如何集成软件

关键字 软件和信息集成 系统集成 人机界面软件 标准及规例 企业资源规划(ERP) 栏: 系统集成商看到了朝着标准、数据集成、IT参与的方向发展 定义软件集成的范围

随着不断增加的合并、收购以及从控制到企业其他部分的联系，制造站点内部和之间的自动化软件集成变得更具挑战性。

习惯于使用软件的系统集成商提供了从工厂到跨站点和供应链的企业范围集成的建议。

根据Burkholder & Associates Inc. (Kitchener, Ontario, Canada)总裁Ray Burkholder的说法，多站点软件集成可能意味着不同plc、控制程序、数据库、HMIs(人机界面)、设计理念(内部vs外部)、可用的工程人才、设计标准、版本控制、文档(或缺乏文档)和技术技能水平的目录。他说，软件集成还包括广域数据访问、共享和控制，包括网络设计、可靠性、冗余、带宽控制、安全性和可访问性。

让它起作用

RM Systems Integrators (Toronto, Ontario, Canada)的应用顾问Robert Mah说:“关键是能够将数据转换成统一的格式，用于总部报告。通常这需要标准化数据库，如Oracle或SQL Server，并让系统填充它。”大多数HMI/控制软件都可以处理这个问题。在收购之后，试图用plc、控制或SCADA(监控和数据采集)系统来改造设备几乎没有什么好处，因为现有系统已经得到了当地的支持。Mah先生说:“收购方更感兴趣的是维持生产/利润，而不是改装机器。”

Kors Engineering (Waterford, michigan)总裁Tony Kaczmarek建议，在集成商、他们的客户和原始设备制造商之间保持密切的关系。他说:“开发者、客户和生产商之间的这种三方互动有助于确保数据和产品的完整性。

培训、专业知识

VAI自动化公司(Barton Harbor，密歇根州)的运营副总裁Gordon Kilgore说，客户应该“利用任何可以用于集成特定产品的培训。让供应商提供现场支持，在规划工作和设计解决方案时回答问题。”经验在设计评审中很重要，在决定并购后技术人员的去留方面也很重要。基尔戈尔说，谁留下来应该取决于“谁对什么样的体系有经验，而不是其他任何标准。”

Mark W. Gietz，可编程控制服务公司(PCS, Spokane, Wa.)的总工程师，建议那些做集成的人应该“考虑到集成和迁移多平台系统的复杂性，计划并完整地布置工作任务。集成商还应评估风险，并就进展和预测与客户频繁沟通。”

标准简化集成

Progressive Software Solutions(奥尔巴尼，俄勒冈州)的高级系统工程师Jeff Baxter说，不同类型软件之间的数据传输方式取决于“级别”。对于“严重的”业务信息传输，ODBC(兼容开放数据库)和ActiveX是最常见的。专有格式仍然经常遇到;令人惊讶的是，许多“高级”系统仍然使用相当原始的机制，例如文本文件传输。

他说，OPC (OLE，对象链接和嵌入，用于过程控制)正在取得进展，但这主要体现在“设备连接”层面(例如现场设备通信);许多供应商继续严重依赖使用DDE(动态数据交换)或其他专有连接的现有驱动程序。

基尔戈尔说，他预计自定义代码的使用将会减少，而XML(可扩展标记语言)的使用将会增加，因为它能够更容易地重用和升级代码。

Baxter先生说，在工作中的HMI和车间系统中，“我们看到的大多数供应商继续使用专有协议作为主要连接。大多数声称支持“开放”协议，特别是OPC，但我们看到的大多数已安装的系统仍然是围绕专有协议实现的。我们继续看到OPC的性能问题，因为它的运行速度比专有协议慢得多。”

巴克斯特先生继续说，即使微软Windows的使用越来越多，“毫无疑问，工厂自动化最常见的解决方案仍然是专有解决方案”，例如plc或dcs(分布式控制系统)。对于HMI、SCADA、Plant Information Systems等应用，Windows是操作系统。巴克斯特和其他人都认为，Windows NT是主流，但已经开始向Windows 2000迁移。

虽然基于pc的控制将会扩大，主要是通过微软的操作系统，“我们也相信专有解决方案的使用将在不久的将来继续主导自动化，”Baxter先生说，因为专有解决方案“仍然被认为是更便宜的，通常风险更小。”

他还说，Linux和Windows CE正在崛起，但仍处于相对尝试性的试验阶段。Kors Engineering公司的卡兹莫科注意到产品有内置网络服务器的趋势。他补充说，Windows CE应该“很快就会在工业产品中占据强势地位”。

Mr. Mah期望随着时间的推移，IT(信息技术)部门会有更多的投入，但他提醒说，目前“IT部门通常忙于扑灭自己的火灾，而不是执行任何战略规划或标准制定/监管。”基尔戈尔看到IT人员被分配到工厂的控制人员。

IT、制造和工程人员通常尊重彼此的专业领域，PCS部门的Gietz先生说，他预计“这两者在数据集成方面的协调将会增加。”

Progressive Software Solutions的巴克斯特说，原始设备制造商仍然很保守，但通过使用基于pc的控制，并引导终端用户接触非专有系统，它们可能会发挥作用。大客户通常对逻辑硬件有非常严格的设备标准;大多数地方只允许一家供应商。合并“迫使他们支持不同的硬件和软件平台……plc、pc、HMI/OI(操作员界面)、MES(制造执行系统)和ERP(企业资源规划)系统。”

RM Systems Integrators的Mah先生指出，许多工厂购买的设备自带控制系统(包括新设备和旧设备)。因此，尽管工厂可能有一个标准，但如果要求特定的PLC影响到设备的成本或交付，买家将会屈服。

VAI Automation的基尔戈尔表示，美国的监管要求可能会抑制制药客户对企业和供应链的整合。Mah先生说:“许多行业的专业仪表要求会抑制集成，专业显示器/控制器通常缺乏任何通信，除了普通的RS-232C串行端口，所以需要编写自定义驱动程序，或者在某些情况下必须将模拟输入馈送到PLC。”

更多的集成

Baxter先生说，随着软件供应商吹捧行业标准的好处，“我们已经看到要求我们执行的与软件相关的集成数量显著增加，包括与MRP(制造资源计划)和ERP系统的集成。大多数集成是使用行业标准手段完成的，如ODBC、SQL(结构化查询语言)等。‘开箱即用’互操作性仍然围绕着对基本‘计算机行业’标准的支持，如ODBC、文件传输等。”

PCS的Gietz先生说，最近的一个实现允许操作员访问公司数据库中的信息，并提供基于客户端的分布式HMI视图。它涉及一种两阶段的多操作员控制方案，允许远程操作员主张重写控制的权利。

尽管有一些亮点，但实现整个工厂、企业和供应链一体化的理想距离现实还有很长的路要走。进步软件解决方案公司的巴克斯特先生说:“我们的客户之间的集成差异很大……我们看到的‘普通’客户在工厂车间的集成程度远远高于他们在供应链端的集成程度。我们仍然看到工厂层面的系统与业务层面的系统之间存在很大差距。”

系统集成商看到了朝着标准、数据集成、IT参与的方向发展

来自7家集成商的答复反映了软件集成方面的一些明显趋势，包括使用微软操作系统和惯例，期望与IT进行更多的合作，以及软件集成工作的增加。

数据最常如何传输?可用的驱动程序，OPC, ODBC, ActiveX“包装器”是最常见的，HTML和自定义代码紧随其后。

最常用于自动化和控制相关应用程序的操作系统:微软Windows NT是明显的赢家。在五年内，许多人认为NT将继续保持强势，一些会转移到Windows 2000(与NT 4.0兼容，具有更多功能)、Windows CE和NT with RTX。(有关操作系统的更多信息，请参阅控制工程2000年9月的封面故事。)

单个站点上供应商的逻辑硬件(PLC、pc和嵌入式系统)的数量变化很大，从几个到八个或更多，这取决于设备标准和将多个平台强加给组织的收购数量。

关于自动化、控制和仪表软件配置和集成的决策中有一半以上涉及IT人员;大多数集成商期望随着时间的推移，参与的程度会增加，这取决于项目的复杂性和级别。

从传感器到车间系统的信息集成、连接和数据传输程度最高;站点内的部门间较少;至少在整个供应链上，把客户和供应商联系起来。

受访者表示，尽管软件供应商声称具有互操作性和即插即用功能，但集成商的软件相关业务在三年内从30%增长到90%。大多数人预计，推动互联互通的努力将继续下去。

七家集成商的广泛专业知识涉及控制工程买方指南中列出的所有37类软件和PLC软件的八个领域

最后，7家公司中有5家在拥有1000名或更多员工的客户中工作最多，大多数在连续或批处理设施中，但也有离散产品制造。这些问题于2000年9月通过电子邮件向18家系统集成商提出。

定义软件集成的范围

进步软件解决方案公司(奥尔巴尼，俄勒冈州)的高级系统工程师Jeff Baxter说，成功的自动化和信息系统的实施并不是凭空发生的。它们来自于良好的计划、良好的沟通和持续的努力。那些实现软件项目的人需要巩固范围、领导、资源和管理承诺。(欲了解详细信息，请在线阅读本文

目标明确的项目范围-这仍然是最重要的。花钱却没有明确的范围和可交付成果，就像没有图纸的建筑!自动化或系统审计确定特定的系统需求和可交付成果，从而为实现确定一个固定的价格。

始终如一的项目赞助/领导-了解项目对组织的重要性，并确保项目发起人和领导在项目期间都在。有一个知情和支持的赞助人是绝对关键的。确保发起人理解项目的意义和范围，以及它对组织的潜在影响(积极或消极)。

资源分配-确保所需的内部资源可用或可供租用。内部资源必须了解项目的重要性，并给予适当的优先级。重要性随着项目范围的扩大而增加。

管理支持-这是成功项目的粘合剂。如果项目发起人可以求助于知情的决策者，并知道他们将获得所需的支持，那么项目成功的可能性就会大大提高。知情的管理支持有助于解决冲突，并通过根据需要指导和帮助确定优先级，极大地增加成功实施的几率。

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