1946年，“自動化”一詞被首次提出，方向性的描述了從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)變，以機(jī)械的動作代替人力操作，自動地完成特定的作業(yè)，這也決定了對自動化技術(shù)的要求。
在工業(yè)領(lǐng)域，隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，前沿的IT技術(shù)和相對滯后的OT技術(shù)間的矛盾逐漸加劇，工業(yè)自動化亟需一場開放的、徹底的轉(zhuǎn)型。
我們不難看出軟硬件解耦已經(jīng)形成共識——一個更加開放、更加自動化的系統(tǒng)，將成為IT信息技術(shù)與OT運(yùn)營技術(shù)無縫融合的基礎(chǔ)，助力釋放工業(yè)4.0的更多潛力。
實(shí)際上，對于“開放自動化”這一趨勢的認(rèn)知并付諸實(shí)踐早就有跡可循。從2016年開始，美國和意大利，分別進(jìn)行了一些嘗試性的探索，直到2021年，美國建立了開放流程自動化聯(lián)盟(COPA)，并發(fā)布了第一套OPA控制系統(tǒng)，提供了工業(yè)控制系統(tǒng)從啟動、運(yùn)行到進(jìn)化的整個生命周期的無縫自動化和協(xié)調(diào)。
“開放自動化對行業(yè)的提升將是史無前例的、顯而易見的。”——PLCopen 中國組織名譽(yù)主席、中國智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化工作組專家、工信部智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)工作組專家彭瑜
任何一種理念和技術(shù)的興起，都依托于當(dāng)下的市場需求和技術(shù)發(fā)展，工業(yè)自動化技術(shù)也不例外。從對標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)的探索，到集成化功能的實(shí)現(xiàn)，再到IT/OT的融合，對工業(yè)自動化來說，數(shù)字化是開始，開放才是未來。
標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)開放的基礎(chǔ)，開放是基于標(biāo)準(zhǔn)的革新。
借助智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮，IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)成為工業(yè)界的視線焦點(diǎn)，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)軟件與硬件解耦，還能將時間掃描和事件驅(qū)動機(jī)制進(jìn)行調(diào)配、組合。因此，基于這一標(biāo)準(zhǔn)的開放自動化，不僅能夠?qū)④浻布傻揭粋€開放系統(tǒng)中，進(jìn)行整體的建模和開發(fā)，還得益于開放標(biāo)準(zhǔn)的互操作性，更容易進(jìn)行部署與管理，在更融合的標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)現(xiàn)可復(fù)用、可移植、可互操作、可重構(gòu)的開放自動化。
“現(xiàn)在需要一套完整的體系來實(shí)現(xiàn)IT/OT的融合，開放自動化正好迎合了這個需求。”——上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院教授、IEC SC65B/WG15工作組成員戴文斌
隨著近些年邊緣計(jì)算越來越成熟，IT的開放性逐漸加強(qiáng)，更加凸顯了OT的局限性，自動化要更加開放，才能解決我們現(xiàn)在面臨的困境和局限。
因此，施耐德電氣推出了全新一代面向未來、以軟件為中心的工業(yè)自動化系統(tǒng)平臺——EcoStruxure™開放自動化平臺，基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)，通過對軟件和硬件進(jìn)行解耦，推動工業(yè)自動化領(lǐng)域的“即插即生產(chǎn)”，切實(shí)解決廠商之間應(yīng)用軟件的可移植性、可配置性和互操作性問題：
首先，硬件標(biāo)準(zhǔn)化、軟件開放化。
將硬件廠商在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行整合，由軟件定義自動化，為最終用戶解綁，實(shí)現(xiàn)定制化創(chuàng)新需求;
其次，軟硬件解耦，開發(fā)周期彼此獨(dú)立。
能夠充分發(fā)揮軟件的靈活性，實(shí)現(xiàn)程序的大規(guī)模移植和復(fù)用，節(jié)省工程成本;
第三，一套應(yīng)用程式，分布式控制。
方便將應(yīng)用程序部署到各個分布式控制器，并自動建立各控制器之間的交叉通信，減少重復(fù)開發(fā)，提升工程效率;
第四，以資產(chǎn)為中心，模塊化編程理念。
將真實(shí)設(shè)備表示為軟件對象和庫，并進(jìn)行封裝，為用戶隱藏復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)編程模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、簡單化，降低操作門檻。
“開放的、以軟件為中心的工業(yè)自動化，使未來工業(yè)更加可持續(xù)和富有韌性。這包含兩個方面，一是未來的工業(yè)自動化將更加強(qiáng)調(diào)“開放性”，通過兼容開放的平臺，打破自動化技術(shù)的藩籬;二是未來的工業(yè)自動化系統(tǒng)將更加“以軟件為中心”，以更高的靈活性，更高的性能，更便捷的操作達(dá)到更高的操作效率。”——施耐德電氣工業(yè)自動化中國區(qū)業(yè)務(wù)市場總監(jiān)楊航
EcoStruxure™開放自動化平臺在行業(yè)應(yīng)用中也有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，在已有的實(shí)踐中，我們更加清晰地感受到開放自動化的發(fā)展前景和未來。
例如，施耐德電氣上海物流中心的廠內(nèi)物流，應(yīng)用了EcoStruxure™開放自動化平臺，在實(shí)現(xiàn)設(shè)備不停機(jī)的前提下，完成了產(chǎn)線的調(diào)整和模擬;還有專注冷鏈物流和倉儲的京科倫，借助平臺的可移植、可復(fù)用性，大幅縮短工程調(diào)試時間，降低設(shè)備成本投入，提升工程效率。
當(dāng)然，EcoStruxure™開放自動化平臺仍有很多潛力等待開發(fā)，施耐德電氣也將繼續(xù)在交通管廊、隧道、水處理、供熱、食品飲料等多行業(yè)進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，提供更加落地的應(yīng)用指南，也希望各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)的參與者能夠以更積極的態(tài)度擁抱開放自動化，投入開放自動化的發(fā)展，與我們攜手重塑工業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)和未來前景。
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