市場(chǎng)研究公司Deloitte最近為VCI化學(xué)協(xié)會(huì)開(kāi)展的一項(xiàng)研究表明：未來(lái)的化學(xué)行業(yè)將以循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)性和數(shù)字化為特征，數(shù)據(jù)首次被確定為關(guān)鍵的生產(chǎn)原材料，由高度數(shù)字化和自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)提供。

     數(shù)字化帶來(lái)了新的商業(yè)模式：例如，化學(xué)公司巴斯夫與打印機(jī)制造商惠普之間開(kāi)始了新合作，希望合作開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售用于3D打印的新型材料。制藥行業(yè)也正朝著基于數(shù)字信息的新商業(yè)模式發(fā)展，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和供應(yīng)鏈都將發(fā)生變化。

 

對(duì)用戶與供應(yīng)商之間角色的新理解
        過(guò)去，過(guò)程行業(yè)的自動(dòng)化專(zhuān)家負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化，在某些情況下，他們可以跨工廠連接和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程；然而，未來(lái)他們將尋求控制整個(gè)增值鏈。來(lái)自NAMUR用戶協(xié)會(huì)的專(zhuān)家認(rèn)為過(guò)程行業(yè)的數(shù)字化基本分為三個(gè)階段：

      當(dāng)然，這僅僅是理論。熟悉過(guò)程行業(yè)的人都知道，目前即使是第一階段也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)：工程、調(diào)試和后續(xù)操作之間的系統(tǒng)中斷，甚至是生產(chǎn)系統(tǒng)本身，仍然是當(dāng)今流程的重要組成部分。過(guò)程行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)端到端數(shù)字化還有很長(zhǎng)的路要走。

    之前，過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)家由于不愿意使用現(xiàn)場(chǎng)總線或無(wú)線通信等新技術(shù)，導(dǎo)致這些技術(shù)發(fā)展延遲。如今，這些技術(shù)正在加速發(fā)展�，F(xiàn)在迫切需要諸如“現(xiàn)場(chǎng)以太網(wǎng)”和統(tǒng)一FDI設(shè)備描述之類(lèi)的通信技術(shù)，這些技術(shù)將構(gòu)成數(shù)字化的基礎(chǔ)。以德國(guó)電氣和電子制造商協(xié)會(huì)（ZVEI）和國(guó)際過(guò)程工業(yè)自動(dòng)化用戶協(xié)會(huì)（NAMUR）為代表的用戶和自動(dòng)化制造商正努力共同開(kāi)發(fā)未來(lái)的自動(dòng)化概念。

過(guò)程自動(dòng)化的未來(lái)：NOA還是OPA？

     正在發(fā)展的新系統(tǒng)架構(gòu)中，用戶是驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)NAMUR標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式架構(gòu)（NOA），運(yùn)營(yíng)商將對(duì)過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)家進(jìn)行指導(dǎo)，使他們的系統(tǒng)適合工業(yè)4.0：現(xiàn)有的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠通過(guò)NOA更迅速地補(bǔ)充快速發(fā)展的IT組件。因此，無(wú)需耗費(fèi)很多精力將傳感器集成到現(xiàn)有的控制工程系統(tǒng)中，傳感器的信息或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中暫未使用的數(shù)據(jù)就能夠完整傳輸?shù)皆�，并由�?yīng)用程序進(jìn)行評(píng)估。NOA開(kāi)放式架構(gòu)與核心自動(dòng)化兩者之間的最大區(qū)別就在于監(jiān)控和優(yōu)化任務(wù)。來(lái)自先前自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過(guò)OPC UA等開(kāi)放接口傳輸?shù)皆浦小?/p>

   美國(guó)埃克森美孚公司提出的過(guò)程自動(dòng)化新結(jié)構(gòu)（開(kāi)放式過(guò)程自動(dòng)化或OPA）甚至更進(jìn)一步：過(guò)程自動(dòng)化的典型金字塔正在消失，并努力朝著完全開(kāi)放的自動(dòng)化模型發(fā)展，通過(guò)OPA結(jié)構(gòu)，智能結(jié)構(gòu)最終將完全轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)，中央過(guò)程控制系統(tǒng)的時(shí)代即將終結(jié)。


 

統(tǒng)一工程和模塊化自動(dòng)化

      即使未來(lái)NAMUR與專(zhuān)家們的預(yù)測(cè)有所偏差，德國(guó)過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)家也認(rèn)同他們的美國(guó)同行，并且希望看到在系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中各種自動(dòng)化工具的集成。因此，未來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該在工程數(shù)據(jù)中完全配置。通過(guò)“模塊類(lèi)型包”的方法，模塊化過(guò)程單元應(yīng)該能夠互連并集成到上級(jí)控制技術(shù)結(jié)構(gòu)中。

   對(duì)模塊化系統(tǒng)的需求反映了特殊化學(xué)品和藥品生產(chǎn)的當(dāng)前趨勢(shì)：為了能夠服務(wù)于不穩(wěn)定的市場(chǎng)，制造商必須能夠在更短的時(shí)間內(nèi)小批量生產(chǎn)產(chǎn)品。傳統(tǒng)的系統(tǒng)制造方法耗時(shí)太長(zhǎng)，未來(lái)必須簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。因此，過(guò)程相關(guān)單元應(yīng)設(shè)計(jì)為模塊，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口靈活地連接在一起。事實(shí)上，從邏輯性和統(tǒng)一性方面來(lái)看，制造過(guò)程也需要更加模塊化和自動(dòng)化。

通過(guò)新業(yè)務(wù)獲得新的過(guò)程知識(shí)

    過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的用戶和制造商也在MTP項(xiàng)目上攜手合作。由于工程技術(shù)人員水平不斷下降，導(dǎo)致用戶越來(lái)越依賴(lài)于供應(yīng)商。針對(duì)這一現(xiàn)象，自動(dòng)化供應(yīng)商致力于提供新的服務(wù)：供應(yīng)商設(shè)置類(lèi)似于控制室的“操作中心”，工程師在運(yùn)營(yíng)階段通過(guò)優(yōu)化措施和工程任務(wù)為用戶的過(guò)程操作人員提供支持。

        對(duì)于自動(dòng)化專(zhuān)家而言，這些服務(wù)不僅僅只是一種附加產(chǎn)品，同時(shí)也是新業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)，因?yàn)閷?duì)過(guò)程行業(yè)未來(lái)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，最重要的是：程序的運(yùn)行機(jī)制和運(yùn)行環(huán)境。