發(fā)布時間:2018-06-01作者:北京九思易自動化軟件有限公司
工業(yè)軟件在實現(xiàn)智能制造的過程中扮演了重要的角色。工業(yè)軟件的開發(fā)與其他應(yīng)用軟件的開發(fā)不同。工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)融合的產(chǎn)物,要求與應(yīng)用的行業(yè)更加貼近,它的開發(fā)過程涉及兩個方面:開發(fā)過程的特殊性與人才培養(yǎng)的特殊性。要求開發(fā)者不僅精通軟件開發(fā),還要熟悉相關(guān)行業(yè),需要依靠行業(yè)專家與軟件開發(fā)人員的緊密配合,單靠軟件開發(fā)人員是無法完成的。另外,與IT通用軟件相比,工業(yè)軟件有很強(qiáng)的繼承性,需要行業(yè)經(jīng)驗的長期積累,專業(yè)性強(qiáng)且應(yīng)用面窄,優(yōu)秀的工業(yè)軟件需要專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊多年的工作積累,才能繼承、深化、完善。
因此,工業(yè)軟件的研發(fā)難度較大且成本高昂,通過產(chǎn)品定制或者開發(fā)行業(yè)專屬應(yīng)用軟件的方式在市場上不是最佳選擇,提供一個成熟可靠的通用軟件平臺,讓用戶可按需求進(jìn)行二次開發(fā),成為專業(yè)工業(yè)軟件公司的主流業(yè)務(wù)模式。本文以工業(yè)自動化軟件為例,簡單闡述采用通用軟件平臺的意義、通用平臺開放擴(kuò)展的必要性以及在哪些方面能增強(qiáng)通用平臺的開放擴(kuò)展性。
采用通用軟件平臺的意義
(1)增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性
工業(yè)自動化軟件研發(fā)團(tuán)隊往往既具有軟件研發(fā)背景,又具有豐富的工程實踐經(jīng)驗,軟件的需求分析、架構(gòu)設(shè)計、代碼實現(xiàn)和質(zhì)量保障等都具有嚴(yán)格的科學(xué)的管理流程和規(guī)范,為軟件的穩(wěn)定性提供了第一道保障,另外,標(biāo)準(zhǔn)通用軟件的用戶往往分布在市場中各行各業(yè),用戶知識水平各種層次,各種復(fù)雜現(xiàn)場條件,經(jīng)受每年幾千甚至上萬個拷貝的使用和完善,也就是說已經(jīng)有一大批吃過螃蟹的客戶提供了第二道穩(wěn)定性保障!
(2)縮短工程開發(fā)周期
通用工業(yè)自動化軟件的二次應(yīng)用開發(fā)一般都采用搭積木式方式來進(jìn)行,軟件中對于常用開發(fā)步驟和流程都有很好的指引,提供最簡潔易用的開發(fā)工具(例如填表式、圖形化配置等),大大降低使用難度,中小規(guī)模工程二次開發(fā)時間應(yīng)能控制在1-2周內(nèi)。
(3)降低開發(fā)和維護(hù)難度
通用軟件平臺會在易用性方面做非常多的考慮,盡量避免對二次應(yīng)用開發(fā)人員的過高要求,例如易控天地自動化信息化管理平臺對二次開發(fā)使用人員的定位就是專科及以上畢業(yè),有1-2年自動化行業(yè)從業(yè)背景就可以啦!更多的價值還體現(xiàn)在對于項目的后期維護(hù),項目后期出現(xiàn)擴(kuò)容或者需求變更等都會涉及修改二次開發(fā)的內(nèi)容,采用通用平臺不會因為二次開發(fā)人員的變化而出現(xiàn)對軟件完全不熟悉的情況,新人只需要接受簡單的培訓(xùn)學(xué)習(xí)就可以掌握軟件使用和原來二次開發(fā)的應(yīng)用內(nèi)容,實現(xiàn)無縫過渡!
(4)節(jié)省費用
商業(yè)化的通用平臺軟件符合市場競爭規(guī)律,軟件的研發(fā)和銷售成本分?jǐn)偟匠汕先f的客戶。企業(yè)自開發(fā)方式需要招聘一支專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊,人力成本和管理成本以及人員流動帶來的重大損失,往往代價巨大。
(5)通用前瞻性
隨著數(shù)字信息共享、智能制造、智慧管理、互聯(lián)網(wǎng)+、工業(yè)4.0為代表的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,通用平臺軟件從設(shè)計之初已經(jīng)考慮軟件未來5年甚至10年內(nèi)能夠應(yīng)對時代的變革及快速發(fā)展。通用平臺軟件“通用”卻不“普通”的創(chuàng)新戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下,把握時代脈搏,依托先進(jìn)創(chuàng)新的技術(shù)路線,快速易用滿足未來行業(yè)應(yīng)用,具有跨時代意義。
通過平臺開放擴(kuò)展的必要性
那么,問題來了,是否采用通用軟件平臺就高枕無憂萬事大吉了呢?一些喜歡采用定制或者自開發(fā)軟件的用戶當(dāng)然也能列出自己的理由:對關(guān)鍵技術(shù)例如工藝邏輯等行業(yè)Know-How的保密;重復(fù)購買軟件License的成本考慮;通用軟件平臺常規(guī)功能不能完全滿足項目需求,等等。對于第一個問題,易控天地也有周全的保密措施,用戶完全可以在自己的程序代碼中完成保密功能,在軟件平臺中不暴露任何代碼。第二個擔(dān)心則是根據(jù)實際應(yīng)用情況仁者見仁智者見智。重點談?wù)劦谌齻€問題,要解決通用軟件平臺的不通用問題,軟件的開放擴(kuò)展特性就變得尤其重要!必要性體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)隨著智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+、兩化融合、虛擬應(yīng)用等加速推進(jìn),越來越多的項目不再是純自動化監(jiān)控功能,大量的實時數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、虛擬與現(xiàn)實場景應(yīng)用等需要融合到一個平臺,實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)之間的實時聯(lián)動、集成分析,才能為系統(tǒng)智能甚至智慧的實現(xiàn)提供可能性,這就對系統(tǒng)的深度集成、高度開放擴(kuò)展提出了需求。
(2)用戶的專業(yè)系統(tǒng)中具有大量的邏輯分析、算法分析,這些往往是通用平臺無法預(yù)置的一些功能,需要用戶自己做二次開發(fā),因此需要平臺軟件提供一個功能強(qiáng)大的開放的二次開發(fā)編程環(huán)境。
(3)隨著自動化和信息化的融合加速,信息化的部分內(nèi)容需要在通用自動化平臺軟件上實現(xiàn),或者是平臺軟件需要實現(xiàn)自動化和信息化之間的數(shù)據(jù)交換和功能互相訪問,從而實現(xiàn)兩者的融合和擴(kuò)展,因此通用軟件平臺需要具有完善的集成互聯(lián)互通方案。
(4)很多項目的實施都是分期實施或者后續(xù)需要擴(kuò)容,系統(tǒng)規(guī)模會變得越來越大,以前的信息孤島問題必須要解決,因此通用軟件平臺必須要考慮網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、功能設(shè)計的可擴(kuò)容性。
(5)專業(yè)度更高實力更強(qiáng)的客戶往往有自己多年積累的技術(shù)和產(chǎn)品(包括軟件產(chǎn)品),如何與這些產(chǎn)品無縫融合,又是通用軟件平臺開放擴(kuò)展性面臨的另一個新高度!
如何提高通用軟件平臺的開放擴(kuò)展性
針對以上各種開放擴(kuò)展的必要性,其實通用軟件平臺也可以通過良好的系統(tǒng)架構(gòu)、先進(jìn)的技術(shù)手段、完善而巧妙的設(shè)計來達(dá)到要求。下面以易控天地軟件為例逐一闡述。
(1)提供高度集成的功能
傳統(tǒng)自動化監(jiān)控軟件主要著眼于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用,強(qiáng)于工業(yè)實時數(shù)據(jù)采集、可視化展示以及簡單的數(shù)據(jù)分析和管理功能。隨著技術(shù)的進(jìn)步,以及用戶對自動化和信息化系統(tǒng)融合不斷增強(qiáng),以及大量智能化、智慧化、虛擬化需求的出現(xiàn),視頻系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、3D展示、手機(jī)移動辦公、大屏多屏布局展示、實時聯(lián)動、信息化管理、虛擬場景應(yīng)用等各種超越傳統(tǒng)自動化監(jiān)控軟件的功能越來越成為普遍需求。易控天地自動化信息化管理平臺在設(shè)計之初充分考慮這些新的需求,從底層實現(xiàn)了以上功能的深度集成,盡量減少對其他軟件或者硬件系統(tǒng)的依賴,形成高度集成的綜合平臺。
(2)提供強(qiáng)大的高級語言編程功能
通用自動化平臺軟件一般都會提供腳本功能來實現(xiàn)用戶的一部分需要編程實現(xiàn)的功能,達(dá)到開放擴(kuò)展的目的,但軟件廠商自定義的類似C的腳本,以及標(biāo)準(zhǔn)的腳本語言,在訪問工程資源、訪問外部資源、執(zhí)行效率、功能強(qiáng)大性等方面都存在很大的局限性。易控天地軟件直接采用C#高級語言,其功能完善、執(zhí)行效率高、易用易學(xué)、開放性、擴(kuò)展性、兼容性都較傳統(tǒng)的自定義腳本語言有革命性的提升。其面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言和強(qiáng)大的編程開發(fā)工具,豐富可利用的類庫資源,可令用戶實現(xiàn)十分強(qiáng)大的功能,同時通過集成功能塊及一系列預(yù)定義函數(shù)措施簡化編程難度,使得用戶程序開發(fā)十分簡單,無需編程經(jīng)驗。對于用戶的專業(yè)系統(tǒng)中具有大量的邏輯分析、算法分析這些需求可以在易控天地的編程環(huán)境中輕松實現(xiàn),對于行業(yè)Know-How,用戶完全可以在外部編寫程序,作為第三方組件引用到易控天地平臺,不用暴露任何代碼在工程項目中,而且可以完全兼容。
(3)提供完善的集成互聯(lián)功能
對于自動化系統(tǒng)如何向信息化系統(tǒng)擴(kuò)展或者實現(xiàn)兩者融合,在易控天地中一方面可以通用平臺軟件從內(nèi)部努力去實現(xiàn)信息化的功能需求,另一方面則是從外部去鏈接業(yè)已存在的信息化系統(tǒng),實現(xiàn)自動化和信息化之間的數(shù)據(jù)交換和功能互相訪問,從而實現(xiàn)兩者的融合。易控天地提供了多種與外部系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成和互聯(lián)的手段,可以非常便捷地實現(xiàn)和已經(jīng)存在的外部信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和功能互相訪問,從而間接實現(xiàn)工程的信息化集成。易控天地提供的手段包括通過OPC服務(wù)、WebService服務(wù)等對外提供數(shù)據(jù)交換和功能訪問,也可以經(jīng)中間文件、Excel表格和數(shù)據(jù)庫表格進(jìn)行中轉(zhuǎn)對外互換數(shù)據(jù),以及通過短信、微信和電子郵件和外部相關(guān)人員的數(shù)據(jù)交互,等等。
(4)分布式架構(gòu)設(shè)計
易控天地以網(wǎng)絡(luò)分布式計算為核心,采用了基于網(wǎng)絡(luò)、基于服務(wù)、基于組件、基于協(xié)同的設(shè)計思想,可通過局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或移動通信網(wǎng)構(gòu)成多層級的分布式大型系統(tǒng),實現(xiàn)多服務(wù)器間的數(shù)據(jù)交換和功能服務(wù),設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)冗余,還可實現(xiàn)云計算部署和利用智能手機(jī)或平板電腦進(jìn)行移動計算。有效解決項目擴(kuò)容問題或者信息孤島問題。
(5)模塊化設(shè)計,規(guī)范接口
對于專業(yè)用戶的模塊化產(chǎn)品對接的高端需求,易控天地優(yōu)秀的模塊化架構(gòu)設(shè)計可以輕松應(yīng)對,易控天地平臺將交織在一起的監(jiān)控功能劃分為不同的功能模塊,將每一個功能模塊變成程序組件或稱服務(wù),如核心的實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)、數(shù)據(jù)采集和控制服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲管理服務(wù)、可視化人機(jī)界面服務(wù)、消息服務(wù)和安全服務(wù)等。這些服務(wù)都可以獨立運行,例如形成易控天鏈(INSPEC LINX)數(shù)據(jù)采集和控制服務(wù)平臺、易控天元(INSPEC PRIME)實時數(shù)據(jù)管理平臺、易控天幕(INSPEC PANORAMA)人機(jī)交互平臺、易控天行(INSPECANYWHERE)移動訪問平臺等一系列面向?qū)I(yè)用戶的更加專業(yè)的平臺產(chǎn)品,實現(xiàn)通用軟件平臺與專業(yè)用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫對接!
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