12月17號，“2021年中國運動控制/直驅產業高峰論壇”在深圳隆重舉行，五百多名業內人士匯聚一堂，共謀行業發展大計。在主論壇環節，CODESYS軟件集團（中國）副總經理孫偉杰先生做“IT與OT融合助力實現工業智能”的主題演講，深入介紹了CODESYS在軟件方面實現IT和OT融合以及助推工業智能發展的情況。

工業智能及作用

隨著近幾年AI技術、物聯網（IoT）、云計算（Cloudcomputing）、數字孿生（Digitaltwins）、5G通訊的發展，催生了智能制造和工業互聯網，最終形成了工業領域的智能化發展趨勢，又被稱為“工業智能”。

工業智能這一概念是隨著人工智能技術和信息技術的不斷發展，以及其與工業應用的不斷融合而出現的。工業智能貫穿在工業生產鏈中，服務于工業產業鏈上游、下游的各個生產階段，以工業數據為基礎，以人工智能算法為核心，同時輔助一些其他先進信息技術，如最新的互聯網、5G等等，實現工業產業鏈各個環節的工業智能，目的是重塑工業形態，提升了工業能力。

在工業發展的過程中，第一次工業革命是機械化，第二次工業革命是電氣化，第三次是自動化化，而在目前階段，網絡化、數字化、智能化是發展的重點。

工業智能技術可優化制造業產業結構。一方面，工業智能將逐步淘汰某些制造業相對落后的部門（單元）。工業智能會替代某些產品的功能，這類產品所屬的行業則會隨之不斷萎縮直至消失。制造業中一些傳統機械裝備及與之配套的零部件制造可能面臨市場萎縮的風險，不具有工業智能功能的傳統電子信息產品也將面臨巨大的升級壓力。

另一方面，工業智能將徹底改造某些行業。工業智能與傳統制造產品融合，短期內體現為提供一些新的功能，但最終會徹底顛覆產品和產業的架構。例如，工業智能驅動的無人駕駛取代傳統汽車后，交通系統、法律法規、汽車的銷售和使用方式，以及以汽車為核心的商業生態系統都會發生革命性變化。未來，智能化將成為絕大多數產品的標準基礎功能之一，幾乎所有的制造業產品都將因其改變。同時，工業智能及相關行業將發展為新的支柱產業。作為一項通用目的技術，工業智能在各個產業、各個領域都有巨大的應用空間。許多新技術隨著技術成熟和市場需求擴大，最后會演化為新的行業，工業智能及相關支持技術和衍生服務也必將發展成為一個規模龐大的產業體系。

工業智能還將提高制造業生產效率：

工業智能可提高制造業智能化水平，延長工廠開工時間。使用更多的智能機器人意味著工廠和車間可以實現更長的作業時間，企業不需要負擔多余的加班費用就能夠讓工廠24小時開工運轉，美國、日本、德國等國家都已經出現了不停工的“無人工廠”；

工業智能可促進生產與需求的匹配，提高生產線的柔性。工業智能通過預測市場趨勢，在整個產業鏈上科學安排生產計劃，使各個環節在滿足需求的前提下保持最低庫存，甚至是“零庫存”，同時提高需求與產品的匹配效率；

工業智能可提升質檢水平，提高產品良品率。工業智能在生產線各個環節全面實時監控，與傳統方式相比，工業智能對生產過程的監控能大幅度提高企業對產品質量的監管和控制能力，降低產品不良率，提高生產效率。有的企業采用工業智能對產品生產過程進行全面質檢，每年可增加上億元利潤。

IT與OT融合推動工業智能發展

OT(OperationalTechnology)指的是操作技術，是工廠內的自動化控制系統操作專員為自動化控制系統提供支持，確保生產正常進行的專業技術。OT被認為是現代智能工廠的支柱。它控制著工廠的基礎設施，并使工廠生產線正常運轉。隨著更多的機器和組件相互連接，OT的重要性得到了增強。通過提供工廠車間的實時信息，物聯網(IoT）正在模糊辦公室和車間工廠之間的界限。

IT(InformationTechnology）即信息技術，是用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱，主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。對所有智能企業，IT都是必不可少的。從客戶關系管理，到管理信息系統到電子郵件，一切都是在IT基礎架構上運行的。

構建在新一代信息技術（新IT）上的人工智能技術主要支撐實現“智能化”，而基于OT技術的工業生產是智能技術的“落地舞臺”。

IT和OT的融合一直在進行中，只不過前期進行比較慢，這幾年隨著新技術的發展，進行比較快，包括軟件的分層、現場層、控制層、管理層、ERP管理等等，都是IT、OT融合的體現，IT和OT的融合必然是一種趨勢。

在自動化和信息化方面，從純粹的人工操作到自動化生產，從手工記錄到無紙化車間，隨著信息化、自動化水平的提升，數字化、智能化、網絡化工廠的特點及優勢最終體現在以下幾個方面：

1）綜合運用OPCUA技術、數字孿生技術、大數據技術、人工智能技術、5G技術等；2）柔性自動化生產；3）信息和自動化設施融合；4）動態感知、實時分析、自主學習、持續優化；5）從大規模生產轉變為定制化小批量生產。

03IT與OT的融合需要工業軟件助推

工業軟件本質是將工業知識軟件化，它將企業在產品的規劃、設計、生產、銷售、服務等核心流程中的經驗積淀融合在軟件系統中，用以提升企業全流程的工作效率。

CODESYS在IT方面的解決方案包括：

CODESYSEdgeGateway--連接工業現場設備與云服務的工業邊緣網關；

CODESYSOPCUA--跨廠商與跨平臺的新一代工業以太網技術；

CODESYSIIoT庫–豐富的工業物聯網通信協議包；

CODESYSIoTHub–輕松實現工業現場設備與云服務的消息交換。

CODESYS在OT方面的解決方案有：

CODESYS開發系統--基于IEC61131-3的控制系統編程開發平臺；

CODESYSRuntime--基于IEC61131-3標準的控制器實時運行系統；

CODESYS可視化--HMI界面開發集成在IEC61131-3編程開發環境中；

CODESYS現場總線--支持數十種主流現場總線協議；

CODESYSMotion+CNC--將運動控制與邏輯控制合二為一；

CODESYSSafety--基于IEC61508標準的安全控制器的解決方案。

CODESYS基于大數據與工業物聯網技術的智能工業云解決方案，可以實現從設備端（控制器）到云端整體解決方案。

在設備端，我們提供運行在設備上的工業級實時系統內核Runtime、可視化組件（實現網絡可視化編程）以及工業實時總線。同時，OPCUAServer作為CODESYSRuntime的組件之一，可實現不同硬件架構或不同操作系統的設備之間以及設備與工廠之間的數據交換和傳輸。設備端與云端通過OPCUA通信，可以真正實時地、跨時區地將過程數據上傳到云端，實現基于人工智能算法的數據分析、數據監控、數據存儲、機器學習等功能。

在IT與OT融合的趨勢下，CODESYS作為開放式控制系統平臺軟件，結合數字孿生、大數據、工業云、人工智能技術，形成了涵蓋設備控制、邊緣計算及云邊協同的整套IoT解決方案。其滿足工業現場數據基于物聯網協議的數據采集，基于人工智能算法的數據優化、數據分析，基于云平臺的數據存儲、深度學習等功能。

在制造業中，重要數據來源于設備端，CODESYS軟件為數字化工廠的搭建提供了設備層關鍵技術，使得控制變得更加智能化，做到“動態感知、實時分析”。同時，這對數據驅動決策優化，CODESYSIoT方案通過設備層數據感知實現生產管理環節優化，實現了基于設備端、邊緣端、云端的分布式協同控制架構。