随着新一轮科技革命和产业变革的兴起，工业自动化领域正经历着前所未有的变革。新一代信息技术如5G、人工智能、大数据、物联网等与工业经济的深度融合，正在推动工业生产方式的创新和升级。工业自动化不再局限于单一的设备控制，而是向着更加智能化、网络化、柔性化的方向演进。

随着5G技术的快速发展，全球范围内的5G基站建设正在加速进行，为工业互联网提供了更加稳定和广泛的网络覆盖。这将为工业企业提供更加可靠的网络服务，满足工业场景对高带宽、低时延的需求。中国各大运营商基于5G技术，围绕我国智能制造高质量发展为中心，在工业企业数字化、智能化、网络化等方面，积极探索工业互联网应用。其中，云化PLC成为其中各运营商积极推进的一个方向。

云化PLC是基于云计算技术的新一代开放工业控制系统，它打破了传统PLC的封闭生态，通过云化技术实现软硬件解耦，支持5G网络下的高速数据采集和实时控制，推动工业自动化向智能化、网络化发展。云化PLC结合了云计算、大数据、AI 算法等前沿技术，构建了一个高度集成的工业控制平台，能够满足智能制造、柔性生产等现代工业需求。

云化PLC的发展有助于减少对国外技术的依赖，提升国家工业控制系统的自主可控能力，同时为运营商带来新的业务增长点，推动工业互联网和智能制造的深度融合。

作为工业自动化领域的一项创新技术，云化PLC代表工业控制系统未来的发展方向，为工业生产带来了更高的灵活性、效率和智能化水平，是实现智能制造和工业 4.0的关键技术之一。

然而目前高端PLC技术和产品长期被国外企业所垄断，涉及PLC的市场、攀供应链生态、人才培养体系、技术的方方面面。本文重点探讨打破我们目前工业控制系统不利局面，实现弯道超车的问题。下文先从云化PLC面临的智能制造的新需求分析入手，探讨云化PLC这种新型工业控制新技术的优势，最后针对运营商发展云化PLC业务的路径提出建议。

1、智能制造升级给云化PLC展现新的机会

首先，新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，为工业智能化改造奠定了技术基础。新一代的信息技术与工业经济深度融合形成了新兴业态和应用模式，涌现出各种各样的解决方案，而工业领域的智能化变革却面临诸多挑战。

传统工业控制架构需要与时俱进，应用 AI、大数据分析、物联网等新技术，面向工业智能时代建立新的工业控制体系架构，充分发挥新一代信息技术的赋能效应，提升制造业高端化、智能化、绿色化发展水平，实现企业的业务增长和发展。工业生产发展的整个路径如图 1 所示。

图 1 工业生产发展演进路径

其次，智能制造升级的政策基础已成熟 。2024 年召开的党的二十届三中全会上明确提出了“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”以及“因地制宜发展新质生产力”新的发展战略，并配套出台了一系列政策和措施来推动制造业的升级改造，包括提供财政补贴、税收优惠等，这为智能制造的发展提供了良好的政策环境;随着5G、人工智能、物联网、大数据、云计算等新技术的快速发展，智能制造的技术基础日益坚实，也为制造业的升级提供了强大的技术支撑基础。

第三，中国传统制造业面临转型升级的压力，迫切需要通过智能制造提高生产效率、降低成本、提升产品质量，以适应市场竞争。通过针对国内工业制造企业的调研不难发现，企业智能化升级改造主要在用工成本、生产效率和多样化市场需求三方面有强烈的诉求。

(1)是招工、用工成本高。特别是一些高污染、重体力、劳动强度高等场景，招工难，人员流动性大，人员管理成本高。比如深圳某丝印厂，有 10 多条丝印产线，每条产线需要 1~2 个工人，印刷质量主要依靠人工目测，一方面车间油漆气味重，不利于人员健康;另外，长时间的用眼，容易造成眼睛疲劳，导致产品质量得不到保证。企业用工成本很高，生产效率低下，急需实现无人化升级改造。

(2)是传统企业粗放式的发展，导致能效低，生产成本高企。比如湖南某炼硅企业，该企业采用电弧炉炼硅，一年一个炉子的产值在 2 亿左右，电费在 8 000 万，电弧炉设计初期技术相对比较落后，自动化程度不高，整个工艺流程靠老师傅把握，炼硅电功率调整完全靠人工操作，导致能耗非常高。企业面临外部竞争压力非常大，继续通过自动化、智能化改造，降低生产成本。

(3)是传统制造企业无法消费者对个性化产品日益增长的多样化需求。智能制造能够提供更加灵活的定制化生产解决方案，满足市场的多样化需求。比如深圳某手机充电器企业，承接了多个手机厂商的变压器定制生产业务，每个厂家的尺寸、形状都不一样，而且对方要求交付工期非常短，因此要求该企业的产线具有很灵活的生产适配能力。

传统PLC在面对制造企业上述改造升级需求时，存在改造成本高甚至无法满足的情况，而这种中国传统制造业发展过程中内生的强烈的少人化、柔性化、绿色化的智能化改造需求，无疑为云化PLC这种新技术提供了宝贵的发展机会。

2、云化PLC在智能智造领域的优势

云化PLC是基于云计算技术的新一代开放工业控制系统，引入云化技术实现软硬件解耦和分布式部署，实现了工业控制系统的网络化、智能化、开放化，具有扩展性好、开放性高、集中管理和低成本等优势，能更好的满足智能制造、柔性生产等现代工业需求。云化PLC的优势如图 2所示。

图 2 云化PLC优势

可扩展性：云化PLC实现了软硬件的解耦，突破传统PLC软硬件一体化架构，系统能够灵活地扩展算源和功能，更容易实现控制应用和人工智能、大数据等新技术的结合，集成先进的分析工具和 AI 算法，适应不断变化的智能化升级改造的需求。这一特点使得传统PLC无法实现的 AI 算法集成，在云化PLC架构中可轻松集成。

开放性：云化PLC采用标准化架构，在南北向接口和应用开发方面实现了系统标准化，体现在：①南向可适配主流的工业总线协议，第三方也可以开发自有协议，适应工业设备的接入，实现异构工业设备的协作控制;②北向采用标准的 OPC UA 或 MQTT 等标准协议，可以快速打通 IT 和 OT 接口;③应用支持工业控制功能块、梯形图等标准化言语，同时兼容 C++\PYTHON 等高级开发语言，传统PLC开发人员可以迅速转换使用。云化PLC的开放性使得更多国产供应商和合作伙伴低成本接入，有利于产业链合作伙伴快速进行二次开发和应用。

集中管理：云化PLC允许用户通过云端集中管理和监控多个PLC设备，简化了维护和操作流程。云化PLC的软件和功能可以通过云端进行更新和升级，无需现场干预。用户可以从任何地点通过互联网远程访问PLC系统，提高了工作的灵活性。

成本低：云化PLC减少了对物理硬件的依赖，降低了初始投资和长期维护成本，在大规模应用场景，具有成本优势。

当然，作为一种新型的工业控制技术，云化PLC在稳定性和技术门槛也有着一定局限性。首先，在稳定性方面，由于云化PLC依赖网络连接，网络不稳定或中断可能会影响生产。云化PLC软硬件解耦，底层采用通用实时操作系统，数据传输和处理的实时性比较软硬件一体化的传统PLC可能会稍弱。其次，由于云化PLC综合 IT和 OT 的技术优势，对于一些传统制造业企业，转向云化PLC可能面临一些技术门槛和转型挑战。云化PLC的应用开发、方案实施和设备维护需要具备相应技能的专业人才，而目前国内高校对工业控制方面的人才培养还比较依赖国外设备商，制约着我国工业综合技术人才培养。但随着我国智能制造升级改造进程加速，相信我国智能制造升级改造的人才技能培养方向也必将会随之改观。

3、运营商发展云化PLC业务的路径

自前文分析不难看出，云化PLC作为新一代开放工业系统，在工业生产的智能化、柔性化方面具有较大的优势，同时对比传统工业控制技术部分特性和生态环境的劣势也是比较明显。因此，如何把握我国制造业智能化升级改造市场机会，找到合适云化PLC业务发展的路径，这是业界非常关注的问题。云化PLC发展重点关注业务如图 3 所示。

图 3 云化PLC发展重点关注业务

化、柔性化、绿色低碳等企业迫切需要解决的重点场景，深化行业特定需求的理解，联合行业专家等生态力量，以云化PLC作为技术基座，重点选取典型行业，开发更加精准的解决方案，做精做深，打造标杆复制推广。在场景选择标准上，需要重点进行以下三方面评估。

(1)项目客户价值：结合云化PLC在各行业的应用案例，深入分析客户需求，围绕企业节本增效，找到客户痛点问题，评估市场潜力和客户支付意愿。

(2)可复制性与规模拓展性：评估解决方案市场规模是否足够大，是否具有可复制性，目标市场中的是否可以规模拓展。

(3)技术可行性与技术门槛：合理控制研发和实施成本，确保项目的可行性和盈利性。同时，评估项目是否符合云化PLC的技术特点，形成技术门槛。

其次，联合业界力量，推进云化PLC技术基座标化和开放化。①以场景化需求为导向，通过场景解决方案的开发，不断实现云化PLC的迭代升级，强化技术基座，确保系统的稳定性和前瞻性，同时不断丰富云化PLC接入设备驱动库、算法库、总线协议栈，增加系统行业的适用范围。②推动云化PLC系统的开放性和标准化，形成行业内公认的技术标准，降低用户的接入门槛。

最后，积极构建我国工业控制新生态，逐渐摆脱外国公司依赖。积极与工业企业、高校、研究院所等建立合作关系，构建开放的生态系统，鼓励合作伙伴参与云化PLC的研发、应用和推广，实现资源共享和互利共赢。加强与高校和研究院所的合作，利用其科研能力和人才优势，推动技术创新和人才培养。

4、结束语

云化PLC作为工业自动化领域的重要创新，其发展策略需要紧密结合市场需求、技术进步和国家战略。通过不断优化云化PLC技术基座、围绕制造企业少人化、柔性化、绿色低碳等重点场景，选取重点行业进行技术突破、同时积极构建合作生态、强化价值评估和推动生态合作，云化PLC有望在推动工业高质量发展中发挥关键作用，为运营商带来新的增长机遇，同时为国家的智能制造战略贡献力量。