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隨著IT與OT的相互融合成為了智能制造時代的發(fā)展趨勢，控制系統(tǒng)作為智能制造的基礎層、自動化控制層的核心，也逐漸呈現(xiàn)出開放性、網絡化和安全性的特點。

隨著工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G、人工智能等新技術的飛速發(fā)展，以及IT與OT技術的進一步融合，工業(yè)制造、城市交通、電力能源、農業(yè)等各大行業(yè)領域的智慧化發(fā)展已成為必然趨勢。推進各領域向智慧化發(fā)展是一項復雜而龐大的系統(tǒng)工程，既需要單一技術與裝備的突破應用，還需要系統(tǒng)化的集成創(chuàng)新。

隨著互聯(lián)網+的滲透、云服務的進入，以及工業(yè)物聯(lián)網的普及，控制系統(tǒng)要從硬件和軟件上適應智能制造的需求，首先就要從封閉走向開放。

長期以來，制造與生產企業(yè)所采用控制系統(tǒng)大多是專用的、封閉的體系結構，其構成系統(tǒng)的硬件是按照各自的標準度身定制的。它們具有結構簡單、技術成熟、產品批量大等優(yōu)點，但相對日新月異的生產要求，也越來越暴露出其固有的缺點。在許多情況下，當用戶要想進行功能上的擴展或變化時，都必須求助于系統(tǒng)的提供商，如想把特殊要求融入到控制系統(tǒng)中去時，都是比較困難的。這無形中不僅提高了制造企業(yè)的成本，也成為控制系統(tǒng)升級換代的“瓶頸”。對此，上海工業(yè)自動化儀表研究院有限公司教授級高級工程師、PLCopen中國組織名譽主席彭瑜老師也深表認同：現(xiàn)今DCS最大的問題在于其封閉和專用的特性，PLC也是如此。在IT技術飛躍發(fā)展的年代，這極大地阻礙了DCS/PLC的升級遷移，以及OT與IT深入高效的融合。

欣慰的是，國際上已經對控制系統(tǒng)的開放性達成了共識，并開展了相關的工作。 例如美國正在推動的“開放式自動化”，埃克森美孚倡導一個全新的、基于標準的過程控制架構，得到ARC咨詢集團大力支持，并由非盈利的第三方機構——美國開放集團（The Open Group）組織一個新的面向流程工業(yè)控制技術的標準化活動。在選擇現(xiàn)有的、卓有成效的適用工業(yè)標準的基礎上，綜合開發(fā)新的系列標準。他們聚焦于如何運用最新的分布式云計算技術和虛擬化技術，重新定義已經日趨陳舊、20多年沒有變動的架構，重新定義DCS和PLC，以及與優(yōu)化運營密切相關的先進控制和MES。

隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)開始向網絡化發(fā)展。和利時集團原總工程師、中國自動化學會專家咨詢工作委員會羅安老師所言：傳統(tǒng)DCS是以控制器為核心的，因此所有系統(tǒng)配置都圍繞著控制器及其所承擔的控制功能進行，而現(xiàn)代DCS則是以網絡為核心的。對于一個應用現(xiàn)場，系統(tǒng)設計師首先要根據(jù)應用需求進行網絡架構的設計，特別要根據(jù)整個系統(tǒng)中各種信息的分布、發(fā)生、流動以及對信息實時性、流量密度等方面的要求對網絡的設置進行嚴格細致的分析、選擇及優(yōu)化，在此基礎上完成對整個系統(tǒng)的設計。

控制系統(tǒng)從封閉走向開放，從“信息孤島”走向互聯(lián)互通，這勢必會帶來信息安全問題。羅安表示：“對于未來的DCS，接入和安全是兩個極具挑戰(zhàn)性的課題。隨著生產現(xiàn)場的改變和生產需求的改變，系統(tǒng)的構成也會發(fā)生變化，新節(jié)點的接入是不可避免的。如何實現(xiàn)即插即用，不對系統(tǒng)造成干擾，這在系統(tǒng)設計時是必須認真考慮并妥善解決的問題。關于安全，由于系統(tǒng)的復雜性，特別是將來工業(yè)無線網的大量應用，已經使系統(tǒng)邊界變得復雜而且模糊，這對于保證系統(tǒng)的信息安全將是非常不利的。因此在系統(tǒng)設計時需要仔細研究，制定完善的信息安全保證方案，在系統(tǒng)使用運行過程中，還需要隨時進行風險評估及適應性改進。”

摘自《自動化博覽》2019年7月刊