“如今，許多企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)，會(huì)以ERP為主體，協(xié)同MES、SCADA等系統(tǒng)，為工廠搭建數(shù)字化應(yīng)用的骨架。然而面對(duì)客戶對(duì)定制化應(yīng)用與產(chǎn)品、靈活生產(chǎn)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(shè)計(jì)、配置與調(diào)試效率，搶占市場(chǎng)先機(jī)呢？”

　　作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)軟件廠商，亞控科技提出了用組態(tài)技術(shù)破解工業(yè)軟件的應(yīng)用難題。眾所周知，組態(tài)軟件是能讓用戶像“搭積木”般，實(shí)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(lái)哪些便利和價(jià)值？

　　演講內(nèi)容梗概

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)的3大挑戰(zhàn)

　　一般而言，工廠想要做數(shù)字化轉(zhuǎn)型，都會(huì)采用統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的方式。如圖所示，一座工廠中會(huì)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(huì)選擇不同的供應(yīng)商來(lái)逐步進(jìn)行定制化的開(kāi)發(fā)。而在項(xiàng)目推動(dòng)和實(shí)施過(guò)程中，就存在著3大挑戰(zhàn)。

　　常規(guī)智能工廠多系統(tǒng)建設(shè)策略

　　01第一個(gè)挑戰(zhàn)是系統(tǒng)融合和持續(xù)變更難。

　　出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題有3個(gè)原因：

　　首先，由于各個(gè)單系統(tǒng)多采用不同的操作系統(tǒng)和高級(jí)語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也會(huì)用到各種數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系庫(kù)、實(shí)時(shí)文件庫(kù)等，因此每個(gè)系統(tǒng)從交付、調(diào)試到最后迭代的難度都非常大；

　　其次，這些系統(tǒng)在進(jìn)行融合時(shí)會(huì)暴露明顯弊端，比如業(yè)務(wù)規(guī)則轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、權(quán)限統(tǒng)一、協(xié)議轉(zhuǎn)化都會(huì)比較難，不僅如此，由于系統(tǒng)會(huì)部署在云、端、邊的不同位置，要在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上進(jìn)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(huì)帶來(lái)持續(xù)改進(jìn)的障礙，要把它打開(kāi)進(jìn)行重構(gòu)難度也非常大。

　　02第二個(gè)挑戰(zhàn)是詢單不準(zhǔn)。

　　現(xiàn)有很多系統(tǒng)建設(shè)都是以ERP為主體，過(guò)去在大批量、小品種的市場(chǎng)需求下，可以非常完美地解決企業(yè)業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化的問(wèn)題，但在小批量、多品種的發(fā)展趨勢(shì)下，采用經(jīng)典 MRP理論的ERP就會(huì)缺乏詢單能力。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)新的潛在訂單進(jìn)來(lái)后，在出現(xiàn)物料短缺時(shí)，很難反算哪些訂單或者合同可以調(diào)整，且由于只有一個(gè)工廠模型，選擇訂單重復(fù)計(jì)算的難度非常大。

　　03第三個(gè)挑戰(zhàn)是保證交貨期困難。

　　一般而言，產(chǎn)線的生產(chǎn)能力是動(dòng)態(tài)變化的，采用靜態(tài)評(píng)估就會(huì)導(dǎo)致交貨期不準(zhǔn)確。如果要?jiǎng)討B(tài)評(píng)估，因?yàn)镋RP和MES、SCADA要進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，這就需要生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。很多企業(yè)在排產(chǎn)時(shí)，都會(huì)采用經(jīng)驗(yàn)+表格+拍腦袋決策的方式，進(jìn)行組織生產(chǎn)。即便有APS，因?yàn)槿狈Ξa(chǎn)線變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，也很難制定出非常準(zhǔn)確的生產(chǎn)計(jì)劃，導(dǎo)致難以保證交貨期。

　　破局之道：全配置化的生產(chǎn)管控平臺(tái)

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

KingFactory覆蓋全廠所有生產(chǎn)業(yè)務(wù)的九個(gè)管控子系統(tǒng)

　　這是一款涵蓋了企業(yè)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中銷(xiāo)售訂單管理、產(chǎn)品工藝管理、排產(chǎn)排程、物料管理、庫(kù)房管理、車(chē)間管控、質(zhì)量管控、設(shè)備管控、能源管控，以及其他全業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化生產(chǎn)管控一體化的平臺(tái)解決方案。KingFactory可提供的應(yīng)對(duì)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(jì)劃與輔助排產(chǎn)系統(tǒng)。如上圖，銷(xiāo)售計(jì)劃會(huì)分解出主生產(chǎn)計(jì)劃，再到車(chē)間作業(yè)計(jì)劃的計(jì)劃執(zhí)行和追蹤，最終再反饋到主生產(chǎn)計(jì)劃，由此形成三大核心計(jì)劃的閉環(huán)管控。而輔助排產(chǎn)的閉環(huán)管控體系，則例如在主生產(chǎn)計(jì)劃里，會(huì)分解出物料需求計(jì)劃、物料采購(gòu)執(zhí)行、采購(gòu)追蹤等。

　　02KingFactory擁有隨需而變的能力

全配置數(shù)字工廠后臺(tái)業(yè)務(wù)模型，構(gòu)建全局業(yè)務(wù)的孿生工廠

　　KingFactory是一個(gè)全配置化的系統(tǒng)，包括著物理空間（物）、排廠/維保計(jì)劃（事），以及組織和人員所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的模型。而在生產(chǎn)活動(dòng)方面，KingFactory也會(huì)對(duì)生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等功能單元進(jìn)行建模。針對(duì)九大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，除了標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)模型，面向不同細(xì)分市場(chǎng)的個(gè)性化應(yīng)用，平臺(tái)還可以建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)模型和前端模型，與標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行融合，構(gòu)建全局業(yè)務(wù)的孿生工廠。

　　值得一提的是，所有的配置全部按照實(shí)際物理空間，采用“所見(jiàn)即所得”的方式。組織建模也是按照父子結(jié)構(gòu)構(gòu)建，角色建模包括關(guān)聯(lián)組織和角色匹配，人員建模也有關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的組織、關(guān)聯(lián)不同的角色，用配置化方式來(lái)形成業(yè)務(wù)。用戶根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)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(gè)性化開(kāi)發(fā)APP的能力。平臺(tái)可提供80%的標(biāo)準(zhǔn)APP，以及20%的定制化APP。基于亞控WellinOS云操作系統(tǒng)內(nèi)置簡(jiǎn)單易用的元語(yǔ)言，業(yè)務(wù)工程師也可以是程序員，用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，來(lái)開(kāi)發(fā)、調(diào)整和部署個(gè)性化的APP，大大降低開(kāi)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(gòu)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(fù)雜度高、缺乏針對(duì)性，且難以掌握。比如很多ERP廠商的模型參數(shù)多達(dá)一兩千個(gè)，要把這些模型用好，就需要非常懂應(yīng)用的業(yè)務(wù)顧問(wèn)，來(lái)幫助用戶來(lái)實(shí)施。而如上圖所示，KingFactory采用新的數(shù)字孿生構(gòu)建理論，可以針對(duì)不同的時(shí)態(tài)，和各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要解決的問(wèn)題，構(gòu)建不同的工廠模型，且每個(gè)子系統(tǒng)都能完全獨(dú)立地構(gòu)建和運(yùn)行。

基于有限物料供應(yīng)能力的計(jì)劃體系

　　除此之外，KingFactory是基于有限物料供應(yīng)能力的計(jì)劃體系。比如在工藝設(shè)計(jì)中，首先會(huì)先確定瓶頸物料，并在簽單之前確定瓶頸物料的采購(gòu)能力，銷(xiāo)售系統(tǒng)就能計(jì)算出具體的客戶交付時(shí)間，最終為實(shí)時(shí)答復(fù)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(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸）能力的APS輔助優(yōu)化排產(chǎn)理論。平臺(tái)中所有的詢單、主生產(chǎn)和車(chē)間作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)，都各自分立，針對(duì)每一個(gè)計(jì)劃都可以“對(duì)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(jià)值

　　綜合來(lái)看，KingFactory憑借非常完整的管控系統(tǒng)，可為客戶帶來(lái)訂單交期更準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量更高、生產(chǎn)成本更低的價(jià)值?；趯?duì)企業(yè)有限采購(gòu)能力和產(chǎn)能的約束，平臺(tái)能打造一個(gè)實(shí)時(shí)、閉環(huán)的計(jì)劃管控體系，為精確控制交期打下基礎(chǔ)。而在生產(chǎn)過(guò)程中，平臺(tái)將訂單到生產(chǎn)工藝參數(shù)全部進(jìn)行融合，用戶能夠追溯所有的信息，進(jìn)而持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。

　　而在智能排產(chǎn)方面，KingFactory能夠減少車(chē)間生產(chǎn)的浪費(fèi)，讓任務(wù)更加連貫、不沖突，還能準(zhǔn)確計(jì)算出生產(chǎn)計(jì)劃最遲的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，規(guī)避任務(wù)超期和無(wú)法答復(fù)客戶的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。

　　現(xiàn)如今，KingFactory是除了財(cái)務(wù)模塊和CAD/CAE相關(guān)業(yè)務(wù)外，全球唯一一款覆蓋所有生產(chǎn)管控業(yè)務(wù)的平臺(tái)體系。因此，客戶無(wú)論是進(jìn)行私有化系統(tǒng)部署，還是基于公有云應(yīng)用，都不需要再購(gòu)入其他第三方數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件，也不用一家家供應(yīng)商地做項(xiàng)目推進(jìn)和協(xié)調(diào)，就能實(shí)現(xiàn)一鍵安裝、自維護(hù)和自升級(jí)，降低建設(shè)成本、實(shí)施和售后服務(wù)等費(fèi)用。

　　過(guò)去，企業(yè)在構(gòu)建不同系統(tǒng)的過(guò)程中，隨著項(xiàng)目不斷推進(jìn)，系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)和應(yīng)用也越來(lái)越多，就像行至一片沼澤地般進(jìn)退兩難。而KingFactory用一個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，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(xiàng)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(jìn)行融合，KingFactory可提供各種標(biāo)準(zhǔn)借口，還能幫助業(yè)務(wù)能力不完整的企業(yè)，進(jìn)一步完善子系統(tǒng)。通過(guò)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(wèn)題的同時(shí)，保證客戶原有的系統(tǒng)投資。

　　由于KingFactory實(shí)施采用配置化，所以相較而言，投運(yùn)的周期也會(huì)更短。以一個(gè)集團(tuán)的MOM項(xiàng)目為例，其個(gè)性化APP開(kāi)發(fā)只占了17.6%，很好地縮短了實(shí)施周期。再以單工廠MES為例，當(dāng)子系統(tǒng)和APP做好以后，需要進(jìn)行調(diào)研與設(shè)計(jì)、配置化開(kāi)發(fā)、聯(lián)合調(diào)試和投運(yùn)，這一般來(lái)說(shuō)4~8周就能完成。

KingFactory可降低IT系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件投資

　　此外，對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的完整性和可靠性是系統(tǒng)建設(shè)非常重要的一環(huán)。由于KingFactory后臺(tái)采用WellinOS時(shí)空對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)，云、邊、端三地的數(shù)據(jù)都能夠自動(dòng)同步，能為數(shù)據(jù)的完整和安全提供堅(jiān)實(shí)保障?？蛻舻臉I(yè)務(wù)工程師在元語(yǔ)言和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的加持下，也能夠隨需而變，更便捷地?cái)U(kuò)展和維護(hù)系統(tǒng)的功能，以保證系統(tǒng)的可用性和快速迭代。

　　在未來(lái)，根據(jù)汽車(chē)、機(jī)械電子、軍工、煙草等行業(yè)客戶的個(gè)性化需求，亞控通過(guò)WellinOS開(kāi)發(fā)的云平臺(tái)以及配置化的KingFactory，提供面向細(xì)分行業(yè)的“全配置”解決方案，已“指周可待”。

　　結(jié)語(yǔ)

　　多年來(lái)，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(kāi)發(fā)出完全適配于各大行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)的解決方案產(chǎn)品，助力更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。