本刊記者/曹銀平

當前，以數字技術為核心的通用型技術正在全球範圍内加速新一輪技術革命和産業變革，随着智能制造、工業互聯網、工業大數據不斷深入發展，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領域，OT領域的開放明顯要“落後”很多。至今自動化産品還不能做到像IT産品那樣即插即用，萬國設備和多種封閉的專有自動化協議使“工業”裹足不前……

在社會與市場大力推進數字化轉型、技術高速叠代的當下，“慢性子”的工業自動化将如何應對？身為第三次工業革命的引領者，施耐德電氣基于對自動化産品發展、市場轉變、客戶需求的深刻洞察，從自動化技術演進的角度出發，提出了開放自動化的理念，并推出以軟件為中心的全新工業自動化系統——施耐德電氣EcoStruxure™開放自動化平台。

2021年，全球數字經濟發展迅猛，加之人工智能、雲計算、邊緣計算、機器學習等先進技術的進步應用，建構一個基于标準的、開放的、可互操作的工業自動化架構，才能在日益複雜的數字化世界中把握前進方向，從而滿足工業用戶對敏捷和數字化的需求。

施耐德電氣對開放自動化的布局由來已久，其主導的起始于1979年的Modbus開放通信協議，是世界首個工業通信協議；1996年推出的基于TCP/IP以太網的Modbus TCP，現也已成為工業網絡專用的技術标準；2017年，收購專注于開放自動化開發工具的廠商nxtControl，在其原型軟件平台上增添新的IT技術和施耐德電氣原有的技術，推出了現在的開放自動化平台……，施耐德電氣在技術探索方面，始終領先一步，走在行業前端。

John Conway 施耐德電氣副總裁、下一代工業自動化孵化器團隊負責人

“開放和協作，一直是施耐德電氣非常提倡的，此時推出開放自動化平台，主要基于兩方面原因，第一，客戶需求，諸多行業用戶希望能有一個真正開放的平台，可以把目前所用的軟件和組件、功能塊能夠實現可移植性、可複用，從而降低成本，提升效率。第二，市場需要開放的環境，目前市場上有許多先進的技術模塊，但始終沒有進入大規模生産，其中不同廠商之間自動化系統的專有性成為主要阻礙因素，所以行業亟需構建一個開放的環境，将軟件獨立于硬件之上。也正是認識到了開放性帶給客戶以及行業的諸多益處，施耐德電氣決心在開放自動化方面做出更多的努力。”

EcoStruxure開放自動化平台是以軟件為中心，基于IEC 61499标準的“即插即用”的全新工業自動化系統，它能夠使自動化應用程序以資産為中心、可移植、經驗證的軟件組件來構建，而無需依賴底層硬件基礎設施。這種以資産為中心的方法，可将系統的成本和性能改善至前所未有的水平，為整個行業的發展和升級創造無限機遇。

張開石 施耐德電氣工業自動化業務産品管理全球總監

自動化領域的集成、融合跟IT系統不完全一樣，主要側重兩個方向的集成，首先橫向集成，指一個自動化系統（如EcoStruxure開放自動化平台）與其他自動化廠商的軟/硬件的融合，從橫向來說分為兩方面：（1）與其他滿足IEC61499标準的系統融合，施耐德電氣正在與一些廠商做溝通，希望通過提供EcoStruxure開放自動化平台的build time（開發環境）和run time（運行時）來達到原生可移植性和互通性，即按照IEC61499标準來開發的軟件或者功能塊都可以在平台使用；（2）施耐德電氣滿足IEC61499标準的系統和其他滿足IEC61131系統的集成，目前EcoStruxure開放自動化平台已能支持各種工業通訊協議，可在平台上通過“即插即用”的功能模塊來極大的減少用戶集成不同系統的工程時間。其次，縱向集成，指的是工業系統從OT角度來講如何跟新的IT技術做集成。比如大數據分析、人工智能、各種物聯網系統等，相比現有的PLC面向單個設備的标準編程标準基于IEC61131的标準，IEC61499是面向系統級的可執行建模語言規範，相當于将面向部件的控制軟件分裝成功能塊形式的軟件組件，通過連接功能塊，以圖形和直覺圖形的方式進行控制算法的建模，通過功能塊的标準化實現軟件的可複用性，從而使OT和IT的數據交換更加容易。

長遠來看，工業領域的數字化将成為未來發展方向，建立全開放、互操作的自動化系統，将是工業自動化的出路，工業自動化走向開放已成為無法阻擋的必然趨勢。如今，施耐德電氣通過EcoStruxure開放自動化平台将軟件與硬件解耦，打破專有系統的限制，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，讓工業界探索已久的“開放自動化”願景逐漸落地生根，無疑給自動化行業帶來了颠覆性變革。

2021年5月20日，施耐德電氣在綠色智能制造創新峰會上發布V21.1版EcoStruxure開放自動化平台，進一步完善了以軟件為中心的開放自動化系統。張開石透露：“通過軟件的敏捷開發（agile development），現在基本上每三到六個月就有新版本推出，V21.1版本已引進中文版本，從去年推出第一版20.0隻有英文版，加的第二個語言版本就是簡體中文，可見施耐德電氣全球對中國市場的重視。我們在新版本通過增加更多“即插即用”的功能塊為快消品、制藥和物流行業帶來一些立竿見影的效益，目前正在和很多的系統集成商以及終端客戶做新方案的調試，後續還會繼續增強有關信息安全，診斷、發現和調試功能以及擴展庫和語言支持等。此外我們跟劍維軟件系統的融合正得到進一步改進，針對EcoStruxure開放自動化平台邊緣控制層在做SCADA的一些集成。從内部的分析來看，EcoStruxure開放自動化平台與劍維軟件的結合可減少50%以上的工程作業量。”

EcoStruxure開放自動化平台已在多個行業實現成功應用，針對食品飲料和物流自動化兩個行業提供了細分的行業庫，為總包商、設備制造商、系統集成商和最終用戶帶來工程和運營效率的優化。如在乳品行業中，涵蓋儲存、傳送帶、灌裝等多環節的資産被容納到一個動态資産模型中，可實現各工程相互的連續性和總體設計的便利化；在物流行業，工程師可利用輸送線、移載、轉向等行業功能塊，快速實現系統的工程設計、測試和調整，縮短系統投入運行所需的時間。施耐德電氣位于上海的智慧物流中心借助EcoStruxure開放自動化平台，故障識别和排除的速度提升至原來的四倍，錯誤率減少了45%，物流中心吞吐量提高了5.3%。

目前，食品加工行業規模最大的技術供應商基伊埃集團（GEA）、工業自動化系統集成商Master Systèmes等都在使用EcoStruxure開放自動化平台。GEA自動化與控制業務負責人Matthias Wiemann表示：“我們采用EcoStruxure開放自動化平台在諸多項目上展開合作，在加快上市速度的同時提升了敏捷性，而這正是食品和飲料以及制藥等關鍵行業所需要的。”Master Systèmes自動化總監Maurice Re表示：“EcoStruxure開放自動化平台先進的工程設計工具将助力我們縮短應用程序的開發時間，并輕松支持各項IT技術的集成，包括預測性維護等，這意味着我們可以在加快上市時間的同時，為客戶打造更易于維護的解決方案。”

對施耐德電氣自身而言，EcoStruxure開放自動化平台的發布可以說是“自我革命”，但作為自動化行業的創新者與引領者，施耐德電氣認為邁出這一步至關重要。John Conway表示：“EcoStruxure開放自動化平台是我們在助力制造商通過數字化方式推動工業自動化，最終實現階躍式提升過程中的一個重要裡程碑，将幫助具備不同自動化基礎的企業輕松實現數字化轉型，實現效率、靈活性和可持續性的飛躍，達到前所未有的卓越運營水平。施耐德電氣希望更多合作夥伴參與到平台各類功能塊的開發中，通過應用商店的形式搭建一個開放自動化的生态，集産業與技術之力加速開放自動化的成長，重塑工業新格局，開啟數字工業新未來。”

掃碼回看

2021施耐德電氣

綠色智能制造

創新峰會

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摘自《自動化博覽》2021年5月刊

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