來源:21世紀經濟報道
21世紀經濟報道記者 張梓桐 上海報道
在快速迭代的數字技術的強力驅動下,中國制造業正面臨一個重要的命題——中國制造在邁向全球產業鏈更高端的轉型挑戰中,如何才能真正實現自主創新,打造高質量、可持續發展的未來工業之路?
在9月19日舉行的2023年第23屆中國國際工業博覽會(下稱“工博會”)上,施耐德電氣高級副總裁、工業自動化業務中國區負責人龐邢健指出,唯有開放的平臺,才能打破自動化技術的藩籬;開放的通信,才能真正帶來IT的價值;開放的心態,才能行得更遠。這些,是真正將OT與IT交融、實現數字化和可持續價值,進而通向未來工業的根本所在。

(施耐德電氣高級副總裁、工業自動化業務中國區負責人龐邢健)
工業自動化呼喚“開放”變革
工業苦封閉久矣。長久以來,工業自動化領域經過多年的發展和市場化應用,在帶來客戶價值的同時也帶來不少積弊,例如數據孤島、信息安全、以硬件為中心、單一現場的操作運行、大部分為資本性支出CAPEX等。與此同時,伴隨消費者的個性化需求日益強烈,企業柔性化生產需求日益增長、工藝流程的調整優化越來越頻繁,企業對開放式自動化的呼吁和訴求愈加強烈。簡單來說,就是隨著IT技術在工業領域的滲透和優勢的增大,現有自動化軟硬件的強力捆綁產生的專有技術和軟件工具,已經成為未來工業OT與IT融合的“桎梏”。
具體體現在,企業無法將現有工程軟件在系統提供商之間進行移植,在系統規模擴大或采用新技術時缺乏靈活性且成本高昂,企業難以獲取熟悉各種軟件的專業人才和技能。但這些痛點,卻因工控行業的特殊性而被視為理所當然。
實際上,這一現實也反映出當前中國制造業需要一種思路上的創新與突破:工業自動化系統亟需走向“開放”,真正從本質上釋放工業4.0所展望的潛能。
“隨著工業領域數字化進程的加速,工業生產體系正在被人工智能、工業互聯網等底層技術重塑,推動新的生產要素、研發范式和商業模式的建立。這不僅顛覆了原有制造體系,更影響著細分行業和產業鏈、價值鏈的每個環節。”在龐邢健看來,不僅是要通過開放的自動化系統、開放的創新生態,還要聯合開放的5G+工業應用,才能共同幫助企業全面提升效率、韌性、生產力、敏捷性和可持續性。
打破桎梏:開放的自動化系統
傳統自動化軟硬件捆綁的根源正是其各自獨有的綜合的集成開發環境(IDE),這也是導致所有工業自動化軟件遠遠落后于IT的命門所在。而未來工業的發展需要更大的制造靈活性和更高的生產力,因此IDE必須變得更像IT軟件開發那樣,能夠完全獨立于硬件,真正成為可長期使用的資產。
在工博會上,施耐德電氣展示了其于2023年發布的EcoStruxure開放自動化平臺V23.0版。該平臺已擴展為集離散、混合和流程工業運營于一體的開放式平臺,基于IEC 61499的集成開發環境,用于設計、部署和管理工業控制系統,其開放的“即插即用”的自動化軟件組件的方式,正是開啟自動化平臺邁向“未來工業”的關鍵。
這一開放自動化平臺的出現與發展,代表了當前由軟件為中心帶來的數字化思維顛覆傳統自動化的趨勢。例如,施耐德電氣EcoStruxure開放自動化平臺,可以跨OT和IT設備的異構架構,對分布式自動化應用建模,以資產為中心,采用事件驅動和分布式部署,徹底打破傳統應用中控制程序基于專有硬件工作、無法在不同工業領域無縫運行的障礙,并通過統一的平臺、統一的數據和統一的運行時,助力不同工業領域實現從設計到運維的全流程數字連續性。此外,還可通過模塊封裝實現工藝算法與運行維護的解耦,在保護用戶的核心工藝知識產權方面極具價值。
基于開放式自動化系統,邊云協同與大數據、人工智能技術加速融合,企業在提升核心算法能力、冗余控制能力以及南北向全集成能力等各個方面實現迅速發展,數字化潛能得以淋漓體現。
協作共贏:開放的創新生態
無論從豐富產品線,完善應用場景,打造行業解決方案還是跨界升維,開放的心態與開放的生態無疑正在成為當前形勢下“鏈主”自動化企業的不二之選。
在2021年,為了更好地推動開放自動化的進程,非盈利的國際開放自動化組織UAO(UniversalAutomation.org)成立,其成員有包括施耐德電氣在內的工業及信息廠商、集成商、最終用戶和學術機構等,目前已有包括6家國內機構在內的40多家成員單位。其中,EcoStruxure 開放自動化平臺,便是該組織成員中推出的第一款基于UAO共享運行時的開放自動化系統。
龐邢健介紹,作為首批加入開放自動化組織UAO的行業先驅之一,施耐德電氣正在協同UAO組織推廣標準、開放、通用的理念,幫助組織內成員進行創新,并創建可互操作的解決方案,從而促使行業發生可持續且持久的積極改變。
加速工業互聯網變革:開放的5G+工業應用
作為工業生產的核心環節,工業控制的角色也在工業數字化轉型的背景下占據愈發重要的位置。尤其是在擁有高速、低時延和大連接特性的5G網絡出現后,融合邊緣計算、大數據、人工智能等技術,并與人、機、物、系統等全面連接,成為工業企業實現降本、提質、增效、綠色、安全發展的新助力。受此推動,5G+工業互聯網的融合創新,成為了我國5G+應用發展的重要方向。
此次工博會,施耐德電氣與中國信通院及中國聯通聯合發布《5G+PLC深度融合解決方案》白皮書,“以線帶面”深入挖掘5G與控制層相結合所帶來的價值,展示5G為制造業生產模式帶來的深刻改變。
龐邢健介紹,通過積極推進5G+工業互聯網的融合創新,施耐德電氣率先實現了“5G+PLC”在離散制造業的成功應用——在其自身工廠中,80%以上的場景都采用了5G技術來滿足生產管理的自動化控制需求,通過“5G +PLC”技術的融合,把原本的有線變成了無線。“如今,我們已經不局限在硬件層面,施耐德電氣下一步要拓展的是5G+開放自動化。我們希望未來的工程師和用戶,不用去思考要在自動化產品如何做開發,而是聚焦于能達成哪些功能,如何創造更大價值。”
“開放,是我們在數字化與碳中和時代踏上未來工業的必由之路。工業領域的技術開放和生態開放并非易事,但對于行業參與者而言,現今可以確定的是,開放大潮正滾滾而來,并將席卷所有產業。”龐邢健坦言。
(作者:張梓桐 )