工業(yè)開放自動化將成為未來一大發(fā)展趨勢

如今，自動化廣泛應用于社會的方方面面，諸如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領域。伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，勞動力資源短缺現(xiàn)象越來越嚴重，勞動力成本上升已經(jīng)成為了企業(yè)發(fā)展的主要問題。

企業(yè)經(jīng)營本質(zhì)是以“盈利”為目的，在這種情況下，為了在保障盈利的情況下降低勞務成本，自動化成為了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的主要方式。因為自動化應用不僅可以減少勞動力增加工作效率，還可以在一定程度上較少人類工作的危險性。

眾所周知，我國是工業(yè)大國，擁有41個工業(yè)大類、207個工業(yè)中類、666個工業(yè)小類，形成了獨立完整的現(xiàn)代工業(yè)體系，是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家。

如此龐雜的工業(yè)體系下，勞動力成本陡然上升早已不言而喻。為了實現(xiàn)降本增效，在5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術的驅(qū)動下，工業(yè)數(shù)字化、智能化成為了主要發(fā)展方向。

如今，相對于“工業(yè)數(shù)字化，工業(yè)智能化”而言，工業(yè)自動化我們很少提及。

何為工業(yè)自動化？

工業(yè)自動化是指機器設備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱，在工業(yè)生產(chǎn)自動化條件下，人只是間接地照管和監(jiān)督機器進行生產(chǎn)，其是21世紀現(xiàn)代制造領域中重要的技術之一。

據(jù)了解，“自動化”這個概念最早引進汽車制造的是福特T型車，通過對流水線作業(yè)的改進，制造效率得到了很大的提升。

目前，工業(yè)制造隊伍不斷壯大使自動化的概念在工業(yè)領域逐漸加深，在紡織、建材、汽車、電子、鋼鐵、交通等領域，工業(yè)自動化技術涉及這些行業(yè)加工過程的單臺設備、工段、生產(chǎn)線，甚至整個工廠，是現(xiàn)代工業(yè)的基礎支撐技術。企業(yè)通過引進自動化技術，可實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省人力成本和確保安全等目的。

工業(yè)自動化技術與裝置已成為現(xiàn)代工業(yè)的重要標志。

由此，我們可以看出，工業(yè)自動化更多聚焦在控制機器及系統(tǒng)的自動化。

工業(yè)自動化最早表現(xiàn)為專有自動化，但是在德國工業(yè)4.0概念一出，專有自動化弊端逐漸顯現(xiàn)。

首先，對于多數(shù)廠商來說，無論是PLC還是DCS控制系統(tǒng)，都是自己獨有的技術系統(tǒng)，用戶一旦選擇了某個廠商的系統(tǒng)，基本就固定了可用的軟硬件、架構和技術路線，這樣的系統(tǒng)雖然可靠穩(wěn)定，但是它的缺點和局限性也是顯然的。

其次，隨著設備的老舊以及生產(chǎn)復雜性的提升，如果要向其他PLC/DCS供應商的系統(tǒng)遷移，硬件和軟件不能復用，得重新編程組態(tài)，不僅技術上難以實現(xiàn)而且還會面臨高昂的成本。

更為重要的是，專有的工業(yè)自動化系統(tǒng)無法利用IT技術的進步，專為一個系統(tǒng)而編寫的自動化軟件應用程序無法在另一個系統(tǒng)上運行，應用代碼可移植性不足導致軟件創(chuàng)新受阻和投資受損。上游設計工具和下游運營工具在沒有巨額投資的情況下無法與自動化系統(tǒng)緊密結合，因此創(chuàng)建覆蓋整個流程或設備生命周期的數(shù)字化線程幾乎不可能實現(xiàn)。

從長遠來看，專有自動化系統(tǒng)不僅不會提高企業(yè)生產(chǎn)效率，還會增加用戶成本，限制了企業(yè)使用先進IT技術的能力，延緩企業(yè)的工藝生產(chǎn)和工程開發(fā)的優(yōu)化與升級，進而錯失佳商機。

專有的封閉的對立面是開放，基于專有自動化系統(tǒng)的弊端，開放自動化呼之欲出。

工業(yè)開放自動化，開放在哪里？

開放自動化是由基于IEC61499標準的"即插即用"自動化軟件組件而組成的系統(tǒng)，它通過一種行之有效的方式來解決客戶遇到的特定問題。

在施耐德電氣副總裁、下一代工業(yè)自動化孵化器團隊負責人John Conway看來，現(xiàn)在的自動化與以前相比，最大的區(qū)別是做到了真正意義上的開放。簡而言之，以前所謂的“開放自動化”是從數(shù)據(jù)溝通的角度來說，目前的開放自動化的概念是基于軟件組件的概念而來。

在大勢所趨下，國內(nèi)外很多企業(yè)都進行著自動化系統(tǒng)的研究。

作為成立百余年的全球能源管理和自動化領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，談到為何要推出開放自動化平臺？

John Conway從兩方面做出了解釋：

第一：客戶本身的需要。在之前的OPAF開放流程自動化論壇上，很多客戶表達他們希望有一個真正開放的平臺，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，可復用性。相比于專有自動化，開放自動化中的復用性對企業(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。

第二：工業(yè)4.0的概念下，涌現(xiàn)出了很多先驅(qū)的技術模塊和概念，但始終沒有進入大規(guī)模生產(chǎn)。其中，各廠商之間自動化系統(tǒng)的專有性成為了一種阻礙。

雖然，現(xiàn)在我們經(jīng)常說工業(yè)4.0時代，在新技術、新產(chǎn)品的不斷發(fā)展和迭代下，工業(yè)4.0想必很快會被工業(yè)5.0，6.0所取代。新事物的出現(xiàn)代表著舊事物的消退，對于開放自動化平臺的搭建也同樣適用。

目前，開放自動化取代了專有自動化，將來也會出現(xiàn)更加開放的自動化系統(tǒng)。

開放自動化系統(tǒng)的研發(fā)可以說是一個顛覆性技術，我們之前比較習慣的控制系統(tǒng)一般都是循環(huán)式，掃描式，周期性的，突然之間變成這種很像IT工程師的工作模式，我們需要思維方式和工作方式上有非常大的改變。

雖不及數(shù)智化轉(zhuǎn)型熱，但重要性不容忽視

如今，大大小小的企業(yè)都將數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)發(fā)展的終極目標。

殊不知，工業(yè)自動化也是工業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的關鍵一環(huán)。

John Conway認為，自動化，實際上是控制，不管是控制機器還是控制系統(tǒng)；

數(shù)字化，簡單來說就是把工廠不管是從運營還是設備，所有的一切都連接到一個數(shù)字線程上，從設計到生產(chǎn)再到調(diào)試涵蓋整個生產(chǎn)的全部過程，生產(chǎn)的全生命周期。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標是讓整個生產(chǎn)過程更加有效率，成本更低，更人性化，并且讓一切達到最優(yōu)效果；

智能化，即采用一些最新技術，比如人工智能、機器學習、數(shù)據(jù)分析，將這些智能技術應用于更復雜的案例和場景。

從John Conway的表述中，我們可以看出，數(shù)字化、智能化更傾向于運用新技術實現(xiàn)業(yè)務流程化及管理流程化。

而自動化則是針對工廠控制系統(tǒng)的自動化，眾所周知，控制系統(tǒng)相當于工業(yè)的控制中樞。

要想更好地發(fā)揮控制中樞的作用，就必須打破控制系統(tǒng)原有相對封閉的使用環(huán)境，增強自主性、開放性和互聯(lián)性，而后與互聯(lián)網(wǎng)擁抱，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化。

工業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型固然重要，但工業(yè)開放自動化仍需重視。