工业自动化领域,技术迭代始终是推动产业升级的核心动力。IEC61499 标准自 2005 年由国际电工委员会(IEC)发布以来,便以其分布式架构、事件驱动机制和模块化设计,被业内视为破解传统工业控制困境的 “ 密钥 ”。从理论层面看,它完美契合了柔性制造、IT/OT 融合、 智能工厂建设的需求,一度颇受工业界的追捧 。内容提要/OVERVIEW - 文章信息 - 本文由e-works王阳原创报道。然而,近二十年过去,真正基于IEC61499标准实现产品化并投入商用的平台依然寥寥无几,折射出工业控制领域技术革新的复杂与艰难。显然,单纯依靠技术先进性远远不够,业界更需要一种能平衡 “传统体系兼容性” 与 “创新技术落地性” 的解决方案——既要正视工业现场的现实需求,又要逐步释放新标准的潜力,而这恰恰是破局的关键方向。01工业控制软件从传统封闭到开放曙光以生活场景为参照,如今智能家居可通过中控屏或手机实现空调、灯光、窗帘的统一操控与远程管理,便捷性远超十年前 “一设备一遥控器” 的分散模式 —— 这一对比,正是传统工业控制与新一代控制体系差异的生动缩影。在传统控制模式下,PLC 如同独立的家电遥控器,仅能对接特定设备:传感器采集的数据需先传输至 PLC,经计算后再发送至执行器;若要实现多设备协同,例如让两个传感器的数据共同控制一个执行器,就必须修改程序,流程繁琐且易出错,如同为不同品牌的遥控器强行加装联动装置,不仅效率低下,还会增加故障风险。IEC61499 标准的出现,为破解这一困局提供了新思路。以产线搭建为例,工程师无需等待所有硬件到位,只需掌握核心工艺逻辑 —— 如 “传感器检测到物料后触发机械臂抓取”,即可先行构建功能块逻辑。这些功能块如同独立的 “模块单元”,分别对应传感器检测、机械臂动作等单一功能,只需通过逻辑关联便可完成整体控制设计。待硬件设备就绪后,这些 “模块单元” 可直接部署至不同硬件终端,无需重新编写程序,类似手机 APP 跨设备安装使用的便捷性,大幅缩短了产线调试周期。更为关键的是,IEC61499 标准自带后台数据交互机制,打破了 OT(操作技术)与 IT(信息技术)的壁垒。传统工业场景中,PLC 数据需借助额外网关才能传输至 MES 系统,如同为不同协议的设备加装 “转换器”;而基于 IEC61499 的数据被自然地封装在功能块的输入/输出接口中,可以直接暴露一个信息模型给上层MES系统,既降低了企业的部署成本,又提升了数据传输的实时性与稳定性,为智慧工厂的建设提供了高效的底层支撑。然而,近二十年过去,真正基于IEC61499标准实现产品化并投入商用的平台依然寥寥无几,折射出工业控制领域技术革新的复杂与艰难。显然,单纯依靠技术先进性远远不够,业界更需要一种能平衡 “传统体系兼容性” 与 “创新技术落地性” 的解决方案——既要正视工业现场的现实需求,又要逐步释放新标准的潜力,而这恰恰是破局的关键方向。02IEC61499 的 “理想与现实”技术优势为何难破落地困局?尽管IEC 61499 在技术上具有显著优势,但其商业化落地却远不及预期。深入分析不难发现,IEC61499 的推广困境,并非源于技术不成熟,而是受到生态、商业、人才、风险等多重因素的制约,是典型的 “技术先进性与市场采纳度不匹配”。一方面,IEC61131-3 已在工业控制领域应用数十年,构建了极其稳固的生态系统。全球有数量庞大的 PLC 基于此标准运行,积累了海量经过现场验证的代码库、功能块和解决方案。对于企业而言,这些已投入的资源是巨大的 “沉没成本”—— 若切换至 IEC61499,现有代码无法直接复用,需重新开发,前期投入将付诸东流。另一方面,工业自动化领域的大型厂商,大多依靠 “硬件+软件” 的封闭生态构建竞争优势。他们的PLC硬件与自研软件深度绑定,形成了坚固的 “护城河”—— 用户一旦选择某品牌的硬件,就必须使用其配套软件,后续升级、维护也需依赖该厂商。这种模式能为厂商带来稳定的收益,但也一定程度上限制了技术的开放性。当然,工程师的学习门槛也制约着IEC61499的发展。IEC61131-3 采用 “扫描周期执行” 逻辑,工程师习惯按顺序编写程序,关注 “每一步该做什么”;而 IEC61499 基于 “事件驱动”,以功能块为核心,工程师需要从 “流程思维” 转向 “系统思维”,关注 “不同模块如何协同响应事件”。这种转变不仅是学习新的编程语言,更是对底层逻辑的重构,学习曲线陡峭。对企业而言,尤其是“风险厌恶型” 企业,他们在选择技术时,优先考虑的是可靠性和成熟度。IEC61131-3 经过数十年的市场验证,已在无数项目中证明了其稳定性,所以对于企业决策者而言,“用成熟技术不出错” 可能比 “用新技术赌未来” 更稳妥。这些因素相互交织,使得 IEC61499 的技术优势难以转化为市场实践,行业迫切需要一种既能保留其先进性,又能兼容传统、降低落地门槛的解决方案——在 “理想与现实” 之间找到平衡的破局路径。03“你中有我、我中有你” 的融合AIOSYS 的破局探索英国著名登山家George Mallory回答“为什么要攀登珠峰?”时答道,因为山就在那里。对于工业控制领域而言,破解 IEC61499 的落地难题,既是突破产业升级的绝佳选择,也是技术演进的必经之路。一家从四川走出的工业软件企业,以 IEC61499 开放自动化架构为核心,以网页编程、双标兼容、软硬解耦的方式悄然推动着下一代 PLC 开发的变革——成都数自创新推出的 AIOSYS 工业控制软件,以 “融合而非颠覆” 的思路,正试图探索出一条平衡传统与创新的破局路径。在数自创新总经理廖亮看来,IEC61499 与 IEC61131-3 并非 “非此即彼” 的替代关系,反而可以如太极八卦图般实现 “你中有我、我中有你” 的互补融合。AIOSYS 的技术探索,本质上是 “对工业控制底层逻辑的优化”—— 不追求激进的技术革命,而是以开放标准为基石,聚焦工程师在实际开发中的真实痛点,用兼容的姿态降低技术迭代的门槛。他强调:“传统PLC的本质是控制+IO+通讯,但未来的控制系统必须跨越硬件边界,实现真正的软硬件解耦。”这一判断,直指工业自动化领域数十年来未曾彻底解决的痛点。正因为如此,数自创新并没有选择“颠覆”,而是“融合”。AIOSYS平台同时支持IEC 61499和IEC 61131-3两种标准,既允许工程师沿用熟悉的梯形图、ST语言编程,也为愿意尝试新技术的用户提供了面向系统级的开发方式。这种务实的破局思路,与 AIOSYS 独特的孵化路径密不可分。在工业自动化领域,软件若脱离硬件实践,很容易陷入 “纸上谈兵” 的境地,而 AIOSYS 从诞生之初就自带深厚的硬件基因。故事要从2017年前后说起。当时,廖亮所在的团队开始密切关注IEC 61499标准,并意识到工业软件在自动化系统中的核心地位。尽管廖亮所在团队源自硬件开发背景——长期从事嵌入式系统、IO模块和协议转换器的研发——但他们很早就判断出:未来工业系统的竞争力将越来越多地由软件定义。2019年,廖亮与AIOSYS早期团队开启了软件方向的研发布局。他们从物联网技术、IT/OT融合架构入手,逐步组建起软硬件复合型团队。这一阶段被廖亮称为“沉默积累期”。在廖亮看来:“工业软件没有捷径,它既需要技术前瞻性,也需要对现场需求的深刻理解。”2020年之后,疫情导致的全球供应链波动,为AIOSYS团队提供了关键机遇。一方面,市场对自主可控工业软件的需求显著提升;另一方面,廖亮所在团队硬件业务在疫情期间表现出色,为其软件研发提供了稳定的资金支持和工程验证场景。这种“以硬件促软件、以软件赋能硬件”的策略,成为AIOSYS能够持续迭代的重要基础。真正的转折发生在2023年。AIOSYS团队在成都正式设立公司,并于次年迁至天府软件园,开始大规模招募软件人才。廖亮指出:“成都的软件人才资源,加上我们原有的自动化技术积累,构成了AIOSYS产品的核心优势。”值得注意的是,从最初的产品设计阶段,AIOSYS就确立了中立的技术路线——它不仅兼容多种硬件架构,还同时支持IEC 61499和IEC 61131-3标准。这种“双轨并行”的策略,既降低了工程师的使用门槛,也为系统级编程提供了演进空间。图:AIOSYS的整体架构2025年,AIOSYS作为一款完全Web化的工业控制软件平台正式发布。它标志着一个以硬件为起点,却最终以软件为目标的进化历程告一段落。而这条“生于硬件,长于软件”的路径,或许也为中国工业软件企业提供了一种值得借鉴的发展范式:从强工程现场中来到平台化软件中去,在兼容并蓄中逐步推动产业走向开放与融合。正如廖亮所说:“我们不做颠覆者,而是做连接者。”AIOSYS的孵化历程,恰恰印证了这一点——它连接了硬件与软件、传统与创新、封闭与开放,也连接了中国工业自动化自主之路的过去与未来。值得注意的是,在 AIOSYS发布会上,其合作伙伴零点自动化的亮相尤为引人注目——作为AIOSYS首批次核心应用实例,零点不仅展示了基于 AIOSYS 开发的DU03系列PLC,还预告了即将在2025年上海工博会上发布搭载该软件的新一代控制系统产品线。04不只是软件更是一种开发生态在工业软件领域,单一工具的价值正逐渐让位于系统级的能力。廖亮强调:“我们不希望AIOSYS只是一个替代现有编程环境的工具,而是要成为连接IT与OT、兼容传统与创新的平台。”这一思路体现了AIOSYS的定位——它既支持经典的IEC 61131-3标准,也融入了面向分布式系统的IEC 61499架构,从而在尊重工程师原有习惯的基础上,为其提供向更高效开发方式平滑过渡的路径。从技术架构上看,AIOSYS体现出高度的模块化和开放性。全Web化的集成开发环境(IDE)不仅实现了跨地域、跨设备的编程与调试,更显著降低了开发环境维护的成本。而其模块化设计允许用户按实际需求选配功能,既可部署于资源受限的边缘设备,也能运行在高性能工业服务器中,实现从单一设备到系统级应用的全覆盖。AIOSYS编程软件同时支持IEC61499和IEC61131-3标准。这种设计允许工程师沿用熟悉的梯形图、ST语言编程,同时也支持常用的高级编程语言,如C/C++和Python,利用高级语言的灵活性和强大功能进行深度定制。在IEC61499的实现上,AIOSYS采用了分布式架构,将控制逻辑分散至多个控制节点,实现分布式数据交换和任务协调,使工程师能够构建可重用的行业组件库。该架构具有高度的扩展性,鲁棒性与可靠性,提高了系统的灵活性与冗余性,确保系统在不同运行环境下的稳定性。在客户群体的定位上,AIOSYS面向的是三类核心用户:设备制造商、系统集成商与终端工业企业,以及教育和科研机构。对于设备制造商,AIOSYS使其产品具备本地智能控制和算法部署能力;对于系统集成商与终端企业,它提供了一体化的控制与信息集成方案,显著降低多系统对接的成本;而对于高校和科研机构,则提供了一个符合国际标准、又可深度定制的研究与教学平台。廖亮说:“AIOSYS的目标是成为工业自动化领域的‘连接器’。”这意味着它不仅关注技术实现,更重视生态共建。在AI与开源策略方面,AIOSYS采取了一种兼顾技术前瞻与工程务实的态度。面对人工智能在工业领域的热潮,AIOSYS团队明确将其定位为“增强性功能”,而非核心突破方向。在廖亮看来,“AI在工业控制中仍是锦上添花,我们首先要将基础功能做得足够扎实”——只有在保障控制可靠性、易用性前提下,才会逐步融入AI能力。关于开源,AIOSYS则展现出审慎而开放的姿态。尽管计划推出开源版本的Open-AIOSYS,但其策略更倾向于生态协同而非完全开源,未来可能借鉴Android模式,在保持核心体验统一的基础上,允许合作伙伴进行定制化扩展。这一选择反映出其在推广路径上的深思:既不放弃开源带来的生态潜力,也绝不牺牲用户体验的一致性与稳定性。05挑战与未来做好工业软件,是一场长征尽管前景可期,但AIOSYS依然面临诸多挑战。譬如用户从传统平台迁移的成本与信任问题、国际巨头的竞争压力、在高可靠性场景中建立口碑所需的时间……这些都是摆在面前的现实难题。廖亮并不回避这些挑战。“工业软件没有捷径可言,必须一个客户一个客户去服务,一个场景一个场景去打磨。”他说,“但我们相信,开放自动化是未来之路。”让记者记忆犹新的是AIOSYS发布会上廖亮PPT中的一幅画——一把锻造中的长剑,配文曰:“隐士侠客,为国铸剑。”廖亮慷慨陈词:“硬件为刃,软件为魂。我们这群隐士侠客日夜淬炼的,是工业控制的剑魂。前路纵有万重关山,用户的支持是劈开荆棘的刃,团队的孤勇是永不卷刃的钢。”这正是数自创新与AIOSYS的精神写照。从第三方角度来观察,AIOSYS能否真正推动行业开发范式的转变,不仅取决于技术本身的成熟度,更在于它能否凝聚足够多的开发者、硬件厂商和最终用户,共同构建一个可持续进化的工业应用生态。当然,AIOSYS才刚刚起步,但它所代表的方向——开放、融合、渐进,已然为中国工业自动化软件的未来,提供了另一种可能。这正是中国工业软件企业最需要的姿态:怀揣理想,脚踏实地,以开放的心态走出一条创新发展之路。▼ 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