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案例頻道當下，隨著物聯網、大數據等新一代信息技術的迅速崛起，工業制造領域也正在迎來新一輪變革浪潮，這一浪潮帶來的不僅是萬物互聯、云端服務的應用變革，更給自動化與信息化的深度融合技術路徑帶來了深刻的變革。在這場變革當中，工業通訊被推到了前所未有的重要位置。在未來的物聯網中，具有通訊功能的機器將是目前最常見的設備類型。同時，每年使用的網絡化工業機器人數量將翻倍。數據量也將大幅增長。這一發展突顯出一個事實：只有結合強大的數據通訊才能實現數字化企業。
領跑工業通訊技術變革
面向未來的工業通訊網絡是打造數字化工廠和實現數字化轉型的基礎。數字化時代的通訊網絡需要具備高可靠性、可用性和安全性，還要實現信息技術（IT）與制造技術（OT）網絡的融合，更長遠的目標還包括與云的連接并對之進行監控。而抓住工業通訊未來的兩個重要根基技術則是TSN和工業5G。對此，西門子早已開始布局，領跑工業通訊技術變革。
西門子是“5G產業自動化聯盟”（5G-ACIA）的創始成員之一，正積極投身于工業5G領域的研究，大力推動這一新通信技術標準在工業領域的發展和應用，同時開發相應的解決方案。為解決IT與OT融合過程中的通訊標準問題，西門子將TSN列為未來重要的通訊技術之一，并把TSN貫穿到未來整個工業網絡通訊架構之中。控制器與控制器之間，控制器與IT系統和控制器與云端的北向通信，西門子將采用TSN與OPC UA來實現；而控制系統內部，控制器與I/O等OT設備的南向通信，西門子將采用基于TSN的PROFINET將實現現場級的循環和實時I/O數據交換。目前，PROFINET在全球安裝的節點設備已達到3000萬，是市場上主流的基于工業以太網技術的工業自動化總線標準。
當然，除了發力工業5G和TSN以外，西門子的RTLS實時定位系統和SINEC NMS網絡管理軟件等最新通訊技術也同樣為工業4.0時代的工業通訊發展貢獻力量。
高效的通訊網絡要滿足信息安全的要求
如今，西門子憑借4個核心組件實現了數字化企業的轉型，其中包括：數字企業軟件套件、工業通訊、工業信息安全和工業服務。在邁向工業4.0 的進程中，工業通訊是確保整個價值鏈所需數據流的基礎，是實現虛擬世界與真實世界融合的關鍵。它能夠顯著減少生產時間，大幅提高生產靈活性，實現個性化批量生產，減少能耗和原材料消耗。工業通訊對于任何自動化功能都必不可少。它為公司范圍內的數據交換提供基礎設施和所需的網絡機制。這意味著：不管采用有線或無線，無論是本地還是遠程，信息將沿著整個價值鏈，從現場層傳遞到管理層。因此，高效的工業網絡必須基于高度開放和靈活的通訊標準，同時還要滿足日益增長的工業信息安全要求。
用于工業通訊的SCALANCE網絡組件
西門子擁有一套完整的工業信息安全解決方案，以“評估、實施、持續監控”的理念保障客戶工業信息安全。“評估”是第一步，即了解現狀，就像我們需要常做體檢來盡早規避疾病的發生一樣。西門子會根據IEC 62443，國家信息安全等級保護、行業最佳實踐等進行評估對標，找出差距，定義下一步行動項。第二步“實施”，即按照縱深防御的理念，設計實施信息安全方案，從管理與技術兩個方面將信息安全提升至目標水平，就像生了病要對癥下藥一樣。以往的工業信息安全保護到這里就停止了，但這只能達到靜態的安全，無法實現持續的安全。西門子在此基礎上延伸了自己的理念，加入了“持續監控”，利用大數據關聯的技術，將工廠的運行狀態和外界環境的變化結合起來，持續保障客戶的安全水平。這就像我們會佩戴可穿戴設備持續監測自己的健康水平一樣。西門子利用領先的技術和管理水平讓客戶是關鍵數字資產可感知、可控制、可管理。
全力構建數字化時代的工業通訊網絡生態系統
工業通訊網絡遠比傳統的辦公網絡復雜得多。專家估計，到2020年將有150億臺連接智能機器。與此同時，數據量將大幅增加。因此，未來工業通訊網絡的成功規劃、設計和實施需要經驗豐富且深入了解自動化和整個工業的合作伙伴。西門子正是基于這一趨勢打造了包括專家級的工業通訊與識別產品、工業網絡行業經驗與知識、一站式工業網絡專家服務、工業網絡專家合作伙伴開發計劃和培訓與認證體系五大模塊在內的“西門子工業網絡專家計劃”。通過構建這一計劃，西門子能夠將自身多年的修為源源不斷地輸出到整個計劃之中，為其提供強有力的技術、產品和經驗支撐。
工業通訊已經成為實現數字化企業的一把鑰匙。憑借在工業通訊領域數十年的經驗，西門子的工業通訊產品和解決方案已經貫穿工廠自動化局域網通訊、無線遠程通訊，并可跨越廣域網和Internet，打造直至云端的完整數據通道。與此同時，全面的產品加持豐富的行業專業知識和經驗，西門子工業通訊能夠為用戶提供“咨詢+方案+部署”的服務模式，幫助用戶在搭建網絡之初量身打造網絡配置，與客戶共赴數字化浪潮。
摘自《自動化博覽》2020年5月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號