在(zai)當今時代，隨著(zhu)創新技術的廣泛應(ying)用(yong)，工業(ye)4.0和(he)工業(ye)物(wu)聯(lian)網在制(zhi)造業(ye)的(de)顯著優勢已經(jing)得(de)到了(le)廣泛的(de)認可和(he)驗(yan)證。然而，隨著信(xin)(xin)息技術(shu)的(de)迅猛發展(zhan)，算力、存儲和(he)通信(xin)(xin)能(neng)力的(de)大幅提升，那些無法與IT技術同步(bu)升級的(de)專用自(zi)動化系統開始逐漸顯露出局限性。怎樣(yang)解決封閉(bi)的(de)系統帶來(lai)的(de)種種不便？如何(he)讓企(qi)業的(de)軟硬(ying)件進行(xing)解耦，實現IT與(yu)OT的(de)深度(du)融合？如何助(zhu)力企業更(geng)快(kuai)速更(geng)容易地(di)擁抱(bao)新技術？這些問題都有一個共同的(de)答案：開放(fang)自動化。

近日(ri)，《你(ni)好，未來(lai)(lai)工業(ye)》節目第二期“開(kai)放——將如何顛覆工業(ye)自(zi)動化(hua)(hua)的未來(lai)(lai)”，特(te)邀機械工業(ye)信息研究(jiu)(jiu)院先進制造發展(zhan)研究(jiu)(jiu)所(suo)所(suo)長陳琛、施耐德電(dian)氣工業(ye)自(zi)動化(hua)(hua)業(ye)務總監楊航及北(bei)京京科(ke)倫(lun)冷凍設備有限公(gong)司(si)電(dian)氣自(zi)動化(hua)(hua)負責人郝立煊，共同探討(tao)開(kai)放自(zi)動化(hua)(hua)技(ji)術(shu)將如何賦能未來(lai)(lai)工業(ye)。

“開(kai)放自動(dong)化(hua)”是必選(xuan)項

信息技術的(de)飛速發展為(wei)我們的(de)生(sheng)活和(he)工作帶(dai)來(lai)極大的(de)便利，也加(jia)速推動了(le)(le)工業自動化(hua)的(de)進程，顯著提(ti)高(gao)了(le)(le)生(sheng)產效(xiao)率。但隨著時間(jian)推移，那些曾經(jing)為(wei)工業生(sheng)產帶(dai)來(lai)高(gao)效(xiao)率的(de)專有自動化(hua)系統(tong)和(he)單一廠(chang)商(shang)軟(ruan)硬件深度(du)捆(kun)綁的(de)傳統(tong)模式，開(kai)始逐(zhu)漸顯露出其“封閉”所帶(dai)來(lai)的(de)弊端(duan)。

京(jing)科倫(lun)成立于2003年(nian)，是一家冷(leng)凍(dong)設備(bei)制(zhi)造商(shang)，曾獲(huo)得(de)過多項授(shou)權專(zhuan)利，并(bing)在(zai)國內(nei)首創(chuang)了(le)大型滿液式(shi)并(bing)聯制(zhi)冷(leng)系統、速凍(dong)隧道專(zhuan)用(yong)雙級(ji)配搭螺桿并(bing)聯制(zhi)冷(leng)系統、智(zhi)(zhi)能立體庫(ku)等實用(yong)產品(pin)。京科倫自成立之初(chu)就(jiu)一直走在(zai)大型立體冷(leng)庫(ku)的(de)創(chuang)新前沿，如今也希望在(zai)立體冷(leng)庫(ku)的(de)高效化(hua)(hua)、智(zhi)(zhi)能化(hua)(hua)上尋求進一步(bu)升級(ji)。

“過(guo)去傳(chuan)統的自(zi)動(dong)化(hua)控制程(cheng)序都掌握在編程(cheng)的核心(xin)工(gong)程(cheng)師手中(zhong)，但是隨著公司核心(xin)人員流動(dong)，很(hen)多(duo)用(yong)于工(gong)藝(yi)控制的核心(xin)程(cheng)序也會隨之(zhi)流失。”郝立煊(xuan)談(tan)到，“除此之(zhi)外，傳(chuan)統自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)(ruan)硬件捆綁的問題也給我們帶(dai)來了不少困(kun)擾。例如我們之(zhi)前一直使(shi)用(yong)的PLC退市后，公(gong)司不(bu)(bu)得不(bu)(bu)同時替(ti)換硬件和(he)(he)軟件，花費(fei)大(da)量時間和(he)(he)精(jing)力。”

正如郝立(li)煊所(suo)言，過(guo)去的(de)這種模式往(wang)(wang)往(wang)(wang)導致企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)在選(xuan)擇(ze)自動(dong)化(hua)(hua)系(xi)統后，不得不繼續(xu)依賴同一(yi)供(gong)應(ying)商的(de)硬(ying)(ying)件(jian)和軟件(jian)產品，這種綁定限制(zhi)了企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)的(de)技(ji)(ji)術(shu)升級或系(xi)統擴(kuo)展，從而(er)阻礙(ai)了企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)對更先(xian)進或成(cheng)本效(xiao)益更高的(de)技(ji)(ji)術(shu)選(xuan)項的(de)探(tan)索，也使得企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)難以根據特(te)定業(ye)(ye)務需(xu)(xu)求(qiu)快速調整或優化(hua)(hua)自動(dong)化(hua)(hua)系(xi)統，直接影響(xiang)對市場變化(hua)(hua)的(de)響(xiang)應(ying)速度。此外，隨(sui)著(zhu)技(ji)(ji)術(shu)的(de)快速發展，企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)需(xu)(xu)要不斷采用新(xin)技(ji)(ji)術(shu)以保持競爭力。然而(er)，軟硬(ying)(ying)件(jian)捆綁的(de)模式限制(zhi)了企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)充分(fen)利用新(xin)興技(ji)(ji)術(shu)的(de)能力，因為(wei)它們往(wang)(wang)往(wang)(wang)需(xu)(xu)要等(deng)待(dai)供(gong)應(ying)商提供(gong)集成(cheng)解(jie)決方案，這無(wu)疑會延(yan)緩創新(xin)的(de)步伐。

此刻，開(kai)放(fang)自(zi)動化的推出(chu)正(zheng)當其(qi)時。

“開放(fang)自(zi)(zi)動化(hua)是(shi)工業自(zi)(zi)動化(hua)領(ling)域(yu)的一(yi)項顛覆(fu)性創新，它打破了傳統專有自(zi)(zi)動化(hua)系統的封(feng)閉性，推動了IT與OT的(de)(de)(de)深(shen)度融合。這一變(bian)革的(de)(de)(de)核(he)心在于(yu)實現軟(ruan)硬件解耦，提高系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)敏捷性(xing)、靈活性(xing)和(he)可擴展(zhan)性(xing)。”楊航表示。這種變(bian)革不(bu)僅促(cu)進了數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)自由流動和(he)跨(kua)系統(tong)(tong)(tong)、跨(kua)平臺的(de)(de)(de)分析(xi)，提高了數據(ju)(ju)集成和(he)分析(xi)能力，還推動了不(bu)同(tong)系統(tong)(tong)(tong)和(he)設備之(zhi)間的(de)(de)(de)互聯互通(tong)，打破了傳統(tong)(tong)(tong)專有系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)隔閡，促(cu)進了標準化通(tong)信協議的(de)(de)(de)使用(yong)，增(zeng)強(qiang)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)互操作(zuo)性(xing)。

在軟件層(ceng)面，開放(fang)自動化(hua)強調軟件的獨立性和可(ke)移植性，使(shi)得(de)基于IEC 61499標準(zhun)的(de)軟件(jian)組件(jian)能(neng)夠(gou)跨不同硬件(jian)平(ping)臺運行，提(ti)升了(le)(le)軟件(jian)的(de)重用性和靈活性。此外，開放自動化還改變了(le)(le)傳統(tong)的(de)控制系(xi)統(tong)架構，允許(xu)控制系(xi)統(tong)作為(wei)一個高(gao)度標準(zhun)化和模塊化的(de)系(xi)統(tong)進(jin)行設(she)計和部署，從而提(ti)高(gao)控制系(xi)統(tong)的(de)動態調整(zheng)和快速迭代(dai)能(neng)力。更值得一提(ti)的(de)是，企業能(neng)夠(gou)更有效地利用前(qian)沿(yan)技(ji)術，如(ru)5G、人工(gong)智能（AI）、數(shu)字孿生等，從(cong)而優化(hua)(hua)數(shu)據傳(chuan)輸(shu)、系(xi)統協同和運營效率，通過(guo)開放(fang)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)與前沿技術的(de)(de)(de)(de)融合應用，推動(dong)(dong)工業(ye)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)向更高層次發(fa)展(zhan)。陳琛(chen)談到，自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)領域的(de)(de)(de)(de)開放(fang)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)趨勢預示(shi)(shi)著(zhu)從(cong)封閉向便捷(jie)的(de)(de)(de)(de)跨系(xi)統協作轉(zhuan)變，這不僅簡化(hua)(hua)了系(xi)統間(jian)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan)和集成，而且預示(shi)(shi)著(zhu)一場創(chuang)新的(de)(de)(de)(de)革命。這種(zhong)變革將(jiang)打破少數(shu)企(qi)業(ye)對(dui)創(chuang)新的(de)(de)(de)(de)壟斷，使得更多企(qi)業(ye)能(neng)夠參(can)與到自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)中(zhong)，推動(dong)(dong)整(zheng)個行業(ye)的(de)(de)(de)(de)快速發(fa)展(zhan)和創(chuang)新。

是(shi)(shi)創新者(zhe)也是(shi)(shi)賦(fu)能者(zhe)

開放(fang)自動化(hua)預示著自動化(hua)領域從(cong)集中式(shi)封閉系統向分散多元化(hua)生態系統的轉型，這一(yi)變革(ge)與(yu)計算機行業在(zai)20世紀(ji)60至70年代的(de)模(mo)塊化(hua)(hua)革命(ming)相似，預示著(zhu)企(qi)業(ye)(ye)治理的(de)技術領域將分化(hua)(hua)為眾(zhong)多專注于(yu)特定模(mo)塊的(de)小型專業(ye)(ye)化(hua)(hua)企(qi)業(ye)(ye)。陳琛認為，在(zai)這一過(guo)程中(zhong)，關鍵在(zai)于(yu)有遠(yuan)見的(de)企(qi)業(ye)(ye)需要(yao)擔任“架(jia)(jia)構師”角色，推動架(jia)(jia)構創新(xin)，形(xing)成(cheng)新(xin)的(de)架(jia)(jia)構和規(gui)則(ze)。同(tong)時，領先(xian)企(qi)業(ye)(ye)則(ze)需具備自我顛覆的(de)勇氣，主動適應變革，而不是被動等待外部力量的(de)顛覆，以確保在(zai)開放自動化(hua)(hua)的(de)新(xin)時代中(zhong)取得(de)成(cheng)功。

施耐德電氣(qi)始終致力于構(gou)建開放自動(dong)化世界的基石(shi)，并于2020年推出了基(ji)于(yu)IEC 61499標準的EcoStruxureTM開放自(zi)動(dong)化(hua)平臺，這一軟(ruan)件(jian)定(ding)義的全新工業自(zi)動(dong)化(hua)系(xi)統通過(guo)軟(ruan)硬件(jian)解耦實現了IT與OT的(de)深(shen)度融合，推(tui)動了工(gong)(gong)業自(zi)動化領域的(de)“即插即生產(chan)”，有(you)效解(jie)決了廠商間應用(yong)軟(ruan)(ruan)件的(de)可(ke)移(yi)植性(xing)(xing)、可(ke)配(pei)置性(xing)(xing)和(he)(he)互操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)性(xing)(xing)問題。該平臺(tai)為過程、混合與離(li)散工(gong)(gong)業提供了統一、可(ke)擴展的(de)自(zi)動化環境(jing)，旨在降(jiang)低用(yong)戶的(de)總擁(yong)有(you)成本，簡化工(gong)(gong)藝流程和(he)(he)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)，提高工(gong)(gong)業運營的(de)效率和(he)(he)韌(ren)性(xing)(xing)。

EcoStruxure開(kai)放自(zi)動化(hua)平(ping)臺的(de)(de)應(ying)用極大(da)地提升了京科倫在建設智(zhi)慧(hui)冷(leng)鏈物(wu)流園時的(de)(de)開(kai)發效(xiao)率，節約了大(da)量時間。通過(guo)將自(zi)動化(hua)程(cheng)序模塊化(hua)和標(biao)準化(hua)，平(ping)臺顯著增強了可復用性和可互操作性，與(yu)傳統的(de)(de)IEC61131-3方式相比(bi)，IT接口方(fang)面的開發時間減(jian)少了80%。在(zai)撫(fu)松項目(mu)的實(shi)施中，面對四個冷庫、每個庫約(yue)20000個點的(de)大規模(mo)需求(qiu)，施耐德電(dian)氣的(de)EcoStruxure開放自動化(hua)平(ping)臺采用面向對象的(de)編程方式，通過層層封裝，將復雜(za)的(de)控制程序(xu)拆分為標準化(hua)的(de)小模塊，再根據每個庫的(de)工藝(yi)需(xu)求，高效地(di)搭建出不同的(de)應(ying)用程序(xu)，極(ji)大(da)提(ti)高了開發效率。

要(yao)找到新時代企業(ye)(ye)轉(zhuan)(zhuan)型的(de)最優(you)路(lu)徑，離不開技(ji)術(shu)合作(zuo)、產業(ye)(ye)協作(zuo)和系(xi)(xi)統協作(zuo)。產業(ye)(ye)鏈的(de)數字化轉(zhuan)(zhuan)型需要(yao)一個開放(fang)的(de)生態(tai)系(xi)(xi)統，而開放(fang)生態(tai)的(de)發展壯大需要(yao)更多企業(ye)(ye)的(de)參與(yu)。作(zuo)為首批(pi)加入開放(fang)自動化組(zu)織UAO的(de)行業先驅之一(yi)，施(shi)耐德(de)電氣積極(ji)推(tui)進攜(xie)手更多的(de)自(zi)動化廠商、最終(zhong)用戶、系統集成商、研究機構，一(yi)同(tong)推(tui)進標(biao)準、開放、通用的(de)理(li)念，促使行業發生(sheng)可持續(xu)且(qie)持久的(de)積極(ji)改變。楊航(hang)談到，施(shi)耐德(de)電氣始終(zhong)愿意(yi)與(yu)生(sheng)態伙伴(ban)共同(tong)攜(xie)手，提供(gong)陪伴(ban)式的(de)服(fu)務與(yu)聯合創新，構建數字時代更加“開放”的(de)新質(zhi)生(sheng)產力。