算控安融合：中科曙光闖蕩工業(yè)界的底氣和干勁

鏡頭拉回2017年，那時(shí)成立了17年的曙光網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)，在中科曙光的支持下，開(kāi)始只身闖蕩工業(yè)軟件界。

彼時(shí)的中國(guó)工業(yè)軟件體系，話語(yǔ)權(quán)牢牢掌握在那些縱橫全球上百年的歐美巨頭手中。

那么，在工業(yè)軟件這個(gè)被譽(yù)為“工業(yè)皇冠上的明珠”并需要數(shù)十年積累的賽道，曙光網(wǎng)絡(luò)作為國(guó)產(chǎn)新生力量，為何短短八年時(shí)間，從一匹黑馬成長(zhǎng)為一個(gè)備受關(guān)注的旗手？其中，2023年的標(biāo)志性突破和2025年的爆發(fā)式落地，背后究竟發(fā)生了什么？

本文將嘗試揭示——這一切來(lái)得并非偶然。它是深厚的技術(shù)積淀、精準(zhǔn)的時(shí)代洞察與一群“破局者”的奮斗精神，在中國(guó)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的宏大背景下，共同譜寫的一曲交響樂(lè)變奏曲。

——導(dǎo)語(yǔ)

01

伏筆與困局——跨世紀(jì)的工業(yè)難題

20 世紀(jì) 60 年代末，底特律的汽車工廠里，生產(chǎn)已經(jīng)開(kāi)始使用自動(dòng)控制器，但控制系統(tǒng)還是成墻的繼電器柜：要改一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍或增加一段工藝，電工就得拿著圖紙整片重接電線。每逢車型年改，工廠動(dòng)輒停線數(shù)周，維護(hù)和改造成本高得離譜。

于是，通用汽車自動(dòng)變速箱事業(yè)部在1968 年拋出了一個(gè)“電子化、可編程，能替代硬接線繼電器”的招標(biāo)需求。

接招的是新英格蘭的控制系統(tǒng)工程公司Bedford Associates，核心人物是后來(lái)被稱為“PLC 之父”的Richard “Dick” Morley。團(tuán)隊(duì)很快意識(shí)到：要贏下 GM，不是拿一臺(tái)通用小型機(jī)去“改裝”，而是做一臺(tái)“像電腦卻不是電腦”的工業(yè)控制器**，甚至要讓車間電工而非計(jì)算機(jī)專家能上手。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，Morley 甚至規(guī)定過(guò)“文檔里出現(xiàn) computer 字樣就撕掉”的小規(guī)矩。

中標(biāo)的第一臺(tái)量產(chǎn)PLC084 ，編程采用“梯形圖”（Ladder Logic）——它長(zhǎng)得就像傳統(tǒng)繼電器原理圖，等于把電工熟悉的符號(hào)“翻譯”成軟件邏輯，職業(yè)門檻瞬間被拉平。

這個(gè)思路至今仍然存在，可以說(shuō)，它既造就了1969年公認(rèn)的“軟件快速和工業(yè)結(jié)合”的歷史奇跡，被認(rèn)為是不下于瓦特改良蒸汽機(jī)的發(fā)明。（但它也因?yàn)樽非髽O簡(jiǎn)，留下了許多的限制，最終在特定的時(shí)代，阻礙了OT和IT的融合，容后再敘）

1949年，中國(guó)工業(yè)增加值僅120億元，占全球不足1%，而今天，制造業(yè)增加值占全球30.1%，首次超過(guò)美日德總和（29.8%）；同時(shí)，聯(lián)合國(guó)還預(yù)測(cè)，2030年這一占比或?qū)U(kuò)展到45%。

這也決定了，我們不能把國(guó)運(yùn)級(jí)的在工業(yè)領(lǐng)域的超頭部?jī)?yōu)勢(shì)，建立在不牢固的根系之上，這就是中國(guó)工業(yè)軟件在最近十年內(nèi)高壓強(qiáng)、高速度發(fā)展的一個(gè)大宏觀背景。

更相對(duì)有利的一個(gè)背景是，面對(duì)高墻深壘，護(hù)城河修的無(wú)比堅(jiān)固的國(guó)際工業(yè)軟件界，中國(guó)工業(yè)軟件領(lǐng)域做好了“結(jié)硬寨、打呆仗”的準(zhǔn)備，卻一不留神發(fā)現(xiàn)，整個(gè)戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)發(fā)生了巨變——工業(yè)軟件界的天，似乎是要變了——在智能制造的浪潮席卷而來(lái)時(shí)，無(wú)數(shù)身處其中的人，正經(jīng)歷著前所未有的困惑與挑戰(zhàn)。

王工，一位有20年經(jīng)驗(yàn)的資深自動(dòng)化工程師，精通PLC編程，是車間里的“定海神針”。他就像一位老道的匠人，對(duì)著西門子或三菱的PLC（可編程邏輯控制器），熟練地編寫著梯形圖或ST語(yǔ)言，每一行代碼都代表著對(duì)產(chǎn)線脈絡(luò)的精準(zhǔn)把握。對(duì)他而言，PLC的這套邏輯，穩(wěn)如磐石。

然而苦惱來(lái)了——車間需要優(yōu)化工藝，增加一個(gè)新的AI視覺(jué)質(zhì)檢功能。王工對(duì)著控制柜一籌莫展。IT部門的同事提出的用Python跑AI模型的需求，在他看來(lái)就像天書；對(duì)方對(duì)工業(yè)界的不熟悉，也讓他心生不滿——“搞IT那幫人的東西花里胡哨，但進(jìn)不了我這個(gè)控制柜。我們像是活在兩個(gè)世界的人。”

王工的苦惱，是工業(yè)領(lǐng)域OT（操作技術(shù)）與IT（信息技術(shù)）融合之困的縮影——一邊是“固若金湯”的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，另一邊是“日新月異”的數(shù)字技術(shù)，兩者之間，橫亙著一道難以逾越的壁壘。

張曉，是一位擅長(zhǎng)用C++和Python構(gòu)建復(fù)雜機(jī)器學(xué)習(xí)模型的專家。他為工廠設(shè)計(jì)了一套頂級(jí)的生產(chǎn)調(diào)度和能耗優(yōu)化算法，在服務(wù)器上跑得飛快，能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)需求，優(yōu)化生產(chǎn)流程。然而，當(dāng)他雄心勃勃地要把算法部署到產(chǎn)線邊緣，實(shí)時(shí)控制幾十臺(tái)設(shè)備時(shí)，問(wèn)題來(lái)了。

他發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)接口五花八門，實(shí)時(shí)性無(wú)法保證，更要命的是，PLC的控制邏輯他完全看不懂，“我的算法像個(gè)大腦，但沒(méi)有靈活的手腳。云端的算力再?gòu)?qiáng)，無(wú)法實(shí)時(shí)干預(yù)生產(chǎn)，就是個(gè)高級(jí)計(jì)算器。”

小張的迷茫，點(diǎn)出了“算”與“控”的鴻溝——強(qiáng)大的算力被困在云端，無(wú)法真正下沉到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，助力和賦能生產(chǎn)，這讓智能制造的美好愿景，變成了鏡中花、水中月。

老劉是工廠的超資深網(wǎng)絡(luò)安全主管。隨著產(chǎn)線智能化改造，越來(lái)越多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，他開(kāi)始陷入一場(chǎng)永無(wú)休止的“打地鼠”游戲。

老劉的焦慮，代表了傳統(tǒng)工業(yè)安全模型的滯后性與被動(dòng)性，“以前產(chǎn)線是個(gè)‘信息孤島’，物理隔離就絕對(duì)安全了。現(xiàn)在萬(wàn)物互聯(lián)，處處是漏洞。這種外掛式的安全防護(hù)，就像給裸奔的人不斷遞上衣服，永遠(yuǎn)遮不全；而且，這種“冰糖葫蘆”式的串行安全架構(gòu)，將安全功能簡(jiǎn)單地疊加在現(xiàn)有系統(tǒng)之上，不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，也留下了無(wú)數(shù)潛在的漏洞，讓整個(gè)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)如履薄冰。

這三個(gè)故事，都源于真實(shí)。看似是個(gè)人困境，實(shí)則是一個(gè)時(shí)代的縮影。它們共同指向了中國(guó)工業(yè)軟件轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨的三個(gè)核心痛點(diǎn)（但同時(shí)也是核心機(jī)會(huì)點(diǎn)）：OT與IT的融合之困、數(shù)字技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的落地之艱，以及傳統(tǒng)安全模型的滯后之憂。

這也是曙光網(wǎng)絡(luò)在起家后三個(gè)不同背景團(tuán)隊(duì)的結(jié)合點(diǎn)——算力能力、安全經(jīng)驗(yàn)與對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)軟件體系的吃透。

當(dāng)然，在此背景下，中國(guó)企業(yè)奮起直追，曙光網(wǎng)絡(luò)推出了SugonRI、華為推出FusionPlant、用友深耕BIP和MOM、寶信打造xIn3Plat……不同背景的科技巨頭們都在嘗試從不同角度解題。這既說(shuō)明了賽道的價(jià)值，也反襯出破局的艱難。

而曙光網(wǎng)絡(luò)，正是在這樣的背景下，選擇了一條更底層的路。

02

破曉之路——曙光如何用“算控安融合”作答

我們回顧工業(yè)軟件的發(fā)展史，從早期的數(shù)控、CAD，到PLC和DCS的普及。這些技術(shù)在過(guò)去幾十年里，為工業(yè)生產(chǎn)提供了巨大的貢獻(xiàn)——穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)，如同“一輛調(diào)校到極致的燃油車”，平順絲滑。它們解決了從無(wú)到有的問(wèn)題，將手動(dòng)操作帶入到自動(dòng)化時(shí)代。

然而，今天的工業(yè)世界，已經(jīng)不再滿足于僅僅是穩(wěn)定和可靠（雖然仍是極為重要的）。而是要迎接AI、云原生等數(shù)字技術(shù)浪潮；從企業(yè)視角，就要求生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備柔性、智能和快速迭代的能力。

而傳統(tǒng)的工業(yè)軟件架構(gòu)封閉、迭代緩慢、與新IT技術(shù)融合困難，進(jìn)步空間已然見(jiàn)頂。

就在很多工業(yè)軟件的巨頭還在吃老本的時(shí)候，而曙光網(wǎng)絡(luò)發(fā)布了“SugonRI工業(yè)編程平臺(tái)”，則好比工業(yè)界的“電動(dòng)車”。它以全新的架構(gòu)重構(gòu)了工業(yè)控制系統(tǒng)，雖然初期可能不像百年燃油車那樣完善和絲滑，但其潛力、迭代速度和智能化上限更高，可謂是革命性的。

簡(jiǎn)言之，它不是在舊系統(tǒng)的基礎(chǔ)上打補(bǔ)丁，而是從底層重新設(shè)計(jì)，旨在從根本上解決困擾王工、小張和老劉的難題。

對(duì)這三個(gè)經(jīng)典困境的回答，恰好是“SugonRI工業(yè)編程平臺(tái)”的三大支柱——把自己的解決方案，建立在“算、控、安”三大支柱之上，形成一個(gè)有機(jī)整體，請(qǐng)?jiān)试S我略為梳理：

第一個(gè)支柱，是統(tǒng)一且強(qiáng)大的“算力底座”。

曙光網(wǎng)絡(luò)從其母公司中科曙光繼承了強(qiáng)大的算力基因，這讓他們?cè)诠I(yè)軟件的賽道上有了獨(dú)特的起點(diǎn)。他們并沒(méi)有選擇傳統(tǒng)的工業(yè)級(jí)芯片，而是將通用算力引入工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，用C86架構(gòu)國(guó)產(chǎn)處理器，為工業(yè)場(chǎng)景提供可靠、可信、統(tǒng)一、開(kāi)放、高性能的算力平臺(tái)。

同時(shí)，這些算力也是靈活部署的，從中心化的集中式算力，到一體機(jī)、嵌入式的邊緣算力，都實(shí)現(xiàn)了底層上的打通，為工業(yè)軟件的發(fā)展提供可靠的兼容保障。

同時(shí)，因?yàn)閺念^做起，砸掉了過(guò)去的壇壇罐罐，也就打破了以往不同控制器、不同芯片架構(gòu)帶來(lái)的“算力孤島”難題——甚至可以這么認(rèn)為，在SugonRI工業(yè)編程平臺(tái)上，AI算法可以像App一樣，被輕松地封裝、部署和調(diào)用。小張的算法不再是無(wú)處安放的“大腦”，而是可以直接下沉到邊緣計(jì)算單元，實(shí)時(shí)控制生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了“算力在車間、算力在機(jī)床”的愿景。

第二個(gè)支柱，是軟件定義的“柔性控制”。

傳統(tǒng)的PLC簡(jiǎn)潔、硬核，但也有固化、僵硬的缺點(diǎn)——而曙光網(wǎng)絡(luò)的核心創(chuàng)新，則在于將傳統(tǒng)PLC的固化邏輯，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢栽谕ㄓ梅?wù)器上運(yùn)行的軟件應(yīng)用。這就是“軟件定義控制”的精髓。

這意味著，工業(yè)控制的“語(yǔ)言”不再是PLC語(yǔ)境下獨(dú)有的梯形圖或ST語(yǔ)言。開(kāi)發(fā)者可以用C++/Python等更高級(jí)、更通用的語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

說(shuō)的更明確一些，SugonRI平臺(tái)允許用戶同時(shí)使用圖形化編程語(yǔ)言（如梯形圖LD、連續(xù)功能圖CFC）和C/C++文本編程，實(shí)現(xiàn)了PLC邏輯與高級(jí)語(yǔ)言的無(wú)縫切換。例如在PLC側(cè)：可以通過(guò)拖拽式圖形化界面（如LD）完成控制邏輯搭建；而在C/C++側(cè)：則能夠直接編寫底層算法或復(fù)雜計(jì)算模塊，并調(diào)用平臺(tái)封裝的工業(yè)協(xié)議接口。

令人驚喜的是，SugonRI平臺(tái)，甚至將工業(yè)控制中的通用功能（如PID調(diào)節(jié)、通信協(xié)議解析）封裝為可復(fù)用的低代碼模塊，用戶通過(guò)調(diào)用這些模塊即可實(shí)現(xiàn)PLC與C++的交互，無(wú)需重復(fù)編寫底層代碼，這種“APP應(yīng)用商店”式的新模式，顯然來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)思維的啟發(fā)。

甚至，SugonRI平臺(tái)可以通過(guò)抽象實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的調(diào)度機(jī)制，讓用戶可在C/C++中定義任務(wù)優(yōu)先級(jí)，同時(shí)在圖形化界面中配置執(zhí)行流程，實(shí)現(xiàn)兩種編程范式的協(xié)同工作，這幾乎是PCL的OT和IT協(xié)同中的至高境界。

最終的結(jié)果是，IT與OT在開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具鏈上的統(tǒng)一，讓不同背景的工程師能夠協(xié)同工作，共同開(kāi)發(fā)和優(yōu)化控制邏輯，極大地提高了產(chǎn)線的柔性和迭代速度。一條生產(chǎn)線的工藝調(diào)整，不再需要耗費(fèi)數(shù)月，而是可以像更新App一樣，在短時(shí)間內(nèi)完成。

第三大支柱，是內(nèi)生而非外掛的“主動(dòng)安全”。

面對(duì)老劉的“打地鼠”焦慮，曙光網(wǎng)絡(luò)提出的解決方案是“內(nèi)生安全”。也就是說(shuō)，安全不再是事后附加的模塊，而是在平臺(tái)設(shè)計(jì)之初就融入到算力和控制的每一層。

從芯片、操作系統(tǒng)到控制應(yīng)用，曙光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一體化的可信免疫體系。它通過(guò)硬件級(jí)的加密、軟件層的隔離以及持續(xù)性的安全監(jiān)控，將安全功能“內(nèi)嵌”到系統(tǒng)中，讓系統(tǒng)本身具備抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。這種從底層到上層的設(shè)計(jì)，變被動(dòng)防御為主動(dòng)免疫，從根源上解決了工業(yè)安全問(wèn)題，讓工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不再是“冰糖葫蘆”，而是擁有“免疫系統(tǒng)”的有機(jī)生命體。

再次回到工博會(huì)的展臺(tái)，我們就不難能理解曙光網(wǎng)絡(luò)的“四大新品與兩大舉措”背后的邏輯——曙光網(wǎng)絡(luò)賣的不再是“硬件”、“軟件”甚至也不是“服務(wù)”，而是幫助工業(yè)界的某一個(gè)領(lǐng)域構(gòu)建AI操作系統(tǒng)+基礎(chǔ)硬件框架+豐富開(kāi)放應(yīng)用生態(tài)的體系性能力。

這其實(shí)也是中國(guó)的工業(yè)增加值在10年內(nèi)就要全球居半的背景下，形勢(shì)發(fā)展所傳導(dǎo)給當(dāng)下工業(yè)軟件領(lǐng)域的破局動(dòng)力，也是大時(shí)代給予了曙光網(wǎng)絡(luò)歷史性的機(jī)會(huì)窗口期。

為了迎來(lái)這個(gè)機(jī)會(huì)，曙光網(wǎng)絡(luò)，用短短八年時(shí)間，給出了一個(gè)擲地有聲的回答——算控安融合。

03

融合的底層邏輯——為什么是曙光？

曙光做工業(yè)軟件，走了一條差異化道路，卻不是零基礎(chǔ)起家。

正如曙光網(wǎng)絡(luò)總裁劉立博士所說(shuō)，曙光網(wǎng)絡(luò)并非憑空出現(xiàn)。其核心團(tuán)隊(duì)在算力（中科曙光的強(qiáng)悍基因）、網(wǎng)絡(luò)/安全（業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)的十余年積累）和工業(yè)軟件（一拍即合的工業(yè)專家）領(lǐng)域，本身就是“多兵種”的合成。

圖注：曙光網(wǎng)絡(luò)總裁劉立博士

還有一個(gè)更大的背景，那就是中科曙光善于并樂(lè)于、敢于在任何技術(shù)棧上都要鉆通底層技術(shù)的特殊使命感——當(dāng)其他公司想用取巧方式打通OT與IT的壁壘時(shí)，曙光網(wǎng)絡(luò)的核心團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)決心“基于底層邏輯來(lái)打通”，這讓他們始終從更高的維度，俯瞰并快速整合、煥新整個(gè)工業(yè)軟件體系。

寫到這里不得不提及的是，雖然曙光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了重大突破，但對(duì)于中國(guó)天量的存量工業(yè)軟件市場(chǎng)，僅僅有曙光網(wǎng)絡(luò)一家是完全不夠的。

那么，為什么這個(gè)領(lǐng)域那么難以成功？

我想，可能是首先是龐大的存量市場(chǎng)有巨大的技術(shù)慣性，如果客戶本身就更傾向于在現(xiàn)有架構(gòu)上修修補(bǔ)補(bǔ)，那新工業(yè)軟件的平臺(tái)服務(wù)商就很難推動(dòng)甲方進(jìn)行徹底顛覆性的建設(shè)。

同時(shí)，曙光網(wǎng)絡(luò)也正在克服的是，純IT公司不懂工業(yè)場(chǎng)景的嚴(yán)苛性（實(shí)時(shí)、可靠、安全），他們的技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)往往水土不服；而傳統(tǒng)OT公司缺乏軟件和AI基因，難以跟上數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。

這兩者間的藩籬并不是一天就能拆掉，盡管曙睿提供了大量的工具和組建、模塊，但這種自我突破仍然是一條需要長(zhǎng)期主義、坐冷板凳的賽道，其研發(fā)投入巨大，回報(bào)周期漫長(zhǎng)，追求短期回報(bào)想“抄一把就走”的企業(yè)絕對(duì)難以堅(jiān)持。

相反，曙光網(wǎng)絡(luò)的成功，除了我們前述的三個(gè)支柱、四大新品、兩大舉措“之外，其根本性的成功，是抓住了范式之變和敢于做難且重的事情。

一方面，曙光顯然深諳科學(xué)哲學(xué)家托馬斯·庫(kù)恩的范式轉(zhuǎn)換理論。他們篤信，當(dāng)舊的工業(yè)自動(dòng)化“范式”（以PLC為核心）已無(wú)法解決新的問(wèn)題（AI融合、柔性生產(chǎn)）。行業(yè)必然進(jìn)入“機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存期”，也就是行業(yè)強(qiáng)烈呼喚新范式的出現(xiàn)，但行業(yè)并不能保證為新技術(shù)買單——突破們不但要自帶糧草彈藥，還要自驅(qū)力極強(qiáng)的走到彼岸。

另一方面，曙光網(wǎng)絡(luò)成功的背后，是“背負(fù)十字架”的底層研發(fā)精神和企業(yè)文化。正如李國(guó)杰院士對(duì)曙光系企業(yè)的評(píng)價(jià)，他們善于做底層研發(fā)、從根技術(shù)上解決問(wèn)題。這是一種使命驅(qū)動(dòng)，讓曙光網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了中國(guó)向高科技制造轉(zhuǎn)型、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與博弈的宏大背景，將曙光網(wǎng)絡(luò)的使命感和家國(guó)情懷提煉出來(lái)。這不僅是一門生意，更是一代科技工作者的責(zé)任。