“如今，許多企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)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(yīng)用的骨架。然而面對客戶對定制化應(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、配置與調(diào)試效率，搶占市場先機呢？”

　　作為國內(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(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(yīng)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(shè)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(jù)庫、關(guān)系庫、實時文件庫等，因此每個系統(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)在進行融合時會暴露明顯弊端，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(wǎng)絡(luò)架構(gòu)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(gòu)難度也非常大。

　　02第二個挑戰(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(wù)財務(wù)一體化的問題，但在小批量、多品種的發(fā)展趨勢下，采用經(jīng)典 MRP理論的ERP就會缺乏詢單能力。在實際生產(chǎn)過程中，當(dāng)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(diào)整，且由于只有一個工廠模型，選擇訂單重復(fù)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(chǎn)線的生產(chǎn)能力是動態(tài)變化的，采用靜態(tài)評估就會導(dǎo)致交貨期不準(zhǔn)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(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)。很多企業(yè)在排產(chǎn)時，都會采用經(jīng)驗+表格+拍腦袋決策的方式，進行組織生產(chǎn)。即便有APS，因為缺乏產(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

　　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(chǎn)品。近年來，亞控開發(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)開發(fā)的，用于離散制造的生產(chǎn)管控平臺——KingFactory3.8。

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

　　這是一款涵蓋了企業(yè)運營生產(chǎn)過程中銷售訂單管理、產(chǎn)品工藝管理、排產(chǎn)排程、物料管理、庫房管理、車間管控、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)管控一體化的平臺解決方案。KingFactory可提供的應(yīng)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(chǎn)系統(tǒng)。如上圖，銷售計劃會分解出主生產(chǎn)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(chǎn)計劃，由此形成三大核心計劃的閉環(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(wù)模型，構(gòu)建全局業(yè)務(wù)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(chǔ)數(shù)據(jù)的模型。而在生產(chǎn)活動方面，KingFactory也會對生產(chǎn)、運輸、存儲等功能單元進行建模。針對九大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，除了標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)模型，面向不同細分市場的個性化應(yīng)用，平臺還可以建立相應(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(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)對應(yīng)的組織、關(guān)聯(lián)不同的角色，用配置化方式來形成業(yè)務(wù)。用戶根據(jù)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(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)置簡單易用的元語言，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，來開發(fā)、調(diào)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(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(yīng)用的業(yè)務(wù)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(gòu)建理論，可以針對不同的時態(tài)，和各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要解決的問題，構(gòu)建不同的工廠模型，且每個子系統(tǒng)都能完全獨立地構(gòu)建和運行。

基于有限物料供應(yīng)能力的計劃體系

　　除此之外，KingFactory是基于有限物料供應(yīng)能力的計劃體系。比如在工藝設(shè)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(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、運輸）能力的APS輔助優(yōu)化排產(chǎn)理論。平臺中所有的詢單、主生產(chǎn)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(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量更高、生產(chǎn)成本更低的價值。基于對企業(yè)有限采購能力和產(chǎn)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(chǔ)。而在生產(chǎn)過程中，平臺將訂單到生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量。

　　而在智能排產(chǎn)方面，KingFactory能夠減少車間生產(chǎn)的浪費，讓任務(wù)更加連貫、不沖突，還能準(zhǔn)確計算出生產(chǎn)計劃最遲的開始和結(jié)束時間，規(guī)避任務(wù)超期和無法答復(fù)客戶的風(fēng)險，進而降低生產(chǎn)成本。

　　現(xiàn)如今，KingFactory是除了財務(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(yīng)用，都不需要再購入其他第三方數(shù)據(jù)庫和中間件，也不用一家家供應(yīng)商地做項目推進和協(xié)調(diào)，就能實現(xiàn)一鍵安裝、自維護和自升級，降低建設(shè)成本、實施和售后服務(wù)等費用。

　　過去，企業(yè)在構(gòu)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(wù)和應(yīng)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(jù)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(biāo)準(zhǔn)借口，還能幫助業(yè)務(wù)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(dāng)子系統(tǒng)和APP做好以后，需要進行調(diào)研與設(shè)計、配置化開發(fā)、聯(lián)合調(diào)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(chǔ)軟件投資

　　此外，對于很多企業(yè)來說，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后臺采用WellinOS時空對象數(shù)據(jù)庫，云、邊、端三地的數(shù)據(jù)都能夠自動同步，能為數(shù)據(jù)的完整和安全提供堅實保障?？蛻舻臉I(yè)務(wù)工程師在元語言和實時數(shù)據(jù)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(jù)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(jié)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(chǎn)品，助力更多企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。