3、工業(yè)自動(dòng)化軟件技術(shù)的發(fā)展
目前在國(guó)外,很多發(fā)達(dá)國(guó)家及有些發(fā)展中國(guó)家普遍采用美國(guó)Wonderware工業(yè)自動(dòng)化軟件套件技術(shù),根據(jù)用戶需求構(gòu)建系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工業(yè)大系統(tǒng)的控制與管理。例如,在20世紀(jì)90年代印度最大的TISCO鋼鐵公司采用美國(guó)Wonderware工業(yè)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)套件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了直接與ERP通信,從Internet上直接接受用戶訂單后,通過(guò)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)把總公司和職能部門、分廠、車間直至各條生產(chǎn)線都采用統(tǒng)一的控制、數(shù)據(jù)和信息平臺(tái)納入管理,系統(tǒng)開發(fā)周期短,系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行、維護(hù)成本低,由于軟件組件套件技術(shù)可方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫集成,可靠性高,實(shí)現(xiàn)了從接受訂單、原材料訂購(gòu)、產(chǎn)品生產(chǎn)、直至把產(chǎn)品運(yùn)送到用戶手中的全公司統(tǒng)一的自動(dòng)化監(jiān)控與信息化管理,效率極高。美國(guó)Wonderware公司的軟件套裝組件系統(tǒng)是工業(yè)界第一個(gè)集成的工業(yè)自動(dòng)化軟件包Factory Suite,它從根本上改變了人們的傳統(tǒng)觀念以及在制造行業(yè)存在了多年的從上到下的信息流模式。除了上述核心組件外,還有Industrial SQL數(shù)據(jù)分析工具,SCADAlarm企業(yè)級(jí)的電話/報(bào)警系統(tǒng)等等。總之Wonderware的Factory Suite是套裝的軟件組件系統(tǒng),可以根據(jù)需要選配組件模塊使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成,給企業(yè)信息化提供了完整的解決方案。如在鋼鐵行業(yè)中,采用美國(guó)Wonderware的I/O Sever技術(shù)和InSQL Server技術(shù),建立統(tǒng)一的控制、數(shù)據(jù)、信息平臺(tái),效果極好,可實(shí)施建立產(chǎn)品流轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從原材料到成品的全線動(dòng)態(tài)跟蹤,建立生產(chǎn)信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、庫(kù)房(包括原料、半成品庫(kù)、熱處理、成品庫(kù))管理、生產(chǎn)作業(yè)和過(guò)程管理、合同管理、質(zhì)量管理、工藝規(guī)程在線指導(dǎo)子系統(tǒng)、生產(chǎn)信息動(dòng)態(tài)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析管理等,由于管理與控制都是動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)、沒(méi)有最先進(jìn)的軟件技術(shù)支撐和可以無(wú)縫集成的軟件套件組件搭建系統(tǒng),很難想象研發(fā)工作量有多大,成功率有多高,真正意義上的CIMS系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)。
近年來(lái)工業(yè)自動(dòng)化軟件技術(shù)在多個(gè)方面都有了長(zhǎng)足的發(fā)展,其中特別值得關(guān)注的是系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)構(gòu)架方面的新進(jìn)展。集成開發(fā)環(huán)境(IDE)通過(guò)應(yīng)用組件實(shí)現(xiàn)工程重用,Industrial Application Server的組件對(duì)象體系結(jié)構(gòu)可以顯著地提高生產(chǎn)力。組件對(duì)象模型有利于開發(fā)代表工廠設(shè)備的可重用的應(yīng)用對(duì)象。在FactorySuite IDE內(nèi)部建立的應(yīng)用對(duì)象包含與自動(dòng)化設(shè)備有關(guān)的所有必要的元素,例如歷史參數(shù)、標(biāo)記、報(bào)警與事件、文檔、腳本、安全和通信參數(shù)??梢越?、復(fù)制和部署一個(gè)可重用組件的模板庫(kù),提高快速應(yīng)用軟件開發(fā)能力。每個(gè)組件模板支架變化傳播特性,因此,一個(gè)元素的改變可以自動(dòng)地被傳播到所有受影響的組件或選擇的組件,節(jié)省了寶貴的工程時(shí)間和成本。工廠模型體系結(jié)構(gòu)用戶可以把預(yù)先設(shè)計(jì)的應(yīng)用對(duì)象變成利用最佳慣例和公司的工程標(biāo)準(zhǔn)的模板。獲得靈活的應(yīng)用對(duì)象可以包含代表物理工廠設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化策略或更高級(jí)別的生產(chǎn)策略的知識(shí)和應(yīng)用代碼。模板庫(kù)可以把應(yīng)用工程變成一個(gè)裝配過(guò)程,而不是一種程序編制工作,因而可以顯著提高不同項(xiàng)目的生產(chǎn)率。IDE是一個(gè)多開發(fā)者環(huán)境,它支持公司利用他們的工程資源,在一個(gè)項(xiàng)目上分配多名工程師。IDE通過(guò)利用高效率的注冊(cè)/注銷過(guò)程支持多開發(fā)人員,它為每個(gè)應(yīng)用程序組件提供了一種歷史記錄審核跟蹤機(jī)制,包括用戶標(biāo)識(shí)符、時(shí)期與時(shí)間戳、以及關(guān)于變化的詳細(xì)的摘要信息。由于應(yīng)用配置信息保存在一個(gè)核心項(xiàng)目庫(kù)(SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù))中,因此可以對(duì)整個(gè)應(yīng)用進(jìn)行版本控制。注冊(cè)/注銷過(guò)程允許工程師在旅行或者離開現(xiàn)場(chǎng)時(shí)隨身攜帶組件,為他們提供了最大的靈活性。
IAS(Industrial Application Server)將工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)力與可伸縮性帶入了一個(gè)新紀(jì)元。它提供了全新的一層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取、報(bào)警與事件管理、數(shù)據(jù)處理服務(wù)及協(xié)作開發(fā)功能,這些功能從最底層開始就是針對(duì)用于工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)的。IAS是簡(jiǎn)化分布式自動(dòng)化應(yīng)用程序開發(fā)、部署、維護(hù)及管理的一種基礎(chǔ)架構(gòu),它是建立在Invensys的 ArchestrATM架構(gòu)基礎(chǔ)上的新軟件組件。全面的 ArchestrA工廠自動(dòng)化與信息架構(gòu)從一開始就設(shè)計(jì)為利用最新軟件技術(shù)延長(zhǎng)傳統(tǒng)系統(tǒng)的使用壽命。不管自動(dòng)化應(yīng)用程序是用在離散制造業(yè)、生產(chǎn)工廠、遠(yuǎn)程 SCADA操作、公共事業(yè),還是用在這些運(yùn)營(yíng)類型的任何組合中,ArchestrA架構(gòu)均能將其涵蓋在內(nèi)。IAS建立在ArchestrA架構(gòu)上,明顯的優(yōu)勢(shì)在于:分布式點(diǎn)到點(diǎn)架構(gòu);一個(gè)全球聯(lián)網(wǎng)的域名空間;集成化歷史、腳本、報(bào)警及安全機(jī)制;直觀的多用戶開發(fā)環(huán)境;基于組件的工廠與應(yīng)用模型;符合21 CFR Part 11規(guī)范要求;對(duì)用戶而言可顯著降低工程成本 ;降低擁有成本;響應(yīng)迅速、能適應(yīng)成長(zhǎng)需要;堅(jiān)定不移的開放性。它為簡(jiǎn)化分布式自動(dòng)化應(yīng)用的開發(fā)、部署、維護(hù)與管理提供了基礎(chǔ)。IAS提供了新一級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取、報(bào)警與事件管理、數(shù)據(jù)操作服務(wù)、以及協(xié)作工程能力,這些能力從一開始就是專門為工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用設(shè)計(jì)的,使制造廠家、OEM和系統(tǒng)集成商(SI)能夠顯著降低自動(dòng)化系統(tǒng)的工程、購(gòu)買和維護(hù)費(fèi)用,同時(shí),用戶可以靈活建造自動(dòng)化系統(tǒng),增強(qiáng)了對(duì)新的需求的響應(yīng)能力。IAS是建立在Invensys 的ArchestrA 體系結(jié)構(gòu)之上的一個(gè)強(qiáng)大的新應(yīng)用平臺(tái)。綜合性的ArchestrA 工廠自動(dòng)化與信息體系結(jié)構(gòu)從一開始就被設(shè)計(jì)為利用最新的軟件技術(shù)延長(zhǎng)傳統(tǒng)系統(tǒng)的壽命。不論是裝配制造廠、制煉廠、遠(yuǎn)程SCADA運(yùn)轉(zhuǎn)、公用事業(yè)或者這些業(yè)務(wù)營(yíng)運(yùn)類型的任何組合中的自動(dòng)化應(yīng)用,以ArchestrA為基礎(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)都能夠勝任。