对话

“破译”亚控WellinOS云操作系统:变革开发模式,践行用户至上

2024-09-05e-works 王聪 黄培

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       从1995年开发“组态王”KingView到2022年9月发布全新的WellinOS云操作系统,北京亚控科技发展有限公司(下文简称“亚控科技”)始终坚持自主创新,将组态化、平台化的理念一脉相承,帮助企业全面提升车间、工厂、集团的自动化、智能化以及管理水平。相较于其它工业操作系统软件,WellinOS云操作系统有哪些特点?为什么被业内冠以信息时代“新四大发明”美誉?发布至今企业应用现状如何?对于未来发展有什么样的规划?带着这些问题,e-works总编黄培博士专访了亚控科技总经理郑炳权先生。

亚控科技总经理郑炳权

亚控科技总经理郑炳权

坚持“一个初心”,构筑随需而变的普适易用能力

       生产管理类软件作为车间级、工厂级信息化的核心系统,既可以实现生产可视化、生产过程管控、产品追溯和追踪,又能够承接上层运营决策和底层自动化控制,成为企业提质增效,形成“新质生产力”的要素

       “虽然近年来,国内以MOM、MES为代表的生产管理类工业软件逐渐成熟,但企业实施成功率并不高,达到预期效果的项目不足五成。”郑炳权先生指出,MES市场行业性较强,标准化难度大,导致很多MES项目采用高级语言定制化开发制造企业的个性化需求。“这其中一个比较明显的问题,就是企业缺少一种通用平台实现基于自身业务需求的迭代应用,更难以通过MES系统满足当下集团化多工厂管控需求。”依据亚控科技积累的国内制造企业服务经验来看,许多制造企业对MES的需求在不同阶段各有侧重,先后上线了生产集控、设备管理、质量管理等不同信息系统,其中不乏企业自身开发的许多“小而美”APP,但各个系统与应用之间并没有实现互联互通,企业无法仅通过MES实现平台化的集中管理。

       郑炳权分享了我国新能源锂电材料行业领军企业贝特瑞集团的实际案例。经过多年发展,该企业应用了ERP、OA、CRM、PLM、LIMS、SCADA等多套业务系统,但各个系统彼此之间相互独立。这就导致面向具体业务时,需要进行应用规则转换、数据格式转换、权限统一切换等管理需求,并且设备、系统间接口协议差异导致转换时会非常繁琐。特别是随着近年来锂电行业延续增长态势,贝特瑞也迎来了高速发展期,在进行功能拓展时需要频繁对接不同系统中的异构数据。仅数据库就包含关系型、文件型、内存数据型等多种类型,导致系统从开发调试到升级迭代难度都非常大。

       为了强化生产管控,提升响应能力,贝特瑞希望“化零为整”,以平台化的方式实现生产过程中所有系统的业务功能并进行集团化的集中管理。对此,贝特瑞携手亚控科技以WellinOS云操作系统为基础,搭建了满足和支持自身集团化、多业态、多工厂的KingFactory数字工厂管理平台,不仅完成了企业生产计划层和现场控制层无缝衔接,功能范围涵盖生产订单管理、计划调度管理、工艺配方管理、生产执行管理、能源管理、协同委外管理等。以KingFactory数字工厂管理平台为核心,贝特瑞实现了“化繁为简”,能够在集团中心统一的进行系统迭代部署、生产任务分发、安全权限管理和质量数据管理,并对生产过程和关键要素进行全流程、透明化的实时管控。

贝特瑞基于WellinOS云操作系统构建KingFactory数字工厂管理平台

贝特瑞基于WellinOS云操作系统构建KingFactory数字工厂管理平台

       值得一提的是,整个项目亚控科技与贝特瑞采用了联合开发模式。当产生个性化需求后,身处生产一线的贝特瑞工程师不需要编程经验,只需要清楚业务流程,就可以通过亚控科技“元语言”快速上手,完成系统构建。这也促使贝特瑞拥有了面相未来的业务开发能力,自身就可以完成系统持续升级、迭代。

       智能制造需要多环节、多部门的数据融合,而数据驱动和数据融合需要平台支撑。“对于用户而言,生产管控平台的融合能力和开放性将是关键。”郑炳权指出,从最初“组态王”的全组态开发模式到如今WellinOS云操作系统,亚控科技一直希望为用户打造“随需而变”和“自主迭代”的全组态管控平台,为企业低成本、高灵活、可持续地进行系统开发提供有力支持。

亚控科技WellinOS云操作系统

亚控科技WellinOS云操作系统

通过“双轮驱动”,做实做厚平台核心技术与功能 

       回过头来看,贝特瑞携手亚控科技的平台化转型之旅固然令人振奋,但他在转型之前面临的系统架构庞大、系统相对封闭、业务耦合性高、项目实施周期长等问题也同样值得重视。郑炳权介绍,当企业的生产管控水平达到一定成熟度后,势必会面临数据互联互通、系统集中管理的挑战。例如产品设计变更后的配置BOM信息如何快速地传递到生产现场,如何厘清生产与物料之间的耦合关系等,这都是企业在智能工厂建设时必须思考的问题。

       “只有深耕所在的细分领域,才能准确把握MES需求,为企业创造价值。”郑炳权认为,目前市场上很多MES产品是基于客户需求的定制化解决方案,并不具备行业通用性,因此细分行业解决方案的碎片化特征明显。而个性化与规模化本身就是矛盾的,站在平台开发商的角度,如果在个性化项目中陷得太深,不仅得不到通用性的沉淀,甚至无法维持健康、可持续的平台盈利模式。

       因此,当谈及WellinOS云操作系统的部署策略时,郑炳权强调,亚控科技坚持只提供平台,为企业做好服务,构建好生态,不会“下场”深入到具体项目中。为了实现多方共赢,亚控科技将平台开发商、解决方案实施商和用户进行了分离,让合作伙伴成为细分市场的产品开发商,让业务工程师基于WellinOS云操作系统开发APP,共同拓展行业。

       另一方面,亚控科技每年将销售收入的三分之一投入研发,持续进行技术创新,使WellinOS云操作系统具有广泛的开放性。通过构建分布式网络通信系统、计算机资源管理系统以及App开发、App运维、用户安全、数据存储等一系列关键子系统,亚控科技使开发人员能够轻易掌握SDK开发接口。通过这些接口,工业APP开发者可以更加便捷地利用SDK进行应用开发。

       例如面对席卷而来的人工智能浪潮,制造企业提出了生产过程动态感知、实时分析与科学决策、数据驱动的智能化生产等一系列新要求,衍生出产品视觉检测、设备健康管理、智能决策优化等一系列新应用场景。WellinOS云操作系统可以提供全配置化的开发模式,支持“云-边-端”三层网络架构的运行环境,可以快速配置和构建各业务系统所需的工厂模型、组织人员模型、产品模型、客户端界面模型。在部署方式上,WellinOS云操作系统支持公有云、私有云和混合云分布式部署模式,拥有双副本、高可用的特性。

详解“四大发明”,创新驱动用户价值跃迁

       早在2016年发布生产管控系统KingFusion3.0时,亚控科技便完成了时空数据库、模型技术、元语言等技术创新。为了解决企业数字化转型过程中IT和OT深度融合、用户自主迭代的难题,WellinOS云操作系统进一步融合应用了新数字孪生、云操作系统、人工智能等技术,具备了“云-边-端”一体化开发运维能力,获得了信息技术时代“新四大发明”的美誉。

亚控科技WellinOS云操作系统研发历程

亚控科技WellinOS云操作系统研发历程

       郑炳权指出,“云操作系统”是平台核心,它扮演“控制大脑”角色。对于用户而言,云操作系统可以融合“云-边-端”计算资源并提供DevOps一体化的运维环境,使应用开发与单机操作系统无关。业务工程师在开发应用程序时,不需要考虑底层资源的使用和调度情况,大幅度降低了APP的开发难度和工作量,周期可缩短为原来的十分之一。

WellinOS云操作系统提供“云-边-端”一体化部署环境

WellinOS云操作系统提供“云-边-端”一体化部署环境

       郑炳权介绍,亚控科技发布的时空数据库是一种分布式时空对象数据库,可以存储结构化和非机构化的多模态数据库,在即将推出的4.0版本将支持模型、实时、历史、计划、视频、空间、图关系、接口、资源在内的“九合一”功能。“时空数据库”支持“云-边-端”一体化管控架构,拥有“全局对象本地访问”功能特性,具备工厂各类异构数据的对象化存储和查询能力。此外,数据可多份存储保证了系统的高可用性,并且性能规模也可以轻易扩展。

时空数据库可提供对象化、分布式存储和查询服务

时空数据库可提供对象化、分布式存储和查询服务

       “为了进一步降低应用开发难度,亚控科技推出了独创的编译型语言‘元语言’”。郑炳权指出,“元语言”兼顾解释型语言的简单和编译型的高效率,具有“防崩溃”、“止越界”、“一次开发随处运行”、低准入门槛和低学习成本等技术特点。通过计算机标识化、外设对象化、对象创建及部署等功能,元语言大大降低了软件开发难度。

元语言解决开发工业APP难题

元语言解决开发工业APP难题

       “数字孪生不仅仅面向研发设计、面向产品,还包括车间、工厂以及供应链等各个系统的孪生。”郑炳权指出,通过构建数字孪生模型获取数据或机器运行状态,可以快速且全面地掌握生产运行数据,定量评估分析工厂性能,实现智能化生产。亚控科技提出了数字孪生“六法则”,可以实现车间、工厂生产过程的全生命周期建模,帮助企业实现从物理工厂到数字工厂的全面感知与控制。

通过“六法则”构建数字孪生的完整平台

通过“六法则”构建数字孪生的完整平台

       郑炳权总结,通过“云操作系统、时空数据库、元语言、新数字孪生”技术加持,自动化工程师可以简便、快捷地开发生产管控应用,使企业数字化转型速度大幅加快,系统建设成本及维护成本大幅降低

面向“千行百业”,开拓国产工业软件新格局

       工业软件是制造企业创新发展不可或缺的工具,在《“十四五”智能制造发展规划》中,明确了工业软件对于智能制造的核心支撑作用,提出了开展工业软件突破提升行动,加快开发应用研发设计、生产制造、经营管理、控制执行、行业专用及新型软件等六类工业软件。面对人工智能和数字化转型为国产工业软件带来的新发展机遇,亚控科技从2020年开始提出了“平台软件+合作伙伴”计划,坚持“平台+解决方案+用户生态”的发展模式。

       2023年,亚控科技已陆续树立了重点行业的应用标杆。例如助力河南首个千万吨级选煤厂-中国平煤神马集团田庄选煤厂,实现生产管控系统的智能化建设,同时为其工业互联网平台提供统一的数据交互管理服务。此外,亚控科技还帮助国内电解液领先企业龙蟠集团法恩莱特整合多工厂各个环节的数据,实现数据的实时共享和业务协同,在提高生产效率的同时降低成本,为法恩莱特的数字化转型提供有力支持。

法恩莱特基于WellinOS云操作系统实现数据双向交互和业务协同

法恩莱特基于WellinOS云操作系统实现数据双向交互和业务协同

       “企业的生产管理类软件开发,将成为一场创新者的赛跑,亚控科技希望帮助企业赢在起跑线上。”郑炳权介绍,在以WellinOS云操作系统重构企业生产管控方式的同时,亚控科技沉淀和提炼了丰富的实践经验,形成了一批可参考复制的典型案例。例如,贝特瑞项目的成功部署不仅荣获了当地市政府领导和附近省市领导参观表彰,还赢得了“e-works《2023年度中国智能生产杰出应用》”、“自动化产业年会《2023中国自动化领域最具价值解决方案》”等奖项,带动了成都锂源、国轩高科、帕瓦、中科星城等一批动力能源企业参考与实践应用。

贝特瑞部署亚控WellinOS云操作系统荣获的相关证书及奖杯

贝特瑞部署亚控WellinOS云操作系统荣获的相关证书及奖杯

       展望2024年,亚控科技将持续拓展合作伙伴,将聚焦的业务领域延伸至消费电子、汽车零部件、锂电材料、精细化工、医药、矿山、船舶、市政等20余个细分领域,为更多的行业用户赋能。“企业的共性问题容易解决,而难点是基于业务模式进行持续创新。”郑炳权介绍,从共同探索更先进的数字化技术和新质生产力的角度,亚控科技未来将对内部积累的智能制造场景进行梳理,将整个事业部划分为各个面向细分领域的小团队,基于客户实际需求进行技术适配;另一方面,通过协同打造生态圈,亚控科技将与行业伙伴并肩携手深入场景,以统一的方式倾听制造企业的声音,完成各个领域领航企业的深度智能化应用创新。

e-works总编黄培博士与亚控科技总经理郑炳权先生合影

e-works总编黄培博士与亚控科技总经理郑炳权先生合影

后记 

       《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》提出国内企业软件化能力较弱,制约了数字化发展进程。说明我国工业软件产业发展程度与企业信息化发展程度并不匹配,工业软件在个性化定制及二次开发方面的经验积累不足,这也从侧面反映出国产工业软件需要真正深入到工业领域业务与特定场景中。在这方面,亚控科技WellinOS云操作系统提供了平台化的集中管理理念和高效的应用开发模式,将在企业优化生产流程、培育新质生产力中发挥重要作用,同时也是亚控科技降低开发门槛、打造随需而变的软件战略延伸与体现。
 
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