近年來，開放自動化技術作為一股打破傳統技術桎梏、推動IT與OT融合的強勁技術潮流，不斷刷新著工廠智能化的發展面貌。在日益開放、智能、協同的技術環境下，開放自動化技術與工業蜂窩網、邊緣計算乃至人工智能等技術加速融合，推動工廠智能化走向深入。

在這一背景下，產業技術的領導者施耐德電氣深耕開放自動化領域，早在5年前就推出開放自動化平臺，并通過持續創新加速賦能工業場景，取得階段性進展。作為重要成果的展示，施耐德電氣近日聯合中國聯合網絡通信集團有限公司、北京華勝銳盈科技有限公司、瀾兔數界（上海）科技有限公司，攜手編寫了《開放自動化賦能工廠智能化解決方案》報告，并在2025年工博會現場隆重發布。

本報告是“5G邊緣計算”系列的第三部，在前兩部報告充分評估各項創新技術應用價值的基礎上，深入探討了開放自動化技術如何賦能智能工廠建設，為千行百業的數字化轉型呈獻出更具普適性的專業指南。

從政策引導到架構塑形，智能工廠建設加速推進

當前，我國制造業數字化轉型成效顯著，數字經濟已成為經濟增長核心引擎。截至2024年二季度，工業企業關鍵工序數字化率達64.9%，數字化工具研發普及率達83.1%。工業互聯網作為數字化轉型的關鍵路徑，已覆蓋49個國民經濟大類，支撐“5G+工業互聯網”項目超1.7萬個，成為新一代信息技術與制造業深度融合的重要載體。

在這一背景下，來自政策層面的頂層設計，為加速推動智能工廠建設指明了方向。近期，工信部等聯合推出的《智能工廠梯度培育行動實施方案》規劃了智能工廠從基礎級到領航級的“進階升級”之路；與此同時，《打造“5G+工業互聯網”512工程升級版實施方案》明確提出到2027年建設1萬個5G工廠，并強調支持開放自動化技術創新與虛擬化控制器研發，為技術落地提供了指引。

作為承接這一建設方向的具體規劃，報告清晰地勾勒出了智能工廠的理想架構，把智能工廠劃分為設備設施、智能工廠底座、生產管控、經營管理及多模式創新這相輔相成的五大層級。

其中，設備設施層以制造裝備與智能儀器儀表為核心，通過嵌入式傳感器實現生產過程的實時監控與反饋；智能工廠底座則整合了以5G+工業互聯網為核心的先進工業網絡、工業信息安全防護及開放自動化系統，以構建高可靠、低時延的泛在互聯架構；生產管控層貫穿工廠建設與運營全周期，實現工藝數字化設計、數字孿生構建及全流程閉環管理；經營管理層聚焦供應鏈協同、營銷精準化及可持續發展；多模式創新層則可以為數據驅動的研發、彈性供應鏈及大規模個性化定制提供支撐。

立足現實，報告還清晰地剖析出了智能工廠建設面臨的諸多核心挑戰和現實痛點。例如，在數據層面，不僅工業通信協議的碎片化嚴重影響了設備的互聯互通性，業務流程對應的系統碎片化也限制了跨層級數據傳遞的效率；而在算力層面，傳統PLC/DCS的分層分域部署模式導致算力資源孤立，難以滿足工業視覺檢測等場景的毫秒級響應需求。

開放自動化平臺筑基，全方位賦能智能工廠應用

那么，工業用戶應如何有效地應對諸多挑戰，切實推進建設智能工廠的業務實踐呢？

在這方面，方興未艾的開放自動化技術，為智能工廠的落地開辟出了一條創新的實現路徑。通過構建統一標準、廣泛兼容且可延展的架構，開放自動化平臺不僅能實現IT與OT的深度融合，為智能工廠的核心環節構建出系統性的解決方案，還能夠有針對性地解決生產作業、設備管理、質量管控、倉儲物流及能碳管理等各個層面的挑戰，成為有效破解傳統制造模式效率瓶頸與協同難題的“金鑰匙”。

比如，在生產作業環節，開放自動化平臺可以利用虛擬PLC替代硬件PLC實現軟硬件解耦，并結合智能制造系統動態重構產線，通過智能交互與風險感知技術優化人機協作流程，依托設備機理與數據混合建模技術實時優化工藝參數。

在倉儲物流環節，開放自動化平臺可以打通倉儲與生產系統數據，支持動態路徑優化與庫存智能調度。并通過標準化容器管理、實時數據同步及智能算法預測需求波動，有效提升倉儲空間利用率與物料周轉效率，降低庫存積壓風險與人工操作安全隱患。

在能碳管理環節，能源智能管控系統可以依托開放自動化平臺實時整合多源能碳數據，結合大數據分析與AI技術實現能耗預測、碳排放核算及優化方案生成。通過引入碳資產全生命周期管理系統及開放自動化平臺，還能夠實時采集、整合能碳數據，實現精準核算與深度分析，從而有效提升企業碳資產管理能力，增強綠色競爭力。

在這方面，躋身全國首批卓越級智能工廠的河南許繼儀表有限公司，正是利用開放自動化技術賦能智能工廠建設的典型標桿之一。

通過采用施耐德電氣EcoStruxure開放自動化平臺（以下簡稱“EAE平臺”）作為5G網絡、產線終端與IDFE工業數字聚變生態軟件的中間樞紐，許繼儀表智能工廠將實體物理工廠產線設備運行實況與高精度的數字虛擬模型進行深度融合，構建出了實時同步、精準映射、智能預警的孿生環境，實現了對生產設備、生產線及工廠運營狀態的全面數字化管理。

得益于EAE平臺的深度賦能，許繼儀表智能工廠一舉打通了設備運行數據、視頻監控系統、傳感器網絡及生產管理系統，為設備狀態實時監控、異常預警與故障預測、智能巡檢及遠程運維等場景提供了有力支撐，實現了生產效率、設備利用率與安全管理水平的全面提升。這一數字化轉型，帶來了交付周期縮短60%、產品合格率提升至99.99%的卓越成效，顯著增強了許繼儀表的市場競爭力。

以創新架構及生態建設，解鎖全新價值空間

開放自動化技術趨勢為智能工廠建設帶來的價值，不僅僅在于為各個應用場景的解決方案提供了更加開放、靈活的技術環境。更重要的意義在于，它基于前所未有的創新架構，對傳統的工業控制體系和生態協同模式進行了重構，為更加廣泛的產業數字化轉型解鎖了廣闊無垠的價值空間。

在技術層面，開放自動化系統的創新功能架構以分層設計、模塊化集成、標準化協議為核心，實現了“云-邊-端”協同優化，構建出靈活、可擴展的智能工業自動化體系。中國聯通大數據首席科學家范濟安談道：“這一架構不僅能夠提升系統靈活性，更能夠充分發揮工業蜂窩網允許多制式設備接入、簡化網絡部署等優勢，并通過邊緣計算與云邊協同實現智能算法下沉，從而為實時優化與預測性維護提供算力支撐，有力保障智能工廠可靠、高效運轉。”

在此基礎上，這一創新架構還有力地促進了多維技術的融合，為智能工廠面向未來的持續進化奠定了堅實基礎。北京華勝銳盈科技有限公司總經理王宇男談道：“首先，開放自動化架構促進了算力與網絡的深度協同，通過算力動態調度和網絡智能編排，使得算力資源配置得到了有效優化；其次，人工智能的分層部署，為復雜AI模型在邊緣節點的輕量化部署和終端設備配備輕量智能提供了可能性。最后，協議與接口的統一化在實現OT與IT協議互通的同時，也為基于數據標準化的跨層級協同分析帶來了便利。”

為智能工廠建設帶來顛覆式創新的，不僅僅是技術架構的迭代，還有構建產業生態所激發的巨大潛能。今天，以生態共建、協作共創為特征的“交響曲”，正在迅速取代過度依賴一家企業獨立創新的“獨奏曲”，成為工廠智能化創新實踐的主流范式。

在這方面，開放自動化積極倡導通過多方協同實現技術融合與價值共創。無論是系統集成商、網絡服務商、云服務商、智能裝備提供商還是應用開發商，都可以在多元、融合、互動的開放自動化生態中找到自己獨特的生態位，并通過緊密協同，形成技術突破與產業升級的良性循環，為智能工廠提供全鏈條支撐。

瀾兔數界（上海）科技有限公司創始人劉嘯天指出：“開放自動化生態有效實現了技術標準化、資源集約化、服務場景化的能力進化。這些變化不僅打破了傳統自動化系統的封閉性，還能夠結合各方專長將云、網、邊、端的資源進行優化配置，提升算力與網絡利用率，并通過模塊化應用快速響應行業需求，降低智能工廠在今后的升級成本。”

未來，這一生態還將持續吸引科研機構、標準組織等更多參與者，共同探索AI與開放自動化、5G-A，TSN等新技術融合，不斷推動智能制造向“全域互聯、自主決策”的領航級目標邁進。

今天，中國工業的數字化變革正面臨中流擊水的關鍵時刻，而開放自動化的技術與生態，正不斷引導千行百業駛向價值躍遷的新藍海。正如施耐德電氣集團董事、高級副總裁、工業自動化業務中國區負責人丁曉紅談到的：“開放自動化為加速技術創新與產業創新融合發展搭建了關鍵橋梁，成為了打造領航智能工廠的核心動力。未來，施耐德電氣將繼續以擁抱變革，以持續創新的技術推動進步，以合作的精神凝聚力量，攜手生態伙伴為新型工業化進程貢獻力量，助力中國制造闊步邁入高端化、綠色化、智能化的高質量發展之路。”