1946年，“自動(dòng)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(dòng)作代替人力操作，自動(dòng)地完成特定的作業(yè)，這也決定了對(duì)自動(dòng)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(duì)滯后的OT技術(shù)間的矛盾逐漸加劇，工業(yè)自動(dòng)化亟需一場(chǎng)開(kāi)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(shí)——一個(gè)更加開(kāi)放、更加自動(dòng)化的系統(tǒng)，將成為IT信息技術(shù)與OT運(yùn)營(yíng)技術(shù)無(wú)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(duì)于“開(kāi)放自動(dòng)化”這一趨勢(shì)的認(rèn)知并付諸實(shí)踐早就有跡可循。從2016年開(kāi)始，美國(guó)和意大利，分別進(jìn)行了一些嘗試性的探索，直到2021年，美國(guó)建立了開(kāi)放流程自動(dòng)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(dòng)、運(yùn)行到進(jìn)化的整個(gè)生命周期的無(wú)縫自動(dòng)化和協(xié)調(diào)。

“開(kāi)放自動(dòng)化對(duì)行業(yè)的提升將是史無(wú)前例的、顯而易見(jiàn)的。”——PLCopen 中國(guó)組織名譽(yù)主席、中國(guó)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(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)也不例外。從對(duì)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(duì)工業(yè)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，數(shù)字化是開(kāi)始，開(kāi)放才是未來(lái)。

標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的基礎(chǔ)，開(kāi)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(shí)間掃描和事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行調(diào)配、組合。因此，基于這一標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放自動(dòng)化，不僅能夠?qū)④浻布傻揭粋€(gè)開(kāi)放系統(tǒng)中，進(jìn)行整體的建模和開(kāi)發(fā)，還得益于開(kāi)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(kāi)放自動(dòng)化。

“現(xiàn)在需要一套完整的體系來(lái)實(shí)現(xiàn)IT/OT的融合，開(kāi)放自動(dòng)化正好迎合了這個(gè)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(lái)越成熟，IT的開(kāi)放性逐漸加強(qiáng)，更加凸顯了OT的局限性，自動(dòng)化要更加開(kāi)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(lái)、以軟件為中心的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)——EcoStruxure™開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)，基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)軟件和硬件進(jìn)行解耦，推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)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(wèn)題：

首先，硬件標(biāo)準(zhǔn)化、軟件開(kāi)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(dòng)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(kāi)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(gè)分布式控制器，并自動(dòng)建立各控制器之間的交叉通信，減少重復(fù)開(kāi)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(duì)象和庫(kù)，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(jiǎn)單化，降低操作門檻。

“開(kāi)放的、以軟件為中心的工業(yè)自動(dòng)化，使未來(lái)工業(yè)更加可持續(xù)和富有韌性。這包含兩個(gè)方面，一是未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化將更加強(qiáng)調(diào)“開(kāi)放性”，通過(guò)兼容開(kāi)放的平臺(tái)，打破自動(dòng)化技術(shù)的藩籬;二是未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)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(dòng)化中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)市場(chǎng)總監(jiān)楊航

EcoStruxure™開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)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(kāi)放自動(dòng)化的發(fā)展前景和未來(lái)。

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(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)，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(cāng)儲(chǔ)的京科倫，借助平臺(tái)的可移植、可復(fù)用性，大幅縮短工程調(diào)試時(shí)間，降低設(shè)備成本投入，提升工程效率。

當(dāng)然，EcoStruxure™開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)仍有很多潛力等待開(kāi)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(kāi)放自動(dòng)化，投入開(kāi)放自動(dòng)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(lái)前景。

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