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貝加萊工業自動化（中國）有限公司 技術傳播經理宋華振

當前，信息技術正在與制造業加速融合，數字化、網絡化、智能化成為全球制造業發展的重要方向。在新一輪的數字化智能變革中，工業軟件被重新認識，成為推動工業智能化轉型升級最重要的使能技術。

對于工業軟件的開發與應用，貝加萊具有悠久的歷史。1997年，貝加萊推出的通用型工業軟件開發平臺Automation Studio即投入使用，經過20多年的不斷積累、革新與發展，Automation Studio不僅是一個工業軟件開發平臺，而且集成了項目工程管理、仿真、編程、測試、診斷與維護功能等，可實現對所有的貝加萊PLC、運動控制、機器人、視覺、液壓、HMI任務的集成。

基于Automation Studio，持續深入

隨著技術的持續發展，產品也在推陳出新，Automation Studio也不例外，多年來不斷完善更新，目前已經發展到了4.8版本，加入諸多前沿應用。

據貝加萊工業自動化（中國）有限公司技術傳播經理宋華振介紹，最新版本的Automation Studio包含三方面創新：（1）mapp功能的集成，即將貝加萊在各個行業的積累都采用組件的方式封裝，包括mappVIEW用于Web技術的HMI開發、mappControl針對各個工業領域的工藝Know-how的處理、mappService-用于高效的現場服務、mappMotion-針對定位同步控制、機器人與CNC等的控制任務，在更高一級還有針對塑料的mappPLASTIC、mappPackaging等行業專用的模板開發。（2）最新的OPC UA overTSN也可在Automation Studio中進行配置，通過OPC UA over TSN，可以實現與ABB Ability等數字化平臺的連接，將設備數據采集直接發送至云端服務。（3）數字孿生，通過與數字化設計軟件建立FMU/FMI（功能打樣接口Functional Mock-Up Interface），包括與MapleSIM、MATLAB/Simulink的軟件均可以通過便利的接口導入，實現機械傳動、控制算法與控制系統的融合，實現軟件和硬件在環測試（SIL&HIL）。

新技術加持，挖掘工業軟件增量價值

當前，云計算、邊緣計算、物聯網、工業互聯網、5G等底層技術日趨成熟，并在智能制造領域實現產業鏈的深度協同。對此，宋華振認為：“對于新的概念與技術，必須服務于制造領域的生產運營效率提升，技術服務于應用、服務于企業的商業戰略。”

他以邊緣計算為例談道：“貝加萊的OrangeBOX提供了針對老舊工廠的數據連接能力（Brownfield），而APM則提供了設備性能管理的直觀數據呈現方式，OPC UA使得貝加萊控制的機器可以連接到工業物聯網平臺之中，也可以與云端連接。關于應用，邊緣計算的核心在于解決生產的策略、優化、調度類問題，實際上這些都是軟件形式的任務，可以運行在控制器上，也可以運行在APROL平臺上。而貝加萊的機器智能技術研究院（Machine Intelliegence Technology Center）針對各項任務進行相應的應用開發，任何的工業應用必須建立在建模仿真的基礎之上，有了模型，我們才能高效地發揮數據的作用，挖掘其價值。”

近年來，越來越多的工業企業將上云納入企業發展的“必選項”，數據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，這體現在貝加萊針對OPC UA over TSN的通信架構的支持能力，OPC UA是一種包含了傳輸、信息模型的機制，而TSN則實現從底層到云端的一個直接網絡連接問題，貝加萊在這方面已做好準備，用戶可以快速配置自己的機器與系統與云端應用的連接。貝加萊的APM-資產性能管理器是通過OPC UA/MQTT機制來傳輸到云端，預計在2020年底新的OPC UA Pub/Sub機制將發布，可以通過這種機制來將數據傳輸到云端，用于存儲、分析、判斷，并下行數據到執行側去調整產線的狀態與參數等。”

溯本求源，重新定位軟件

制造的本質是什么？這是近些年來業內普遍關注的焦點問題，要實現制造業的轉型，這個問題不可回避。在宋華振看來，要弄清制造的本質，才能更清晰地定位工業軟件。

他認為，數學是連接物理世界與虛擬世界的橋梁，制造業歸根結底都是數學問題，我們缺乏對機器與系統的物理和數學的基礎研究和積累，這才是難點。為此，必須回到根源，專注于制造的本質問題，從基礎的物理建模開始。

并進一步闡述道：“工業軟件、信息化、云計算、邊緣計算都是服務于生產的質量、成本和交付能力等根本任務，都屬于“工具”，其中工業軟件的本質在于知識的復用，即將工藝知識、人的經驗通過軟件形式來封裝，然后建立數學模型，進行測試驗證，形成知識，最后復用，這樣才可以實現高效開發。對于制造業來說，無論是紡織、塑料、金屬工藝都非常復雜，必須經過大量的測試驗證，然后形成穩定的系列化生產，數字化設計軟件就是為了降低這個測試驗證的物理成本，而在虛擬環境中可以節省成本、降低風險、縮短研發周期（并行開發）。”

未來，數字化時代將無處不“軟件”，宋華振表示：“貝加萊會繼續從制造業的本質出發，不斷深耕，在工業軟件領域持續發力，為中國制造業的智能轉型添磚加瓦。”

摘自《自動化博覽》2020年8月刊