工業(yè)自動化軟件主要包括人機界面軟件、基于PC的控制軟件、生產(chǎn)執(zhí)行管理軟件和相應(yīng)的服務(wù)軟件等。其主要功能及特征包括對工業(yè)過程動態(tài)實行可視化，數(shù)據(jù)采集和管理，過程監(jiān)控報警，報表，為其他企業(yè)級程序提供數(shù)據(jù)，簡單的回路調(diào)節(jié)，批次處理，SPC過程質(zhì)量控制。

　　《2011中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度報告》顯示，2011年，我國工業(yè)軟件市場規(guī)模已達到616.34億元，同比增長17.9%，遠遠高于全球市場增長。同時報告并預(yù)測，未來3年我國工業(yè)軟件市場年均復(fù)合增長率將達到19%，預(yù)計到2014年市場規(guī)模將達到1037.46億元。

　　本期將圍繞工業(yè)自動化軟件的問題進行探討，問題如下：

      北京九思易自動化軟件有限公司
      副總經(jīng)理
      梁玲

　　（1）“高端”工業(yè)自動化軟件的“高端”主要體現(xiàn)在哪些方面？如何做到高端？

　　傳統(tǒng)的工業(yè)自動化軟件主要是實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場和工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示和簡單的管理功能，目前工業(yè)自動化軟件已完全突破傳統(tǒng)工業(yè)自動化領(lǐng)域，在信息化、MES和物聯(lián)網(wǎng)等新的技術(shù)和應(yīng)用方向下有了更多的應(yīng)用空間，對其功能也提出了更高的要求。

　　信息化。工業(yè)化與信息化的緊密結(jié)合在越來越多的行業(yè)逐步開展，MES縱向聯(lián)通控制系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)，是解決兩化融合一個重要手段，在冶金、石化、汽車、電子/半導體、煙草、制藥等行業(yè)普遍應(yīng)用開來；物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為工業(yè)自動化軟件提供了更為廣闊的信息化應(yīng)用空間，讓工業(yè)自動化軟件越來越多進入農(nóng)業(yè)、市政、醫(yī)療、交通等行業(yè)。因此，作為高端自動化軟件必須很好地與MES系統(tǒng)結(jié)合，必須具有物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計，具有信息化的能力。

　　智能化。隨著用戶對成本的要求提高，一些場合需要通過軟件完成硬件PLC等具有的控制功能；由于開放性和可持續(xù)性受制約，一些用戶對專用監(jiān)控系統(tǒng)軟件也逐步放棄，采用工業(yè)通用自動化軟件。因此，對軟件也要求功能越來越智能化，要具有優(yōu)化算法，要具有復(fù)雜的控制功能，等等。

　　網(wǎng)絡(luò)化。工業(yè)通用自動化軟件已逐步進入能夠徹底解決大型復(fù)雜系統(tǒng)要求的、網(wǎng)絡(luò)化的時代。地鐵綜合監(jiān)控SCADA、環(huán)境生態(tài)和能耗等大型監(jiān)控數(shù)據(jù)中心、大型制造集團分布式工廠集中監(jiān)控等大型綜合自動化監(jiān)控的應(yīng)用越來越多，對工業(yè)自動化軟件的網(wǎng)絡(luò)能力提出了新的挑戰(zhàn)。

　　完美的人機體驗。工業(yè)通用自動化軟件是人機交互的重要窗口，更為豐富和人性化的視覺展現(xiàn)和反饋成為必然要求。

　　面向大型應(yīng)用的軟件架構(gòu)設(shè)計、開放的平臺技術(shù)、最新IT技術(shù)融入等是工業(yè)自動化軟件做到高端的關(guān)鍵。

　?。?）國內(nèi)一線工業(yè)自動化軟件企業(yè)與國外一線工業(yè)自動化軟件企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)上有怎樣的差異？近年，用戶對自動化軟件產(chǎn)品以及自動化軟件企業(yè)又提出了哪些新的要求？

　　關(guān)于產(chǎn)品研發(fā)，國外企業(yè)有一部分會利用大學研究成果，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)的研發(fā)基本都屬于企業(yè)內(nèi)部行為。國內(nèi)研發(fā)人員來大部分自于計算機專業(yè)，計算機與自動化專業(yè)的復(fù)合型人才偏少。另外，國內(nèi)產(chǎn)品開發(fā)時間相對較短，能夠較好地滿足市場成長快、用戶需求變化快的要求，而國外軟件的架構(gòu)調(diào)整和功能調(diào)整都相對緩慢。

　　近年來用戶對自動化軟件產(chǎn)品提出了很多新的要求，例如：

　　對于圖形畫面效果，用戶希望又酷又炫，希望有大畫面漫游、能實現(xiàn)無極縮放、能實現(xiàn)3D效果等，用戶要求軟件界面要具有蘋果產(chǎn)品的操作體驗；

　　對于網(wǎng)絡(luò)訪問，除了傳統(tǒng)的C/S方式外（即服務(wù)器+客戶端方式），用戶越來越希望通過B/S方式（即服務(wù)器+瀏覽器方式），希望通過手機實現(xiàn)對報警和重要數(shù)據(jù)的監(jiān)控，等等；

　　對于監(jiān)控的內(nèi)容，數(shù)據(jù)監(jiān)控和視頻監(jiān)控合二為一，軟件功能的增強同時也讓通用自動化軟件替代讓專用軟件或?qū)Ｓ每刂葡到y(tǒng)成為可能；

　　對于系統(tǒng)的開放性，自動化軟件與信息系統(tǒng)的融合要求增強，與第三方程序能實現(xiàn)緊密結(jié)合；

　　對于穩(wěn)定性和安全性，隨著系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜度的提高以及網(wǎng)絡(luò)的普遍應(yīng)用，要求也越來越高；

　　軟件的靈活性和易用性要求大幅提高。

　　這些都對自動化軟件廠商提出了嚴峻的考驗，快速創(chuàng)新、全面服務(wù)變得尤為重要。

      北京亞控科技發(fā)展有限公司

      產(chǎn)品經(jīng)理

      張碩

　　（1）工業(yè)自動化軟件的可靠性測評、功能安全測試與認證應(yīng)該如何進行？

　　工業(yè)自動化軟件的可靠性和功能安全性一直以來是客戶關(guān)注的重要話題。亞控科技的軟件產(chǎn)品之所以取得今天的成績，得益于產(chǎn)品研發(fā)過程中秉承的質(zhì)量第一宗旨、用戶滿意使命。軟件的測試貫穿整個軟件研發(fā)的生命周期，從需求定義、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)測試到產(chǎn)品發(fā)布。軟件需求和設(shè)計隨著產(chǎn)品的研發(fā)過程變得越來越詳細，測試的目標越來越明確。我們認為，軟件的可靠性測評、功能安全測試應(yīng)該在以下幾個階段進行：

　　從需求和產(chǎn)品定義階段，研發(fā)中心就對軟件功能的可實現(xiàn)性和可測試性進行評測，對關(guān)鍵技術(shù)進行驗證，對可能存在的技術(shù)陷阱進行排除，確保產(chǎn)品研發(fā)進度可控制和產(chǎn)品質(zhì)量安全。舉例說明，客戶對web客戶端訪問無數(shù)量限制，這個需求本身從測試的角度就無法進行驗證。

　　在軟件研發(fā)階段，要求程序員在產(chǎn)品模塊開發(fā)完畢自己做單元測試，并撰寫出單元測試報告。單元測試是針對軟件開發(fā)過程中軟件代碼級測試，不僅驗證軟件代碼編寫是否符合公司代碼規(guī)范，更是對代碼邏輯和代碼實現(xiàn)進行全方位的測試。

　　在軟件交付階段，項目經(jīng)理編譯軟件版本交給測試人員做集成測試，測試人員的集成測試主要圍繞用戶的實際應(yīng)用場景做用例測試和系統(tǒng)性能測試。由于軟件功能繁多，純手工測試工作量巨大，且不同語言版本也要重復(fù)測試。實現(xiàn)自動化測試和Unicode版本就一舉解決這一難題。

　　目前的KingSCADA和KingHistorian實現(xiàn)了自動化測試和Unicode版本，2012年底KingView7.0也將實現(xiàn)自動化測試和Unicode版本。我們認為，軟件最終要實現(xiàn)自動化測試，這將大大縮減軟件測試的周期和測試人員工作量，測試周期的縮短對提高軟件質(zhì)量、及時交付給客戶產(chǎn)品都提供了保證。

　　（2）工業(yè)自動化軟件目前是否都是基于以太網(wǎng)技術(shù)？是否還需要保留串口通訊技術(shù)？

　　驅(qū)動產(chǎn)品平臺是軟件和硬件的通訊的橋梁，驅(qū)動的支持給廣大系統(tǒng)集成商和最終用戶提供了更多解決方案和產(chǎn)品選型空間。

　　近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，PLC和儀表相繼推出了以太網(wǎng)通訊接口，以太網(wǎng)設(shè)備通訊無論是組網(wǎng)、通訊距離的支持、通訊數(shù)據(jù)量方面都有很大的優(yōu)勢，今后，以太網(wǎng)通訊技術(shù)取代串口通訊技術(shù)有可能是一個趨勢，但是短期內(nèi)想取代串口通訊技術(shù)還很難，甚至串口通訊技術(shù)將伴隨其繼續(xù)成長一段很長的時間。

　　1、協(xié)議簡單：目前產(chǎn)品支持的串口協(xié)議簡單，開發(fā)難度小，實現(xiàn)容易。近年來，串口通訊的設(shè)備數(shù)量占用驅(qū)動開發(fā)一半以上的數(shù)量。

　　2、成本低：相比較以太網(wǎng)通訊，串口通訊實現(xiàn)的硬件成本上更低，在目前競爭激勵的市場環(huán)境下，企業(yè)的成本將是硬件廠商關(guān)注的焦點。

　　3、通訊技術(shù)成熟：串口通訊協(xié)議包含232、422、485等方式，最近一二十年來廣泛應(yīng)用與儀表、PLC、模塊、板卡等設(shè)備與上位機的通訊，常用的Modbus協(xié)議、電力、樓宇專用協(xié)議，串口通訊從早期的單工、半雙工（485）到現(xiàn)在支持全雙工（232），早期組態(tài)王基于串口不僅開發(fā)了各種驅(qū)動，在產(chǎn)品之間的通訊也支持串口鏈路，如組態(tài)王與組態(tài)王通訊，組態(tài)王與嵌入版KingHMI通訊等。

　　即便如此，上文提到的幾款標準協(xié)議如Modbus協(xié)議、電力103協(xié)議等都已有以太網(wǎng)鏈路，而且以太網(wǎng)的通訊優(yōu)勢通訊距離不受限制，數(shù)據(jù)量大等優(yōu)勢。所以，雖然近期雖然很多小的儀表設(shè)備廠家還采用串口通訊方式，但以太網(wǎng)通訊技術(shù)最終將很可能會取代串口通訊技術(shù)。