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世界領(lǐng)先開(kāi)放源碼軟件解決方案供應(yīng)商Red Hat宣布推出與Intel合作設(shè)計(jì)的全新工業(yè)邊緣平臺(tái)，為創(chuàng)建和運(yùn)營(yíng)工業(yè)控制提供現(xiàn)代化方法。

該平臺(tái)將標(biāo)準(zhǔn)IT技術(shù)引入工廠內(nèi)部，并利用即時(shí)長(zhǎng)據(jù)洞察改變制造商運(yùn)營(yíng)、擴(kuò)展和創(chuàng)新的方式，工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）廠商、系統(tǒng)集成商（SI）和制造商能將之前需手動(dòng)進(jìn)行的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、部署和管理等任務(wù)自動(dòng)化，降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，借由規(guī)范性和預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)優(yōu)化工廠靈活度，在相同服務(wù)器上運(yùn)行確定與非確定性的工作負(fù)載，以及縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間。

工業(yè)邊緣平臺(tái)旨在提供全面的解決方案，涵蓋即時(shí)場(chǎng)景控制和人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）到完整的IT管理能力，為客戶提供更多數(shù)據(jù)引力或邊緣到云計(jì)算架構(gòu)的選擇，并提高整體設(shè)備效率（OEE）。為持續(xù)支持上述作為，Red Hat與Intel正在集成英特爾平臺(tái)、Intel Edge Controls for Industrial（Intel ECI），以及目前與未來(lái)版本的Red Hat Enterprise Linux，并首先在上游Linux社交媒體（如Fedora項(xiàng)目和CentOS Stream）進(jìn)行合作。此合作更將控制器與平臺(tái)波及到Red Hat Device Edge（搶先體驗(yàn)）、Red Hat Ansible Automation Platform和Red Hat OpenShift。基于上述合作，企業(yè)可受益于：

為支持此平臺(tái)，Red Hat將攜手Intel提供即時(shí)核心，確保一致的延遲性并減少抖動(dòng)（jitter），協(xié)助應(yīng)用程序以更高的可靠性重復(fù)執(zhí)行。這個(gè)全新工業(yè)邊緣平臺(tái)將創(chuàng)建在開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和社交媒體驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新之上，由全球數(shù)千名開(kāi)發(fā)者共同推動(dòng)，有助于實(shí)現(xiàn)與其他硬件和軟件組件更簡(jiǎn)化的集成。此外，核心程序代碼的透明度、清晰的藍(lán)圖和發(fā)行周期，有助用戶免于猜測(cè)新版本及其相應(yīng)功能的推出時(shí)間。Red Hat業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)開(kāi)發(fā)者支持為IT團(tuán)隊(duì)提供一流的開(kāi)發(fā)者工具鏈，無(wú)論部署模型或集成商為何，都能擁有更高的部署一致性，進(jìn)而消除現(xiàn)代開(kāi)發(fā)者對(duì)于工具的猜測(cè)和選擇困難。

01

自動(dòng)化通訊協(xié)議的封閉性和專用性依然存在

目前在生產(chǎn)車間，企業(yè)更多的是采用總線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的互聯(lián)，然而這種方式只能解決基本的數(shù)據(jù)采集和協(xié)調(diào)問(wèn)題。一直以來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域涉及的硬件設(shè)備種類繁多，存在封閉性和專用性，軟硬件深度綁定，通訊協(xié)議與接口不統(tǒng)一，復(fù)用性差。如果采用傳統(tǒng)的集中控制方法，不同協(xié)議需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，在系統(tǒng)集成過(guò)程中，軟件“硬化”現(xiàn)象嚴(yán)重。此外，對(duì)于那些老舊設(shè)備，其控制系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)成本昂貴，用戶始終無(wú)法真正深入軟件環(huán)境來(lái)打破壁壘。

從市場(chǎng)的角度來(lái)看，自動(dòng)化系統(tǒng)廠商也一直圍繞著“硬件+軟件”的捆綁模式在演進(jìn)，即使同一供應(yīng)商的PLC、伺服、變頻器等不同產(chǎn)品，往往有各自的適配軟件，給客戶在產(chǎn)品選型、編程、產(chǎn)品參數(shù)設(shè)定帶來(lái)諸多不便，只能通過(guò)供應(yīng)商提供的組態(tài)工具與控制器進(jìn)行有限的交互。

在IT技術(shù)飛速發(fā)展的今天，通訊協(xié)議的封閉性和專用性，極大地阻礙了自動(dòng)化控制軟件的升級(jí)遷移，以及OT與IT深入高效的融合，信息孤島大量存在。

02

如何讓工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)走向開(kāi)放？

萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，要推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能制造，建立全開(kāi)放、互操作的自動(dòng)化系統(tǒng)才是工業(yè)自動(dòng)化的出路。要想真正做到IT與OT融合，首要目標(biāo)就是填平這道鴻溝，徹底自我革新，融入到開(kāi)放的自動(dòng)化生態(tài)環(huán)境中。

在市場(chǎng)需求的大力拉動(dòng)下，工業(yè)自動(dòng)化必然會(huì)發(fā)生跨越性變化，逐步從封閉走向開(kāi)放。開(kāi)放的自動(dòng)化生態(tài)的內(nèi)涵就是自動(dòng)化行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化與開(kāi)放式的資源分享，通過(guò)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定為工業(yè)自動(dòng)化提供商創(chuàng)造良好的兼容性與合作，同時(shí)也為制造企業(yè)帶來(lái)更多靈活性與成本優(yōu)勢(shì)。

要實(shí)現(xiàn)工控系統(tǒng)的開(kāi)放性，首先要打破壁壘，建立自動(dòng)化領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

例如，PLC編程語(yǔ)言的IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是 IEC國(guó)際電工委員會(huì)制定的工控領(lǐng)域全球標(biāo)準(zhǔn)。IEC61131在工業(yè)控制場(chǎng)合得到了長(zhǎng)期大量的使用，為大多數(shù)編程工程師所熟悉。但I(xiàn)EC61131標(biāo)準(zhǔn)適合單機(jī)運(yùn)行，要實(shí)現(xiàn)分布式控制的設(shè)計(jì)不僅工作量大，還需要大量的手動(dòng)修改，效率不高。

而另一種IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)是一種基于事件觸發(fā)功能塊的可執(zhí)行系統(tǒng)級(jí)建模語(yǔ)言，提供了邏輯代碼標(biāo)準(zhǔn)化封裝方法。IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)改變了多年來(lái)控制硬件與軟件一直緊緊捆綁在一起的狀態(tài)。它不僅很好的解決了不同廠商設(shè)備間的可移植性、可配置性和互操作性問(wèn)題，同時(shí)還解決了軟件和硬件獨(dú)立性的問(wèn)題。

03

工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)開(kāi)放進(jìn)程加速

當(dāng)前，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的主流廠商等正在致力于打破工業(yè)設(shè)備的封閉性和專用性，推出開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。通過(guò)打破IT與OT之間的隔閡，制造商可利用新功能展開(kāi)協(xié)作，主動(dòng)加強(qiáng)和加速運(yùn)營(yíng)，并根據(jù)需求靈活且智能地?cái)U(kuò)展。

臺(tái)達(dá)推出的思圖平臺(tái)DIAStudio，作為一體化開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它取代了傳統(tǒng)封閉式的開(kāi)發(fā)方式，可讓設(shè)備開(kāi)發(fā)者快速完成對(duì)臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品（如PLC、HMI、伺服、變頻器等）的選型、參數(shù)設(shè)定、聯(lián)網(wǎng)調(diào)試等操作，縮短系統(tǒng)配置時(shí)間，提高設(shè)計(jì)便捷性。

博世力士樂(lè)借助全新的ctrlX AUTOMATION，消除了機(jī)器控制系統(tǒng)、IT和物聯(lián)網(wǎng)之間的傳統(tǒng)界限。憑借可擴(kuò)展平臺(tái)，靈活創(chuàng)建集中式和分散式自動(dòng)化拓?fù)洌⑼ㄟ^(guò)Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用編程技術(shù)、基于網(wǎng)頁(yè)式的工程和全面的物聯(lián)網(wǎng)連接，ctrlX AUTOMATION將工程調(diào)試時(shí)間和工作量減少了30%至50%。

2020年，施耐德電氣推出了全球領(lǐng)先的以軟件為中心的EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)（EcoStruxure™ Automation Expert）。這是一款創(chuàng)新的基于IEC61499標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放自動(dòng)化產(chǎn)品。EcoStruxure通過(guò)軟件硬件解耦，推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的‘即插即生產(chǎn)’，切實(shí)解決了廠商之間應(yīng)用軟件的可移植性、可配置性和互操作性問(wèn)題，促進(jìn)工程設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的效率躍升。

04

總結(jié)

總的來(lái)看，目前開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)及平臺(tái)的構(gòu)建仍處于探索階段，應(yīng)用和推廣上仍顯不足。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織、自動(dòng)化廠商、系統(tǒng)集成商以及制造企業(yè)需要緊密聯(lián)合起來(lái)，共同塑造開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用生態(tài)。展望未來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化走向開(kāi)放是無(wú)法阻擋的必然趨勢(shì)，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)才能從藍(lán)圖走向現(xiàn)實(shí)。