貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司 技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振

當(dāng)前，信息技術(shù)正在與制造業(yè)加速融合，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為全球制造業(yè)發(fā)展的重要方向。在新一輪的數(shù)字化智能變革中，工業(yè)軟件被重新認(rèn)識(shí)，成為推動(dòng)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)最重要的使能技術(shù)。

對(duì)于工業(yè)軟件的開發(fā)與應(yīng)用，貝加萊具有悠久的歷史。1997年，貝加萊推出的通用型工業(yè)軟件開發(fā)平臺(tái)Automation Studio即投入使用，經(jīng)過(guò)20多年的不斷積累、革新與發(fā)展，Automation Studio不僅是一個(gè)工業(yè)軟件開發(fā)平臺(tái)，而且集成了項(xiàng)目工程管理、仿真、編程、測(cè)試、診斷與維護(hù)功能等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有的貝加萊PLC、運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人、視覺、液壓、HMI任務(wù)的集成。

基于Automation Studio，持續(xù)深入

隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)品也在推陳出新，Automation Studio也不例外，多年來(lái)不斷完善更新，目前已經(jīng)發(fā)展到了4.8版本，加入諸多前沿應(yīng)用。

據(jù)貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振介紹，最新版本的Automation Studio包含三方面創(chuàng)新：（1）mapp功能的集成，即將貝加萊在各個(gè)行業(yè)的積累都采用組件的方式封裝，包括mappVIEW用于Web技術(shù)的HMI開發(fā)、mappControl針對(duì)各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的工藝Know-how的處理、mappService-用于高效的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、mappMotion-針對(duì)定位同步控制、機(jī)器人與CNC等的控制任務(wù)，在更高一級(jí)還有針對(duì)塑料的mappPLASTIC、mappPackaging等行業(yè)專用的模板開發(fā)。（2）最新的OPC UA overTSN也可在Automation Studio中進(jìn)行配置，通過(guò)OPC UA over TSN，可以實(shí)現(xiàn)與ABB Ability等數(shù)字化平臺(tái)的連接，將設(shè)備數(shù)據(jù)采集直接發(fā)送至云端服務(wù)。（3）數(shù)字孿生，通過(guò)與數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件建立FMU/FMI（功能打樣接口Functional Mock-Up Interface），包括與MapleSIM、MATLAB/Simulink的軟件均可以通過(guò)便利的接口導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)、控制算法與控制系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)軟件和硬件在環(huán)測(cè)試（SIL&HIL）。

新技術(shù)加持，挖掘工業(yè)軟件增量?jī)r(jià)值

當(dāng)前，云計(jì)算、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G等底層技術(shù)日趨成熟，并在智能制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的深度協(xié)同。對(duì)此，宋華振認(rèn)為：“對(duì)于新的概念與技術(shù)，必須服務(wù)于制造領(lǐng)域的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率提升，技術(shù)服務(wù)于應(yīng)用、服務(wù)于企業(yè)的商業(yè)戰(zhàn)略。”

他以邊緣計(jì)算為例談道：“貝加萊的OrangeBOX提供了針對(duì)老舊工廠的數(shù)據(jù)連接能力（Brownfield），而APM則提供了設(shè)備性能管理的直觀數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式，OPC UA使得貝加萊控制的機(jī)器可以連接到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之中，也可以與云端連接。關(guān)于應(yīng)用，邊緣計(jì)算的核心在于解決生產(chǎn)的策略、優(yōu)化、調(diào)度類問(wèn)題，實(shí)際上這些都是軟件形式的任務(wù)，可以運(yùn)行在控制器上，也可以運(yùn)行在APROL平臺(tái)上。而貝加萊的機(jī)器智能技術(shù)研究院（Machine Intelliegence Technology Center）針對(duì)各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用開發(fā)，任何的工業(yè)應(yīng)用必須建立在建模仿真的基礎(chǔ)之上，有了模型，我們才能高效地發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，挖掘其價(jià)值。”

近年來(lái)，越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)將上云納入企業(yè)發(fā)展的“必選項(xiàng)”，數(shù)據(jù)上云成為用戶的新需求。宋華振告訴記者：“目前貝加萊并不提供云解決方案，而是提供云連接能力，這體現(xiàn)在貝加萊針對(duì)OPC UA over TSN的通信架構(gòu)的支持能力，OPC UA是一種包含了傳輸、信息模型的機(jī)制，而TSN則實(shí)現(xiàn)從底層到云端的一個(gè)直接網(wǎng)絡(luò)連接問(wèn)題，貝加萊在這方面已做好準(zhǔn)備，用戶可以快速配置自己的機(jī)器與系統(tǒng)與云端應(yīng)用的連接。貝加萊的APM-資產(chǎn)性能管理器是通過(guò)OPC UA/MQTT機(jī)制來(lái)傳輸?shù)皆贫耍A(yù)計(jì)在2020年底新的OPC UA Pub/Sub機(jī)制將發(fā)布，可以通過(guò)這種機(jī)制來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍糜诖鎯?chǔ)、分析、判斷，并下行數(shù)據(jù)到執(zhí)行側(cè)去調(diào)整產(chǎn)線的狀態(tài)與參數(shù)等。”

溯本求源，重新定位軟件

制造的本質(zhì)是什么？這是近些年來(lái)業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型，這個(gè)問(wèn)題不可回避。在宋華振看來(lái)，要弄清制造的本質(zhì)，才能更清晰地定位工業(yè)軟件。

他認(rèn)為，數(shù)學(xué)是連接物理世界與虛擬世界的橋梁，制造業(yè)歸根結(jié)底都是數(shù)學(xué)問(wèn)題，我們?nèi)狈?duì)機(jī)器與系統(tǒng)的物理和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)研究和積累，這才是難點(diǎn)。為此，必須回到根源，專注于制造的本質(zhì)問(wèn)題，從基礎(chǔ)的物理建模開始。

并進(jìn)一步闡述道：“工業(yè)軟件、信息化、云計(jì)算、邊緣計(jì)算都是服務(wù)于生產(chǎn)的質(zhì)量、成本和交付能力等根本任務(wù)，都屬于“工具”，其中工業(yè)軟件的本質(zhì)在于知識(shí)的復(fù)用，即將工藝知識(shí)、人的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)軟件形式來(lái)封裝，然后建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，形成知識(shí)，最后復(fù)用，這樣才可以實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)。對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是紡織、塑料、金屬工藝都非常復(fù)雜，必須經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試驗(yàn)證，然后形成穩(wěn)定的系列化生產(chǎn)，數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件就是為了降低這個(gè)測(cè)試驗(yàn)證的物理成本，而在虛擬環(huán)境中可以節(jié)省成本、降低風(fēng)險(xiǎn)、縮短研發(fā)周期（并行開發(fā)）。”

未來(lái)，數(shù)字化時(shí)代將無(wú)處不“軟件”，宋華振表示：“貝加萊會(huì)繼續(xù)從制造業(yè)的本質(zhì)出發(fā)，不斷深耕，在工業(yè)軟件領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，為中國(guó)制造業(yè)的智能轉(zhuǎn)型添磚加瓦。”

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年8月刊