http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 02:54:41 來源:西門子工業業務領域
著名市場調研公司IDC近日發布了一組數據:2025年全球物聯網連接數將增長至270億個,將來超過70%的數據和應用正在邊緣產生和處理。而工信部也在《“十四五”智能製造發展規劃》中寫到:到2025年規模以上製造業企業基本普及數字化,智能製造裝備國內滿足率超70%。
中國製造也正在邁向智能化、數字化。在萬物互聯的今天,雲、5G驅動的連接、人工智能和智能邊緣四個“網紅技術”也正推動著各行各業進入全新時代。西門子,作為工業自動化領域的“頭部玩家”,又將如何利用工業邊緣的發展,引領自動化進入全新時代呢?
工業邊緣是如何應運而生的?
過去,大家習慣於金字塔形狀的自動化結構,數據由底層的傳感器執行器產生,由PLC或DCS控製器進行控製,向上由SCADA進行數據采集與監視控製。再向上,由MES係統管理生產執行,由PLM進行產品生命周期管理,由ERP進行企業資源計劃。一般將這個金字塔結構中的中上層信息係統稱為數字化係統。
近jin些xie年nian,企qi業ye越yue來lai越yue關guan注zhu數shu據ju產chan生sheng的de價jia值zhi,互hu聯lian網wang技ji術shu的de發fa展zhan加jia速su了le這zhe一yi過guo程cheng,工gong業ye互hu聯lian網wang的de浪lang潮chao也ye悄qiao悄qiao地di將jiang這zhe樣yang的de傳chuan統tong的de工gong業ye架jia構gou顛dian覆fu,金jin字zi塔ta結jie構gou逐zhu漸jian變bian為wei網wang狀zhuang結jie構gou。這zhe個ge網wang狀zhuang結jie構gou的de基ji礎chu,由you現xian場chang層ceng、邊緣層和雲層共同組成,這就是常說的雲邊端的組成形式。
邊bian緣yuan是shi最zui靠kao近jin現xian場chang數shu據ju源yuan的de層ceng級ji,將jiang數shu據ju進jin行xing采cai集ji和he處chu理li。並bing進jin行xing本ben地di的de運yun算suan和he反fan饋kui。對dui於yu更geng大da規gui模mo的de數shu據ju,可ke以yi由you邊bian緣yuan層ceng上shang傳chuan給gei雲yun層ceng,在zai雲yun端duan進jin行xing大da數shu據ju分fen析xi和he模mo型xing訓xun練lian。
有了這樣的架構,就能讓數字化變得更簡單更輕鬆。傳統龐大的MES、ERP、PLM係統中的功能模塊變得輕量化,比如資產管理或能源管理就可以變成一個獨立的App,部署在邊緣層運行。當我們需要設備能源管理時,一個輕量級的應用程序App就能解決,大大降低了時間和金錢成本。
工業邊緣,就在這樣的大背景下應運而生。邊緣計算,指的是在靠近物或數據源頭的邊緣側,進行的存儲、jisuanhezhixing,bingqiejiujintigongzhinengfuwu。jiangbianyuanjisuanyingyongdaogongchangshengchanzhong,bianyuanjiushizaishebeihejiqidepangbian,jisuankeyishiduishebeishujudejiandanyuchuli,yekeyishirengongzhineng、機器學習等高級數據處理方式。
邊緣計算的目的,是能夠滿足安全性、實時性,完成數據連接、數據優化,以及智能決策。讓數據真正發揮價值,解決工業現場質量、成本、效率、安全等方麵的難題。
西門子工業邊緣產品架構
西門子工業邊緣分為三個層級,他們分別執行不同的功能。
首先,是最頂層的工業邊緣中心,用於監視多個工業邊緣管理平台,並且可以存儲、瀏覽和下載工業邊緣APP,在這裏,大家可以找到由西門子和合作夥伴開發的針對多種行業和應用場景的APP。

第di二er層ceng,平ping台tai層ceng,工gong業ye邊bian緣yuan管guan理li平ping台tai。是shi用yong於yu集ji中zhong管guan理li所suo有you已yi連lian接jie邊bian緣yuan設she備bei的de軟ruan件jian平ping台tai。它ta處chu於yu工gong廠chang車che間jian層ceng級ji,可ke以yi同tong時shi監jian控kong上shang百bai台tai已yi連lian接jie設she備bei的de狀zhuang態tai,並bing且qie在zai目mu標biao邊bian緣yuan設she備bei上shang安an裝zhuang邊bian緣yuan應ying用yong和he升sheng級ji軟ruan件jian功gong能neng,將jiang功gong能neng從cong雲yun端duan轉zhuan移yi到dao生sheng產chan係xi統tong。

第(di)三(san)層(ceng),設(she)備(bei)層(ceng),部(bu)署(shu)了(le)工(gong)業(ye)邊(bian)緣(yuan)運(yun)行(xing)係(xi)統(tong)的(de)邊(bian)緣(yuan)設(she)備(bei),在(zai)數(shu)據(ju)生(sheng)成(cheng)現(xian)場(chang)就(jiu)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)采(cai)集(ji)和(he)處(chu)理(li),並(bing)且(qie)支(zhi)持(chi)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)的(de)集(ji)成(cheng)和(he)執(zhi)行(xing)容(rong)器(qi)化(hua)的(de)邊(bian)緣(yuan)應(ying)用(yong)。這(zhe)裏(li)的(de)一(yi)台(tai)邊(bian)緣(yuan)設(she)備(bei)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)運(yun)行(xing)多(duo)個(ge)應(ying)用(yong)APP。目前西門子已發布了工控機的邊緣設備,並且有不同算力和內存的產品可供選擇,可以滿足多種場景的需求。


以上的中心層、平台層和設備層,共同構成了西門子工業邊緣的整體係統架構。貫穿其中的是邊緣應用App,可ke以yi在zai頂ding層ceng的de邊bian緣yuan中zhong心xin找zhao到dao合he適shi的de應ying用yong進jin行xing下xia載zai,下xia載zai到dao工gong廠chang本ben地di的de邊bian緣yuan管guan理li平ping台tai中zhong,再zai由you邊bian緣yuan管guan理li平ping台tai一yi次ci性xing下xia發fa到dao工gong廠chang內nei上shang百bai台tai的de邊bian緣yuan設she備bei中zhong,簡jian單dan又you高gao效xiao。

如想要自己開發應用,西門子開放的係統也完全支持和鼓勵自主開發應用的部署。大家隻需要用docker容器封裝技術將應用打包,就可以輕鬆地將它部署到邊緣設備上,無縫集成。
總結一下,工業邊緣架構,需要硬件、平台、軟件應用的共同配合,才能協同作用,發揮最大優勢。
在應用層,西門子結合了工業用戶的專業需求,開發和發布了不同層級的應用APP產品。
這些應用分為三類:最底層的連接應用,可以和現場設備以及雲進行通訊,支持多種主流協議;中間層的數據服務和數據總線負責做好傳遞;而上層的功能應用,是最貼近用戶的App,他ta們men可ke以yi解jie決jue不bu同tong的de問wen題ti,比bi如ru創chuang建jian可ke視shi化hua的de數shu據ju模mo型xing。分fen析xi產chan線xian的de運yun行xing狀zhuang況kuang,分fen析xi和he優you化hua機ji器qi設she備bei的de產chan能neng,固gu定ding資zi產chan管guan理li,能neng源yuan管guan理li等deng等deng。
這一層級上,除了西門子的App,更有合作夥伴基於西門子工業邊緣平台開發的更多針對行業場景的App,包括機器視覺檢測和預測性維護。合作夥伴隻需要將任何開發平台開發的應用,由docker容器技術進行打包,就可以輕鬆部署到西門子工業邊緣平台上。
西門子工業邊緣生態構建
除chu了le提ti供gong整zheng套tao軟ruan硬ying件jian產chan品pin的de架jia構gou,西xi門men子zi還hai致zhi力li於yu建jian立li領ling先xian的de工gong業ye邊bian緣yuan生sheng態tai,為wei用yong戶hu和he合he作zuo夥huo伴ban創chuang造zao更geng多duo價jia值zhi。依yi托tuo於yu開kai放fang的de技ji術shu平ping台tai,目mu前qian,已yi有you多duo家jia工gong業ye企qi業ye和he設she備bei製zhi造zao商shang作zuo為wei用yong戶hu加jia入ru生sheng態tai,率lv先xian感gan受shou到dao了le技ji術shu的de變bian革ge。他ta們men借jie助zhu工gong業ye邊bian緣yuan的de技ji術shu提ti高gao了le產chan品pin生sheng產chan的de質zhi量liang和he效xiao率lv,也ye提ti高gao了le市shi場chang競jing爭zheng力li。
與此同時,來自OT和IT領域的多家應用程序開發夥伴、解決方案夥伴和工程服務夥伴,也加入了工業邊緣的生態,他們將最新的技術應用,如人工智能、機器視覺、預測性維護等超強技術融入到邊緣計算中,為企業解決了生產中難以用傳統自動化技術解決的痛點,帶來了巨大價值。
而西門子,作為生態的創建者,為大家提供了全套體係的軟硬件產品、應用商店、技術支持、社群等,也將在未來自動化的技術變革浪潮中,和大家並肩同行,智創未來!