当前已广泛应用于各类自动化系统中的体系结构普遍采用了以下设计原则：首先，运行于普通计算机之上的软件通常分为等级2、3、4以及5等多个层级。这些设备往往包含一个数据库以及通讯接口等关键组成部分，此外还可能包括与之相应的HMI以及其它接口组件，用于实现每一级别的数据共享和实时同步。回顾过往，由于受到计算成本以及网络带宽的制约，这种配置方案成为了当时的最佳选择。然而，这种多层次、多计算模型的复杂性也导致了大量的成本投入，同时也增加了持续配置、控制以及生命周期投资的难度。

    在新型模式下，我们尝试将控制器信息直接传递至各级，其中0级和1级至4级以及5级均采用了恰当的协议进行信息交换，尤其是采用了WEB服务作为主要的传输手段。这种更为强大的控制器——自动化计算引擎（ACE），已经在未来市场上得到了广泛应用，其所具备的第2级、第3级和第4级功能将有助于加速现有自动化架构的崩溃进程。这类设备通常配备双核或四核CPU，不仅可以满足自动化控制需求，同时也是优秀的计算引擎，使得它们在工厂车间内能够发挥出丰富多样的功能，如嵌入式历史记录、分析、报警管理、设备诊断、高级控制优化以及扩展企业系统功能等等，同时还具备规则引擎等特性。

    这些强大的设备能够为车间提供全面而深入的信息来源，使得车间数据变得更加具有实际价值。将更高层次的功能直接注入到这些全新的控制器之中，成功地消除了对于等级2、3及4台计算机的依赖，进而显著提升了整个系统的性能表现，有效解决了瓶颈问题，避免了数据库的重复建设，简化了配置控制流程，并且大幅度降低了软件维护成本。

    OPCUA技术的出现为开放式计算领域树立了行业标准，使得工程师们得以更好地实现数字化工厂的构想，从而大幅提升生产效率。OPCUA技术为从传感器到企业计算的所有自动化系统、SCADA制造、通讯以及过程控制等环节提供了一套高效且安全的基础设施。借助于国际公认的计算标准，OPCUA技术为自动化系统的通用计算领域营造了一个公平公正的竞争环境。OPCUA技术采用了业界标准的Web服务，这无疑是所有网络设备间进行通信和交互的首选方式。

    万维网联盟（W3C）为Web服务设计的软件系统制定了明确的规范，支持通过网络实现机器对机器的交互。这恰恰符合了自动化系统的任务要求。OPCUA技术的面料被成功融入到了控制器之中，例如，PLCopen的OPCUA功能块便是IEC61131-3标准的具体体现，它封装了映射自IEC61131-3软件模型的OPCUA信息模型的扩展内容。基于OPCUA技术的服务器为控制器、人机界面、MES、LIMS、ERP以及其他系统的OPCUA客户端提供了一种标准化的数据公开方式。

    我们的最终目标是彻底消除控制柜的存在，并简化布线工作。自动化产品设计理念旨在从根本上消除设备必须安装在机柜中的必要性，IP67和IP20I/O设备均支持工业网络协议。一款完整的IEC61131-3控制器已经成功嵌入到了IP67和IP20I/O模块之中，这意味着零部件数量的减少以及机柜的完全消失，这无疑是另一个令人瞩目的创新成果。新近涌现的趋势更是进一步推动了控制器、驱动器、伺服电机、阀门、设备以及HMI设备无需再安装在面板上，从而大大降低了成本支出，简化了安装流程，同时也减轻了维护工作负担。

    在现代化的自动化体系架构中，数据的数量呈现出飞速增长之势，同时对实时数据监测的需求也日益广泛。为了处理这些巨大无比的数据集，各种先进的分析工具相继涌现出来，旨在助力提升生产效率和推动科技创新。这一态势得以迅速发展的重要推手便是性能更为强大且价格相对亲民的计算机设备，以及无线传感器技术、各类软件应用及分析软件等。得益于成本较低的计算能力，如今我们已经有能力运用尖端的分析软件进行高效运作并进一步提升生产力水平。这无疑为各大企业提供了一条通往更高效率之路的新途径。以预测性维护为例，它通过提前预知可能出现的问题，进而有效规避生产过程中的意外中断。除此之外，这种方式还能充分发挥熟练维修人员的价值，使其不再处于供不应求的状态。越来越多的用户和供应商开始超越传统的软件仪表板功能，转而借助强大的计算能力来构建更加先进的控制和自动化系统。再者，先进的分析技术亦可显著提升决策制定的质量和精度，从而优化和完善制造工艺流程。