施耐德电气：以开放引领工业自动化变革

寂静回声

工业自动化是现代工业革命的核心。通过自动化，工厂实现了劳动效率提升、生产规模扩大以及产品质量上的优化。然而，传统的工业自动化系统往往是封闭和专有的，软硬件强力捆绑导致了兼容性差、缺乏互操作性、难以升级迭代等问题，系统限制已经日渐成为阻碍企业享受数字化红利的拦路虎。


尤其在工业4.0提出以后，很多ICT技术被引入到OT中，为了与越来越先进开放的IT世界融合，工业自动化领域必须解开束缚，打破“各自为政”的壁垒，以更加“开放”的姿态，迎接创新和变革。

在施耐德电气2023年创新峰会上，施耐德电气高级副总裁、工业自动化业务中国区负责人庞邢健表示，“工业转型的下一步是充分利用数字化工具，融合能源、自动化和软件这三大因素，并贯穿企业从设计建造到运营维护的全生命周期，从单个工厂到整个产业链，与生态伙伴携手共赴开放、高效与韧性、可持续、以人为本的未来工业。”
其实开放自动化并不是一个新概念，早在1993年，国际电工委（IEC）就制定了用于统一PLC、DCS、IPC、CNC和SCADA编程系统的国际标准IEC 61131-3，为工业自动化走向开放奠定了基础，如今这一标准已经在大量工业控制场合得到广泛应用。

但IEC 61131-3标准适合单机运行，要实现分布式控制的设计不仅工作量大，还需要大量的手动修改，难以满足当下日益复杂的工业系统的要求。为了实现可复用、可移植和可操作的需求，IEC开发了面向分布式控制系统的标准IEC 61499。

施耐德电气工业自动化中国区业务市场总监杨航认为，从IEC61311标准到IEC61499标准，是技术趋势的必然结果，到了这个节点我们就需要做出变化。这是一个国际技术联盟的共同努力，施耐德电气也愿意担当其中一个推动者。
“我们正在业界积极推动IEC61499的使用，并在2020年推出了基于IEC61499标准的EcoStruxure开放自动化平台，通过软硬件解耦，突破现有系统限制，让IT/OT真正融合，推动工业自动化产品也能像IT产品那样‘即插即用’。平台是敏捷开发的方式，每年都会有两个以上版本的更新发布，目前已迭代至V23.0版本。”

说到新版本，杨航介绍，EcoStruxure开放自动化平台V23.0版进一步扩展为集离散、混合和流程工业运营操作于一体的统一控制软件平台。具体有四大更新，第一，强化与AVEVA系统平台融合，可复用现有应用图形，加快系统设计。第二，增加用于程序自动化逻辑设计的图形化界面编辑器，提升运营效率。第三，开放自动化人机界面（HMI）和归档功能，兼容Windows和Linux操作系统，支持跨系统灵活部署。第四，简化并减少35%的工程组态工作量。
杨航透露，EcoStruxure开放自动化平台推出近3年来，收到了全球各个行业总包商、设备制造商、系统集成商和最终用户的积极反馈。目前在食品饮料、物流、水务及环保公用事业、海水淡化等行业获得了广泛运用，帮助客户提升了业务灵活性与可持续发展能力。
以专注冷链物流和仓储的国内企业京科伦为例，企业借助EcoStruxure开放自动化平台更高效地分析、编辑或更新系统，满足了客户对服务灵活性的需求。调试时间缩短30%，产能得到切实提升。
位于上海的施耐德电气智慧物流中心部署EcoStruxure 开放自动化平台后，输电线路在面临不断变化的运输要求时能实现更容易、更经济的调整。故障识别和排查速度提升至原来的四倍，错误率减少了45%，吞吐量提升5.3%。
在硬件资源数字化、标准化的基础上，实现应用软件与硬件的深度融合，推动应用软件向个性化方向发展、硬件资源向标准化方向发展、系统功能向智能化方向发展。
杨航说，越来越多的设备开始以软件为中心，在提高性能的同时支持远程操作和服务。
他指出，现在厂商间的差异已经慢慢集中在边缘计算层和软件层，这打破了厂商之间的壁垒，只要符合标准，就可以用同一套软件去驱动不同厂商的硬件运行。当然，这还是一个新技术，尤其是软件方面，大家算法不同，有快有慢，需要很多场景去试验。

比如说，在管廊、隧道这样相对简单的应用场景中，工业自动化系统只需要具备控制风机、进风量、灯光等简单功能。只要做好一套系统，就可以把库或模型应用到其他场景中，实现复用，无需再重新编程，极大减少了工程量。供热场景也是一样的道理
还有在分布式I/O场景中，硬件不一定要用PLC，用工控机就可以，计算逻辑都在软件里，只需要算力。而且在未来，当需要采集更多的IT数据时，对算力的要求会更高，对控制的要求反倒不高。这个时候用工控机就能节省大量的PLC成本，这种方式目前已经应用到了施耐德电气上海智慧物流中心。
施耐德电气观察到，数字化转型大势下，行业内很多人对如何做数字化其实是困惑的。不同行业、不同企业的自动化水平和管理水平各不相同，有些行业工艺复杂，数据分析很困难，作为供应商单纯提供软件产品并不能解决他们的问题。施耐德电气中国区做出了一个决定——引入咨询。

施耐德电气将自身从生产到预测、管理的工业全流程业务经验提炼出一套咨询体系，结合中国市场的需求和本土人才资源，推出了双碳咨询、绿色智能制造咨询、精益咨询、供应链咨询等服务，通过大量走访和交流，帮助客户去分析现状、诊断问题，最终制定解决方案。