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、生產執(zhí)行管理軟件和相應的服務軟件等。其主要功能及特征包括對工業(yè)過程動態(tài)實行可視化，數據采集和管理，過程監(jiān)控報警，報表，為其他企業(yè)級程序提供數據，簡單的回路調節(jié)，批次處理，SPC過程質量控制。

　　《2011中國工業(yè)軟件產業(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。同時報告并預測，未來3年我國工業(yè)軟件市場年均復合增長率將達到19%，預計到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
      副總經理
      梁玲

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

　　傳統(tǒng)的工業(yè)自動化軟件主要是實現工業(yè)現場和工業(yè)設備的數據采集、數據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)自動化領域，在信息化、MES和物聯網等新的技術和應用方向下有了更多的應用空間，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合在越來越多的行業(yè)逐步開展，MES縱向聯通控制系統(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)普遍應用開來；物聯網的發(fā)展也為工業(yè)自動化軟件提供了更為廣闊的信息化應用空間，讓工業(yè)自動化軟件越來越多進入農業(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)結合，必須具有物聯網的應用架構設計，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，要具有復雜的控制功能，等等。

　　網絡化。工業(yè)通用自動化軟件已逐步進入能夠徹底解決大型復雜系統(tǒng)要求的、網絡化的時代。地鐵綜合監(jiān)控SCADA、環(huán)境生態(tài)和能耗等大型監(jiān)控數據中心、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)控的應用越來越多，對工業(yè)自動化軟件的網絡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和反饋成為必然要求。

　　面向大型應用的軟件架構設計、開放的平臺技術、最新IT技術融入等是工業(yè)自動化軟件做到高端的關鍵。

　?。?）國內一線工業(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)在產品開發(fā)上有怎樣的差異？近年，用戶對自動化軟件產品以及自動化軟件企業(yè)又提出了哪些新的要求？

　　關于產品研發(fā)，國外企業(yè)有一部分會利用大學研究成果，國內企業(yè)的產品技術的研發(fā)基本都屬于企業(yè)內部行為。國內研發(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)的復合型人才偏少。另外，國內產品開發(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，而國外軟件的架構調整和功能調整都相對緩慢。

　　近年來用戶對自動化軟件產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、能實現無極縮放、能實現3D效果等，用戶要求軟件界面要具有蘋果產品的操作體驗；

　　對于網絡訪問，除了傳統(tǒng)的C/S方式外（即服務器+客戶端方式），用戶越來越希望通過B/S方式（即服務器+瀏覽器方式），希望通過手機實現對報警和重要數據的監(jiān)控，等等；

　　對于監(jiān)控的內容，數據監(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專用控制系統(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緊密結合；

　　對于穩(wěn)定性和安全性，隨著系統(tǒng)規(guī)模和復雜度的提高以及網絡的普遍應用，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、全面服務變得尤為重要。

      北京亞控科技發(fā)展有限公司

      產品經理

      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注的重要話題。亞控科技的軟件產品之所以取得今天的成績，得益于產品研發(fā)過程中秉承的質量第一宗旨、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、產品設計、產品研發(fā)測試到產品發(fā)布。軟件需求和設計隨著產品的研發(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、功能安全測試應該在以下幾個階段進行：

　　從需求和產品定義階段，研發(fā)中心就對軟件功能的可實現性和可測試性進行評測，對關鍵技術進行驗證，對可能存在的技術陷阱進行排除，確保產品研發(fā)進度可控制和產品質量安全。舉例說明，客戶對web客戶端訪問無數量限制，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進行全方位的測試。

　　在軟件交付階段，項目經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測試。實現自動化測試和Unicode版本就一舉解決這一難題。

　　目前的KingSCADA和KingHistorian實現了自動化測試和Unicode版本，2012年底KingView7.0也將實現自動化測試和Unicode版本。我們認為，軟件最終要實現自動化測試，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量、及時交付給客戶產品都提供了保證。

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

　　驅動產品平臺是軟件和硬件的通訊的橋梁，驅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品選型空間。

　　近年來，隨著互聯網技術的發(fā)展，PLC和儀表相繼推出了以太網通訊接口，以太網設備通訊無論是組網、通訊距離的支持、通訊數據量方面都有很大的優(yōu)勢，今后，以太網通訊技術取代串口通訊技術有可能是一個趨勢，但是短期內想取代串口通訊技術還很難，甚至串口通訊技術將伴隨其繼續(xù)成長一段很長的時間。

　　1、協(xié)議簡單：目前產品支持的串口協(xié)議簡單，開發(fā)難度小，實現容易。近年來，串口通訊的設備數量占用驅動開發(fā)一半以上的數量。

　　2、成本低：相比較以太網通訊，串口通訊實現的硬件成本上更低，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注的焦點。

　　3、通訊技術成熟：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用與儀表、PLC、模塊、板卡等設備與上位機的通訊，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)了各種驅動，在產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)議等都已有以太網鏈路，而且以太網的通訊優(yōu)勢通訊距離不受限制，數據量大等優(yōu)勢。所以，雖然近期雖然很多小的儀表設備廠家還采用串口通訊方式，但以太網通訊技術最終將很可能會取代串口通訊技術。