——用戶對技術(shù)的認(rèn)知度不夠以及掌握相關(guān)技術(shù)的工程人員不足，成為限制工業(yè)以太網(wǎng)以及無線技術(shù)發(fā)展速度的兩個主要原因。
以上結(jié)果是基于IIANews最近展開的一項關(guān)于工業(yè)通訊的調(diào)查結(jié)果而得出的結(jié)論。共有126位來自華南地區(qū)的系統(tǒng)集成商（37.3%）、設(shè)計院所（19.52%）、最終用戶（16.67%）、分銷商（9.52%）、OEM/ODM（4.76%）等企業(yè)的工程技術(shù)人員參與本次調(diào)查，下面我們將調(diào)查結(jié)果奉獻給大家，由于地區(qū)的局限性和樣本的數(shù)量限制，下述結(jié)果僅供參考。
參與本次調(diào)查的人員主要分布在電子/半導(dǎo)體/通訊（29.21%）、電力（19.84%）、工程機械（15.87%）、軌道交通（9.5%）、水處理（8.73%）、石油化工（7.94%）、軍工（3.17%）、航空航天（2.38%）、物流（2.38%）等行業(yè)。其所在企業(yè)2010年對于自動化產(chǎn)品的采購金額集中在500~1000萬元之間，占21.19%，達到5000萬元以上的有11.86%，其中涉及到工業(yè)通訊相關(guān)產(chǎn)品有以太網(wǎng)交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)、連接器、線纜等，主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、過程控制以及運動控制等方面。
標(biāo)準(zhǔn)過多困擾用戶
參與調(diào)查的反饋者中，36.51%的用戶表示工業(yè)以太網(wǎng)以及無線技術(shù)涉及的標(biāo)準(zhǔn)過多，用戶難以決策。目前被廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)主要有TCP/IP、Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT、SERCOS III、Ethernet POWERLINK、Bluetooth、WirelessHart等，不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的關(guān)注點和應(yīng)用場合，每種標(biāo)準(zhǔn)都有自己獨特的設(shè)計，在不同的應(yīng)用中發(fā)揮自己的優(yōu)勢和特點，也都擁有一定的用戶群體，但是從調(diào)查結(jié)果以及回訪情況來看，很多用戶對于各種標(biāo)準(zhǔn)之間的差異并不十分清楚，各種系統(tǒng)之間的兼容性也成為困擾用戶的一個重要問題。
圖1：用戶目前正在使用的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
圖2：用戶目前正在使用的無線標(biāo)準(zhǔn)
而對于工業(yè)以太網(wǎng)以及無線技術(shù)和產(chǎn)品的供應(yīng)商來說，標(biāo)準(zhǔn)之爭也意味著市場之爭，眾多企業(yè)都積極參與標(biāo)準(zhǔn)的制定，并將自己的技術(shù)體現(xiàn)在里面，以期實現(xiàn)得標(biāo)準(zhǔn)者得天下的目標(biāo)。Siemens公司王威表示，“標(biāo)準(zhǔn)對于產(chǎn)品有積極推動作用，一種技術(shù)的普及，往往是標(biāo)準(zhǔn)先行，產(chǎn)品其后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的競爭和融合，都離不開各種標(biāo)準(zhǔn)的制定和相互之間的聯(lián)系。”
關(guān)于多種通訊標(biāo)準(zhǔn)長期共存亦或統(tǒng)一的討論已經(jīng)有好多年了，支持不同標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品供應(yīng)商的代表也有著不同的看法?！盁o線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化十分重要。無規(guī)矩不成方圓，”Emerson公司吳躍年認(rèn)為，“如果全球眾多供應(yīng)商各自遵照專有的協(xié)議，現(xiàn)場的設(shè)備完全不能互操作，只能受到單獨商家的控制，用戶被某一家供應(yīng)商鎖定，是非?？膳碌氖虑椤！?BR> Advantech公司王俊鍵說：“標(biāo)準(zhǔn)之爭背后體現(xiàn)的是各大公司的利益，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的最大受益者是最終用戶，如此，各廠商也就沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的動力?！盉ANNER公司黃胡清抱著“求同存異”的想法：促進標(biāo)準(zhǔn)化能推進工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，同時在良性競爭中帶動整個產(chǎn)業(yè)，“眾人拾柴火焰高，集眾多廠家的努力一定能將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良特性發(fā)揮到極致。”
用戶的需求是推動技術(shù)發(fā)展的原動力，Phoenix Contact公司楊睿認(rèn)為：只要不同廠家的眾多產(chǎn)品和技術(shù)不斷向著更好服務(wù)用戶的方向發(fā)展，百花齊放的局面沒有什么壞處，甚至這種螺旋上升的局面對于工業(yè)以太網(wǎng)以及無線技術(shù)自身的不斷提高和完善更加有利。
Honeywell公司的江天生介紹說，符合某一標(biāo)準(zhǔn)的不同儀表廠家的無線儀表產(chǎn)品，可以支持互操作，能夠方便用戶的使用。這樣的互操作和前后兼容，能夠保護用戶的現(xiàn)有投資，也有助于儀表廠家更加專注于進一步開發(fā)工業(yè)無線儀表的功能和內(nèi)涵，研發(fā)更豐富的產(chǎn)品線。用戶可以選擇最適合自己的符合某種開放國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)無線儀表產(chǎn)品，來確保工業(yè)場合的應(yīng)用。所以，當(dāng)前情況下用戶的使用不會受到明顯的影響。
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網(wǎng)絡(luò)安全仍是焦點
工業(yè)環(huán)境通常非常惡劣，必須承受水、灰塵和極端溫度等諸多考驗，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性是用戶和產(chǎn)品供應(yīng)商共同關(guān)心的一個大問題。Rockwell Automation公司王廣野介紹說：過去控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)層網(wǎng)絡(luò)在物理上是分開的，有相對嚴(yán)格的管理規(guī)范并由不同的部門管理和維護，控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題相對較小。而隨著市場競爭越來越激烈，企業(yè)不可避免要進行數(shù)據(jù)信息的優(yōu)化。企業(yè)管理信息與控制系統(tǒng)實時信息相結(jié)合就要求監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)層網(wǎng)絡(luò)進行融合。工業(yè)以太網(wǎng)成為實現(xiàn)這種融合的必要技術(shù)手段，面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問題更加突出。
Innovasic半導(dǎo)體公司Keith Prettyjohn指出，對于所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備而言安全變得越來越重要，而上升到工業(yè)系統(tǒng)就更是如此。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很多情況下都會出現(xiàn)安全性的隱患，所以網(wǎng)絡(luò)連接解決方案的設(shè)計，應(yīng)該提供措施提高網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的安全性和可靠性。
圖3：用戶認(rèn)為限制工業(yè)以太網(wǎng)/無線技術(shù)發(fā)展的因素
用戶安全意識的不斷加強使得工業(yè)以太網(wǎng)的安全性上升到一個更高的標(biāo)準(zhǔn)平臺，解決工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全問題，是工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品供應(yīng)商的根本要求。王威指出，網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性涉及到系統(tǒng)的各個方面。例如，PLC、IPC等工業(yè)控制器應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)安全特性；工業(yè)交換機等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備必須保證安全可靠的工業(yè)數(shù)據(jù)通訊；工廠不同工藝單元的互聯(lián)，辦公系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的連接都必須考慮網(wǎng)絡(luò)安全問題；對工廠的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計時還應(yīng)該總體評估系統(tǒng)的安全特性，只有從整體入手，才可以確保網(wǎng)絡(luò)通訊的安全無憂。
供應(yīng)商們針對網(wǎng)絡(luò)安全問題，不斷推出各自的解決方案。Ethernet POWERLINK中國用戶組織代表宋華振介紹說，Ethernet POWERLINK標(biāo)準(zhǔn)化組織于2010年底開始著手推廣最新的openSAFETY技術(shù)，它是一個基于黑色通道機制的應(yīng)用層安全協(xié)議，經(jīng)過TüV認(rèn)證，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換層的安全檢測、處理機制，并達到SIL3等級的功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求。Beckhoff公司周耀綱也指出，EtherCAT安全功能可以使用戶在同一網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)通訊，Safety over EtherCAT協(xié)議的突出特點是可實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)和非安全性數(shù)據(jù)在同一個通訊系統(tǒng)中同時傳輸，而不受傳輸速率和循環(huán)時間的影響。Siemens公司推出的SCALANCE S專用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，可以用于設(shè)備之間/系統(tǒng)之間/控制系統(tǒng)與辦公系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全的隔離、過濾、專用通道等功能，配合SOFTNET Security Client軟件實現(xiàn)在公共網(wǎng)絡(luò)上的安全數(shù)據(jù)通訊。借助于傳統(tǒng)IT產(chǎn)業(yè)在以太網(wǎng)安全方面積累的豐富經(jīng)驗，Rockwell Automation與Cisco合作共同開發(fā)產(chǎn)品，并提供經(jīng)過驗證的參考架構(gòu)，幫助用戶在不同層面構(gòu)建工業(yè)以太網(wǎng)安全解決方案。
產(chǎn)品選購適應(yīng)需求
由于用戶對技術(shù)和產(chǎn)品的認(rèn)知度不夠加上掌握相關(guān)技術(shù)的工程人員不足，使其在選擇工業(yè)以太網(wǎng)以及無線產(chǎn)品時，并不完全清楚自己實際應(yīng)用的需求，往往會出現(xiàn)選購的產(chǎn)品不合適，需要重新采購，這樣既增加額外投資又對系統(tǒng)的正常運行造成影響。在本次調(diào)查中，當(dāng)用戶被問及目前構(gòu)建的工業(yè)以太網(wǎng)/無線通訊系統(tǒng)是新建系統(tǒng)還是改造/升級舊系統(tǒng)時，47.79%的反饋者表示用于新建系統(tǒng)，37.17%是改造升級項目，而15.04%表示并不清楚。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，我們將用戶選擇工業(yè)以太網(wǎng)及無線產(chǎn)品時考慮的因素按其重要程度進行排名，最重要的兩項為產(chǎn)品可靠度及使用壽命、技術(shù)支持與售后服務(wù)，其次是供貨商的經(jīng)驗、產(chǎn)品價格、供貨期、供應(yīng)商的知名度，而是否能通過網(wǎng)絡(luò)下訂單并不重要。
在通訊網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及產(chǎn)品的選擇方面，用戶需要產(chǎn)品供應(yīng)商提供更專業(yè)的建議：能否迅速解決用戶的實際問題是用戶選擇工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品考慮的關(guān)鍵。楊睿認(rèn)為：“除了產(chǎn)品的價格，工作溫度、傳輸距離、平均無故障時間等技術(shù)參數(shù)，以及貨期、質(zhì)保、服務(wù)等隱形成本都將是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)?！彼稳A振也建議：“要找到需求的平衡點，考量性價比時要注意當(dāng)前的適用性，同時考慮是否能夠自主掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)，進行二次開發(fā)形成自己獨有的技術(shù)Know-How?！?/P>
圖4：用戶最了解的工業(yè)以太網(wǎng)/無線產(chǎn)品品牌
圖5：用戶了解技術(shù)和產(chǎn)品信息的主要途徑
“網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品要保證工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品的可靠運行，方便與工業(yè)控制系統(tǒng)的集成，易于診斷與維護，并且產(chǎn)品要有專業(yè)性和針對性?！蓖跬赋?，現(xiàn)在最熱門的智能電網(wǎng)使工業(yè)以太網(wǎng)有了更廣泛的應(yīng)用，但對設(shè)備也提出了更高的要求：必須具備更高的抗干擾等級，遵循IEC61850和IEEE1613規(guī)范。王廣野同時強調(diào)，技術(shù)的融合也是用戶必須考慮的一點，同時要兼顧應(yīng)用類型、實時性、確定性和環(huán)境的要求，物理介質(zhì)的性能和牢靠的程度，安全性，設(shè)備管理是否容易，設(shè)備維修更換的簡易程度，廠商的信譽和服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的擴展性等因素。
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