#1016 1996 · CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) · Industrial automation / communication standards
CENELEC 不再选边,把每种竞争对手的总线「原样」并入一部综合标准,终结数年标准之争
问题
法国的 FIP 与德国的 PROFIBUS 两种现场总线互不兼容,却都太成功、弃谁都舍不得,委员会因此被卡死多年
背景
到 1990 年代中期,没有任何人能为工厂自动化敲定一个通用的现场总线。法国的 FIP 与德国的 PROFIBUS 建立在两种相反的通信模型上(集中式实时生产者—消费者 vs 分布式客户—服务器),两者都早已被采纳为国家标准,都握有真实部署和庞大的既有资本。IEC 委员会八年多没拿出任何实质成果,标准化这件事「早已不只是技术问题」——它成了法国对抗德国的经济与政治战场。
显而易见的解法在动手前就全都失败了。把两者揉成一部「通用」标准,结果产生臃肿到无法完整落地的规范,部分实现又彼此不兼容。美国的 Foundation Fieldbus 来晚了,成了第三方竞争者。每个人都已投入太多,不可能从零重来,却没有哪个阵营肯让对方的总线胜出——僵局彻底无解。
换别人会怎么做
摆脱两派标准僵局的常规手段,是做一次技术合并——把 FIP 和 PROFIBUS 的最佳特性各取一些,写出一部通用规范。这条路试过而且失败了:合并草案臃肿到完整实现太贵、局部实现又不兼容,还照样挡不住美国的 Foundation Fieldbus 跳出来挑战结果。挑任何一家的国家冠军在政治上根本做不到,而干等第三方胜出,换来的只有八年僵局。
他们看到了什么
委员会的任务早在不知不觉间变了——从「挑出唯一正确的协议」变成「正式替一个既成事实背书:许多协议会共存」。CENELEC 看明白了一件事:标准的权威物可以与内容解绑——需要被标准化的不是协议本身,而是「没有任何协议会被舍弃」这个决定。
那一手
欧洲标准化机构 CENELEC 没有选边,也没有合并。受一条严格规则约束——欧洲标准必须取代相互冲突的国家标准——各国家标准委员会达成了 Max Felser 所说的「非凡而史无前例的妥协」:他们把每一份国家标准总线规范「原样」汇编进一部分卷组成但彼此独立的综合标准 EN 50170,每一卷就是一份国家规范的副本、本身就是一套完整可用的系统——P-NET 是第 1 卷,PROFIBUS 是第 2 卷,WorldFIP 是第 3 卷。每个阵营都拿到了被正式标准化的自家协议;究竟哪套会真正被用上,由市场、而不是委员会来决定。
为什么管用
这一机制消解了制造僵局的那种挫败感。每个阵营开战的原因,是害怕落败意味着放弃多年的投资、自己的产品被从规范里除名。综合标准把这套损失整个拿掉——没有任何人的协议被淘汰,所以没有人有动机去使绊子。作为交换,CENELEC 拿到了国家机构所倚仗的东西:把互不相让的对手「原样」并进一部具有法律约束力的标准,「欧洲标准须取代国家标准」这条欧洲规则便真正生效,一部可以发布的文件同时终结了碎片化和多年的僵局。成员的威胁被颠倒成好处——那条让统一选择变成不可能的规则,如今反而替他们效力,因为复合本身就构成了这部统一的文件。
值了多少
EN 50170 于 1996 年 7 月获批;这套「全都收进来」的打法随后延续到 IEC 61158,到 2000 年把十八条互相竞争的现场总线并进一部标准。
什么时候会失灵
它败在互操作是硬性要求、而不仅是最好如此的地方——如果市场真的只需要一种通用协议(单一物理介质、一种法定数据格式),认证一堆互不兼容的选项无异于应付了事,只是把挑选的成本转嫁给每个买家。当委员会的背书握有真实的把守大权时它也会失败:如果某方能靠彻底阻挠认证而牟利,或者监管者会把「标准」的分量当作背书来对待。而且它会立刻让合规变复杂:面对十八条类型,采用者必须去读 IEC 61784 profile 才知道哪些卷真的能拼在一起——用清明换平安。
后来呢
综合标准机制成了现场总线政治版的默认终局打法:CENELEC 的捆绑之争继续见于 EN 50254 与 EN 50325,配套的 IEC 61784「profile」则标出各部分如何组合成一整套可用系统。Felser 的结语把这套哲学说得明明白白:「该由市场来决定其中哪些会被使用并获得广泛接受……不该由标准化机构来拍板。」
资料来源
- [1]Max Felser — 'The Fieldbus Standards: History and Structures'University of Applied Science Berne (technical report), 2002felser.ch
- [2]Sensor Review — 'Fieldbus standard EN 50 170 available from BSI'Emerald Publishing, 1998doi.org