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當(dāng)前，以數(shù)字技術(shù)為核心的通用型技術(shù)正在全球范圍內(nèi)加速新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革，隨著智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)不斷深入發(fā)展，IT和OT的融合被提升到了前所未有的高度。相比日新月異的IT領(lǐng)域，OT領(lǐng)域的開放明顯要“落后”很多。至今自動(dòng)化產(chǎn)品還不能做到像IT產(chǎn)品那樣即插即用，萬(wàn)國(guó)設(shè)備和多種封閉的專有自動(dòng)化協(xié)議使“工業(yè)”裹足不前……

在社會(huì)與市場(chǎng)大力推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、技術(shù)高速迭代的當(dāng)下，“慢性子”的工業(yè)自動(dòng)化將如何應(yīng)對(duì)？身為第三次工業(yè)革命的引領(lǐng)者，施耐德電氣基于對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品發(fā)展、市場(chǎng)轉(zhuǎn)變、客戶需求的深刻洞察，從自動(dòng)化技術(shù)演進(jìn)的角度出發(fā)，提出了開放自動(dòng)化的理念，并推出以軟件為中心的全新工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)——施耐德電氣EcoStruxure?開放自動(dòng)化平臺(tái)。

工業(yè)變革箭在弦上，開放自動(dòng)化正當(dāng)時(shí)

2021年，全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，加之人工智能、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)用，建構(gòu)一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、可互操作的工業(yè)自動(dòng)化架構(gòu)，才能在日益復(fù)雜的數(shù)字化世界中把握前進(jìn)方向，從而滿足工業(yè)用戶對(duì)敏捷和數(shù)字化的需求。

施耐德電氣對(duì)開放自動(dòng)化的布局由來(lái)已久，其主導(dǎo)的起始于1979年的Modbus開放通信協(xié)議，是世界首個(gè)工業(yè)通信協(xié)議；1996年推出的基于TCP/IP以太網(wǎng)的Modbus TCP，現(xiàn)也已成為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2017年，收購(gòu)專注于開放自動(dòng)化開發(fā)工具的廠商nxtControl，在其原型軟件平臺(tái)上增添新的IT技術(shù)和施耐德電氣原有的技術(shù)，推出了現(xiàn)在的開放自動(dòng)化平臺(tái)……，施耐德電氣在技術(shù)探索方面，始終領(lǐng)先一步，走在行業(yè)前端。

 施耐德電氣副總裁、下一代工業(yè)自動(dòng)化孵化器團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人John Conway談道：“開放和協(xié)作，一直是施耐德電氣非常提倡的，此時(shí)推出開放自動(dòng)化平臺(tái)，主要基于兩方面原因，第一，客戶需求，諸多行業(yè)用戶希望能有一個(gè)真正開放的平臺(tái)，可以把目前所用的軟件和組件、功能塊能夠?qū)崿F(xiàn)可移植性、可復(fù)用，從而降低成本，提升效率。第二，市場(chǎng)需要開放的環(huán)境，目前市場(chǎng)上有許多先進(jìn)的技術(shù)模塊，但始終沒(méi)有進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)，其中不同廠商之間自動(dòng)化系統(tǒng)的專有性成為主要阻礙因素，所以行業(yè)亟需構(gòu)建一個(gè)開放的環(huán)境， 將軟件獨(dú)立于硬件之上。也正是認(rèn)識(shí)到了開放性帶給客戶以 及行業(yè)的諸多益處，施耐德電氣決心在開放自動(dòng)化方面做出更多的努力。”

施耐德電氣副總裁、下一代工業(yè)自動(dòng)化孵化器團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人John Conway

EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)，顛覆性變革

EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)是以軟件為中心，基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的“即插即用”的全新工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，它能夠使自動(dòng)化應(yīng)用程序以資產(chǎn)為中心、可移植、經(jīng)驗(yàn)證的軟件組件來(lái)構(gòu)建，而無(wú)需依賴底層硬件基礎(chǔ)設(shè)施。這種以資產(chǎn)為中心的方法，可將系統(tǒng)的成本和性能改善至前所未有的水平，為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和升級(jí)創(chuàng)造無(wú)限機(jī)遇。

據(jù)施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)產(chǎn)品管理全球總監(jiān)張開石介紹，自動(dòng)化領(lǐng)域的集成、融合跟IT系統(tǒng)不完全一樣，主要側(cè)重兩個(gè)方向，首先橫向集成，指一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)（如 EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)）與其他自動(dòng)化廠商的軟/硬件的融合，從橫向來(lái)說(shuō)分為兩方面：（1）與其他滿足IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)融合，施耐德電氣正在與一些廠商溝通，希望通過(guò)提供EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)的build time（開發(fā)環(huán)境）和run time（運(yùn)行時(shí)）來(lái)達(dá)到原生可移植性和互通即按照IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的軟件或者功能塊都可以在平 臺(tái)使用；（2）施耐德電氣滿足IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和其他滿足IEC 61131系統(tǒng)的集成，目前EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)已能支持各種工業(yè)通訊協(xié)議，可在平臺(tái)上通過(guò)“即插即用”的功能模塊來(lái)極大的減少用戶集成不同系統(tǒng)的工程時(shí)間。其次，縱向集成，指的是工業(yè)系統(tǒng)從OT角度來(lái)講如何跟新的IT技術(shù)做集成。比如大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等，相比基于IEC 61131的現(xiàn)有的面向單個(gè)設(shè)備的編程標(biāo)準(zhǔn)，IEC 61499是面向系統(tǒng)級(jí)的可執(zhí)行建模語(yǔ)言規(guī)范，相當(dāng)于將面向部件的控制軟件分裝成功能塊形式的軟件組件，通過(guò)連接功能塊，以圖形的方式進(jìn)行控制算法的建模，通過(guò)功能塊的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)軟件的可復(fù)用性，從而使OT和IT的數(shù)據(jù)交換更加容易。

施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)產(chǎn)品管理全球總監(jiān)張開石

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化將成為未來(lái)發(fā)展方向，建立全開放、互操作的自動(dòng)化系統(tǒng)，將是工業(yè)自動(dòng)化的出路，工業(yè)自動(dòng)化走向開放已成為無(wú)法阻擋的必然趨勢(shì)。如今，施耐德電氣通過(guò)EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)將軟件與硬件解耦，打破專有系統(tǒng)的限制，在可移植性、可配置性、互操作性等方面達(dá)到了全新水平，從根本上提高系統(tǒng)的敏捷性和可擴(kuò)展性，讓工業(yè)界探索已久的“開放自動(dòng)化”愿景逐漸落地生根，無(wú)疑給自動(dòng)化行業(yè)帶來(lái)了顛覆性變革。

共建“開放”生態(tài)，重塑工業(yè)新格局

2021年5月20日，施耐德電氣在綠色智能制造創(chuàng)新峰會(huì)上發(fā)布V21.1版EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)，進(jìn)一步完善了以軟件為中心的開放自動(dòng)化系統(tǒng)。張開石透露：“通過(guò)軟件的敏捷開發(fā)（agile development），現(xiàn)在基本上每三到六個(gè)月就有新版本推出，V21.1版本已引進(jìn)中文版本，可見施耐德電氣全球?qū)χ袊?guó)市場(chǎng)的重視。我們?cè)谛掳姹就ㄟ^(guò)增加更多“即插即用”的功能塊為快消品、制藥和物流行業(yè)帶來(lái)一些立竿見影的效益，目前正在和很多的系統(tǒng)集成商以及終端客戶做新方案的調(diào)試，后續(xù)還會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)有關(guān)信息安全，診斷、發(fā)現(xiàn)和調(diào)試功能以及擴(kuò)展庫(kù)和語(yǔ)言支持等。此外我們跟劍維軟件系統(tǒng)的融合正得到進(jìn)一步改進(jìn)，針對(duì)EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)邊緣控制層在做SCADA的一些集成。從內(nèi)部的分析來(lái)看， EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)與劍維軟件的結(jié)合可減少50%以上的工程作業(yè)量。”

EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)已在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用，針對(duì)食品飲料和物流自動(dòng)化兩個(gè)行業(yè)提供了細(xì)分的行業(yè)庫(kù)，為總包商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和最終用戶帶來(lái)工程和運(yùn)營(yíng)效率的優(yōu)化。如在乳品行業(yè)中，涵蓋儲(chǔ)存、傳送帶、灌裝等多環(huán)節(jié)的資產(chǎn)被容納到一個(gè)動(dòng)態(tài)資產(chǎn)模型中，可實(shí)現(xiàn)各工程相互的連續(xù)性和總體設(shè)計(jì)的便利化；在物流行業(yè)，工程師可利用輸送線、移載、轉(zhuǎn)向等行業(yè)功能塊，快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、測(cè)試和調(diào)整，縮短系統(tǒng)投入運(yùn)行所需的時(shí)間。施耐德電氣位于上海的智慧物流中心借助EcoStruxure開放自動(dòng)化平 臺(tái)，故障識(shí)別和排除的速度提升至原來(lái)的四倍，錯(cuò)誤率減少了45%，物流中心吞吐量提高了5.3%。

目前，食品加工行業(yè)規(guī)模最大的技術(shù)供應(yīng)商基伊埃集團(tuán)（GEA）、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成商Master Systèmes等都在使用EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)。GEA自動(dòng)化與控制業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Matthias Wiemann表示：“我們采用EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)在諸多項(xiàng)目上展開合作，在加快上市速度的同時(shí)提升了敏捷性，而這正是食品和飲料以及制藥等關(guān)鍵行業(yè)所需要的。”Master Systèmes自動(dòng)化總監(jiān)Maurice Re表示：“EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)工具將助力我們縮短應(yīng)用程序的開發(fā)時(shí)間，并輕松支持各項(xiàng)IT技術(shù)的集成，包括預(yù)測(cè)性維護(hù)等，這意味著我們可以在加快上市時(shí)間的同時(shí)，為客戶打造更易于維護(hù)的解決方案。”

對(duì)施耐德電氣自身而言，EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)的發(fā)布可以說(shuō)是“自我革命”，但作為自動(dòng)化行業(yè)的創(chuàng)新者與引領(lǐng)者，施耐德電氣認(rèn)為邁出這一步至關(guān)重要。John Conway表示：“EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)是我們?cè)谥χ圃焐掏ㄟ^(guò)數(shù)字化方式推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)階躍式提升過(guò)程中的一個(gè)重要里程碑，將幫助具備不同自動(dòng)化基礎(chǔ)的企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)效率、靈活性和可持續(xù)性的飛躍，達(dá)到前所未有的卓越運(yùn)營(yíng)水平。施耐德電氣希望更多合作伙伴參與到平臺(tái)各類功能塊的開發(fā)中，通過(guò)應(yīng)用商店的形式搭建一個(gè)開放自動(dòng)化的生態(tài)，集產(chǎn)業(yè)與技術(shù)之力加速開放自動(dòng)化的成長(zhǎng)，重塑工業(yè)新格局，開啟數(shù)字工業(yè)新未來(lái)。”

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年5月刊