★ 本刊記者/文曉
貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振
軟件是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的靈魂。工業(yè)軟件作為軟件產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展的核心要素,是工業(yè)化和信息化融合的重要支撐,是推進(jìn)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要手段。作為全球工業(yè)自動化技術(shù)的創(chuàng)新引領(lǐng)者,貝加萊早在十多年前就已意識到軟件對于自動化未來發(fā)展的重要意義。貝加萊在1997年即投入使用集成開發(fā)平臺Automation Studio,2012年推出mapp技術(shù),通過知識和經(jīng)驗(yàn)的固化和復(fù)用助力用戶快速打造智能化應(yīng)用。本刊此次專題采訪貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振,暢談貝加萊對于工業(yè)軟件創(chuàng)新理念和未來發(fā)展的獨(dú)到見解。
記者:當(dāng)前貝加萊在工業(yè)軟件方面的發(fā)展情況如何?有哪些突出亮點(diǎn)?
宋華振:工業(yè)軟件,就實(shí)而言,是工業(yè)知識的復(fù)用問題。因此,并非具體的軟件產(chǎn)品稱為“工業(yè)軟件”,工業(yè)軟件涵蓋范圍是比較廣的,且發(fā)展有其獨(dú)特的道路。
貝加萊的工業(yè)軟件圍繞Automation Studio展開,Automation Studio在1997年推出商業(yè)化版本,至今已有25余年的歷史。AutomationStudio目前已經(jīng)發(fā)展到了4.9版本,每個版本都是一個大的升級。Automation Studio是一個集成開發(fā)平臺。貝加萊的業(yè)務(wù)聚焦在裝備制造領(lǐng)域,因此,Automation Studio本身是圍繞整個機(jī)電裝備開發(fā)的全流程和所有對象來展開的。其中,在數(shù)字化設(shè)計(jì)類主要和一些第三方的工業(yè)軟件如MATLAB/Simulink、MapleSim、IndustrialPhysics等展開連接,而在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)則以Automation Studio為主。它是基于RTOS這一工業(yè)軟件的基座,因?yàn)樗锌刂葡到y(tǒng)基于實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度而展開,同時(shí)能夠集成諸如PLCopen的編程、運(yùn)動控制庫、液壓、安全、CNC和機(jī)器人的軟件開發(fā)。借助于這些,構(gòu)成了如mapp系列的模塊化應(yīng)用軟件封裝。
因此,貝加萊的工業(yè)軟件以AutomationStudio為中心,展開整個裝備的軟件開發(fā),從基礎(chǔ)操作系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用軟件、第三方接口形成整個機(jī)器的集成開發(fā)環(huán)境。
在中國,有超過400+的裝備領(lǐng)域用戶采用Automation Studio進(jìn)行機(jī)器開發(fā),還有大量的最終用戶、系統(tǒng)集成商借助Automation Studio進(jìn)行應(yīng)用維護(hù)和行業(yè)應(yīng)用開發(fā)。
記者:目前貝加萊的工業(yè)軟件產(chǎn)品主要應(yīng)用于哪些行業(yè)領(lǐng)域?近期在行業(yè)擴(kuò)展上有何突破與規(guī)劃?
宋華振:Automation Studio作為核心開發(fā)平臺,結(jié)合mapp的專業(yè)及行業(yè)庫來完成針對不同領(lǐng)域的機(jī)器開發(fā)。就產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來說,目前貝加萊主要聚焦在塑料、印刷、包裝、制藥和新能源,新能源包括了風(fēng)力發(fā)電、光伏設(shè)備、鋰電裝備,電子半導(dǎo)體是新興的領(lǐng)域,也在開始發(fā)力。
目前,貝加萊的行業(yè)主要在新能源方面發(fā)展最為迅猛,因?yàn)樾履茉慈绻夥?、鋰電都是屬于工藝快速發(fā)展期,各種新興技術(shù)在不斷涌現(xiàn),例如光伏從傳統(tǒng)的鋁背場到PERC,以及新的HJT和TOPcon工藝的發(fā)展。而鋰電包括了磷酸鐵鋰、三元、高鎳、鈉離子、固態(tài)等方向。這種生機(jī)勃勃發(fā)展的領(lǐng)域需要自動化技術(shù)的加持,使得行業(yè)能夠快速地提升效率,在每個細(xì)節(jié)上,需要機(jī)電軟一體化的開發(fā),來增強(qiáng)行業(yè)競爭力。
記者:貝加萊AutomationStudio平臺有何獨(dú)特優(yōu)勢?
宋華振:AutomationStudio是典型的工業(yè)軟件產(chǎn)品,今天,大家都在討論工業(yè)軟件,都把焦點(diǎn)聚焦在了CAD/CAE/CAM、仿真、MES/MoM等軟件上。但是,就實(shí)而論,大量在制造現(xiàn)場的裝備,其實(shí)是最為重要的資產(chǎn),他們的開發(fā)則需要像Automation Studio這樣的集成開發(fā)工具來實(shí)現(xiàn)大量的PLC、伺服驅(qū)動器、HMI運(yùn)行著嵌入式應(yīng)用在機(jī)器上。
Automation Studio是自動化領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多的“集成開發(fā)”平臺,這里的集成包括了硬件對象和服務(wù)全流程中的任務(wù)。貝加萊AutomationStudio的獨(dú)特優(yōu)勢在于幾個方面:
(1)真正的“Allin One”理念設(shè)計(jì)所有對象和任務(wù)集成,這意味著降低學(xué)習(xí)成本,無需多個軟件間切換,而這往往會損失效率,并且,會由于“木桶理論”導(dǎo)致無法發(fā)揮某個系統(tǒng)的能力。
(2)知識的匯集,Automation Studio真正的核心價(jià)值在于行業(yè)知識,像Automation Stduio里的mapp庫、幫助文件里都有大量的工程實(shí)際用例,這些都是貝加萊數(shù)十年行業(yè)知識的積累,用戶可以享用這些知識,進(jìn)而避免重復(fù)開發(fā)與走彎路,大幅提升效率。
(3)組件開發(fā)-快速提升效率,mapp基于組件開發(fā)思想(Component-Based Development),即通過可復(fù)用的模塊,來搭建機(jī)器的軟件應(yīng)用,進(jìn)而提高機(jī)器開發(fā)效率。
記者:您認(rèn)為貝加萊在多年的市場競爭中的核心特點(diǎn)和優(yōu)勢是什么?
宋華振:貝加萊以解決方案導(dǎo)向的業(yè)務(wù)模式,其最核心的特征在于“貼近用戶”(Close to Customers),即產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程咨詢、開發(fā)支持、服務(wù)整個圍繞客戶需求展開。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,不同于市場上產(chǎn)品導(dǎo)向的廠商,貝加萊的產(chǎn)品都有來自客戶的“原始訴求”,即最初的具體客戶需求來源,然后再標(biāo)準(zhǔn)化為通用產(chǎn)品的過程。如貝加萊的ACOPOSmotor、reACTION、ACOPOStrak等,都是有具體客戶需求。其次,貝加萊的軟件Automation Studio之所以會有大量的行業(yè)Know-How專業(yè)庫,是因?yàn)檫@是在為客戶提供開發(fā)服務(wù)的過程中積累下來的,然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝。
貼近客戶,提供軟硬件一體化的解決方案,這是貝加萊的核心競爭優(yōu)勢。簡而言之,貝加萊非常了解“機(jī)器”的控制系統(tǒng)應(yīng)該怎么進(jìn)行搭建,軟件應(yīng)該如何組織,這是其它公司很難具備的能力。
記者:隨著市場環(huán)境的變化,貝加萊對于工業(yè)軟件產(chǎn)品有何布局規(guī)劃?
宋華振:工業(yè)軟件的特點(diǎn)在于“差異化”,各個軟件其實(shí)都有自己擅長的細(xì)分市場,工業(yè)軟件不是一個通用市場。
貝加萊的工業(yè)軟件布局就是“開放”,更多地借助開放世界的力量,而不是自己去干所有的事情,只關(guān)注最重要的是“問題”,即客戶需求,任何軟件都可以為我所用,用于解決自動化難題,至于該怎么用,取決于經(jīng)濟(jì)性,而不是技術(shù)的先進(jìn)性。
貝加萊持續(xù)加強(qiáng)AutomationStudio的開發(fā),未來,貝加萊的聚焦點(diǎn)主要是在開放的軟件資源利用方面,即,采用諸如Linux世界的資源來結(jié)合自動化應(yīng)用,主要是在“計(jì)算”任務(wù)方面的增強(qiáng),exOS是貝加萊正在推動的軟件架構(gòu),它的優(yōu)勢在于可以利用開放世界的資源,如Python、Docker、JavaScript等進(jìn)行程序算法的設(shè)計(jì),處理機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)方面的任務(wù),然后將分析結(jié)果、優(yōu)化的參數(shù)下發(fā)給控制系統(tǒng),構(gòu)成“分布式計(jì)算和集中控制”的融合架構(gòu)。
另外,軟件的核心競爭力除了Know-How,另一個維度就是“User-friendly”,即,功能強(qiáng)大,而足夠好用。這是兩個核心維度的問題。
軟件的規(guī)劃布局,圍繞著開放世界的資源解決客戶問題和易用性來展開,Automation Studio就一直在做這樣的事情,我們不會開發(fā)很多個軟件,而是致力把一個軟件做到極致。
記者:您對工業(yè)軟件的未來發(fā)展趨勢有何看法?
宋華振:我認(rèn)為工業(yè)軟件未來的發(fā)展趨勢是“開放”與“連接”。
開放意味著我們必須利用開放的IT世界的資源,這樣可以降低軟件開發(fā)的成本,因?yàn)檐浖鋵?shí)是非常昂貴的,它要耗費(fèi)大量“工時(shí)”,有本書叫《人月神話》,這里的“人月”就是軟件成本計(jì)算的人*月。貝加萊的exOS借助于Python資源就在于世界上有大量的Python代碼資源,很多學(xué)習(xí)算法與訓(xùn)練模型可以被使用,而無需OT的工程師來從0開始去開發(fā)。
連接就牽扯到接口問題,沒有一個公司開發(fā)了所有工業(yè)軟件,但在實(shí)際應(yīng)用中又需要多個軟件協(xié)作,因此,像FMU/FMI就是為不同的軟件提供統(tǒng)一接口,進(jìn)行模型數(shù)據(jù)交互的接口,貝加萊作為Modelica成員,可以通過FMU/FMI和MATLAB/Simulink、MapleSim等軟件進(jìn)行機(jī)電協(xié)同仿真。在未來,OPC UA也可以作為一種模型交互接口,F(xiàn)MU/FMI相當(dāng)于在專業(yè)領(lǐng)域的接口,而OPC UA則在于更為廣泛及通用的軟件世界接口,例如與數(shù)字孿生、云端軟件之間也可以通過OPC UA來實(shí)現(xiàn)連接。
因此,像貝加萊這樣的自動化廠商,其核心競爭力在于控制領(lǐng)域的算法,而在未來,數(shù)字化時(shí)代,我們要通過開放的連接,與更多的軟件進(jìn)行協(xié)作,通過FMU/FMI或OPC UA實(shí)現(xiàn)協(xié)作。自動化的核心是解決客戶的問題,一切都是服務(wù)于此,所有都是工具。
摘自《自動化博覽》2022年8月刊