【編者按】

“十四五”時(shí)期，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，加速推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵階段,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在重塑制造業(yè)生態(tài)，使之呈現(xiàn)一種萬象更新的氣派。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的入口處熙熙攘攘,，然而真正讓工廠、車間發(fā)生數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主導(dǎo)力量,，仍是自動(dòng)化廠商,。這一次，《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志社以“自動(dòng)化巨頭擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”為主題,，面向全球五家自動(dòng)化巨頭：ABB,、艾默生、施耐德電氣,、西門子,、羅克韋爾自動(dòng)化，針對(duì)自動(dòng)化廠商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的轉(zhuǎn)型問題邀請(qǐng)嘉賓發(fā)表觀點(diǎn),，共話智能制造新篇章,。

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2021年5月20日，跨國(guó)工業(yè)巨頭施耐德電氣（Schneider-Electric）正式發(fā)布V21.1版EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)（EcoStruxure? Automation Expert）,，進(jìn)一步完善了以軟件為中心的開放自動(dòng)化系統(tǒng),。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用已經(jīng)為食品飲料、包裝,、制藥和物流等行業(yè)企業(yè)帶來了立竿見影的效益,。

從最初專注于中低壓配電及工業(yè)自動(dòng)化的一家公司，到今日能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者,，施耐德電氣始終立于時(shí)代潮頭,，堅(jiān)定轉(zhuǎn)型方向，主動(dòng)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,，不斷加速著中國(guó)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程,。

// 施耐德電氣與中國(guó)的故事 //

施耐德電氣與中國(guó)的淵源要從20世紀(jì)80年代講起。

1987 年,，施耐德電氣在渤海之濱天津成立了第一家合資工廠梅蘭日蘭,，將斷路器技術(shù)帶到中國(guó)，取代傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲,，使得中國(guó)用戶的用電安全大為提升,，并為斷路器標(biāo)準(zhǔn)的建立做出了卓越的貢獻(xiàn),。

圖  源 | 工業(yè)電器網(wǎng)

1992年，施耐德電氣全額收購法國(guó)專業(yè)生產(chǎn)電氣斷路器的公司——梅蘭日蘭（Merlin Gerin）,，并于次年在天津梅蘭日蘭有限公司中持股份,，以50.1%實(shí)現(xiàn)控股。其實(shí)早在1982年前后,，法國(guó)梅蘭日蘭就在天津建立了自己的生產(chǎn)廠,，專門生產(chǎn)C45系列微型斷路器。

20 世紀(jì)90 年代,，隨著中國(guó)市場(chǎng)的進(jìn)一步開放,，施耐德電氣融入中國(guó)的步伐也日益加快。施耐德電氣憑借先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品,，全面參與了眾多中國(guó)能源和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),，其中包括為三峽工程、西氣東輸,、南水北調(diào),、嶺澳核電站等重大工程提供設(shè)備和服務(wù)。

近年來,，在能源管理領(lǐng)域的不斷深耕讓施耐德電氣在越來越多重大的國(guó)內(nèi)和國(guó)際性事件活動(dòng)中嶄露頭角,。例如2008北京奧運(yùn)會(huì)、2009中國(guó)六十周年慶典,、2010 上海世博會(huì),、新中國(guó)成立70周年慶典等。

// 四個(gè)轉(zhuǎn)型期 //

作為一家擁有180多年歷史的法國(guó)企業(yè),，施耐德電氣的業(yè)務(wù)史是由幾代人共同書寫的,。

施耐德電氣先后經(jīng)歷了三個(gè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型期：1836年，施耐德兄弟在法國(guó)勒克魯索（Creusot）收購了礦井和鋼鐵廠,。兩年后,，他們成立了“Schneider&Cie”，一舉成為鋼鐵和機(jī)器行業(yè)翹楚,。1891年,，公司進(jìn)軍新興電氣市場(chǎng)。在經(jīng)歷了業(yè)務(wù)擴(kuò)展,、深度重組,、戰(zhàn)略性收購后，從1981至1997年間,，施耐德電氣脫離了鋼鐵和造船行業(yè)，將業(yè)務(wù)集中于電氣行業(yè),。

進(jìn)入21世紀(jì),，施耐德電氣開始專注于能源管理和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。在施耐德電氣的理念中， “一成不變” 的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)勢(shì)必難以滿足數(shù)字化時(shí)代對(duì)開放,、互聯(lián)互通以及效率的需求,，“開放自動(dòng)化”變革箭在弦上。2017 年,，施耐德電氣推出了基于物聯(lián)網(wǎng)的新一代EcoStruxure ? 架構(gòu)與平臺(tái),，面向樓宇、數(shù)據(jù)中心,、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施四大終端市場(chǎng),，提供配電、信息技術(shù),、樓宇,、機(jī)器、工廠,、電網(wǎng)六大專業(yè)領(lǐng)域的端到端解決方案,，為用戶與合作伙伴的數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。2019年,，施耐德電氣推出綠色智能制造的理念,，綜合運(yùn)用信息技術(shù)、運(yùn)營(yíng)技術(shù),、數(shù)據(jù)技術(shù),、能源技術(shù)和通訊技術(shù)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)的信息化,、自動(dòng)化,、數(shù)字化、綠色化和網(wǎng)絡(luò)化,。借助綠色智能制造,，施耐德電氣將攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)圈合作伙伴，幫助企業(yè)進(jìn)一步提升效率,，同時(shí)對(duì)可持續(xù)發(fā)展做出更多貢獻(xiàn),。

2020年10月，施耐德電氣推出了全新的自動(dòng)化系統(tǒng),，EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái),，向 “軟件定義自動(dòng)化” 和開放自動(dòng)化架構(gòu)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。2021年5月20日,，施耐德電氣正式發(fā)布V21.1版EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái),，進(jìn)一步完善了以軟件為中心的開放自動(dòng)化系統(tǒng)。

圖  源 | 施耐德電氣

// 收購nxtControl,，孵化開放自動(dòng)化平臺(tái) //

其實(shí),，作為自動(dòng)化領(lǐng)域頭部廠商,，施耐德電氣早已擁有齊全的自動(dòng)化產(chǎn)品線和完善成熟的數(shù)字化解決方案，例如PLC,、運(yùn)動(dòng)控制,、DCS、SCADA等,。不過,，作為一家極富洞察力和預(yù)見性的企業(yè)，從首款莫迪康084PLC開始,，施耐德電氣在自動(dòng)化領(lǐng)域的創(chuàng)新從未停歇,，甚至不憚?dòng)陬嵏残缘膭?chuàng)新。

2017年,，施耐德電氣收購了nxtControl,，這家專注于開放自動(dòng)化開發(fā)工具的奧地利公司是分布式系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)部市場(chǎng)部經(jīng)理王強(qiáng)軍表示,，施耐德電氣EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)的原型就是來自于nxtControl的平臺(tái),。在2017年的收購后，施耐德電氣就成立了一個(gè)由機(jī)器自動(dòng)化,、工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化的產(chǎn)品管理和研發(fā)人員組成的“孵化器”組織,，在nxtControl原型軟件平臺(tái)上加上了一些新的IT技術(shù)和施耐德電氣原有的技術(shù)，推出了現(xiàn)在的開放自動(dòng)化平臺(tái),。

// “開放自動(dòng)化”,，一場(chǎng)更徹底的革新 //

疫情的來襲是一個(gè)催化劑。

為了應(yīng)對(duì),、消抵疫情給業(yè)務(wù)帶來的不確定性,，越來越多的工業(yè)廠商開始著手加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字化需求進(jìn)一步被激發(fā),。為了促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)建設(shè)也被提上日程,。不過，施耐德電氣感受到,，相比日新月異的IT領(lǐng)域,，自動(dòng)化領(lǐng)域的開放要“遲緩”很多。例如,，自動(dòng)化的產(chǎn)品迄今無法實(shí)現(xiàn)“即插即用”,，不能做到和其他控制器互相通用，各個(gè)控制器的編程代碼也不能復(fù)用等等。

一直以來,，出于對(duì)可靠性,、安全性及技術(shù)獨(dú)有性的考慮，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常都是相對(duì)封閉的,。而“封閉”、“專用”這些特質(zhì)也在過去幾十年里為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行保駕護(hù)航,，以此優(yōu)勢(shì)極大地促進(jìn)了工業(yè)化生產(chǎn),。不過，在工業(yè)4.0時(shí)代,，隨著技術(shù)的發(fā)展和全球競(jìng)爭(zhēng)的加劇,，控制系統(tǒng)的開放性變得尤為重要。在施耐德電氣看來,，各大廠商精心構(gòu)筑的技術(shù)“護(hù)城河” （目前多數(shù)廠商都有自己獨(dú)有的系統(tǒng),，用戶一旦選擇了某個(gè)廠商的系統(tǒng)，就幾乎固定了可用的軟硬件,、架構(gòu)和技術(shù)路線）,，是造成“不夠開放”的自動(dòng)化的主要原因。

施耐德電氣認(rèn)為,，隨著智能制造時(shí)代的到來,，IT技術(shù)不斷融入到OT技術(shù)之中，設(shè)備與設(shè)備,、設(shè)備與產(chǎn)線,、產(chǎn)線與產(chǎn)線、產(chǎn)線與工廠之間的互聯(lián)互通互操作就顯得比以前任何時(shí)期更為重要,，只有實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通,、互操作才可能實(shí)現(xiàn)真正的智能制造。但在現(xiàn)階段,，萬國(guó)設(shè)備和多種封閉的專有自動(dòng)化平臺(tái)協(xié)議使“工業(yè)”裹足不前,，無法充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的全部潛力，這需要真正的開放式自動(dòng)化系統(tǒng)來支持便于移植的應(yīng)用軟件,，全面支持?jǐn)?shù)字創(chuàng)新,。

圖  源 | 施耐德電氣

在IT領(lǐng)域，像Linux一樣的標(biāo)準(zhǔn)化開放式操作系統(tǒng)刺激了活躍的大型開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng),，可以創(chuàng)建多種多樣的便攜式,、具有成本效益的創(chuàng)新軟件解決方案和服務(wù)，以解決非常具體的業(yè)務(wù)問題,；在手機(jī)領(lǐng)域,，從非智能發(fā)展到智能，手機(jī)經(jīng)歷了軟件系統(tǒng)脫離硬件設(shè)定的過程，擺脫了按鍵的限制,，才使各種SaaS軟件,、手寫、手勢(shì)控制等功能成為了可能,。由此可見,，每一次軟件與硬件的解耦都能帶來效率的極大提升。開放自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)現(xiàn)會(huì)使成本控制,、生產(chǎn)效率,、業(yè)務(wù)價(jià)值以及投資回收創(chuàng)造更多可能，施耐德電氣為我們指出了四點(diǎn)：

• 業(yè)務(wù)可以根據(jù)不斷變化的市場(chǎng)需求,、能源和原材料的實(shí)時(shí)價(jià)格波動(dòng),，以及大幅縮短的產(chǎn)品生命周期來做出靈活響應(yīng)，采取具有成本效益的舉措,；

• 在靈活的數(shù)字自動(dòng)化平臺(tái)的支持下,，工廠和流程在效率、可靠性,、生產(chǎn)力和可持續(xù)性方面將實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化,；

• 當(dāng)手動(dòng)任務(wù)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化后，勞動(dòng)力將得到進(jìn)一步解放,，業(yè)務(wù)人員將能夠利用直觀的技術(shù)和易于理解的分析方法來做出智能的實(shí)時(shí)決策,，從而創(chuàng)造出空前的業(yè)務(wù)價(jià)值；

• 借助AR,、遠(yuǎn)程管理工具和預(yù)測(cè)性維護(hù)等創(chuàng)新技術(shù),，可以確保工程和流程實(shí)現(xiàn)100%的效率，運(yùn)營(yíng)投資成本和資本性投資成本的回收速度進(jìn)一步提升,。

“EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái),，通過軟硬件解耦實(shí)現(xiàn)不同硬件、不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通互操作,、軟件可移植和復(fù)用,，為進(jìn)一步提升工業(yè)效率、數(shù)字經(jīng)濟(jì)落地進(jìn)行鋪墊,?！?施耐德電氣高級(jí)副總裁、工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人龐邢健表示,。

龐邢健,，施耐德電氣高級(jí)副總裁、工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人

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施耐德電氣副總裁,、下一代工業(yè)自動(dòng)化孵化器團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人John Conway也指出,，施耐德推出開放自動(dòng)化平臺(tái)基于兩個(gè)原因,，一是客戶本身的需要?！霸谥暗腛PAF開放流程自動(dòng)化論壇上,，很多客戶表達(dá)他們希望有一個(gè)真正開放的平臺(tái)，可以讓他們目前所用的軟件和組件,、功能塊能夠有可移植性,，可復(fù)用性。相比于專有自動(dòng)化,，開放自動(dòng)化中的復(fù)用性對(duì)企業(yè)來講是非常重要,，這樣可以使OT和IT的數(shù)據(jù)交換變的非常容易，滿足客戶需求,。”

二則是想要填平“護(hù)城河”的追求,?！肮I(yè)4.0的概念下，涌現(xiàn)出了很多先驅(qū)的技術(shù)模塊和概念,，但始終沒有進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn),。其中，各廠商之間自動(dòng)化系統(tǒng)的專有性成為了一種阻礙,?！?/span>

// EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)的實(shí)踐 //

IEC 61499是用于分布式工業(yè)過程測(cè)量與控制系統(tǒng)功能塊的標(biāo)準(zhǔn)，此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的提出能有效解決專有自動(dòng)化系統(tǒng)的局限性,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)OT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)之間的融合,。

施耐德電氣提出的開放自動(dòng)化由基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的各種即插即用自動(dòng)化軟件組件組成。它通過一種行之有效的方式來解決客戶遇到的特定問題,?！凹床寮从谩笔情_放自動(dòng)化平臺(tái)最突出的特性，它允許OEM,、系統(tǒng)集成商和最終用戶將同類最佳應(yīng)用整合在一起,，構(gòu)建最佳的自動(dòng)化解決方案。

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開放自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)不僅是簡(jiǎn)單的技術(shù)變革,，而且能從根本上改變工藝流程和機(jī)器設(shè)備的設(shè)計(jì)方式,。目前，EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)針對(duì)食品飲料和物流自動(dòng)化兩個(gè)高速發(fā)展的行業(yè)提供了細(xì)分的行業(yè)庫,，為總包商,、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和最終用戶帶來工程和運(yùn)營(yíng)效率的優(yōu)化,。在乳品行業(yè)中,，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,；在物流行業(yè)，工程師可利用輸送線,、移載,、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(cè)試和調(diào)整,，縮短系統(tǒng)投入運(yùn)行所需的時(shí)間。此外,，施耐德電氣在其位于上海的智慧物流中心部署了EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)以降低成本并提高效率,。得益于軟件與硬件的解耦，根據(jù)流量需求的變化來修改輸送線路變得更容易,，成本效益大幅提升,。借助EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)，施耐德電氣上海智慧物流中心的故障識(shí)別和排除速度提升至原來的四倍,，錯(cuò)誤率減少了45%,，物流中心吞吐量提高了5.3%。

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除本身的先進(jìn)性外,，EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游客戶帶來的直接收益也讓人心動(dòng),。據(jù)ARC顧問集團(tuán)近期發(fā)布的白皮書《開放自動(dòng)化之路》中的數(shù)據(jù)顯示，與當(dāng)前的自動(dòng)化工程系統(tǒng)相比,，EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)可將工程小時(shí)數(shù)減少68%,，如果能應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的安裝設(shè)備上，每年可節(jié)省數(shù)十億美元的成本,。在工廠的整個(gè)生命周期內(nèi),，節(jié)省下來的成本可能會(huì)更多。這一切,，將幫助企業(yè)在面對(duì)未來市場(chǎng)業(yè)務(wù)不確定性時(shí)提升運(yùn)營(yíng)韌性以及提升可持續(xù)發(fā)展能力,。

// EcoStruxure? 開放自動(dòng)化平臺(tái)的安全保障 //

開放自動(dòng)化體系能夠促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。不過,，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有一個(gè)最為關(guān)鍵的前提,，那就是要“保障信息安全”。一直以來,，穩(wěn)定可靠是自動(dòng)化領(lǐng)域的“命門”,，那么，開放自動(dòng)化在帶來靈活性,、韌性,、敏捷性的同時(shí),，是否會(huì)隨之帶來信息安全問題呢？

對(duì)此,，施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)產(chǎn)品管理全球總監(jiān)張開石表示：“自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性和信息安全性不互相矛盾,，相反，兩者對(duì)于我們來說是相輔相成的,?！?據(jù)悉，EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)在研發(fā)環(huán)節(jié)就采取端到端的信息安全理念,，從最底層的互聯(lián)互通產(chǎn)品到邊緣控制再到軟件與數(shù)字化服務(wù)層,，產(chǎn)品開發(fā)注重信息安全，同時(shí),，EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)更多安全等級(jí)認(rèn)證,，也正在逐步推進(jìn)中。

施耐德電氣中國(guó)區(qū)首席信息安全官王勇對(duì)記者表示,，信息安全是EcoStruxure的一個(gè)重要組成部分,。施耐德已經(jīng)全面實(shí)行了基于IEC 62443-4-1的SDL安全開發(fā)生命周期流程，包括EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)在內(nèi)的產(chǎn)品從一開始就在開發(fā)流程上對(duì)信息安全進(jìn)行有效的控制,。施耐德電氣通過對(duì)產(chǎn)品采用IEC62443-4-2實(shí)現(xiàn)原生安全。 此外,，信息安全是一個(gè)系統(tǒng)問題,，施耐德倡導(dǎo)采用縱深防御的方法，在工控系統(tǒng)的安全分區(qū),、邊界防護(hù),、設(shè)備加固、檢測(cè)審計(jì)等多個(gè)維度進(jìn)行多層次的防護(hù)以降低信息安全風(fēng)險(xiǎn),。同時(shí),，施耐德也為用戶提供了信息安全實(shí)施指南，同時(shí)有信息安全服務(wù)團(tuán)隊(duì),，為客戶提供滿足IEC61443-3-3及網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)在內(nèi)的全生命周期信息安全服務(wù),。

// 致力人才培養(yǎng)——釋放數(shù)字化價(jià)值，培養(yǎng)“數(shù)字化公民” //

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場(chǎng)不進(jìn)則退的競(jìng)賽,。施耐德電氣對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人才的培養(yǎng)也一直走在時(shí)代前端,。

為支持中國(guó)工程人才的培養(yǎng)，施耐德電氣啟動(dòng)了大學(xué)合作項(xiàng)目,，與高校聯(lián)合為培養(yǎng)數(shù)字化人才提供支持,。合作內(nèi)容涵蓋實(shí)驗(yàn)室共建，師資培訓(xùn),，課程設(shè)置及教材編纂,、共同研發(fā)創(chuàng)新,，人才實(shí)訓(xùn)等，在產(chǎn)學(xué)合作和產(chǎn)研合作中培養(yǎng)復(fù)合型人才,。

圖  源 | 施耐德電氣大學(xué)官網(wǎng)截屏

而成立于2006年的施耐德電氣（中國(guó)）大學(xué),，迄今為止已有15年的發(fā)展歷史， 2020年,，線上施耐德電氣大學(xué)成立,，課程更為豐富便捷。施耐德電氣高級(jí)副總裁,、人力資源中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人張琰琰表示：“只有學(xué)習(xí)型組織才能夠獲得最后的成功,，所以我們打造一個(gè)共享的學(xué)習(xí)平臺(tái)，把豐富的知識(shí)和體系放在上面,，大家一起來共同學(xué)習(xí),、共同分享。只有相互賦能,，才能彼此成就,。”

? The End ?