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★文/宋慧欣

北京和利時工業軟件有限公司總經理 劉棟

在數字經濟與實體經濟深度融合的時代浪潮中，工業軟件作為工業制造的“數字神經中樞”，已成為全球工業未來競爭的核心戰場。近年來，隨著智能制造升級、“雙碳”目標推進以及AI等新技術滲透，工業軟件市場正經歷從工具化向智能化、從封閉生態向開源協同的深刻變革。作為中國工業自動化領域的領軍企業，和利時如何在這一進程中突破技術壁壘、重塑行業生態？

作為和利時集團在工業智能化戰略布局的重要載體，過去數十年，北京和利時工業軟件有限公司始終堅持自主技術創新，通過在流程工業領域的深厚行業實踐經驗，構建起覆蓋現場控制層、過程控制層、生產管理層、經營決策層全棧式工業軟件體系，公司提供的智能制造解決方案廣泛應用于石化、化工、精細化工、電力、油氣、醫藥、食品、新能源、建材、冶金等行業，特別是在油氣、電力、石化等國家關鍵行業成功占據主導地位。

在“十四五”規劃縱深推進的關鍵時期，隨著《“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃》《工業重點行業領域設備更新和技術改造指南》等國家級政策文件的相繼出臺，和利時工業軟件憑借多年鑄就的堅實根基，正迎來全新的發展契機。

北京和利時工業軟件有限公司總經理劉棟表示：“從系列核心工業軟件系統的國產化替代，到AI大模型在流程工業的場景化落地，從XMagital智能系統的前瞻布局，到開源生態與云化訂閱制的商業模式創新。在這場關乎工業未來話語權的競賽中，和利時工業軟件正以‘技術+生態+場景’的三維戰略，用‘勢如破竹’的發展速度，書寫著中國工業軟件的崛起新篇章。”

信創躍遷：從技術到生態的全鏈條突破

工業軟件作為智能制造的核心載體，其自主可控進程關乎國家產業安全與科技自立自強。當前國產工業軟件在關鍵技術、需求結合仍舊與國外存在較大差距，我國工業軟件自主可控進程正處于攻堅克難的關鍵階段，基礎研究與產業需求斷層，技術體系與生態標準斷層等掣肘其發展的關鍵癥結尤其明顯，另外，兼具工業知識和軟件能力的復合型人才嚴重缺失。這一系列的供需制約，導致我國工業軟件長期面臨“用不起來、賣不出去、養不住人”的困境。

談及如何打破制約產業發展的困局，劉棟指出：“作為工業自主可控的重要一環，和利時早在十年前就啟動了工業軟件國產化的系統布局。工業軟件的自主可控不僅僅是單點突破，而是需要構建從底層技術、行業應用到生態協同的100%國產化完整體系。面對工業軟件底層技術‘卡脖子’難題，和利時采取了‘分層突破、垂直整合’的技術攻關策略。”劉棟詳細介紹道：“我們在底層技術上投入了大量研發力量，自主開發了實時數據庫和數學求解器，同時構建了從控制邏輯編程到云端部署的一體化系統平臺，顯著降低了對外部工具的依賴。”這一系列的積累與努力，結出了豐碩成果。

在傳統優勢產品線上，和利時已完成核心產品的全面國產化轉型，覆蓋工業智能平臺、現場控制層、過程控制層、生產管理層。在新產品布局方面，公司已加速落地一系列精準匹配用戶需求的國產化新品，如儀控設備管理系統、操作過程自動化系統、智能實時優化控制系統、高級報警管理系統等。值得一提的是，和利時在結合AI新技術的應用拓展上通過多年的技術積淀，也取得重大突破，其AI智能視覺系統HiaVision、AI智能控制系統HiaControlAI、AI智能知識問答系統HiaSysMaster早已打破AI在工業領域應用的局限性，用可信、可控、可用的工業AI產品真正賦能電力、化工、新能源等場景并取得矚目成效。

“我們不僅要做國產替代，更要實現技術超越。”劉棟強調，“工業軟件的競爭本質是創新與生態的競爭。”和利時已與華為、浪潮、阿里云、海康、麒麟、達夢等知名科技公司建立良好合作關系，并聯合清華大學、西安交通大學、北京化工大學等高校建立產學研用聯盟，參與《流程型智能制造建設指南》等國家標準制定。通過開放的HiaXBase工業智能平臺，提供了API等多種接口、低代碼工具及工業智能套件，吸引第三方開發者共建生態。這種“標準先行+開放合作”的模式，正在改變國內工業軟件企業分散作戰的局面，推動形成從芯片到操作系統再到應用的全棧國產化適配體系，為工業軟件高質量發展提供信創解決方案。

在談到具體落地應用時，劉棟分享道：“在電力、石化、化工等領域，我們的解決方案已經完成全國產化替代。這些成就的背后，離不開和利時30年工業實踐與45,000+項目經驗的積累。正是通過‘工業知識沉淀+數字技術融合+場景化應用’的三步走策略，才能將積累的工業知識與AI、大模型、大數據、數字孿生等數字技術深度結合，為用戶提供出高度定制化的解決方案。”

劉棟舉例道：某年產16萬噸鋰電正極材料生產企業擬建設我國具有自主知識產權的新型鋰離子電池正極材料大規模研究和產業化基地。和利時聯合該企業集成新一代生產執行系統（MES）、批量控制系統（Batch）、高級過程控制系統（APC）、操作員培訓系統(OTS)等全套生產管理套件，與DCS或PLC配合完成OT層自動化控制，形成OT+IT的一體化智能工廠方案，運用信息化手段規范現有的業務管理，提升管理效率，實現生產人工減少20%，批次效率提升18.5%，產量增加16.5%，設備巡檢提升40%，合格率提升到98.7%。

在電力行業，和利時的突破更加顯著，某集團在疆踐行“一帶一路”倡議的首個項目，旨在打造低碳環保、技術領先、世界一流的智能電站，實現智慧運行、少人值守、多機一控的自動化電站。該項目采用和利時智能工廠“平臺+應用”創新型一體化管控模式，最終實現了優化機組運行參數，充分挖掘裝置效益，智能巡檢覆蓋區域70%，業務流程80%實現線上流轉，流程效率提升70%。

和利時工業軟件的創新應用遠不止如此，在全球最大光伏制綠氫項目現場也活躍著和利時的身影，項目集成300MW光伏、輸變電、2萬噸/年綠氫及儲運全流程，要實現光伏發電、輸變電、制氫、儲運全流程協調控制，全過程自感知、自診斷、自學習、自尋優及自適應，實現智能排產、節能降耗、綠氫成本最低。和利時面對用戶需求，提供定制化智能管控一體化解決方案：基于基礎DCS優化、PID參數優化、控制策略優化、先進APC優化，實現協調控制、用電策略、智能排產等，通過數字孿生實現數據驅動及智能預警。最終達成全流程全自動運行，實現綠氫成本最低，優化人力配置，實現智能運營。

和利時已通過“場景驅動+生態協同”的策略，在眾多領域實現國產化“單點突破”到“全鏈替代”。劉棟表示，未來3年，和利時工業軟件的目標是實現核心工業軟件100%信創躍遷，關鍵行業市場占有率得到進一步提升，成為推動中國工業軟件國產化替代的先鋒力量。

AI融合：以場景化創新重塑智能制造

當人工智能成為全球科技競爭焦點，工業軟件如何實現與AI技術的深度融合？和利時用實踐給出答案，工業AI的價值不在于技術炫酷，而在于對“人、機、料、法、環”五大生產要素的精準調控。和利時目前已構建“工業機理+AI模型+實時數據”的三元融合技術棧，開發了面向工業場景的AI智能套件，集成智能視覺、時間序列分析建模、智能模型編排、行業知識圖譜及行業自然語言大模型等應用，靈活方便與控制系統及模型整合，實現智能巡檢、智能視覺輔助控制、工藝參數預警、關聯分析、根因溯源、操作指導、預測性維護及智能交互等場景。

近期取得技術突破與實際落地的AI智能組態、AI三維建模套件更是彰顯了和利時在AI領域的深度布局。

然而技術創新的價值最終要在場景中兌現。在煤化工氣化爐智能尋優項目中，和利時通過構建“機理+數據”雙驅動模型，用知識圖譜梳理工藝參數關聯，通過AI算法實現溫度軟測量，最終形成氧煤比閉環控制策略。解決傳統操作中，氣化反應溫度需依賴人工經驗調節，效率波動大及能耗浪費等問題，實現氣化爐平穩運行，并確保氣體產出率和成分最優。

在視頻AI分析與控制系統聯動應用中，和利時通過AI視頻分析技術，實現了對設備狀態、生產安全、人員行為的24小時實時監控，并與DCS系統直接聯動，不僅擴展了傳統DCS的監控范圍，彌補了非數據化場景的盲區，還大幅降低人工巡檢強度，提高整體安全水平。

更值得關注的是和利時開發的基于工業大模型的智能助手，基于自然語言大模型+知識圖譜技術實現對企業生產過程數字化，在現場進行專家知識轉化，為工業企業提供智能助手，支持語音文字交互，可就工藝參數、生產規程、經營數據等進行智能對話，通過整合工業知識與數據能力，有效提升工廠管理與維護效率。

面向未來，劉棟表示和利時的AI戰略聚焦四大方向：一是核心技術突破。重點開發面向流程工業的行業大模型，同時推進生成式AI與數字孿生結合，讓虛擬模型自主探索最優運行區間；二是行業場景深耕。如在能源領域，開發碳足跡實時追蹤引擎，精準到單臺設備的碳排放計算。在流程工業，實現從單設備優化到全廠協同，通過多智能體強化學習+廠級數字孿生，提升全廠能效，減少碳排放；三是升級技術底座。除工業AI智能套件優化升級外，還將打造主數據管理系統，建立完善的工廠數據模型，為工業軟件業務和AI應用提供堅實的基礎支撐；四是生態體系構建。與更多生態合作伙伴共建工業AI實驗室，并計劃打造工業AI套件的開源社區，吸引第三方開發者共建算法生態。

“AI正在推動工業軟件從‘輔助工具’向‘自主決策’轉型。但與消費級AI不同，工業場景要求模型具備極強的可靠性與可解釋性。”劉棟認為，工業軟件融入AI能力后已超越技術升級范疇，正在重構制造業的價值鏈。和利時若能以場景為錨點、以開放生態為杠桿，將有機會從中國市場的“本土冠軍”躍升為全球工業AI的規則制定者。

智能制造：工業經驗的數字化重構

當前，工業企業智能制造轉型已進入深水區，面臨技術整合、數據價值挖掘、組織變革等多重挑戰。依托30余年工業經驗與前沿技術的深度融合，和利時構建起覆蓋工業全場景的解決方案體系。展望2025年，其即將推出的XMagital智能系統引發業界廣泛關注。該系統隨需應變，自由定義，以“原生融合、開放生態、全面智能”為核心理念，基于HiaXBase統一平臺構建生產控制、計劃調度、設備管理、安環質量、經營決策五大應用集群。

生產控制操作應用集群基于自主研發的DCS、SIS、CCS、DEH、PAC、OCS等核心控制系統及豐富的智能儀表產品系列，集成動態優化、AI預警等技術，自動執行生產指令，實現從調度到控制的智能閉環，打造無人化最優運行的智能制造模式。

計劃調度應用集群集成工藝模擬與市場數據，優化物料和能源配置，自動生成高效排程。通過精準平衡產能與能耗，降低庫存偏差，提升計劃準確性，實現降本增效的數字化生產管控。

設備資產管理系統實現動靜電儀設備全生命周期管理，集成在線監測、智能診斷和AI巡檢技術，構建預防性維護體系，降低停機風險和維護成本，保障生產安全穩定運行。

安環質量智能管理平臺整合安全儀表、環保管理、LIMS及AI監控等技術，實現人員、設備、環境、信息、產品的全方位智能管控，提升本質安全與質量保障能力，構建企業安全環保“護城河”。

經營決策管理應用集群以“業財一體化”為核心，通過動態成本建模、AI市場推演和戰略可視化三大能力，實現成本精準管控、智能決策支持和資源優化配置，推動企業從經驗驅動向數據智能轉型。

談到XMagital智能系統，劉棟強調，該套系統將通過AI技術的結合重構工業價值鏈，使生產更安全、運營更高效、決策更智能，全面賦能企業數智化轉型升級。

和利時用實實在在的落地成果印證著數智化轉型不是“炫技術”，而是切實解決“安全、環保、降本、提質、增效”的核心問題。而在數智化轉型浪潮中，和利時正從工具提供商向價值賦能者轉型。正如劉棟所言，工業數智化轉型的本質是“工業經驗的數字化重構”。從自動化到智能化的躍遷，不僅需要技術工具，更需要將30年積累的“老師傅經驗”轉化為算法模型。在國產替代與產業升級的雙重機遇下，和利時正以“自主技術+行業Know-How+敏捷服務”的三元融合，成為全球工業軟件市場的破局者，為中國制造業高質量發展注入新動能。

未來藍圖：從本土冠軍到全球玩家的躍遷路徑

當今，云化與訂閱制、工業AI應用、開源生態崛起、數字孿生與工業場景深度融合將成為工業軟件未來發展的四大核心趨勢。面對這些變革，自動化企業即將迎來前所未有的歷史機遇，也同樣面臨技術跨界融合、生態競爭加劇等挑戰。劉棟強調，工業軟件的創新已從單一技術突破轉向系統級重構。和利時需以“云化降低門檻、開源構建生態、因果推理沉淀知識”為戰略三角，在未來智能制造的發展浪潮中搶占高地，成為中國工業軟件市場的“自主可控領導者”和全球新興市場的“高性價比創新者”，最終實現從“中國領先”到“全球一流”的跨越。

在劉棟看來，工業軟件的終極價值在于釋放人的創造力—當工業軟件以AI等新技術加持，去更多地接管重復繁瑣的控制任務，工程師將專注于更具創新性的工藝優化與價值創造。這或許正是智能制造的本質：不僅僅是用機器取代人，而是通過數字技術推動工業文明向更高階形態躍升。和利時的實踐，正在為這一未來勾勒出清晰路徑！

摘自《自動化博覽》2025年5月刊