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西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團副總裁兼過程自動化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻

在世界各處的西門子公司辦公地都寫著這樣一句話：“I won't sell the future for a short-termprofit.”（絕不為短期利益而犧牲未來）。這句話的提出者，正是西門子公司的創(chuàng)始人維爾納·馮·西門子（Werner VonSiemens）先生。他將經(jīng)營的每個決策都著眼于公司未來的發(fā)展，而不會因為回報周期長而放棄對新領(lǐng)域的征服。這些最初設(shè)定的原則，陪伴著西門子走過了絕大多數(shù)企業(yè)沒能走過的漫長歲月，成為全球電氣化、自動化、數(shù)字化領(lǐng)域的行業(yè)巨頭。

事實上，這種著眼于未來的眼光不僅體現(xiàn)在西門子對公司未來業(yè)務(wù)的發(fā)展考量中，更體現(xiàn)在其多年來引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展潮流，持續(xù)開發(fā)面向未來的技術(shù)產(chǎn)品中。

一脈相承的創(chuàng)新

2019年4月，西門子在漢諾威工業(yè)博覽會上，推出過程行業(yè)首個完全基于Web的控制系統(tǒng)SIMATIC PCS neo，樹立了過程自動化領(lǐng)域的新標準。面對這個極具顛覆性的控制系統(tǒng)，西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團副總裁兼過程自動化事業(yè)部總經(jīng)理姚峻博士表示：“這是一款面向未來的DCS，但其實仔細研究西門子控制系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)，你會發(fā)現(xiàn)，它的誕生與西門子經(jīng)典的SIMATIC PCS 7一脈相承?！?/p>

1997年，西門子推出SIMATIC PCS7，這是西門子公司在TELEPERM系列集散系統(tǒng)和S5，S7系列可編程控制器的基礎(chǔ)上，結(jié)合當時先進的電子制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、圖形及圖像處理技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、計算機技術(shù)和先進自動化控制理論，面向所有過程控制應(yīng)用場合的先進過程控制系統(tǒng)。在這之后的20多年里，西門子的PCS7一路迭代更新，從最初的V3.0升級到現(xiàn)在的V9.0，始終緊貼技術(shù)發(fā)展和市場需求，目前在中國市場已擁有超過5000臺套的應(yīng)用。在姚峻的眼中，PCS 7其實并不僅僅是一個簡單的DCS?！拔艺J為PCS7早已經(jīng)超過了DCS的范疇。在全集成的概念下，我們?yōu)樗度肓撕芏嗖煌墓δ?。比如從V7.1開始，PCS7在標準化方面做了很大提升，其中高級過程庫APL庫可以幫助客戶完成標準化的工程；我們在V8.0、V9.0中也陸續(xù)推出了模塊化集成的理念。例如，CMT、EMT，符合ISA S88標準，將標準化又提升了一個水平。同時，PCS 7可與COMOS軟件集成，將工程設(shè)計與工程實施有效結(jié)合，實現(xiàn)了工廠全生命周期的一體化設(shè)計與一體化運維。通過數(shù)字化雙胞胎，客戶能提前仿真模擬工廠的運行狀態(tài)，最大程度避免錯誤的發(fā)生和昂貴的返工?！边@些都是PCS 7在這些年中的創(chuàng)新，同時也為今天SIMATIC PCSneo的誕生打下了數(shù)字化的基礎(chǔ)。

時間來到了2019年，智能制造成為了整個行業(yè)發(fā)展的方向，而數(shù)字化被認為是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。站在數(shù)字化時代的節(jié)點去思考工業(yè)的未來是什么樣子？姚峻表示可以從現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展窺見一斑?！盎ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的新引擎，由此也帶來了很多新的業(yè)務(wù)模式。那么，工業(yè)界在產(chǎn)品研發(fā)上如何借力互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的變革？過程控制系統(tǒng)如何為過程工業(yè)面臨的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、全球競爭等挑戰(zhàn)提供解決之道？面對在互聯(lián)網(wǎng)生活方式下成長起來的未來工程師，如何讓他們能夠快速融入和使用控制系統(tǒng)？”這些正是西門子研發(fā)SIMATIC PCSneo的思路。

開啟DCS編程組態(tài)新時代

10年前，這樣的操作可能難以想象：一位在夏威夷海岸的工程師和一位在原始森林中的工程師，他們僅僅依靠手機或iPad就可以協(xié)同進行DCS編程組態(tài)。而今天，SIMATIC PCS neo告訴全世界，這在過程行業(yè)是可以實現(xiàn)的?；赪eb的編程組態(tài)是SIMATIC PCS neo的一個飛躍式的創(chuàng)新。通過集中的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)管理，這種基于Web的創(chuàng)新可確保所有參與者始終可以直接訪問一致、可靠的信息，這將支持用戶在工程和運營領(lǐng)域開展基于網(wǎng)絡(luò)的全球合作，從而大大提高用戶做出正確決策的速度和準確度。

基于清晰的職責(zé)和授權(quán)管理，該系統(tǒng)可以支持任意數(shù)量的用戶基于網(wǎng)絡(luò)并行開展工作。這意味著，通過安全的Internet連接，項目的每個成員可以同時拿著任意終端以網(wǎng)頁訪問的形式進入編程組態(tài)的平臺，而無需安裝本地應(yīng)用。用戶只需要一個賬號和密碼，以及授信證書，就可以在平臺上進行編程組態(tài)并發(fā)布。所有項目組成員使用的是統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，每個用戶可以使用獨立的會話完成各自的工作。完成各自的工作后，用戶可以安全地將他們的工作成果共享給其他人，而SIMATIC PCS neo可以自動保持項目的一致性。

與此同時，直觀便捷的圖形用戶界面也是此次SIMATIC PCSneo帶給業(yè)內(nèi)的一大驚喜。據(jù)悉，SIMATIC PCS neo的操作屏幕分為菜單區(qū)、導(dǎo)航和工作區(qū)，直觀而方便。用戶只需點擊幾下鼠標，即可訪問每一個應(yīng)用子程序。通過SIMATIC PCS neo的軟件平臺，用戶可以方便、隨時地在工程組態(tài)、監(jiān)視與控制視圖之間切換。無縫銜接地面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型幫助企業(yè)在整個工廠生命周期內(nèi)提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

姚峻強調(diào)：“SIMATIC PCS neo完全擺脫了原來的編程組態(tài)的形態(tài)，將編程組態(tài)變成了更加簡單和大眾化的事情，提高了工程人員的參與度，開啟了DCS編程組態(tài)的新時代。”

開放式架構(gòu)為模塊化提供更多可能

在不斷變化的市場中，過程行業(yè)用戶迫切需要提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，朝著更短的上市時間、個性化的產(chǎn)品和更小的批量方向改進，而這些趨勢對生產(chǎn)靈活性的要求也越來越高。傳統(tǒng)的流程工藝設(shè)備無法滿足這些要求，為了提高企業(yè)的競爭能力，節(jié)約資源，實現(xiàn)需求為導(dǎo)向的生產(chǎn)，模塊化成為了過程工業(yè)企業(yè)未來的技術(shù)演進方向之一。

姚峻對此深表認同：“過程行業(yè)自動化一定會朝向模塊化發(fā)展。建設(shè)一個工廠需要采購很多模塊，用戶可以根據(jù)自己的需求自由選擇。核心的問題在于如何將這些模塊連接起來，實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，這是走向模塊化無法回避的問題。每家企業(yè)都追求自己的專用方法，沒有標準就無法達成預(yù)期目標。只有各方都達成有約束力的標準，才能實現(xiàn)從工程設(shè)計到自動化操作流暢的模塊化。”

對此，西門子早有布局，不僅在多年前就參與了NAMUR開放式架構(gòu)的相關(guān)工作，同時，在此次推出的SIMATIC PCS neo中也更加強調(diào)了這一點。姚峻告訴記者：“SIMATIC PCS neo開放而靈活的架構(gòu)集成了模塊化工程組態(tài)，通過即插即用操作就可支持各種模塊類型包（支持開放的 MTP標準）?；谧畲蠡目蓴U展性，從小型工藝模塊到超大型工廠都可采用該軟件系統(tǒng)的控制技術(shù)。工程組態(tài)代碼具有極高的復(fù)用性，可根據(jù)不同的工廠規(guī)模靈活擴展與調(diào)整?！?/p>

用發(fā)展的眼光應(yīng)對信息安全新挑戰(zhàn)

隨著IT與OT不斷融合，如何滿足并維持過程控制系統(tǒng)的所有安全要求成為了過程企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。姚峻表示，信息安全是在推行OT和IT融合過程中，工業(yè)系統(tǒng)無法回避的問題。西門子過去在信息安全領(lǐng)域做了非常多的嘗試，并積累了豐富的經(jīng)驗。針對工業(yè)信息安全需求，西門子提出了一套非常完整的“縱深防御”理念。SIMATIC PCS neo完全遵循“縱深防御”理念，同時還融入了Web安全的各種策略（例如引入SSL、數(shù)字證書驗證等技術(shù)）。此外，SIMATIC PCS neo的軟件開發(fā)生命周期遵循安全編碼原則，完全符合IACS安全標準，并已經(jīng)獲得了基于IEC 62443-3-3標準的T üV證書?！八羞@些，都代表SIMATIC PCS neo在誕生之初就充分考慮了安全的問題，達到了當前安全領(lǐng)域的極高標準。”他強調(diào)，“對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迭代速度非?？?，所以，我們一定要用發(fā)展的眼光看問題。任何將來可能出現(xiàn)的基于網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)，都可以方便地嵌入SIMATIC PCS neo的系統(tǒng)中，這也是為什么說SIMATIC PCSneo是一套面向未來的系統(tǒng)?！?/p>

PCS neo還是PCS 7？這不是個問題

西門子SIMATIC PCS neo的問世，將為過程企業(yè)的數(shù)字化帶來更多可能，而基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)也必將成為過程行業(yè)發(fā)展的趨勢。那么，它是否會在未來一段時間內(nèi)替代PCS7？面對這樣的疑問，姚峻表示：“SIMATIC PCS neo作為西門子的創(chuàng)新型DCS，與PCS7共享硬件平臺。在很長一段時間內(nèi)，我們依然會持續(xù)對PCS 7產(chǎn)品進行研發(fā)和升級，保護已有客戶的投資和行業(yè)積累。同時，我們也將不斷地對SIMATIC PCS neo進行完善和革新，應(yīng)用各種新技術(shù)，滿足并引導(dǎo)市場各種不同的新需求。我們愿意為市場，為客戶提供更多的選擇?！?/p>

據(jù)悉，在SIMATIC PCS neo設(shè)計之初，西門子充分考慮了對客戶的資產(chǎn)保護。因此，SIMATICPCS neo和PCS7采用了相同的硬件平臺和應(yīng)用架構(gòu)。如果客戶有一天需要將PCS 7升級到SIMATICPCSneo，就變得非常簡單。不僅不需要做硬件替換，同時也可將原本軟件制定的功能、數(shù)據(jù)庫等全部轉(zhuǎn)移到SIMATIC PCSneo中。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在過去短短5年間讓我們的日常生活和工作方式發(fā)生了翻天覆地的變化。同樣，我們有充分的理由相信，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也一定會為工業(yè)領(lǐng)域帶來巨變。SIMATIC PCS neo是目前過程控制行業(yè)首個完全基于Web的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)組態(tài)、監(jiān)控、維護等所有操作，均可以通過網(wǎng)頁接入的方式完成?！拔蚁嘈烹S著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和在工業(yè)領(lǐng)域的不斷推進，會有更多的系統(tǒng)加入進來?；ヂ?lián)網(wǎng)改變了我們的生活和工作，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也一定會改變工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀，催生出更符合客戶需求的應(yīng)用場景、新的業(yè)務(wù)模式、新的業(yè)務(wù)機會和新的合作模式。SIMATIC PCS neo基于數(shù)字化的設(shè)計理念，采用各種創(chuàng)新技術(shù)，讓客戶部署和接入更簡單、使用更方便、擴展更靈活、系統(tǒng)更安全，讓客戶的產(chǎn)品上市時間更短、企業(yè)運營更高效靈活、更有競爭力，這就是SIMATIC PCS neo帶給用戶的核心價值?！币f道。

摘自《自動化博覽》2019年7月刊