Automation Studio已經(jīng)成為了業(yè)界發(fā)展的標桿，在很多方面可以代表自動(dòng)化軟件的發(fā)展方向，而作為技術(shù)領(lǐng)導者，貝加萊未來(lái)將不斷地追求更為完美的自動(dòng)化—軟件更為智能，甚至“軟件自動(dòng)生成軟件”，這是我們正努力發(fā)展的方向。
 

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（上海）有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理 宋華振

    智能化依賴(lài)于軟件

    在全球制造業(yè)，一場(chǎng)“智能化”潮流正席卷而來(lái)，各先進(jìn)國家都從國家戰略上將智能制造視為未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)，并制定出相關(guān)政策，如德國的Industry 4.0、美國的先進(jìn)制造計劃，或許名稱(chēng)并不相同，但其中的思維走向相當一致，都是希望通過(guò)先進(jìn)的IT技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，讓制造系統具有智能化的功能，提升效能、降低成本。

    面對這場(chǎng)制造業(yè)的“智能”變革，貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（上海）有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理宋華振認為軟件必然成為構建智能化的核心：“智能化在以前就存在，只是在今天和未來(lái)，更為個(gè)性化的制造會(huì )變得更多，需要機器的智能化更強。Industry 4.0所規劃的智能制造就是通過(guò)軟件內核的設計來(lái)尋求更為柔性的生產(chǎn)，當然，它更為強調Machine to Machine之間的協(xié)同工作，如由機器人和折彎機構成的切割-輸送-機器人-折彎鈑金加工生產(chǎn)線(xiàn)，它的生產(chǎn)牽扯到了制造的工藝序列與機器排產(chǎn)等，從而延伸出MES系統的集成需求，再延伸至與物流供應、在線(xiàn)物流、倉儲物流等的互聯(lián)，從而構成一個(gè)智能的制造工廠(chǎng)。但這一切需依賴(lài)于軟件來(lái)實(shí)現。”

    而從自動(dòng)化軟件的角度來(lái)看，宋華振認為智能化本身就是軟件必須發(fā)揮的作用：“智能化的設備在于軟件構造對于客戶(hù)需求的把握，即：考慮設備的潛在生產(chǎn)與應用對象進(jìn)行的軟件預設，如灌裝系統必須在軟件中考慮不同灌裝容量的變化，每個(gè)灌裝對于灌裝頭而言其灌裝曲線(xiàn)都會(huì )變化，那么需要通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行預先的模塊設計，操作人員只需給出灌裝的容量等參數即可自動(dòng)計算閥的控制；在鈑金加工如折彎中根據不同的材料、厚度、折彎速度、位置、材料變形回復等因素而預先設計好軟件的內部模型，外在僅需人工去設置加工材料的參數，機器自動(dòng)計算送料位置、壓力、加工順序等操作。這就是軟件的作用，它會(huì )去響應各種變化的需求，其核心在于工藝模型，操作人員只需給出外接參數接口對應的指令，內部的運動(dòng)控制、邏輯順序等完全由系統自己進(jìn)行計算和控制定位、同步等。”

    Automation Studio軟件平臺

    作為自動(dòng)化領(lǐng)域的創(chuàng )新代表，貝加萊擁有完整的自動(dòng)化軟件架構，以Automation Studio平臺為基礎，集成了多個(gè)層面的軟件，包括：（1）RTOS負責硬件的接口與驅動(dòng)、任務(wù)調度機制等，是貝加萊的Automation Runtime定性分時(shí)多任務(wù)的操作系統，它集成于A(yíng)utomation Studio；（2）開(kāi)發(fā)平臺軟件AutomationStudio包括配置、編程、項目管理、診斷與測試、仿真接口集成、遠程維護等，主要負責為項目的開(kāi)發(fā)提供支持；（3）行業(yè)應用庫則是基于貝加萊在各個(gè)機器控制領(lǐng)域積累的如張力、色標、套色、電子凸輪、電子齒輪、慣量前饋、濾波算法等工藝軟件，也包括機器人TLF庫、CNC插補等及溫度、壓力閉環(huán)控制類(lèi)，也同樣集成于A(yíng)utomation Studio平臺；（4）客戶(hù)應用開(kāi)發(fā)，基于軟件平臺Automation Studio結合客戶(hù)實(shí)際需求，將不同基礎應用庫進(jìn)行模塊化組合，完成客戶(hù)應用的畫(huà)面、邏輯、運動(dòng)和機器人、網(wǎng)絡(luò )軟件、工藝算法的集成，形成客戶(hù)自主的機器控制軟件。

    另外，貝加萊的軟件系統還包括針對過(guò)程自動(dòng)化、工廠(chǎng)自動(dòng)化的APROL DCS系統，它基于開(kāi)放架構設計，內部集成了EnMon能源管理、ConMon狀態(tài)監測系統、MPC/APC等高級過(guò)程控制庫等，應用于石油天然氣、交通、電力、水處理等流程領(lǐng)域和智慧工廠(chǎng)的全廠(chǎng)集成。

    Automation Studio是1997年即由貝加萊推出的開(kāi)發(fā)平臺，是自動(dòng)化世界里最早實(shí)現“集成開(kāi)發(fā)平臺”的軟件。宋華振表示，作為一個(gè)平臺軟件，Automation Studio不是一個(gè)為了解決某個(gè)問(wèn)題開(kāi)發(fā)的軟件，而是任何一個(gè)解決問(wèn)題的軟件都會(huì )被集成到Automation Studio中，例如：視覺(jué)、EPLAN的導入和導出、MATLAB/Simulink接口。平臺是固定的，不可能存在輕易更換，而平臺軟件最為重要的思想是其架構的柔性，必須基于開(kāi)放架構確保其對不同軟件的兼容和集成能力，如貝加萊去年發(fā)布的Automation Studio 4.0版就是將更為可視化的編程、C++、C#等通用IT軟件領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)集成到Automation Studio平臺，AutomationStudio 4.0集成reACTION技術(shù)-1??s的控制任務(wù)，最新的MAP it軟件包，針對塑料、包裝、印刷、機器人各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行軟件封裝，旨在平衡自動(dòng)化軟件開(kāi)發(fā)中的“個(gè)性化”和“標準化”之間的矛盾，通過(guò)更為標準的軟件降低開(kāi)發(fā)時(shí)間和周期，通過(guò)模塊化來(lái)實(shí)現個(gè)性化組合，為滿(mǎn)足機器的更為柔性的開(kāi)發(fā)需求而設計，降低工程量同時(shí)確?？蛻?hù)的Know-How通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現。

    對于貝加萊而言，所有的應用行業(yè)的機器設計都是基于A(yíng)utomation Studio平臺。宋華振認為，這就是軟件的魅力，其核心在于軟件獨立于硬件平臺的思想，可以運行于PLC、PC、Panel、Motion等。貝加萊的Automation Studio平臺的優(yōu)勢在于開(kāi)放性、個(gè)性化。開(kāi)放性表現在：（1）開(kāi)放的軟件集成能力，如MATLAB/Simulink接口、EPLAN接口；（2）采用開(kāi)放的軟件，如Web Server、VNC Server等實(shí)現遠程維護與診斷。而個(gè)性化則體現在A(yíng)utomation Studio可以開(kāi)放底層庫來(lái)實(shí)現更為靈活的開(kāi)發(fā)，如對于封閉系統的CNC和機器人而言，如果需要和其它設備如折彎機、激光切割協(xié)同工作則需要多個(gè)控制器而且無(wú)法通過(guò)內在軟件架構互聯(lián)，而在貝加萊Automation Studio集成架構，這一需求可以輕松實(shí)現。

    正如宋華振所言：“對于任何想要獲得差異化競爭力的機器開(kāi)發(fā)者，Automation Studio 是一個(gè)最佳平臺選擇，我深信這點(diǎn)。”

    他以鈑金加工領(lǐng)域的Trumpf的True Bend Cell 7000加工系統為例對此作了進(jìn)一步解釋?zhuān)撓到y由SCARA機器人、輸送帶、折彎機、關(guān)節機器人構成一個(gè)鈑金加工線(xiàn)，在傳統的CNC和機器人開(kāi)發(fā)架構下，必須有一個(gè)SCARA機器控制器、關(guān)節機器人控制器、折彎機控制器。而在集成的軟件架構下，控制器只需一個(gè)PC，運行Automation Runtime這樣的RTOS，在RTOS之上運行CNC、機器人、折彎軟件庫，并且，其真正意義的實(shí)現“無(wú)縫連接”，即在軟件而非簡(jiǎn)單的物理硬件上的無(wú)縫連接——一個(gè)控制器、一個(gè)軟件、一個(gè)POWERLINK網(wǎng)絡(luò )，這在傳統的CNC和機器人領(lǐng)域是無(wú)法想象的。它帶來(lái)的好處首先是硬件的減少，而且柔性在于機器人和折彎機在內部軟件上實(shí)現連接，兩者在同一體系下實(shí)現同步，確保加工的一致性，并且由于兩者的協(xié)同無(wú)需中間環(huán)節，從而減少人工、提高效率。

    面向未來(lái)的自動(dòng)化軟件

    在世界經(jīng)濟艱難復蘇，中國經(jīng)濟深度轉型的背景下，中國制造業(yè)也正積極順應和把握智能化的國際潮流，提升競爭優(yōu)勢，爭取先機。對此，宋華振頗有感觸：“在中國，市場(chǎng)對于管理集成的需求正在變得迫切，包括維護技術(shù)、能源、質(zhì)量分析與優(yōu)化等，用戶(hù)開(kāi)始以全局的視野看待工廠(chǎng)而非局部的機器，另外，項目管理與控制也將被納入整個(gè)軟件平臺以提升軟件開(kāi)發(fā)的效率。”

    而對于自動(dòng)化軟件技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，宋華振認為與IT技術(shù)的融合將是自動(dòng)化軟件技術(shù)未來(lái)發(fā)展的必然：（1）與管理系統的集成，如MES的功能包括質(zhì)量控制、物流管理、自動(dòng)排產(chǎn)，從而實(shí)現更為全局的企業(yè)運營(yíng)效率優(yōu)化；（2）軟件增值服務(wù)將成為企業(yè)新的盈利點(diǎn)，平臺是基礎的，但不同行業(yè)庫的開(kāi)發(fā)形成類(lèi)似于A(yíng)ppleStore一樣的生態(tài)環(huán)境將是未來(lái)趨勢；（3）平臺級軟件將贏(yíng)得未來(lái)。正如宋華振所言：“Automation Studio已經(jīng)成為了業(yè)界發(fā)展的標桿，在很多方面可以代表自動(dòng)化軟件的發(fā)展方向，而作為技術(shù)領(lǐng)導者，貝加萊未來(lái)將不斷地追求更為完美的自動(dòng)化—軟件更為智能，甚至‘軟件自動(dòng)生成軟件’，這是我們正努力發(fā)展的方向。”

    摘自《自動(dòng)化博覽》2014年10月刊