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管控一體化全組態平臺KingFusion 3.5

一、產品概述

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,就可以搭建生產監控系統。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。

而作為實施企業智能制造的核心系統——MES或生產管理調度系統,因為其所面臨的生產的復雜性,到目前為止,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,無法對生產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,歷時六年,累計投資近億元,成功研發出了專門應用于MES或生產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或生產管理調度領域一直沒有可組態平臺的困擾!并首次成功將控制的思想引入到生產管理系統的建設中。

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產管理業務人員可使用的自然描述語言——元語言、用于存儲生產過程中所有‘事’和‘物’數據的時空數據庫以及可將生產業務抽象為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、低成本地實現產線監控和生產管理的完美結合,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臺。

二、KingFusion 3.5主要在以下3個方面做了優化和改善

1,高級排產系統組態更容易

高級排產系統是MES系統的核心。傳統的 APS系統獨立于生產監控系統,基于行業生產經驗進行排程,想獲取精確的計劃,需要錄入的數據很多,而且針對不同的行業、不同的管理模式和不同的工藝,算法的排程操作很復雜。要么難用,要么不能用。在這個個性化時代,排產系統也一定是個性定制化,如果想易用、高效、隨需而變,只能組態來完成。Kingfusion3.5基于元語言技術,計劃員不用去學習復雜的軟件交互,簡易組態即可,其優點是面向模型的算法設計,當排程的優化目標或約束規則改變時,只需要修改或增加模型、實例化對象即可。

2,軟件互聯互通性更好

KingFusion3.5能夠很便捷的通過簡單配置將現場的過程數據引入到生產管理系統中,同時,可以將管理系統中高級排產后的作業計劃下達到產線側,實現產線側數據和中心數據的上傳下達。軟件不僅能無縫的接入本公司的其他產品 KingSCADA、 KingView、 KingIOSERVER,又能方便的接入第三方監控軟件。全面實現和生產現場各種生產數據的對接,并能感知生產現場各種關鍵設備的過程數據,實現設備的故障預警和生產的可持續。

3,客戶端可視化組態方案更豐富

KingFusion3.5提供C/S客戶端和 B/S客戶端。客戶端即支持靜態畫面的開發,又支持動態創建圖形對象的功能,即能滿足一般性畫面組態需求,又能滿足生產企業中經常變化的動態需求。軟件自帶一些基礎圖形模型,包括圖表、控件、曲線等,又支持OCX控件, EChart圖表即拖即用,通過組態的方式,完成精美的畫面設計。用戶通過電腦、平板、手機等多種設備可以查看和操作生產管理系統。

三、KingFusion 3.5技術參數

1.平臺可滿足:全面支持跨平臺,可以穩定運行于Windows、Linux、Unix 操作系統上。

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.平臺需支持大規模、高性能、高可靠性: C/S 客戶端,最大并發運行數量可達 1000 個;B/S客戶端,最大并發運行數量可達 5000 個。

4. B/S 客戶端支持通過電腦、平板、手機 等移動終端訪問、操作現場項目數據及快 速開發定制自己的瀏覽頁面;支持在各種主流網頁瀏覽器 Internet Explorer、Google Chrome、Mozilla Firefox、Opera、Safari 上開發或運行網頁。

四、KingFusion 3.5三大技術突破

1,模型理念:

克隆羊多莉的誕生啟發我們: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’。

亞控科技通過多年從事組態軟件產品的設計研發和應用實踐,早在2008年已總結出來一套監控模型完全可以描述企業的生產監控系統,已廣泛應用于很多項目現場。但在信息化領域至今還沒有一款真正的可組態產品,通過多年的項目積累和產品設計驗證,我們發現管理信息系統也可以抽象成模型加以表達, KingFusion3.5平臺就基于模型理念實現了 MES系統功能。

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2,時空數據庫:

現實世界中的任何客觀對象,都具有時間和空間的唯一性。 KingFusion產品正是根據客觀對象的時空唯一性這一特性,開發了時空數據庫。時空數據庫包含定義庫和運行庫,通過定義庫和運行庫分別存儲開發的對象定義數據和系統的運行數據。

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

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3,元語言技術:

KingFusion產品之所以能做到輕松地隨需而變,還得益于為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并存的機制,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。之所以稱之為自然語言,是因為我們在數據建模和實例化的時候都是面向實際生產業務,查詢某個班組(時間)某個車間(空間)下某個生產事件(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特性介紹

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平臺可以根據行業業務需求,建立各種數據模型、計算模型,并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產管理系統的日常維護是不可取的。

KingFusion3.5平臺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平臺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、歷史和計劃數據模型以及數據計算模型構成。在生產管理過程中,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。

模型修改以后,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為單位進行對象更新。

更新后的這些對象有的被部署在中心,有的部署在生產現場。此時的系統就可以按照修改后的功能進行中心生產管理和現場實時管控。

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4,圖形開發全組態:

? KingFusion3.5產品全面推出可組態的圖形開發環境,并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復用性,大幅減少工程開發周期,提高開發效率;

? 圖形模型和后臺數據模型完美對接,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準確性

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

亞控公司在自動化領域深耕20多年,積累了豐富的數據采集經驗,開發了各種自動化設備的數據采集驅動5000種以上,從小型的數據采集卡、傳感器、儀表到大型的 PLC、DCS,CNC等。因此,KingFusion3.5產品,雖然是一款MES平臺產品,但很好地集成了和生產現場各類數據接入的功能。

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KingFusion產品中的采集引擎,即可以輕松接入亞控公司自身的KingView、KingSCADA、 IOServer的數據,也可輕松訪問第三方監控軟件或數據采集類軟件中的數據。總之,只要第三方軟件有通訊接口,KingFusion就能實現和這些應用程序的數據交互。并且采集引擎可按需擴展,支持分布式部署,可以實現大規模項目中幾萬甚至幾十萬點的生產現場的數據接入;并支持在線接入各種生產數據和設備運行數據,全面實現即時感知生產狀態和生產進度,協同處理各種故障,確保生產的可持續和生產任務的按時完成。

6,集中開發,分布運行:

? KingFusion3.5平臺組件包含客戶端、后臺服務、計算引擎和采集引擎。

? 客戶端:以可組態、高效的模型復用、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臺,全面支持C/S和B/S的終端展示需求;

? 后臺服務包括模型庫、工程庫、計劃庫、歷史庫和實時庫;

? 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/歷史庫:提供相關數據對象的存儲和查詢服務;

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? 計算引擎:實現對企業后臺數據靈活、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、可靠地實現與生產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產活動的實時管理和控制;

? KingFusion3.5平臺是在模型庫建模確定數據存儲方式與數據處理邏輯,在工程庫完成生產業務對象的實例化,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,全面實現跨平臺:

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,軟件需求變更之后每個版本都要做修改。

KingFusion3.5后臺服務器是由最基本的C++ 語言開發,一套代碼,可以在不同的系統(Windows、Linux、Unix等)下用不同編譯器編譯均可運行。只需要維護這一套代碼版本,就能夠滿足客戶的不同需求。

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臺下運行展示和操作。

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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,無擾動切換

? 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產品根據現實生活中人們對鑰匙和鎖的一套管理應用模式,創建了一套邏輯嚴密、功能完備的安全體系,用于實現MES系統從開發到運行各個環節的安全保護。無論多復雜的權限系統都能用 KingFusion3.5平臺組態實現。

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,根據生產需要對模型進行升級維護。

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? 審計追溯

對系統資源狀況、用戶行為進行記錄并加密處理,并對記錄進行了加密防篡改處理。時空數據庫里的數據記錄可以查詢,并進行審計追溯。

? 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。平臺采用網絡傳輸加密,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

? 戴卡汽車輪轂全生產周期追溯系統

? 柳州五菱車橋廠廠家APS、 MES系統

? 貝特瑞常州工廠數字化工廠

? 陜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

? 某軍工企業火箭發動機裝配車間 MES系統

? 某汽車空調壓縮機裝配車間 MES系統

? 某汽車散熱器制造車間生產管理系統