制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級勢在必行，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域是時(shí)候做出改變了。

1、工業(yè)4.0機(jī)遇開啟

近年來，無論是德國“工業(yè)4.0”、中國的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，還是美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃”、日本的“超智能社會(huì)5.0藍(lán)圖”等國內(nèi)外重大戰(zhàn)略的提出，都在試圖向智能制造邁進(jìn)，并顯現(xiàn)出越來越大的機(jī)遇前景。

2020年，隨著疫情后經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和新基建的雙重推動(dòng)下，智能制造轉(zhuǎn)型升級的步伐將進(jìn)一步加速。當(dāng)前，工業(yè)企業(yè)不僅追求降本提質(zhì)增效，還需要通過數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型帶來業(yè)務(wù)模式、管理模式乃至商業(yè)模式的創(chuàng)新。

面對不同工業(yè)企業(yè)在升級轉(zhuǎn)型中的各種需求，要從何處著手解決？人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代技術(shù)正在掀起對傳統(tǒng)工業(yè)的智能革命，自動(dòng)化行業(yè)也由此進(jìn)入全新的發(fā)展階段，先進(jìn)的信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和運(yùn)營技術(shù)的融合，正在推動(dòng)自動(dòng)化及其工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。

致力于成為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化伙伴，施耐德電氣在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面一直躬身力行。11月5日進(jìn)博會(huì)期間，施耐德電氣在華發(fā)布EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EcoStruxure? Automation Expert），可謂應(yīng)需而生。

據(jù)介紹，EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)是以軟件為中心，基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的“即插即用”的全新工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。它能夠使自動(dòng)化應(yīng)用程序以資產(chǎn)為中心、可移植、經(jīng)驗(yàn)證的軟件組件來構(gòu)建，而無需依賴底層硬件基礎(chǔ)設(shè)施。這種以資產(chǎn)為中心的方法，可將系統(tǒng)的成本和性能改善至前所未有的水平，為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和升級創(chuàng)造無限機(jī)遇。

2、邁入“軟件驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化”時(shí)代

長遠(yuǎn)來看，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化無疑將成為未來發(fā)展方向，也是“中國制造”走向“中國智造”的必經(jīng)之路。

然而，這對于企業(yè)來說卻是一塊難啃的骨頭。因?yàn)槊恳粋€(gè)場景下的數(shù)字化改造，都將牽扯出產(chǎn)業(yè)鏈上下游、廠內(nèi)廠外等一系列復(fù)雜問題，比如IT與OT難以融合打通。而傳統(tǒng)自動(dòng)化架構(gòu)雖然促使工業(yè)發(fā)展到當(dāng)下的水平，卻無法面向未來提供至關(guān)重要的敏捷性和韌性。

具體來看，傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)大多采用專有的設(shè)計(jì)，自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商各自為政，各類封閉的專有自動(dòng)化平臺(tái)對效率形成一定障礙，不利于多元化自動(dòng)化系統(tǒng)集成，而且升級和維護(hù)成本高昂。工業(yè)領(lǐng)域也因一直缺乏適應(yīng)性、模塊化和互操作性而備受困擾，這些問題也阻礙了行業(yè)吸收先進(jìn)技術(shù)快速創(chuàng)新。

隨著設(shè)備的老舊以及生產(chǎn)復(fù)雜性的提升，IT技術(shù)的飛躍發(fā)展，打破軟件跟硬件的捆綁，使企業(yè)能夠靈活構(gòu)架和升級自動(dòng)化系統(tǒng)，正是最終用戶的迫切需要。

工業(yè)自動(dòng)化必須要走向開放。業(yè)界專家彭瑜曾直言，“建立全開放、互操作的自動(dòng)化系統(tǒng)，才是工業(yè)自動(dòng)化的出路。”施耐德電氣全球執(zhí)行副總裁、工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人何維克也曾表示：“IT界已經(jīng)意識(shí)到開放式操作平臺(tái)的諸多益處，現(xiàn)在工業(yè)界也意識(shí)到了。為了充分實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的愿景，我們需要重新設(shè)想技術(shù)模型，將平臺(tái)開放，將軟件與硬件解耦，并從根本上提高系統(tǒng)的敏捷性和可擴(kuò)展性。”

一直以來，自動(dòng)化制造商都缺乏一種能完整規(guī)范控制系統(tǒng)配置和組態(tài)的語言。IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)定義了分布式控制系統(tǒng)的通用模型，以功能塊構(gòu)建的事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù)為特征，為建立開放、互操作的自動(dòng)化系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，使得實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的可移植性、系統(tǒng)的互操作性、工廠生產(chǎn)的靈活性等成為可能，同時(shí)還解決了軟件和硬件獨(dú)立性的問題。

基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)和開放自動(dòng)化原理，施耐德電氣率先推出EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EcoStruxure? Automation Expert），以軟件為中心，打破專有系統(tǒng)的限制，在可移植性、可配置性、互操作性等方面達(dá)到了全新水平，給自動(dòng)化行業(yè)帶來了革新。首先，自動(dòng)化應(yīng)用程序與硬件分離將帶來前所未有的靈活性，改變了多少年來控制硬件與軟件一直緊緊捆綁在一起的狀態(tài)。其次，集成IT應(yīng)用程序、工具和工業(yè)技術(shù)更加容易。再次，原生支持以資產(chǎn)為中心的設(shè)計(jì)方法。

工業(yè)領(lǐng)域市場分散，自動(dòng)化廠商不僅需要掌握核心技術(shù)，還需要深入工業(yè)一線持續(xù)深耕了解其真正需求和痛點(diǎn)，同時(shí)重視技術(shù)的平臺(tái)化、開放性、兼容性和易用性。EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)的推出，通過對軟件和硬件解耦推動(dòng)實(shí)現(xiàn)即插即生產(chǎn)，將切實(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，幫助具備不同自動(dòng)化基礎(chǔ)的企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提供了涵蓋食品飲料、物流等多個(gè)行業(yè)豐富的可復(fù)用的行業(yè)庫，實(shí)現(xiàn)效率、靈活性和可持續(xù)性的飛躍，達(dá)到前所未有的卓越運(yùn)營水平。

相較于當(dāng)今的自動(dòng)化系統(tǒng)，EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)可將執(zhí)行傳統(tǒng)自動(dòng)化任務(wù)所需的時(shí)間縮短2-7倍，將用戶開發(fā)應(yīng)用創(chuàng)新程序的速度提升3倍，排除故障的速度提升6倍。

以飲料行業(yè)為例，涵蓋儲(chǔ)存、傳送帶、灌裝等多環(huán)節(jié)的資產(chǎn)被容納到一個(gè)動(dòng)態(tài)資產(chǎn)模型中，可實(shí)現(xiàn)各工程相互的連續(xù)性和總體設(shè)計(jì)的便利化。今年工博會(huì)，施耐德電氣更是將一座微縮型“飲料工廠”搬到現(xiàn)場，手機(jī)掃碼定制飲料口味后，即可實(shí)現(xiàn)靈活排產(chǎn)、訂單管理、定制化生產(chǎn)、配方管理，讓工廠的動(dòng)態(tài)全方位可視化，大大提升了工廠的運(yùn)營效率。

在物流行業(yè)，工程師可利用輸送線、移栽、轉(zhuǎn)向等行業(yè)功能塊，快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、測試和調(diào)整，縮短系統(tǒng)投入運(yùn)行所需的時(shí)間。目前，該開放自動(dòng)化平臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用于施耐德電氣位于上海的智慧物流中心，幫助其在效率提升以及能源節(jié)約方面取得跨越式增長。

3、工業(yè)自動(dòng)化的未來

作為一家有180多年歷史的企業(yè)，施耐德電氣的發(fā)展史其實(shí)就是一部轉(zhuǎn)型史。19世紀(jì)，施耐德電氣從事鋼鐵工業(yè)、重型機(jī)械工業(yè)、鐵路、輪船建造業(yè)，制造了法國第一臺(tái)火車、第一艘蒸汽機(jī)船、埃菲爾鐵塔上的所有鋼鐵制件；20世紀(jì)，施耐德電氣聚焦電力與控制領(lǐng)域；進(jìn)入21世紀(jì)之后，又將業(yè)務(wù)方向調(diào)整為能源管理與自動(dòng)化領(lǐng)域，十多年前開始進(jìn)入數(shù)字化階段，從產(chǎn)品數(shù)字化做起，并鞏固頂層數(shù)字化服務(wù)能力，轉(zhuǎn)變成為軟硬件一體化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)者。

近幾年，產(chǎn)業(yè)各界對于發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的呼聲越來越高，以谷歌、微軟、亞馬遜、阿里、華為等為代表，互聯(lián)網(wǎng)巨頭，IT廠商，軟件大鱷紛紛侵入老牌自動(dòng)化廠商的地盤，越來越多的玩家相繼入局。國內(nèi)市場中，除了有GE、西門子、PTC、施耐德電氣等國際巨頭盤踞其中，更有樹根互聯(lián)、海爾卡奧斯、阿里云、華為云、工業(yè)富聯(lián)等數(shù)百個(gè)平臺(tái)提供商在高歌猛進(jìn)。

對于傳統(tǒng)工業(yè)巨頭而言，轉(zhuǎn)型陣痛無可避免，但優(yōu)勢也很明顯。相比“輕資產(chǎn)”的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，施耐德電氣不但為OEM提供解決方案，自己也坐擁包括智能斷路器，可編程控制器和變頻器在內(nèi)的無數(shù)硬件設(shè)備，能夠真正觸及海量的數(shù)據(jù)資源。更重要的是，工業(yè)領(lǐng)域細(xì)分行業(yè)應(yīng)用千差萬別，傳統(tǒng)巨頭在行業(yè)Know-how及專業(yè)技術(shù)上有著深厚的行業(yè)積累，這些都是互聯(lián)網(wǎng)公司難以企及的。

“從離散、到混合，再到流程行業(yè)，我們的經(jīng)驗(yàn)橫跨了幾乎所有的工業(yè)行業(yè)，尤其是石化、油氣、電力、建材、水、食品飲料、機(jī)械制造、電子、汽車、物流等，都是我們所熟悉的行業(yè)。”龐邢健表示，這是EcoStruxure自動(dòng)化平臺(tái)的競爭力之一。與此同時(shí)，施耐德電氣還有一個(gè)遠(yuǎn)端的400多人專家?guī)?，可以幫助工程師診斷復(fù)雜性事件。目前，施耐德電氣正在采用“AI訓(xùn)練”的方式讓機(jī)器去學(xué)習(xí)這些老專家的經(jīng)驗(yàn)，從而將“人的經(jīng)驗(yàn)”進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成“系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)”。

伴隨人工智能、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、邊緣架構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，建構(gòu)一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、可互操作的工業(yè)自動(dòng)化架構(gòu)，才能在日益復(fù)雜的數(shù)字化世界中把握前進(jìn)方向。工業(yè)自動(dòng)化走向開放是無法阻擋的必然趨勢，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)IT與OT的深度融合，工業(yè)4.0、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等概念才能真正落地。

施耐德電氣認(rèn)為，隨著計(jì)算能力和互聯(lián)互通程度的不斷提升，軟件將作為關(guān)鍵因素驅(qū)動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0無限可能。當(dāng)大部分公司還處在觀望或起步階段，施耐德電氣率先基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)推出EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)，賦能樓宇、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心四大終端市場等領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

而這僅僅是實(shí)現(xiàn)開放自動(dòng)化的第一步，開放自動(dòng)化的發(fā)展必然離不開合作伙伴的相互協(xié)作與生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。如今，施耐德電氣正在引領(lǐng)開放自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)的大范圍推進(jìn)，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的工業(yè)用戶、廠商、原始設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和總包商擁抱開放自動(dòng)化愿景，形成協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)圈。

未來，開放的工業(yè)自動(dòng)化將不斷吸納融入AI、大數(shù)據(jù)、5G、邊緣計(jì)算、AR/VR等新一代技術(shù)，提高系統(tǒng)的敏捷性和可擴(kuò)展性，向更高層次邁進(jìn)。對此，彭瑜也給出了信心十足的判斷：“從現(xiàn)在起到未來的5至10年間，工業(yè)自動(dòng)化格局一定會(huì)發(fā)生大的變化。”