連接上篇從“制造”到“智造”，為何工業(yè)云是發(fā)展的必然趨勢(shì)？（上篇），下篇里我們將繼續(xù)探討工業(yè)云平臺(tái)的相關(guān)話題，重點(diǎn)介紹云計(jì)算的分布式控制系統(tǒng)（DCS）和在未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì)。

控制器，DCS的核心

分布式控制系統(tǒng)（DCS）是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于控制和監(jiān)測(cè)工廠的工業(yè)流程，而控制器又是DCS核心。不難看出，設(shè)計(jì)和實(shí)施DCS中的控制器是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，以下幾個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)待需解決：

▍過(guò)程的動(dòng)態(tài)性：一個(gè)過(guò)程的行為可能是復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的，了解過(guò)程的動(dòng)態(tài)對(duì)設(shè)計(jì)有效控制器很重要?？刂破鞅仨毮軌蜻m應(yīng)過(guò)程中的變化并保持穩(wěn)定的運(yùn)行。

▍控制算法的選擇：有幾種控制算法可以在DCS中使用，包括比例-積分-導(dǎo)數(shù)（PID）、模型預(yù)測(cè)控制（MPC）和模糊邏輯。為過(guò)程選擇合適的算法是實(shí)現(xiàn)最佳控制性能的關(guān)鍵。

▍控制器的調(diào)整：一旦選擇控制算法，就必須對(duì)控制器進(jìn)行調(diào)整以確保最佳性能。這涉及到調(diào)整控制器參數(shù)，使過(guò)程變量和所需設(shè)定點(diǎn)之間的差異最小，同時(shí)保持穩(wěn)定。

▍通信和聯(lián)網(wǎng)：DCS控制器通常分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接。確保節(jié)點(diǎn)之間的可靠通信很重要，以防止影響控制性能的延遲或數(shù)據(jù)丟失。

▍網(wǎng)絡(luò)安全：DCS控制器通常連接到互聯(lián)網(wǎng)或其他外部網(wǎng)絡(luò)，這可能使它們?nèi)菀资艿骄W(wǎng)絡(luò)攻擊。實(shí)施強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)安全措施以保護(hù)DCS免受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)或惡意攻擊是非常必要的。

▍維護(hù)和升級(jí)：DCS控制器是復(fù)雜的系統(tǒng)，需要定期維護(hù)和升級(jí)以確保最佳性能。在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，這可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)楸仨殰p少停機(jī)時(shí)間以避免生產(chǎn)中斷。

以上可以看到，在DCS中設(shè)計(jì)和實(shí)施控制器是一項(xiàng)需要豐富的行業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)沉淀的工作。這也在一定程度上解釋了為什么工業(yè)云平臺(tái)是最具有生態(tài)系統(tǒng)屬性的平臺(tái)。

企業(yè)可以充分發(fā)揮生態(tài)伙伴的潛力來(lái)共同打造這個(gè)平臺(tái)，比如像意法半導(dǎo)體STM就可以貢獻(xiàn)其在硬件和軟件開(kāi)發(fā)方面的專(zhuān)長(zhǎng)，為企業(yè)客戶提供具有針對(duì)性的產(chǎn)品和服務(wù)，以解決物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)云平臺(tái)獨(dú)特的挑戰(zhàn)和要求。這種合作模式可以使企業(yè)的開(kāi)發(fā)人員專(zhuān)注于垂直應(yīng)用開(kāi)發(fā)的附加值，從而將節(jié)點(diǎn)到云連接的復(fù)雜性交給STM團(tuán)隊(duì)去解決。

工業(yè)云平臺(tái)未來(lái)和發(fā)展

工業(yè)云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)目前處在一個(gè)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的階段。其主要的驅(qū)動(dòng)因素可以概括為：

▍針對(duì)性：隨著企業(yè)變得更加專(zhuān)業(yè)化，他們需要針對(duì)其特定需求的軟件解決方案。工業(yè)云平臺(tái)提供這些解決方案，提供通用云平臺(tái)所不具備的特定工業(yè)特性和功能。

▍有效性：與傳統(tǒng)的內(nèi)部軟件解決方案相比，工業(yè)云平臺(tái)提供了顯著的成本節(jié)約和效率提高。通過(guò)基于云的基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，工業(yè)云平臺(tái)可以提供強(qiáng)大的軟件功能，而成本低于傳統(tǒng)的內(nèi)部軟件解決方案。

▍競(jìng)爭(zhēng)力：工業(yè)云平臺(tái)可以幫助工業(yè)企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力，提供工業(yè)內(nèi)最新的技術(shù)和最佳實(shí)踐。通過(guò)使用工業(yè)云平臺(tái)，企業(yè)可以跟上快速變化的技術(shù)趨勢(shì)和監(jiān)管要求，而不必開(kāi)發(fā)和維護(hù)自己的軟件解決方案。

最近，Gartner對(duì)北美和歐洲企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，其中接近40%的受訪者已經(jīng)開(kāi)始采用工業(yè)云平臺(tái)。大約15%的企業(yè)正在進(jìn)行試點(diǎn)，15%的企業(yè)考慮在2026年之前進(jìn)行部署。大多熟悉工業(yè)云平臺(tái)概念的受訪者都認(rèn)為自己是特定行業(yè)云平臺(tái)的采用者或潛在考慮者。Gartner預(yù)計(jì)，到2027年企業(yè)將使用工業(yè)云平臺(tái)來(lái)加速其關(guān)鍵業(yè)務(wù)舉措的占50%以上，而在2021年，這一比例還不到10%。

隨著越來(lái)越多的企業(yè)轉(zhuǎn)向能夠幫助他們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域保持競(jìng)爭(zhēng)力的專(zhuān)業(yè)軟件解決方案，可以看出，作為提質(zhì)增效引擎的工業(yè)云平臺(tái)的發(fā)展必將勢(shì)不可擋。