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管控一体化全组态平台KingFusion 3.5

一、産品概述

隨著組態軟件的出現,普通工程師只需通過簡單的組態配置,就可以搭建生産監控系統。這種便捷的組態方式極大的降低了工作量,又具有很靈活的可擴充性。這使得組態軟件在工業自動化領域得到大規模的推廣和使用。

而作爲實施企業智能制造的核心系統——MES或生産管理調度系統,因爲其所面臨的生産的複雜性,到目前爲止,這類系統的開發,仍然普遍使用的是各種高級語言的定制開發模式,這不僅對開發人員的技能要求很高、開發周期長、維護困難,而且和現場控制系統沒能做到實時對接,無法對生産過程做到實時追蹤和有效管理,這些問題一直困擾著系統集成商和最終用戶。

亞控科技根據自己多年來在自動化市場上積累的豐富的組態和實時數據采集經驗,曆時六年,累計投資近億元,成功研發出了專門應用于MES或生産管理調度系統的全組態的管控一體化平KingFusion3.5,徹底解決了MES或生産管理調度領域一直沒有可組態平台的困擾!並首次成功將控制的思想引入到生産管理系統的建設中。

KingFusion3.5基于組態的理念及開放的思想,研發出了面向普通工程師或生産管理業務人員可使用的自然描述語言——元語言、用于存儲生産過程中所有‘事’和‘物’數據的時空數據庫以及可將生産業務抽象爲具體的工程模型的建模技術。工程師可以利用以上技術,輕松幫助企業高效、低成本地實現産線監控和生産管理的完美結合,打通企業內部縱向和橫向各系統層級間的數據流,構建了一個基于企業過程數據和業務數據的管控一體化平台。

二、KingFusion 3.5主要在以下3个方面做了优化和改善

1,高級排産系統組態更容易

高级排产系统是MES系统的核心。传统的 APS系统独立于生产监控系统,基于行业生产经验进行排程,想获取精确的计划,需要录入的数据很多,而且针对不同的行业、不同的管理模式和不同的工艺,算法的排程操作很复杂。要么难用,要么不能用。在这个个性化时代,排产系统也一定是个性定制化,如果想易用、高效、随需而变,只能组态来完成。Kingfusion3.5基于元语言技术,计划员不用去学习复杂的软件交互,简易组态即可,其优点是面向模型的算法设计,当排程的优化目标或约束规则改变时,只需要修改或增加模型、实例化对象即可。

2,軟件互聯互通性更好

KingFusion3.5能够很便捷的通过简单配置将现场的过程数据引入到生产管理系统中,同时,可以将管理系统中高级排产后的作业计划下达到产线侧,实现产线侧数据和中心数据的上传下达。软件不仅能无缝的接入本公司的其他产品 KingSCADA、 KingView、 KingIOSERVER,又能方便的接入第三方监控软件。全面实现和生产现场各种生产数据的对接,并能感知生产现场各种关键设备的过程数据,实现设备的故障预警和生产的可持续。

3,客戶端可視化組態方案更豐富

KingFusion3.5提供C/S客户端和 B/S客户端。客户端即支持静态画面的开发,又支持动态创建图形对象的功能,即能满足一般性画面组态需求,又能满足生产企业中经常变化的动态需求。软件自带一些基础图形模型,包括图表、控件、曲线等,又支持OCX控件, EChart图表即拖即用,通过组态的方式,完成精美的画面设计。用户通过电脑、平板、手机等多种设备可以查看和操作生产管理系统。

三、KingFusion 3.5技术参数

1.平台可满足:全面支持跨平台,可以稳定运行于Windows、Linux、Unix 操作系统上。

2.基于圖形的組態開發,支持模型化組態,適應企業業務隨需而變,無需專業的高級程序員即可開發維護,提供元語言技術編寫腳本,學習和開發成本低。

3.平台需支持大规模、高性能、高可靠性: C/S 客户端,最大并发运行数量可达 1000 个;B/S客户端,最大并发运行数量可达 5000 个。

4. B/S 客户端支持通过电脑、平板、手机 等移动终端访问、操作现场项目数据及快 速开发定制自己的浏览页面;支持在各种主流网页浏览器 Internet Explorer、Google Chrome、Mozilla Firefox、Opera、Safari 上开发或运行网页。

四、KingFusion 3.5三大技术突破

1,模型理念:

克隆羊多莉的誕生啓發我們:一切事物的特性都取決于基因。與之相通,軟件系統的開發核心是找到決定系統的“基因”----也就是‘模型’。

亚控科技通过多年从事组态软件产品的设计研发和应用实践,早在2008年已总结出来一套监控模型完全可以描述企业的生产监控系统,已广泛应用于很多项目现场。但在信息化领域至今还没有一款真正的可组态产品,通过多年的项目积累和产品设计验证,我们发现管理信息系统也可以抽象成模型加以表达, KingFusion3.5平台就基于模型理念实现了 MES系统功能。

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2,時空數據庫:

现实世界中的任何客观对象,都具有时间和空间的唯一性。 KingFusion产品正是根据客观对象的时空唯一性这一特性,开发了时空数据库。时空数据库包含定义库和运行库,通过定义库和运行库分别存储开发的对象定义数据和系统的运行数据。

利用時空數據庫構建的生産管理系統是一套閉環的系統,通過計劃的制定、實時追蹤到曆史追溯,是將一套控制思想引入到企業的生産管理,幫助企業管理者做到計劃真正落地,掌控實時生産情況,對比分析曆史做出更加科學、准確的決策。

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3,元語言技術:

KingFusion産品之所以能做到輕松地隨需而變,還得益于爲其配套研發的元語言技術。這是一種時空自然語言,可以對時空數庫中的數據進行處理。元語言主要以時空對象函數的方式存在,在計算引擎中采用異步處理和同步處理並存的機制,高效、可靠地完成各種數據處理。用戶只需要掌握最基本的c語言語法規則,在對數據訪問時,只需要通過時間、空間和模型三者來查詢、修改或刪除數據。之所以稱之爲自然語言,是因爲我們在數據建模和實例化的時候都是面向實際生産業務,查詢某個班組(時間)某個車間(空間)下某個生産事件(數據),都是業務用戶所熟悉的內容,具有簡單、易學、易用的特點。

四、KingFusion 3.5特性介绍

1,毋需借助其他工具:

一般的信息化項目實現思路是高級語言定制開發,項目需求變更困難,隨著系統的擴充,性能越來越差,運行期間還需要專門程序員維護系統。

KingFusion3.5平台可以根據行業業務需求,建立各種數據模型、計算模型,並通過對模型版本的控制來滿足業務的變更需求。在模型階段完成腳本邏輯,在工程階段用戶只需要實例化自己的業務對象。這些工作只需要一套KingFusion3.5軟件就可以完成,毋需借助其他工具。

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2,毋需專業的高級程序員:

企業高薪聘請專業程序員進行生産管理系統的日常維護是不可取的。

KingFusion3.5平台的元語言是面向非程序員設計的語法規則,可以讓懂得工藝和管理的人員在短時間內掌握。我們的計算模型被編譯成二進制機器碼,執行效率與C語言相當。

信息化項目多采用面向對象的工程開發方法,但隨著工程規模的不斷增大,需要大量的程序來處理對象間的邏輯關系,開發難度和工作量成幾何數增加。

KingFusion3.5平台首先根據業務進行建模,在模型階段處理模型和模型之間的關系。在工程階段,只需要實例化相關對象,不需要處理對象之前的邏輯,隨著工程規模增大,工作量沒有顯著增加。

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3,模型化組態,隨需而變:

MES系統的每一個業務模塊都是由一組模型來實現。這組模型主要由實時、曆史和計劃數據模型以及數據計算模型構成。在生産管理過程中,業務需求的變化是正常的,用戶只需新增或者修改相應的模型即可。

模型修改以後,要選擇這些模型要擴展變更到哪些數據和計算對象上,用戶可以在線不停機情況下以對象爲單位進行對象更新。

更新後的這些對象有的被部署在中心,有的部署在生産現場。此時的系統就可以按照修改後的功能進行中心生産管理和現場實時管控。

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4,圖形開發全組態:

? KingFusion3.5産品全面推出可組態的圖形開發環境,並全面實現基于圖形模型的組態方式:

? 圖形模型的自動擴散和高複用性,大幅減少工程開發周期,提高開發效率;

? 圖形模型和後台數據模型完美對接,全面支持繪制靜態圖形和按需構建動態圖形;

? 全面的基本圖素和豐富的圖表控件,如趨勢曲線、報表控件、棒圖、XY曲線、精靈圖、EChart圖表等,方便開發出美觀高效的圖形界面系統;

? 自然融合各種視頻和音頻系統;

? 具有良好的開放性,支持接入關系庫、工業庫等第三方數據。

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5,系統數據高實時性和准確性

MES系統能否在生産管理活動中發揮即時有效的作用,關鍵在于能否和生産現場的自動化系統各生産過程數據和各設備數據進行實時交互。

亚控公司在自动化领域深耕20多年,积累了丰富的数据采集经验,开发了各种自动化设备的数据采集驱动5000种以上,从小型的数据采集卡、传感器、仪表到大型的 PLC、DCS,CNC等。因此,KingFusion3.5产品,虽然是一款MES平台产品,但很好地集成了和生产现场各类数据接入的功能。

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KingFusion产品中的采集引擎,即可以轻松接入亚控公司自身的KingView、KingSCADA、 IOServer的数据,也可轻松访问第三方监控软件或数据采集类软件中的数据。总之,只要第三方软件有通讯接口,KingFusion就能实现和这些应用程序的数据交互。并且采集引擎可按需扩展,支持分布式部署,可以实现大规模项目中几万甚至几十万点的生产现场的数据接入;并支持在线接入各种生产数据和设备运行数据,全面实现即时感知生产状态和生产进度,协同处理各种故障,确保生产的可持续和生产任务的按时完成。

6,集中開發,分布運行:

? KingFusion3.5平台組件包含客戶端、後台服務、計算引擎和采集引擎。

? 客戶端:以可組態、高效的模型複用、絢麗的畫面、智能診斷、無擾動冗余技術幫助企業搭建智能信息化平台,全面支持C/S和B/S的終端展示需求;

? 後台服務包括模型庫、工程庫、計劃庫、曆史庫和實時庫;

? 模型庫:可以根據行業業務特性,設計行業解決方案所用到的時間模型、空間模型、數據模型和計算模型,以備工程庫使用;

? 工程庫:導入模型庫中解決方案相關模型,進行工程對象實例化包括空間對象、數據對象和計算對象;

? 計劃庫/實時庫/曆史庫:提供相關數據對象的存儲和查詢服務;

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? 計算引擎:實現對企業後台數據靈活、高效地加工處理,根據項目規格,可以部署多個;

? 采集引擎:可以便捷、可靠地實現與生産現場的自動化系統及數據采集系統進行數據交互,全面參與對現場的生産活動的實時管理和控制;

? KingFusion3.5平台是在模型庫建模確定數據存儲方式與數據處理邏輯,在工程庫完成生産業務對象的實例化,最終這些對象會被自動部署到各個庫節點和計算節點加以運行。

7,全面實現跨平台:

一般的軟件想要支持不同的操作系統,往往要開發多個軟件版本,軟件需求變更之後每個版本都要做修改。

KingFusion3.5后台服务器是由最基本的C++ 语言开发,一套代码,可以在不同的系统(Windows、Linux、Unix等)下用不同编译器编译均可运行。只需要维护这一套代码版本,就能够满足客户的不同需求。

KingFusion3.5的圖形客戶端提供基于C/S和B/S的完整解決方案,全面支持在PC和各種移動端等不同平台下運行展示和操作。

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8,大規模,高性能,高可靠性:

? KingFusion3.5具備大規模、高性能

? 支持N+1 冗余,无扰动切换

? 強大的數據處理能力和接入能力

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9,高安全性:

? 完善的權限保護 

KingFusion3.5产品根据现实生活中人们对钥匙和锁的一套管理应用模式,创建了一套逻辑严密、功能完备的安全体系,用于实现MES系统从开发到运行各个环节的安全保护。无论多复杂的权限系统都能用 KingFusion3.5平台组态实现。

系統管理員根據人員角色的不同,分配相應的操作權限,確保系統的安全性。不同的業務人員分別負責相應的業務模型,各司其職,根據生産需要對模型進行升級維護。

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? 審計追溯

对系统资源状况、用户行为进行记录并加密处理,并对记录进行了加密防篡改处理。时空数据库里的数据记录可以查询,并进行審計追溯。

? 網絡安全

入侵檢測,只有通過身份驗證的合法客戶端才能進入系統。平台采用網絡傳輸加密,密文傳輸,防止報文破譯。

五、KingFusion 3.5成功案例

? 中國電子集團公司第八研究所特纜智能化車間

? 柳州五菱车桥厂厂家APS、 MES系统

? 貝特瑞常州工廠數字化工廠

? 陝西生益高新一廠覆銅板MES系統

? 常熟生益設備智能管理系統

? 山西四通煤礦綜合管理信息化系統

? 科倫醫械A車間數字化建設項目

? 貴州黃果樹金葉科技有限公司全廠信息化系統

? 某军工企业火箭发动机装配车间 MES系统

? 某汽车空调压缩机装配车间 MES系统

? 某汽車散熱器制造車間生産管理系統