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案例頻道當下，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術的迅速崛起，工業(yè)制造領域也正在迎來新一輪變革浪潮，這一浪潮帶來的不僅是萬物互聯(lián)、云端服務的應用變革，更給自動化與信息化的深度融合技術路徑帶來了深刻的變革。在這場變革當中，工業(yè)通訊被推到了前所未有的重要位置。在未來的物聯(lián)網(wǎng)中，具有通訊功能的機器將是目前最常見的設備類型。同時，每年使用的網(wǎng)絡化工業(yè)機器人數(shù)量將翻倍。數(shù)據(jù)量也將大幅增長。這一發(fā)展突顯出一個事實：只有結合強大的數(shù)據(jù)通訊才能實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)。
領跑工業(yè)通訊技術變革
面向未來的工業(yè)通訊網(wǎng)絡是打造數(shù)字化工廠和實現(xiàn)數(shù)字化轉型的基礎。數(shù)字化時代的通訊網(wǎng)絡需要具備高可靠性、可用性和安全性，還要實現(xiàn)信息技術（IT）與制造技術（OT）網(wǎng)絡的融合，更長遠的目標還包括與云的連接并對之進行監(jiān)控。而抓住工業(yè)通訊未來的兩個重要根基技術則是TSN和工業(yè)5G。對此，西門子早已開始布局，領跑工業(yè)通訊技術變革。
西門子是“5G產(chǎn)業(yè)自動化聯(lián)盟”（5G-ACIA）的創(chuàng)始成員之一，正積極投身于工業(yè)5G領域的研究，大力推動這一新通信技術標準在工業(yè)領域的發(fā)展和應用，同時開發(fā)相應的解決方案。為解決IT與OT融合過程中的通訊標準問題，西門子將TSN列為未來重要的通訊技術之一，并把TSN貫穿到未來整個工業(yè)網(wǎng)絡通訊架構之中。控制器與控制器之間，控制器與IT系統(tǒng)和控制器與云端的北向通信，西門子將采用TSN與OPC UA來實現(xiàn)；而控制系統(tǒng)內部，控制器與I/O等OT設備的南向通信，西門子將采用基于TSN的PROFINET將實現(xiàn)現(xiàn)場級的循環(huán)和實時I/O數(shù)據(jù)交換。目前，PROFINET在全球安裝的節(jié)點設備已達到3000萬，是市場上主流的基于工業(yè)以太網(wǎng)技術的工業(yè)自動化總線標準。
當然，除了發(fā)力工業(yè)5G和TSN以外，西門子的RTLS實時定位系統(tǒng)和SINEC NMS網(wǎng)絡管理軟件等最新通訊技術也同樣為工業(yè)4.0時代的工業(yè)通訊發(fā)展貢獻力量。
高效的通訊網(wǎng)絡要滿足信息安全的要求
如今，西門子憑借4個核心組件實現(xiàn)了數(shù)字化企業(yè)的轉型，其中包括：數(shù)字企業(yè)軟件套件、工業(yè)通訊、工業(yè)信息安全和工業(yè)服務。在邁向工業(yè)4.0 的進程中，工業(yè)通訊是確保整個價值鏈所需數(shù)據(jù)流的基礎，是實現(xiàn)虛擬世界與真實世界融合的關鍵。它能夠顯著減少生產(chǎn)時間，大幅提高生產(chǎn)靈活性，實現(xiàn)個性化批量生產(chǎn)，減少能耗和原材料消耗。工業(yè)通訊對于任何自動化功能都必不可少。它為公司范圍內的數(shù)據(jù)交換提供基礎設施和所需的網(wǎng)絡機制。這意味著：不管采用有線或無線，無論是本地還是遠程，信息將沿著整個價值鏈，從現(xiàn)場層傳遞到管理層。因此，高效的工業(yè)網(wǎng)絡必須基于高度開放和靈活的通訊標準，同時還要滿足日益增長的工業(yè)信息安全要求。
用于工業(yè)通訊的SCALANCE網(wǎng)絡組件
西門子擁有一套完整的工業(yè)信息安全解決方案，以“評估、實施、持續(xù)監(jiān)控”的理念保障客戶工業(yè)信息安全。“評估”是第一步，即了解現(xiàn)狀，就像我們需要常做體檢來盡早規(guī)避疾病的發(fā)生一樣。西門子會根據(jù)IEC 62443，國家信息安全等級保護、行業(yè)最佳實踐等進行評估對標，找出差距，定義下一步行動項。第二步“實施”，即按照縱深防御的理念，設計實施信息安全方案，從管理與技術兩個方面將信息安全提升至目標水平，就像生了病要對癥下藥一樣。以往的工業(yè)信息安全保護到這里就停止了，但這只能達到靜態(tài)的安全，無法實現(xiàn)持續(xù)的安全。西門子在此基礎上延伸了自己的理念，加入了“持續(xù)監(jiān)控”，利用大數(shù)據(jù)關聯(lián)的技術，將工廠的運行狀態(tài)和外界環(huán)境的變化結合起來，持續(xù)保障客戶的安全水平。這就像我們會佩戴可穿戴設備持續(xù)監(jiān)測自己的健康水平一樣。西門子利用領先的技術和管理水平讓客戶是關鍵數(shù)字資產(chǎn)可感知、可控制、可管理。
全力構建數(shù)字化時代的工業(yè)通訊網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)
工業(yè)通訊網(wǎng)絡遠比傳統(tǒng)的辦公網(wǎng)絡復雜得多。專家估計，到2020年將有150億臺連接智能機器。與此同時，數(shù)據(jù)量將大幅增加。因此，未來工業(yè)通訊網(wǎng)絡的成功規(guī)劃、設計和實施需要經(jīng)驗豐富且深入了解自動化和整個工業(yè)的合作伙伴。西門子正是基于這一趨勢打造了包括專家級的工業(yè)通訊與識別產(chǎn)品、工業(yè)網(wǎng)絡行業(yè)經(jīng)驗與知識、一站式工業(yè)網(wǎng)絡專家服務、工業(yè)網(wǎng)絡專家合作伙伴開發(fā)計劃和培訓與認證體系五大模塊在內的“西門子工業(yè)網(wǎng)絡專家計劃”。通過構建這一計劃，西門子能夠將自身多年的修為源源不斷地輸出到整個計劃之中，為其提供強有力的技術、產(chǎn)品和經(jīng)驗支撐。
工業(yè)通訊已經(jīng)成為實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的一把鑰匙。憑借在工業(yè)通訊領域數(shù)十年的經(jīng)驗，西門子的工業(yè)通訊產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)貫穿工廠自動化局域網(wǎng)通訊、無線遠程通訊，并可跨越廣域網(wǎng)和Internet，打造直至云端的完整數(shù)據(jù)通道。與此同時，全面的產(chǎn)品加持豐富的行業(yè)專業(yè)知識和經(jīng)驗，西門子工業(yè)通訊能夠為用戶提供“咨詢+方案+部署”的服務模式，幫助用戶在搭建網(wǎng)絡之初量身打造網(wǎng)絡配置，與客戶共赴數(shù)字化浪潮。
摘自《自動化博覽》2020年5月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號