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亞控科技:用組態(tài)技術破解工業(yè)軟件應用迷局

http://www.debgrams.com 2022-12-29 09:55 來源:亞控科技

  “如今,許多企業(yè)在數(shù)字化轉型時,會以ERP為主體,協(xié)同MES、SCADA等系統(tǒng),為工廠搭建數(shù)字化應用的骨架。然而面對客戶對定制化應用與產品、靈活生產和短交期日益高漲的需求,工業(yè)企業(yè)該如何提升軟件系統(tǒng)的設計、配置與調試效率,搶占市場先機呢?”

  作為國內領先的工業(yè)軟件廠商,亞控科技提出了用組態(tài)技術破解工業(yè)軟件的應用難題。眾所周知,組態(tài)軟件是能讓用戶像“搭積木”般,實現(xiàn)所需軟件功能的利器。那組態(tài)軟件如何解決各系統(tǒng)融合的難題?又有為企業(yè)帶來哪些便利和價值?

  演講內容梗概

  數(shù)字化轉型建設的3大挑戰(zhàn)

  一般而言,工廠想要做數(shù)字化轉型,都會采用統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的方式。如圖所示,一座工廠中會有ERP、BI、電子合同、MES、SCADA以及APS等各種系統(tǒng)。企業(yè)在完成規(guī)劃后,會選擇不同的供應商來逐步進行定制化的開發(fā)。而在項目推動和實施過程中,就存在著3大挑戰(zhàn)。

  常規(guī)智能工廠多系統(tǒng)建設策略

  01第一個挑戰(zhàn)是系統(tǒng)融合和持續(xù)變更難。

  出現(xiàn)這個問題有3個原因:

  首先,由于各個單系統(tǒng)多采用不同的操作系統(tǒng)和高級語言,開發(fā)的過程中也會用到各種數(shù)據庫、關系庫、實時文件庫等,因此每個系統(tǒng)從交付、調試到最后迭代的難度都非常大;

  其次,這些系統(tǒng)在進行融合時會暴露明顯弊端,比如業(yè)務規(guī)則轉換、數(shù)據格式轉換、權限統(tǒng)一、協(xié)議轉化都會比較難,不僅如此,由于系統(tǒng)會部署在云、端、邊的不同位置,要在網絡架構上進行同步和協(xié)同配合,有一定的難度;

  最后,由于軟件的高度定制化,高度的耦合會帶來持續(xù)改進的障礙,要把它打開進行重構難度也非常大。

  02第二個挑戰(zhàn)是詢單不準。

  現(xiàn)有很多系統(tǒng)建設都是以ERP為主體,過去在大批量、小品種的市場需求下,可以非常完美地解決企業(yè)業(yè)務財務一體化的問題,但在小批量、多品種的發(fā)展趨勢下,采用經典 MRP理論的ERP就會缺乏詢單能力。在實際生產過程中,當新的潛在訂單進來后,在出現(xiàn)物料短缺時,很難反算哪些訂單或者合同可以調整,且由于只有一個工廠模型,選擇訂單重復計算的難度非常大。

  03第三個挑戰(zhàn)是保證交貨期困難。

  一般而言,產線的生產能力是動態(tài)變化的,采用靜態(tài)評估就會導致交貨期不準確。如果要動態(tài)評估,因為ERP和MES、SCADA要進行聯(lián)動,這就需要生產過程的實時數(shù)據。很多企業(yè)在排產時,都會采用經驗+表格+拍腦袋決策的方式,進行組織生產。即便有APS,因為缺乏產線變化的相關數(shù)據,也很難制定出非常準確的生產計劃,導致難以保證交貨期。

  破局之道:全配置化的生產管控平臺

  面對以上挑戰(zhàn),從1996年做SCADA開始,亞控科技一直矢志創(chuàng)新,開發(fā)解決難題的產品。近年來,亞控開發(fā)出了完整的產品體系,其中就包括基于WellinOS云操作系統(tǒng)開發(fā)的,用于離散制造的生產管控平臺——KingFactory3.8。

KingFactory覆蓋全廠所有生產業(yè)務的九個管控子系統(tǒng)

  這是一款涵蓋了企業(yè)運營生產過程中銷售訂單管理、產品工藝管理、排產排程、物料管理、庫房管理、車間管控、質量管控、設備管控、能源管控,以及其他全業(yè)務流程的數(shù)字化生產管控一體化的平臺解決方案。KingFactory可提供的應對之道和具體功能如下:

  01KingFactory可提供完整的管控系統(tǒng)

  KingFactory可提供三大核心計劃與輔助排產系統(tǒng)。如上圖,銷售計劃會分解出主生產計劃,再到車間作業(yè)計劃的計劃執(zhí)行和追蹤,最終再反饋到主生產計劃,由此形成三大核心計劃的閉環(huán)管控。而輔助排產的閉環(huán)管控體系,則例如在主生產計劃里,會分解出物料需求計劃、物料采購執(zhí)行、采購追蹤等。

  02KingFactory擁有隨需而變的能力

全配置數(shù)字工廠后臺業(yè)務模型,構建全局業(yè)務的孿生工廠

  KingFactory是一個全配置化的系統(tǒng),包括著物理空間(物)、排廠/維保計劃(事),以及組織和人員所有基礎數(shù)據的模型。而在生產活動方面,KingFactory也會對生產、運輸、存儲等功能單元進行建模。針對九大業(yè)務系統(tǒng),除了標準的業(yè)務模型,面向不同細分市場的個性化應用,平臺還可以建立相應的業(yè)務模型和前端模型,與標準模型進行融合,構建全局業(yè)務的孿生工廠。

  值得一提的是,所有的配置全部按照實際物理空間,采用“所見即所得”的方式。組織建模也是按照父子結構構建,角色建模包括關聯(lián)組織和角色匹配,人員建模也有關聯(lián)對應的組織、關聯(lián)不同的角色,用配置化方式來形成業(yè)務。用戶根據實際需要進行配置后,就能形所有的功能單元。

全組態(tài)配置化的功能單元建模

  不僅如此,KingFactory還能提供個性化開發(fā)APP的能力。平臺可提供80%的標準APP,以及20%的定制化APP。基于亞控WellinOS云操作系統(tǒng)內置簡單易用的元語言,業(yè)務工程師也可以是程序員,用戶可以根據業(yè)務需求,來開發(fā)、調整和部署個性化的APP,大大降低開發(fā)難度。

  03KingFactory提供新的理論體系支撐

新的數(shù)字孿生理論構建工廠模型

  現(xiàn)如今,市面上很多管控系統(tǒng)多采用單一模型,模型的承載信息量大、復雜度高、缺乏針對性,且難以掌握。比如很多ERP廠商的模型參數(shù)多達一兩千個,要把這些模型用好,就需要非常懂應用的業(yè)務顧問,來幫助用戶來實施。而如上圖所示,KingFactory采用新的數(shù)字孿生構建理論,可以針對不同的時態(tài),和各個業(yè)務系統(tǒng)主要解決的問題,構建不同的工廠模型,且每個子系統(tǒng)都能完全獨立地構建和運行。

基于有限物料供應能力的計劃體系

  除此之外,KingFactory是基于有限物料供應能力的計劃體系。比如在工藝設計中,首先會先確定瓶頸物料,并在簽單之前確定瓶頸物料的采購能力,銷售系統(tǒng)就能計算出具體的客戶交付時間,最終為實時答復客戶詢單、插單需求提供支持。

  不僅如此,KingFactory綜合考慮了有限(生產、存儲、運輸)能力的APS輔助優(yōu)化排產理論。平臺中所有的詢單、主生產和車間作業(yè)計劃系統(tǒng),都各自分立,針對每一個計劃都可以“對癥下藥、分而治之”,有效地解決不同系統(tǒng)的需求。

  為客戶創(chuàng)造價值

  綜合來看,KingFactory憑借非常完整的管控系統(tǒng),可為客戶帶來訂單交期更準、產品質量更高、生產成本更低的價值。基于對企業(yè)有限采購能力和產能的約束,平臺能打造一個實時、閉環(huán)的計劃管控體系,為精確控制交期打下基礎。而在生產過程中,平臺將訂單到生產工藝參數(shù)全部進行融合,用戶能夠追溯所有的信息,進而持續(xù)改進產品質量。

  而在智能排產方面,KingFactory能夠減少車間生產的浪費,讓任務更加連貫、不沖突,還能準確計算出生產計劃最遲的開始和結束時間,規(guī)避任務超期和無法答復客戶的風險,進而降低生產成本。

  現(xiàn)如今,KingFactory是除了財務模塊和CAD/CAE相關業(yè)務外,全球唯一一款覆蓋所有生產管控業(yè)務的平臺體系。因此,客戶無論是進行私有化系統(tǒng)部署,還是基于公有云應用,都不需要再購入其他第三方數(shù)據庫和中間件,也不用一家家供應商地做項目推進和協(xié)調,就能實現(xiàn)一鍵安裝、自維護和自升級,降低建設成本、實施和售后服務等費用。

  過去,企業(yè)在構建不同系統(tǒng)的過程中,隨著項目不斷推進,系統(tǒng)承載的業(yè)務和應用也越來越多,就像行至一片沼澤地般進退兩難。而KingFactory用一個時空數(shù)據庫,把所有系統(tǒng)都融合在了一起,系統(tǒng)整合效果更好,幫助客戶告別原本項目初期系統(tǒng)整合的困難。

  除此之外,為方便企業(yè)將各種品牌的ERP、PLM、MES等系統(tǒng)進行融合,KingFactory可提供各種標準借口,還能幫助業(yè)務能力不完整的企業(yè),進一步完善子系統(tǒng)。通過功能的裁剪以及和原有系統(tǒng)的融合,在幫助客戶解決棘手問題的同時,保證客戶原有的系統(tǒng)投資。

  由于KingFactory實施采用配置化,所以相較而言,投運的周期也會更短。以一個集團的MOM項目為例,其個性化APP開發(fā)只占了17.6%,很好地縮短了實施周期。再以單工廠MES為例,當子系統(tǒng)和APP做好以后,需要進行調研與設計、配置化開發(fā)、聯(lián)合調試和投運,這一般來說4~8周就能完成。

KingFactory可降低IT系統(tǒng)基礎軟件投資

  此外,對于很多企業(yè)來說,數(shù)據的完整性和可靠性是系統(tǒng)建設非常重要的一環(huán)。由于KingFactory后臺采用WellinOS時空對象數(shù)據庫,云、邊、端三地的數(shù)據都能夠自動同步,能為數(shù)據的完整和安全提供堅實保障??蛻舻臉I(yè)務工程師在元語言和實時數(shù)據庫的加持下,也能夠隨需而變,更便捷地擴展和維護系統(tǒng)的功能,以保證系統(tǒng)的可用性和快速迭代。

  在未來,根據汽車、機械電子、軍工、煙草等行業(yè)客戶的個性化需求,亞控通過WellinOS開發(fā)的云平臺以及配置化的KingFactory,提供面向細分行業(yè)的“全配置”解決方案,已“指周可待”。

  結語

  多年來,亞控打造了龐大的合作共贏伙伴生態(tài),亞控也期盼和更多合作伙伴一起,自主開發(fā)出完全適配于各大行業(yè)細分市場的解決方案產品,助力更多企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型。

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