“当前，中国已经成为全球过程自动化领域自动化技术创新迭代最为活跃的产业聚集地之一。面对产业转型升级、可持续发展等趋势带来的新挑战，广大用户期待从开放自动化和数字化创新的浪潮中汲取更多价值，进一步提升面向未来的企业竞争力。”
这是在近日举办的2024 NAMUR中国年会上，NAMUR中国核心组负责人、扬子石化-巴斯夫有限责任公司自动化职能中心首席经理戴小龙的洞察。
NAMUR中国核心组负责人、扬子石化-巴斯夫有限责任公司自动化职能中心首席经理戴小龙
流程工业作为制造业的重要组成部分，其数字化转型正以前所未有的速度推进。特别是随着人工智能、大数据、云计算等新技术的融合落地，流程工业正在迈向智能制造时代。智能制造的目标是实现对整个制造、生产过程的管理和决策，以及智能优化和智能自主控制。通过应用智能制造技术和系统，流程工业可以实现生产过程的高效化与绿色化，并推动生产工艺和生产流程的智能化制造模式转变。
流程工业智能制造挑战
在流程工业领域，生产过程的“安全、稳定、长周期、满负荷、优化”的需求与低碳绿色转型的发展特点与要求也给流程工业企业带来诸多新的挑战。
首先是质量控制与安全环保要求。众所周知，安全是流程工业的“生命线”。一直以来，流程制造业都面临着严格的质量控制和安全环保要求。这就需要企业对生产过程中的各个环节进行精细化的管理和控制，但传统的业务流程往往缺乏足够的灵活性和透明度，难以实现对生产过程的实时监控和调优，存在安全隐患。
其次是信息孤岛现象。尽管流程工业企业在推进数字化转型过程中积累了一定的数据基础，但流程行业的许多设备和传感器分布在环境极端、地理偏远的地区，网络条件不佳，导致设备运行状态数据难以及时采集。此外，不同供应商不同时期上线的控制系统、监视系统、制造执行系统以及辅助业务系统之间往往相互独立，数据无法有效交换和共享。这种数据孤岛现象使得企业难以通过数据分析来优化业务流程和提升决策效率。
再次是行业知识（know-how）壁垒。流程工业中存在大量的行业知识和经验，往往靠老师傅的经验代代相传，然而这些知识却难以进行数字化和标准化，导致知识传承和创新受阻。
最后是系统和协议多样复杂，缺乏开放协同。在流程行业，多数在役的控制系统的软硬件依然是专用而且封闭的，维护和升级的成本昂贵，一旦有需要与一流的第三方部件集成，耗资不菲。一直以来，流程工业企业都在寻求新的出路，以降低对控制系统的投资成本和缩减自动化资产生命周期，从而改善其运营操作的盈利能力。对此，巴斯夫高级自动化经理Michael Krauss现场表示，开放的标准将加速人工智能等新技术在现有或未来工业流程中的应用，并降低控制系统升级或重建的成本。
因此，流程行业迫切需要开放、具有可互操作性，且信息安全的自动化架构来替代原有的封闭专用工业控制系统。
开放自动化成为新趋势
值得关注的是，具有流程行业“风向标”意义的NAMUR中国年会，今年的主题就聚焦在了“开放自动化与数字化，赋能企业高效可持续”。
NAMUR作为最终用户的组织，也积极推动开放自动化理念的实施和应用，积极改变现有的专有硬件与软件绑定在一起的控制系统的模式，旨在打破传统自动化系统的壁垒。
而作为本届NAMUR中国年会的唯一赞助商，施耐德电气一直致力于为开放的自动化世界打造基石，并于2020年推出软件定义的、基于IEC 61499标准的全新工业自动化系统——EcoStruxure 开放自动化平台（EAE）。并且今年发布了全新升级的V24.0版，功能更多，灵活性更高，针对边缘控制应用进行了系列更新，并原生集成AI功能。
据了解，施耐德电气基于开放的EcoStruxure架构与平台，可为流程工业用户提供一体化的能源管理与过程自动化及数字化解决方案，在满足流程工业用户“安稳长满优”运营目标的基础之上，不断挖掘增长潜能，推动行业迈向高效可持续发展。
在安全、可靠、稳定和高效层面，施耐德电气EcoStruxure Foxboro DCS分布式控制系统、Triconex安全仪表系统、Foxboro仪表以及网络安全等解决方案，不仅保障了用户整个生命周期内的安全性、可用性和可持续性，还能助力优化流程、能源和资源的利用和管理。
在开放和数字化层面，施耐德电气EcoStruxure架构与平台和AVEVA工业软件相融合，结合自身技术专长与行业经验，将软硬一体化的效益进一步放大，为工业加速数字化转型做好铺垫；与此同时，引入AI和大数据分析的先进算法持续增强软件的分析、预测与寻优能力，帮助企业实现更大价值。
此外，AVEVA工业软件，融合AI、数字孪生等技术，可以贯穿项目设计、建造、运营与维护的全生命周期，提供涵盖AVEVA Process Simulation工艺模拟仿真软件、AVEVA PI System运营大数据管理平台、资产信息管理平台，以及APC先进过程控制在内的全套解决方案，为流程行业用户的数字化转型与构建一体化过程工厂提供全面助力。
加速落地，向数字化要生产力
相比离散行业，流程行业在推进开放自动化的过程中，更需要结合专家经验，基于场景，而不单独是一种技术的呈现。以流程行业比较典型的应用场景——空分装置为例。“开放自动化的实现是硬件、软件、IT、OT的融合，不单独说现场的信号直接进到控制系统，就实现了控制，我们还要基于应用场景，比如说空分里的一些特殊控制，被封装成一些EAE的应用库并在系统的应用程序中被调用，是一体化控制的开放理念。所以一定要基于场景，对这个应用场景你要理解，要有专业技术，基于我们的架构下，然后做出定制化的解决方案。”施耐德电气工业自动化中国区过程自动化业务总经理唐蓉告诉记者。
施耐德电气工业自动化中国区过程自动化业务总经理唐蓉
作为化工油气行业的代表企业，近年来，东明石化积极拥抱数字化，特别是在生产控制层面深入推进数智化转型。施耐德电气在东明石化数智化转型过程中，为其提供了先进的PID整定技术、APC先进过程控制系统和RTO实时优化系统，大幅提升了其区域各装置自动化控制程度和生产平稳率。炼油板块装置自控率从36.62%提升至98.67%，平稳运行率提升至98.14%。化工板块的装置自控率和平稳运行率也同样有大比例的提升。
在三宁化工，施耐德电气为其提供了一体化能源管理和过程自动化解决方案EcoStruxure Power & Process（EP&P），实现过程自动化系统和配电系统相集成，打造数字化工厂，实现项目建设及安全生产的全面升级。数据显示，由此三宁化工实现60万吨/年乙二醇项目的数字化交付，能源效率提升5%，以及25%-30%的岗位融合，全面开启生产管理及项目运维的全生命周期数字化转型之路，打造了中国煤化工领域数字化交付典范。
此外，某瑞士PET化学回收公司，其工厂应用了EcoStruxure开放自动化技术，成功演示了研发的MADE (微波辅助解聚) 解决方案，以100Kg/h的速度回收PET废料，并计划在西班牙建成首个工业规模设施，预计每年处理超过4万吨PET废料。在这个应用中施耐德电气EcoStruxure开放自动化系统控制着一个创新的塑料回收厂，该厂实现了废物处理的闭环。该公司市场营销与业务发展负责人表示，通过软件定义自动化和硬件独立性，我们有效降低了运营风险，并推动了技术边界。我们可以在发现提高效率的机会时快速重新配置系统，同时避免因硬件供应链问题带来的困扰。这正是大规模实现先进塑料回收所需要的条件。
据介绍，施耐德电气已经与包括巴斯夫、东明石化、华谊、万华化学等在内的多个用户企业在全球范围内建立了深度合作关系，为其高效和可持续发展提供强大赋能。
当前，工业软件与人工智能、5G等数字化技术的结合，已经深刻融入到工业生产的整个流程，成为打造工业新质生产力的关键。而开放自动化技术架构在过程自动化领域的深化应用，无疑为众多企业用户持续夯实“安稳长满优”卓越能力提供了全新机遇。
在这一进程中，施耐德电气将继续为广大流程行业用户提供开放自动化和数字化技术赋能的全面解决方案与服务，赋能迈向更加高效与可持续的未来工业。
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