亞控科技：用組態技術破解工業軟件應用迷局
http://www.debgrams.com 2022-12-29 09:55 來源：亞控科技
“如今，許多企業在數字化轉型時，會以ERP為主體，協同MES、SCADA等系統，為工廠搭建數字化應用的骨架。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，工業企業該如何提升軟件系統的設計、配置與調試效率，搶占市場先機呢？”
作為國內領先的工業軟件廠商，亞控科技提出了用組態技術破解工業軟件的應用難題。眾所周知，組態軟件是能讓用戶像“搭積木”般，實現所需軟件功能的利器。那組態軟件如何解決各系統融合的難題？又有為企業帶來哪些便利和價值？
演講內容梗概
數字化轉型建設的3大挑戰
一般而言，工廠想要做數字化轉型，都會采用統一規劃、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。企業在完成規劃后，會選擇不同的供應商來逐步進行定制化的開發。而在項目推動和實施過程中，就存在著3大挑戰。
常規智能工廠多系統建設策略
01第一個挑戰是系統融合和持續變更難。
出現這個問題有3個原因：
首先，由于各個單系統多采用不同的操作系統和高級語言，開發的過程中也會用到各種數據庫、關系庫、實時文件庫等，因此每個系統從交付、調試到最后迭代的難度都非常大；
其次，這些系統在進行融合時會暴露明顯弊端，比如業務規則轉換、數據格式轉換、權限統一、協議轉化都會比較難，不僅如此，由于系統會部署在云、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第二個挑戰是詢單不準。
現有很多系統建設都是以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業務財務一體化的問題，但在小批量、多品種的發展趨勢下，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第三個挑戰是保證交貨期困難。
一般而言，產線的生產能力是動態變化的，采用靜態評估就會導致交貨期不準確。如果要動態評估，因為ERP和MES、SCADA要進行聯動，這就需要生產過程的實時數據。很多企業在排產時，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，從1996年做SCADA開始，亞控科技一直矢志創新，開發解決難題的產品。近年來，亞控開發出了完整的產品體系，其中就包括基于WellinOS云操作系統開發的，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務的九個管控子系統
這是一款涵蓋了企業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，以及其他全業務流程的數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
KingFactory可提供三大核心計劃與輔助排產系統。如上圖，銷售計劃會分解出主生產計劃，再到車間作業計劃的計劃執行和追蹤，最終再反饋到主生產計劃，由此形成三大核心計劃的閉環管控。而輔助排產的閉環管控體系，則例如在主生產計劃里，會分解出物料需求計劃、物料采購執行、采購追蹤等。
02KingFactory擁有隨需而變的能力
全配置數字工廠后臺業務模型，構建全局業務的孿生工廠
KingFactory是一個全配置化的系統，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。針對九大業務系統，除了標準的業務模型，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務模型和前端模型，與標準模型進行融合，構建全局業務的孿生工廠。
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，角色建模包括關聯組織和角色匹配，人員建模也有關聯對應的組織、關聯不同的角色，用配置化方式來形成業務。用戶根據實際需要進行配置后，就能形所有的功能單元。
全組態配置化的功能單元建模
不僅如此，KingFactory還能提供個性化開發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云操作系統內置簡單易用的元語言，業務工程師也可以是程序員，用戶可以根據業務需求，來開發、調整和部署個性化的APP，大大降低開發難度。
03KingFactory提供新的理論體系支撐
新的數字孿生理論構建工廠模型
現如今，市面上很多管控系統多采用單一模型，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廠商的模型參數多達一兩千個，要把這些模型用好，就需要非常懂應用的業務顧問，來幫助用戶來實施。而如上圖所示，KingFactory采用新的數字孿生構建理論，可以針對不同的時態，和各個業務系統主要解決的問題，構建不同的工廠模型，且每個子系統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輔助優化排產理論。平臺中所有的詢單、主生產和車間作業計劃系統，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的需求。
為客戶創造價值
綜合來看，KingFactory憑借非常完整的管控系統，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。基于對企業有限采購能力和產能的約束，平臺能打造一個實時、閉環的計劃管控體系，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全部進行融合，用戶能夠追溯所有的信息，進而持續改進產品質量。
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，規避任務超期和無法答復客戶的風險，進而降低生產成本。
現如今，KingFactory是除了財務模塊和CAD/CAE相關業務外，全球唯一一款覆蓋所有生產管控業務的平臺體系。因此，客戶無論是進行私有化系統部署，還是基于公有云應用，都不需要再購入其他第三方數據庫和中間件，也不用一家家供應商地做項目推進和協調，就能實現一鍵安裝、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，企業在構建不同系統的過程中，隨著項目不斷推進，系統承載的業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用一個時空數據庫，把所有系統都融合在了一起，系統整合效果更好，幫助客戶告別原本項目初期系統整合的困難。
除此之外，為方便企業將各種品牌的ERP、PLM、MES等系統進行融合，KingFactory可提供各種標準借口，還能幫助業務能力不完整的企業，進一步完善子系統。通過功能的裁剪以及和原有系統的融合，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，當子系統和APP做好以后，需要進行調研與設計、配置化開發、聯合調試和投運，這一般來說4~8周就能完成。
KingFactory可降低IT系統基礎軟件投資
此外，對于很多企業來說，數據的完整性和可靠性是系統建設非常重要的一環。由于KingFactory后臺采用WellinOS時空對象數據庫，云、邊、端三地的數據都能夠自動同步，能為數據的完整和安全提供堅實保障?？蛻舻臉I務工程師在元語言和實時數據庫的加持下，也能夠隨需而變，更便捷地擴展和維護系統的功能，以保證系統的可用性和快速迭代。
在未來，根據汽車、機械電子、軍工、煙草等行業客戶的個性化需求，亞控通過WellinOS開發的云平臺以及配置化的KingFactory，提供面向細分行業的“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，亞控也期盼和更多合作伙伴一起，自主開發出完全適配于各大行業細分市場的解決方案產品，助力更多企業實現數字化轉型。
編輯精選
