不为过，自动化已经远非过去的“顺序逻辑”控制时代。尤其是IT与OT融合的时代。

图7-软件成为自动化未来竞争的焦点

图7为作者2015年绘制的关于软件价值的定义，来自于贝加莱在各个领域里的项目应用集成总结的经验。包括以下几个方面的说明：

 集成开发平台

事实上要实现集成，必须建立在全集成的开发平台，才能把分布的对象（PLC,HMI,Motion）通过软件平台的软件实现“无缝集成”，中国目前本土尚无这样高度集成的开发平台软件，这也是中国制造业2025所设定的目标，包括基础的RTOS、应用平台、行业库。像Automation Studio、Portal、Logix、TwinCAT几个就是属于典型的集成开发平台。

 软件工程能力

这是自动化行业解决方案提供给客户价值的必由之路，通过软件组件和复用技术，可以让自身降低开发时间，也可以让客户降低研发周期与研发成本。

 软件定义智能

自动化所面对的行业都有其特殊属性，因此，每个行业的工艺Know-How都是可以通过软件进行封装，像贝加莱在印刷套色、机器人惯量前馈、防摇算法、张力库等行业特性的开发上积累数十年经验。

 开放的软件集成

IT与OT在智能时代的融合需要PLC、工业PC、Panel PC都具有与IT互联的能力，包括OPC UA接口、IE浏览器的访问、MATLAB/Simulin接口、EPLAN等。

 标准软件集成

PLCopen是实现软件标准化的最佳通道，PLCopen的彭瑜老师、严义老师以及机电一体化协会一直致力于PLCopen在自动化行业的应用，包括ABB、SIEMENS等主流自动化厂商都是PLCopen的支持者。

软件服务

软件已经成为了自动化行业未来盈利的关键，这也是业界的共识，未来，随着IT的介入，硬件成本将会大幅度下降，而软件则更加具有价值，它所体现的Know-How封装，生产柔性，智能都将使得其发挥更为重要的作用，而自动化行业也逐渐成为一个软件行业。

与时俱进，不断学习新东西