當前，以數字技術(shù)為核心的通用型技術(shù)正在全球范圍內加速新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革，隨著(zhù)智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數據不斷深入發(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(kāi)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)國設備和多種封閉的專(zhuān)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)數字化轉型、技術(shù)高速迭代的當下，“慢性子”的工業(yè)自動(dòng)化將如何應對？身為第三次工業(yè)革命的引領(lǐng)者，施耐德電氣基于對自動(dòng)化產(chǎn)品發(fā)展、市場(chǎng)轉變、客戶(hù)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(kāi)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——施耐德電氣EcoStruxure?開(kāi)放自動(dòng)化平臺。

工業(yè)變革箭在弦上，開(kāi)放自動(dòng)化正當時(shí)

2021年，全球數字經(jīng)濟發(fā)展迅猛，加之人工智能、云計算、邊緣計算、機器學(xué)習等先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步應用，建構一個(gè)基于標準的、開(kāi)放的、可互操作的工業(yè)自動(dòng)化架構，才能在日益復雜的數字化世界中把握前進(jìn)方向，從而滿(mǎn)足工業(yè)用戶(hù)對敏捷和數字化的需求。

施耐德電氣對開(kāi)放自動(dòng)化的布局由來(lái)已久，其主導的起始于1979年的Modbus開(kāi)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，現也已成為工業(yè)網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)用的技術(shù)標準；2017年，收購專(zhuān)注于開(kāi)放自動(dòng)化開(kāi)發(fā)工具的廠(chǎng)商nxtControl，在其原型軟件平臺上增添新的IT技術(shù)和施耐德電氣原有的技術(shù)，推出了現在的開(kāi)放自動(dòng)化平臺……，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)化孵化器團隊負責人John Conway談道：“開(kāi)放和協(xié)作，一直是施耐德電氣非常提倡的，此時(shí)推出開(kāi)放自動(dòng)化平臺，主要基于兩方面原因，第一，客戶(hù)需求，諸多行業(yè)用戶(hù)希望能有一個(gè)真正開(kāi)放的平臺，可以把目前所用的軟件和組件、功能塊能夠實(shí)現可移植性、可復用，從而降低成本，提升效率。第二，市場(chǎng)需要開(kāi)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)入大規模生產(chǎn)，其中不同廠(chǎng)商之間自動(dòng)化系統的專(zhuān)有性成為主要阻礙因素，所以行業(yè)亟需構建一個(gè)開(kāi)放的環(huán)境， 將軟件獨立于硬件之上。也正是認識到了開(kāi)放性帶給客戶(hù)以 及行業(yè)的諸多益處，施耐德電氣決心在開(kāi)放自動(dòng)化方面做出更多的努力?！?/p>

施耐德電氣副總裁、下一代工業(yè)自動(dòng)化孵化器團隊負責人John Conway

EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺，顛覆性變革

EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺是以軟件為中心，基于IEC 61499標準的“即插即用”的全新工業(yè)自動(dòng)化系統，它能夠使自動(dòng)化應用程序以資產(chǎn)為中心、可移植、經(jīng)驗證的軟件組件來(lái)構建，而無(wú)需依賴(lài)底層硬件基礎設施。這種以資產(chǎn)為中心的方法，可將系統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)展和升級創(chuàng )造無(wú)限機遇。

據施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)產(chǎn)品管理全球總監張開(kāi)石介紹，自動(dòng)化領(lǐng)域的集成、融合跟IT系統不完全一樣，主要側重兩個(gè)方向，首先橫向集成，指一個(gè)自動(dòng)化系統（如 EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺）與其他自動(dòng)化廠(chǎng)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(mǎn)足IEC 61499標準的系統融合，施耐德電氣正在與一些廠(chǎng)商溝通，希望通過(guò)提供EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺的build time（開(kāi)發(fā)環(huán)境）和run time（運行時(shí)）來(lái)達到原生可移植性和互通即按照IEC 61499標準開(kāi)發(fā)的軟件或者功能塊都可以在平 臺使用；（2）施耐德電氣滿(mǎn)足IEC 61499標準的系統和其他滿(mǎn)足IEC 61131系統的集成，目前EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺已能支持各種工業(yè)通訊協(xié)議，可在平臺上通過(guò)“即插即用”的功能模塊來(lái)極大的減少用戶(hù)集成不同系統的工程時(shí)間。其次，縱向集成，指的是工業(yè)系統從OT角度來(lái)講如何跟新的IT技術(shù)做集成。比如大數據分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)系統等，相比基于IEC 61131的現有的面向單個(gè)設備的編程標準，IEC 61499是面向系統級的可執行建模語(yǔ)言規范，相當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)功能塊的標準化實(shí)現軟件的可復用性，從而使OT和IT的數據交換更加容易。

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

長(cháng)遠來(lái)看，工業(yè)領(lǐng)域的數字化將成為未來(lái)發(fā)展方向，建立全開(kāi)放、互操作的自動(dòng)化系統，將是工業(yè)自動(dòng)化的出路，工業(yè)自動(dòng)化走向開(kāi)放已成為無(wú)法阻擋的必然趨勢。如今，施耐德電氣通過(guò)EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺將軟件與硬件解耦，打破專(zhuān)有系統的限制，在可移植性、可配置性、互操作性等方面達到了全新水平，從根本上提高系統的敏捷性和可擴展性，讓工業(yè)界探索已久的“開(kāi)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(kāi)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(kāi)放自動(dòng)化平臺，進(jìn)一步完善了以軟件為中心的開(kāi)放自動(dòng)化系統。張開(kāi)石透露：“通過(guò)軟件的敏捷開(kāi)發(fā)（agile development），現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(jiàn)施耐德電氣全球對中國市場(chǎng)的重視。我們在新版本通過(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(jiàn)影的效益，目前正在和很多的系統集成商以及終端客戶(hù)做新方案的調試，后續還會(huì )繼續增強有關(guān)信息安全，診斷、發(fā)現和調試功能以及擴展庫和語(yǔ)言支持等。此外我們跟劍維軟件系統的融合正得到進(jìn)一步改進(jìn)，針對EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺邊緣控制層在做SCADA的一些集成。從內部的分析來(lái)看， EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺與劍維軟件的結合可減少50%以上的工程作業(yè)量?！?

EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺已在多個(gè)行業(yè)實(shí)現成功應用，針對食品飲料和物流自動(dòng)化兩個(gè)行業(yè)提供了細分的行業(yè)庫，為總包商、設備制造商、系統集成商和最終用戶(hù)帶來(lái)工程和運營(yíng)效率的優(yōu)化。如在乳品行業(yè)中，涵蓋儲存、傳送帶、灌裝等多環(huán)節的資產(chǎn)被容納到一個(gè)動(dòng)態(tài)資產(chǎn)模型中，可實(shí)現各工程相互的連續性和總體設計的便利化；在物流行業(yè)，工程師可利用輸送線(xiàn)、移載、轉向等行業(yè)功能塊，快速實(shí)現系統的工程設計、測試和調整，縮短系統投入運行所需的時(shí)間。施耐德電氣位于上海的智慧物流中心借助EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平 臺，故障識別和排除的速度提升至原來(lái)的四倍，錯誤率減少了45%，物流中心吞吐量提高了5.3%。

目前，食品加工行業(yè)規模最大的技術(shù)供應商基伊埃集團（GEA）、工業(yè)自動(dòng)化系統集成商Master Systèmes等都在使用EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺。GEA自動(dòng)化與控制業(yè)務(wù)負責人Matthias Wiemann表示：“我們采用EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺在諸多項目上展開(kāi)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?！盡aster Systèmes自動(dòng)化總監Maurice Re表示：“EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺先進(jìn)的工程設計工具將助力我們縮短應用程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并輕松支持各項IT技術(shù)的集成，包括預測性維護等，這意味著(zhù)我們可以在加快上市時(shí)間的同時(shí)，為客戶(hù)打造更易于維護的解決方案?！?

對施耐德電氣自身而言，EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺的發(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，施耐德電氣認為邁出這一步至關(guān)重要。John Conway表示：“EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺是我們在助力制造商通過(guò)數字化方式推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化，最終實(shí)現階躍式提升過(guò)程中的一個(gè)重要里程碑，將幫助具備不同自動(dòng)化基礎的企業(yè)輕松實(shí)現數字化轉型，實(shí)現效率、靈活性和可持續性的飛躍，達到前所未有的卓越運營(yíng)水平。施耐德電氣希望更多合作伙伴參與到平臺各類(lèi)功能塊的開(kāi)發(fā)中，通過(guò)應用商店的形式搭建一個(gè)開(kāi)放自動(dòng)化的生態(tài)，集產(chǎn)業(yè)與技術(shù)之力加速開(kāi)放自動(dòng)化的成長(cháng)，重塑工業(yè)新格局，開(kāi)啟數字工業(yè)新未來(lái)?！?/p>

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年5月刊