西門(mén)子（中國）有限公司數字化工業(yè)集團副總裁兼過(guò)程自動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻

在世界各處的西門(mén)子公司辦公地都寫(xiě)著(zhù)這樣一句話(huà)：“I won't sell the future for a short-termprofit.”（絕不為短期利益而犧牲未來(lái)）。這句話(huà)的提出者，正是西門(mén)子公司的創(chuàng )始人維爾納·馮·西門(mén)子（Werner VonSiemens）先生。他將經(jīng)營(yíng)的每個(gè)決策都著(zhù)眼于公司未來(lái)的發(fā)展，而不會(huì )因為回報周期長(cháng)而放棄對新領(lǐng)域的征服。這些最初設定的原則，陪伴著(zhù)西門(mén)子走過(guò)了絕大多數企業(yè)沒(méi)能走過(guò)的漫長(cháng)歲月，成為全球電氣化、自動(dòng)化、數字化領(lǐng)域的行業(yè)巨頭。

事實(shí)上，這種著(zhù)眼于未來(lái)的眼光不僅體現在西門(mén)子對公司未來(lái)業(yè)務(wù)的發(fā)展考量中，更體現在其多年來(lái)引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展潮流，持續開(kāi)發(fā)面向未來(lái)的技術(shù)產(chǎn)品中。

一脈相承的創(chuàng )新

2019年4月，西門(mén)子在漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上，推出過(guò)程行業(yè)首個(gè)完全基于Web的控制系統SIMATIC PCS neo，樹(shù)立了過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域的新標準。面對這個(gè)極具顛覆性的控制系統，西門(mén)子（中國）有限公司數字化工業(yè)集團副總裁兼過(guò)程自動(dòng)化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻博士表示：“這是一款面向未來(lái)的DCS，但其實(shí)仔細研究西門(mén)子控制系統的發(fā)展脈絡(luò )，你會(huì )發(fā)現，它的誕生與西門(mén)子經(jīng)典的SIMATIC PCS 7一脈相承?！?/p>

1997年，西門(mén)子推出SIMATIC PCS7，這是西門(mén)子公司在TELEPERM系列集散系統和S5，S7系列可編程控制器的基礎上，結合當時(shí)先進(jìn)的電子制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)、圖形及圖像處理技術(shù)、現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、計算機技術(shù)和先進(jìn)自動(dòng)化控制理論，面向所有過(guò)程控制應用場(chǎng)合的先進(jìn)過(guò)程控制系統。在這之后的20多年里，西門(mén)子的PCS7一路迭代更新，從最初的V3.0升級到現在的V9.0，始終緊貼技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求，目前在中國市場(chǎng)已擁有超過(guò)5000臺套的應用。在姚峻的眼中，PCS 7其實(shí)并不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的DCS?！拔艺J為PCS7早已經(jīng)超過(guò)了DCS的范疇。在全集成的概念下，我們?yōu)樗度肓撕芏嗖煌墓δ?。比如從V7.1開(kāi)始，PCS7在標準化方面做了很大提升，其中高級過(guò)程庫APL庫可以幫助客戶(hù)完成標準化的工程；我們在V8.0、V9.0中也陸續推出了模塊化集成的理念。例如，CMT、EMT，符合ISA S88標準，將標準化又提升了一個(gè)水平。同時(shí)，PCS 7可與COMOS軟件集成，將工程設計與工程實(shí)施有效結合，實(shí)現了工廠(chǎng)全生命周期的一體化設計與一體化運維。通過(guò)數字化雙胞胎，客戶(hù)能提前仿真模擬工廠(chǎng)的運行狀態(tài)，最大程度避免錯誤的發(fā)生和昂貴的返工?！边@些都是PCS 7在這些年中的創(chuàng )新，同時(shí)也為今天SIMATIC PCSneo的誕生打下了數字化的基礎。

時(shí)間來(lái)到了2019年，智能制造成為了整個(gè)行業(yè)發(fā)展的方向，而數字化被認為是實(shí)現智能制造的基礎。站在數字化時(shí)代的節點(diǎn)去思考工業(yè)的未來(lái)是什么樣子？姚峻表示可以從現有技術(shù)的發(fā)展窺見(jiàn)一斑?！盎ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為社會(huì )經(jīng)濟轉型的新引擎，由此也帶來(lái)了很多新的業(yè)務(wù)模式。那么，工業(yè)界在產(chǎn)品研發(fā)上如何借力互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的變革？過(guò)程控制系統如何為過(guò)程工業(yè)面臨的數字化轉型、全球競爭等挑戰提供解決之道？面對在互聯(lián)網(wǎng)生活方式下成長(cháng)起來(lái)的未來(lái)工程師，如何讓他們能夠快速融入和使用控制系統？”這些正是西門(mén)子研發(fā)SIMATIC PCSneo的思路。

開(kāi)啟DCS編程組態(tài)新時(shí)代

10年前，這樣的操作可能難以想象：一位在夏威夷海岸的工程師和一位在原始森林中的工程師，他們僅僅依靠手機或iPad就可以協(xié)同進(jìn)行DCS編程組態(tài)。而今天，SIMATIC PCS neo告訴全世界，這在過(guò)程行業(yè)是可以實(shí)現的?；赪eb的編程組態(tài)是SIMATIC PCS neo的一個(gè)飛躍式的創(chuàng )新。通過(guò)集中的面向對象數據管理，這種基于Web的創(chuàng )新可確保所有參與者始終可以直接訪(fǎng)問(wèn)一致、可靠的信息，這將支持用戶(hù)在工程和運營(yíng)領(lǐng)域開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò )的全球合作，從而大大提高用戶(hù)做出正確決策的速度和準確度。

基于清晰的職責和授權管理，該系統可以支持任意數量的用戶(hù)基于網(wǎng)絡(luò )并行開(kāi)展工作。這意味著(zhù)，通過(guò)安全的Internet連接，項目的每個(gè)成員可以同時(shí)拿著(zhù)任意終端以網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)的形式進(jìn)入編程組態(tài)的平臺，而無(wú)需安裝本地應用。用戶(hù)只需要一個(gè)賬號和密碼，以及授信證書(shū)，就可以在平臺上進(jìn)行編程組態(tài)并發(fā)布。所有項目組成員使用的是統一的數據庫，每個(gè)用戶(hù)可以使用獨立的會(huì )話(huà)完成各自的工作。完成各自的工作后，用戶(hù)可以安全地將他們的工作成果共享給其他人，而SIMATIC PCS neo可以自動(dòng)保持項目的一致性。

與此同時(shí)，直觀(guān)便捷的圖形用戶(hù)界面也是此次SIMATIC PCSneo帶給業(yè)內的一大驚喜。據悉，SIMATIC PCS neo的操作屏幕分為菜單區、導航和工作區，直觀(guān)而方便。用戶(hù)只需點(diǎn)擊幾下鼠標，即可訪(fǎng)問(wèn)每一個(gè)應用子程序。通過(guò)SIMATIC PCS neo的軟件平臺，用戶(hù)可以方便、隨時(shí)地在工程組態(tài)、監視與控制視圖之間切換。無(wú)縫銜接地面向對象數據模型幫助企業(yè)在整個(gè)工廠(chǎng)生命周期內提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

姚峻強調：“SIMATIC PCS neo完全擺脫了原來(lái)的編程組態(tài)的形態(tài)，將編程組態(tài)變成了更加簡(jiǎn)單和大眾化的事情，提高了工程人員的參與度，開(kāi)啟了DCS編程組態(tài)的新時(shí)代?！?/p>

開(kāi)放式架構為模塊化提供更多可能

在不斷變化的市場(chǎng)中，過(guò)程行業(yè)用戶(hù)迫切需要提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)過(guò)程的復雜性，朝著(zhù)更短的上市時(shí)間、個(gè)性化的產(chǎn)品和更小的批量方向改進(jìn)，而這些趨勢對生產(chǎn)靈活性的要求也越來(lái)越高。傳統的流程工藝設備無(wú)法滿(mǎn)足這些要求，為了提高企業(yè)的競爭能力，節約資源，實(shí)現需求為導向的生產(chǎn)，模塊化成為了過(guò)程工業(yè)企業(yè)未來(lái)的技術(shù)演進(jìn)方向之一。

姚峻對此深表認同：“過(guò)程行業(yè)自動(dòng)化一定會(huì )朝向模塊化發(fā)展。建設一個(gè)工廠(chǎng)需要采購很多模塊，用戶(hù)可以根據自己的需求自由選擇。核心的問(wèn)題在于如何將這些模塊連接起來(lái)，實(shí)現底層數據的互聯(lián)互通，這是走向模塊化無(wú)法回避的問(wèn)題。每家企業(yè)都追求自己的專(zhuān)用方法，沒(méi)有標準就無(wú)法達成預期目標。只有各方都達成有約束力的標準，才能實(shí)現從工程設計到自動(dòng)化操作流暢的模塊化?！?/p>

對此，西門(mén)子早有布局，不僅在多年前就參與了NAMUR開(kāi)放式架構的相關(guān)工作，同時(shí)，在此次推出的SIMATIC PCS neo中也更加強調了這一點(diǎn)。姚峻告訴記者：“SIMATIC PCS neo開(kāi)放而靈活的架構集成了模塊化工程組態(tài)，通過(guò)即插即用操作就可支持各種模塊類(lèi)型包（支持開(kāi)放的 MTP標準）?；谧畲蠡目蓴U展性，從小型工藝模塊到超大型工廠(chǎng)都可采用該軟件系統的控制技術(shù)。工程組態(tài)代碼具有極高的復用性，可根據不同的工廠(chǎng)規模靈活擴展與調整?！?/p>

用發(fā)展的眼光應對信息安全新挑戰

隨著(zhù)IT與OT不斷融合，如何滿(mǎn)足并維持過(guò)程控制系統的所有安全要求成為了過(guò)程企業(yè)面臨的一大挑戰。姚峻表示，信息安全是在推行OT和IT融合過(guò)程中，工業(yè)系統無(wú)法回避的問(wèn)題。西門(mén)子過(guò)去在信息安全領(lǐng)域做了非常多的嘗試，并積累了豐富的經(jīng)驗。針對工業(yè)信息安全需求，西門(mén)子提出了一套非常完整的“縱深防御”理念。SIMATIC PCS neo完全遵循“縱深防御”理念，同時(shí)還融入了Web安全的各種策略（例如引入SSL、數字證書(shū)驗證等技術(shù)）。此外，SIMATIC PCS neo的軟件開(kāi)發(fā)生命周期遵循安全編碼原則，完全符合IACS安全標準，并已經(jīng)獲得了基于IEC 62443-3-3標準的T üV證書(shū)?！八羞@些，都代表SIMATIC PCS neo在誕生之初就充分考慮了安全的問(wèn)題，達到了當前安全領(lǐng)域的極高標準?！彼麖娬{，“對于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迭代速度非?？?，所以，我們一定要用發(fā)展的眼光看問(wèn)題。任何將來(lái)可能出現的基于網(wǎng)絡(luò )的安全技術(shù)，都可以方便地嵌入SIMATIC PCS neo的系統中，這也是為什么說(shuō)SIMATIC PCSneo是一套面向未來(lái)的系統?！?/p>

PCS neo還是PCS 7？這不是個(gè)問(wèn)題

西門(mén)子SIMATIC PCS neo的問(wèn)世，將為過(guò)程企業(yè)的數字化帶來(lái)更多可能，而基于網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)也必將成為過(guò)程行業(yè)發(fā)展的趨勢。那么，它是否會(huì )在未來(lái)一段時(shí)間內替代PCS7？面對這樣的疑問(wèn)，姚峻表示：“SIMATIC PCS neo作為西門(mén)子的創(chuàng )新型DCS，與PCS7共享硬件平臺。在很長(cháng)一段時(shí)間內，我們依然會(huì )持續對PCS 7產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)和升級，保護已有客戶(hù)的投資和行業(yè)積累。同時(shí)，我們也將不斷地對SIMATIC PCS neo進(jìn)行完善和革新，應用各種新技術(shù)，滿(mǎn)足并引導市場(chǎng)各種不同的新需求。我們愿意為市場(chǎng)，為客戶(hù)提供更多的選擇?！?/p>

據悉，在SIMATIC PCS neo設計之初，西門(mén)子充分考慮了對客戶(hù)的資產(chǎn)保護。因此，SIMATICPCS neo和PCS7采用了相同的硬件平臺和應用架構。如果客戶(hù)有一天需要將PCS 7升級到SIMATICPCSneo，就變得非常簡(jiǎn)單。不僅不需要做硬件替換，同時(shí)也可將原本軟件制定的功能、數據庫等全部轉移到SIMATIC PCSneo中。

網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展在過(guò)去短短5年間讓我們的日常生活和工作方式發(fā)生了翻天覆地的變化。同樣，我們有充分的理由相信，工業(yè)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)也一定會(huì )為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)巨變。SIMATIC PCS neo是目前過(guò)程控制行業(yè)首個(gè)完全基于Web的控制系統，系統組態(tài)、監控、維護等所有操作，均可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)接入的方式完成?！拔蚁嘈烹S著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展和在工業(yè)領(lǐng)域的不斷推進(jìn)，會(huì )有更多的系統加入進(jìn)來(lái)?；ヂ?lián)網(wǎng)改變了我們的生活和工作，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也一定會(huì )改變工業(yè)領(lǐng)域的現狀，催生出更符合客戶(hù)需求的應用場(chǎng)景、新的業(yè)務(wù)模式、新的業(yè)務(wù)機會(huì )和新的合作模式。SIMATIC PCS neo基于數字化的設計理念，采用各種創(chuàng )新技術(shù)，讓客戶(hù)部署和接入更簡(jiǎn)單、使用更方便、擴展更靈活、系統更安全，讓客戶(hù)的產(chǎn)品上市時(shí)間更短、企業(yè)運營(yíng)更高效靈活、更有競爭力，這就是SIMATIC PCS neo帶給用戶(hù)的核心價(jià)值?！币f(shuō)道。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年7月刊