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什麽叫軟件定義制造?

2017-06-21數碼

說到軟件定義制造,要先從工業軟件的發展說起...

工業軟件的前身其實可以稱為軍工軟件,最早可以溯源到第二次世界大戰期間貝爾電話實驗室研制出的基於模擬電腦的火炮指揮儀(見下圖),主要用來計算火炮的彈道。當然,這時候的軟件還不能成為軟件,更像是一個機器。

1950年,美國麻省理工學院承接了美國國防部防空系統(SAGE計劃,主要為了防範蘇聯的原子彈攻擊)的方案研制,他們研發出了一種全新的人機互動工具——光筆,透過光筆可以對螢幕上的字串進行控制,其實就是滑鼠的前身,到了60年代後,這種光筆互動圖形技術開始套用到工程繪圖領域,成為了CAD(電腦輔助設計軟件)的前身。

1964年,美國通用和IBM開發了DAC-I系統,主要用於汽車前玻璃線性設計,算是第一個真正意義上的工業軟件。

70年代開始,CAD技術進入了大多工程和產品設計領域。

20世紀末21世紀,電腦開始廣泛套用於生產制造中,透過工業軟件、芯片、互聯網等數碼化手段,迅速推動了工業生產制造過程的機械化、電氣化、強速化、精密化和自動化,形成了新型高技術高資訊化為代表的現代工業體系。工業軟件也成為了現代工業的核心競爭力,讓許多國家完成了工業轉型升級,站在了全球產業鏈的頂端。

經過幾十年的發展,工業軟件逐步走向細分,發展為研發設計類(CAD、CAE、CAPP、CAM)、生產控制類(MES、APS、SCADA)和營運管理類(ERP、SCM、CRM)等,基本覆蓋了一家制造型公司從產品研發、生產制造、營運管理等各個環節,已經成為制造型企業的大腦和中樞神經。

工業軟件不但徹底改變了傳統制造行業的設計、工藝、生產和運維方式,使研發、制造、經營過程更加敏捷精準,也把軟件和芯片植入到了產品體內,賦予了產品一個聰明的「大腦」,使得各種智能硬件百花齊放,由此而形成了一種新的工業智能模式——也就是題主所說的 軟件定義制造

接下來再談一下工業軟件發展的現狀

(1) 巨頭眾多,百花齊放 ,根據工業軟件領域相關分析報告,截止到目前為止,雖然各路巨頭還在穩穩占領各個領域的龍頭地位,但是國內的工業軟件的數量增長迅速,已經突破30萬個,國內工業軟件的市場規模也近2300億。

(2) 溝谷縱橫,不夠開放, 其實在工業軟件領域裏,使用者也希望能有一系列通用的行業標準,能夠更方便的進行橫向和縱向的系統整合,加快企業數碼化建設的進度。但是,在工業軟件的江湖裏,相同的標準也就意味著技術領地的開放,無論你過往的市場地位多高,你都要開放你的領地,和同行們站在同一個起跑線重新展開競爭。

再接下來聊聊「開放式自動化系統平台」:

其實工業軟件也有標準,比如IEC 61131-3標準,是當前套用最為廣泛的工業自動化和控制編程標準,另一個標準是IEC 61499標準(IEC61499已經被等同轉化為國家標準GB/T19769),IEC 61499標準解決了不同廠商器材間的可移植性、可配置性和互操作性問題,同時也解決了軟件和硬件獨立性的問題。這個標準如果能夠透過一個開放式的平台進行落地,將會大大的促進行業標準化的發展。

IT界已經意識到開放式平台的諸多益處,現在工業界也意識到了,這裏需要提到舒妮達電氣,舒妮達電氣是最早呼籲業界廣泛采用開放自動化標準以實作「開放自動化」的廠商,並率先推出基於IEC61499標準的EcoStruxure開放自動化平台(EcoStruxure™ Automation Expert)。

EcoStruxure 開放自動化平台是以IEC61499為核心的全新工業自動化系統,同時也支持傳統的自動化平台,如Modicon™ PLC、Altivar™變頻器和PC。此外,它還包括一款虛擬化軟件控制器,執行在安裝了Docker®的Linux容器中,來支持跨邊緣計算架構的分布式資訊和控制系統。總結來講它具備以下優勢:

  • 使自動化應用程式能夠使用以資產為中心、可移植、經驗證的軟件元件來構建,而無需依賴底層硬件基礎設施;
  • 使用者可將應用程式分發到所選的任何支持IEC 61499的系統(高度分布式、集中式或兩者兼具),無需額外的編程工作;
  • 支持已獲驗證的軟件最佳實踐,從而簡化與IT系統互操作的自動化應用程式的建立過程。
  • 舒妮達電氣全球高級副總裁,下一代自動化負責人Fabrice Jadot表示:EcoStruxure開放自動化平台是實作開放自動化的第一步。要充分發揮下一代產業的潛力,就必須采用全新的思維模式。遵循通用型、開放式標準對於確保多廠商互操作性以及在從制造、生產到最終客戶的整個供應鏈中實作無縫銜接至關重要。

    對普通人來講,得益於開放的標準和生態的形成,互聯網重新定義了我們的生活,隨著工業物聯網、工業互聯網等的快速發展,遵循通用性、開放式標準的開放自動化平台,將會在工業領域發揮更大的價值, 開啟「軟件定義制造」的嶄新時代。