【漢諾威觀察】西門子正在打開一個新的世界
發布時間：2025-04-24 www.xstr.xyz
就在西門子中國一口氣推出18款本地化產品，以“中國加速2.0”破局制造業“內卷”之際，在世界的另一端，2025德國漢諾威工業博覽會上，西門子卻正以“軟件定義自動化”開啟一個“新的世界”。
被譽為“全球工業風向標“的一年一度的漢諾威工業博覽會，又如期在4月初盛大舉行。作為東道主，西門子依然以“全場最大展位之一”亮相本次展覽會。在今年展會上，西門子重點展示了工業AI、數字孿生、軟件定義自動化和工業元宇宙等前沿技術，宣布了工業基礎模型（IFM）和新的Industrial Copilot等多款新品。
工業AI，無疑是今年漢諾威工業博覽會最大的熱點，幾乎在每個廠商展臺都能看到。在西門子展臺，當然也不例外，除以機器學習為代表的傳統AI外，生成式AI更是融入到了各個工業場景，在西門子展臺共有7個展區能看到Industrial Copilot的身影，包括了Industrial Copilot for Operations、Maintenance Copilot Senseye、Insights Hub Production Copilot和Industrial Copilot for Engineering等，可以說，AI已經是一個無處不在的存在。
但今年西門子展臺最大的一個看點是，西門子將“軟件定義自動化”作為漢諾威展會的展示重點，介紹“軟件定義自動化”的展板竟達近十處。據西門子介紹，數字化轉型的下一步是工業元宇宙，在元宇宙里面實現自適應生產（Autonomous Production），而軟件定義自動化和數字孿生、工業AI一起成為了工業元宇宙的三大支柱。
▲西門子工業元宇宙路線圖
那“軟件定義自動化”這個并不陌生的技術為何會成為西門子的戰略重點呢？西門子為何在今天會如此高調的擁抱這個并不“創新”的理念呢？當帶著這些疑問去仔細探究背后的緣由時，我們驚訝地發現，原來西門子正在開啟一個“新的自動化世界”。
“軟件定義”本來就是工業自動化的一個方向
所謂“軟件定義”，就是用軟件給硬件賦能，定義系統的功能，軟件是核心，硬件則是通用的。最早提出“軟件定義”的，是IT領域的“軟件定義網絡”，后來有了“軟件定義計算機”、“軟件定義存儲”，甚至是“軟件定義一切”，還有現在流行的“軟件定義汽車”。
早期為了降低制造的復雜度和成本，電子設備的功能都固化在硬件里，可以稱之為硬件定義。但后來隨著多樣化、靈活性的需求，軟件定義開始興起，它的主要特征是軟件與硬件解耦，硬件被標準化和虛擬化。在工業自動化領域，“軟件定義”其實也已存在多年，自從上世紀九十年代“基于PC的控制技術”的興起，軟件定義控制一直就發展迅速。
但西門子一直以來并沒有發力“軟件定義”，其自1958年以來不斷演進的“硬件定義的” SIMATIC 控制器，憑借其穩定、可靠的性能和強大的生態，占據了全球近三分之一的工廠市場，而其提出的“全集成自動化”的理念以及隨之推出的集PLC編程、HMI組態和運動控制系統開發于一體的TIA博途軟件平臺，更是成為了業界爭相效仿的標桿。所以西門子過去雖然也也推出了Software Controller系列產品，但在中國市場并未大力推廣“軟件定義”。
巨頭轉向扛起“軟件定義自動化”大旗
然而，巨頭對技術趨勢的把握是敏銳且精準的。隨著軟件技術的進步和AI等新技術的應用，“軟件定義”具備了更大的優勢和發展前景。于是在2023年，西門子低調推出了其首款虛擬 PLC——S7-1500V，功能與硬件PLC SIMATIC S7-1500完全一致，啟動了“軟件定義”實質性的一步。
▲西門子首款虛擬PLC S7-1500V
而在今年的漢諾威工業博覽會上，更大范疇的“軟件定義自動化”成為了西門子展臺的三大技術主題之一，這也意味著西門子已將“軟件定義自動化”作為未來的戰略重點之一。
▲西門子虛擬PLC S7-1500V的部署架構
西門子的“軟件定義自動化”不僅僅是虛擬PLC，還包括了HMI的虛擬化、交換機的虛擬化等一整套“軟件”解決方案。它們都無需依賴特定硬件，通過軟件模擬來實現相應的功能，可以極大地提高系統的靈活性與可擴展性。
▲西門子工廠自動化控制器產品路線圖
這次漢諾威展會，西門子就展出了其“軟件定義自動化”在奧迪的Böllinger Höfe工廠的應用案例。西門子的vPLC這一“工廠大腦”被首次用于實際生產控制，工廠里的機器人、生產線等的控制，不再依賴部署在機器或機器人旁的傳統硬件，而是由遠在10公里外的數據中心的虛擬控制器遠程控制，控制網絡采用西門子的 PROFINET RT傳輸，時延控制到了1ms，可以很好地滿足現場控制的需要。
▲西門子vPLC在奧迪Böllinger Höfe工廠的應用架構
“軟件定義自動化”隨之帶來的好處也是顯而易見的。首先在硬件和軟件環境選擇上更加自由，可以在任何Windows或Linux服務器、工業PC或云上運行，不受供應商的捆綁限制。第二是系統的靈活性、擴展性和可復用性都增強了。第三是與AI應用可以做到原生融合，兩者都在通用IT環境中運行，vPLC為 AI 支持的智能生產提供了堅實的基礎。最后，系統的維護也更加方便，IT工程師可以在自己熟悉的環境中完成PLC的操作，打通OT與IT之間的隔閡，實現IT和OT的真正融合。
“軟件定義自動化”開啟一個“新的世界”
當然西門子的vPLC也是完全兼容TIA 博途，功能和操作和SIMATIC S7-1500 PLC 一樣，所以對于OT工程師來說，還是可以采用熟悉的工具來編程操作。但在此次漢諾威展上，我們看到了西門子更大的“野心”，那就是西門子正在利用“軟件定義自動化”構建一個新的自動化世界。
▲西門子提供的兩個“自動化世界”-硬件定義世界和軟件定義世界
“傳統的硬件控制器、HMI和TIA 博途，這是OT工程師所熟悉和喜歡的世界，而我們正在構建一個以軟件定義為中心的新的世界！”在西門子展臺，工作人員介紹說，在新的世界里，底層是以虛擬化技術實現的運行時，包括虛擬控制和HMI，在其之上是西門子的工業邊緣管理平臺（IEM），這是一個應用和設備管理平臺，可以集中管理所有接入的邊緣設備，處理邊緣端的各類數據，還可以從后端系統下載各類邊緣應用程序，并安裝到邊緣設備。
而對于控制器編程和系統組態，則是采用西門子最新的SIMATIC AX編程開發平臺和Unified Elements，這都是基于VS Code面向IT人員的編程和組態工具，具備現代 IT 編程的所有優勢。
▲西門子工業邊緣管理平臺（IEM）
值得注意的是，在新的“軟件定義自動化”世界里，更多的是“IT-like”的產品，這一方面是讓AI、IoT、數字孿生等IT技術能夠更好地融入到OT之中，另一方面也是為了降低IT人員進入OT的門檻，畢竟現在年輕一代的工程師更喜歡IT的思維和方法。如此看來，或許在不久的將來，工業自動化可能真的會迎來一個全新的世界，畢竟未來是屬于年輕人的。