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一文读懂系统集成技术与信息化集成系统

时间:2019-11-15 00:00 来源:未知 作者:超级管理员 点击:

走新型工业化道路;两化融合的核心是信息化支撑,追求可持续发展模式。两化融合落地到企业之中实质上就是要通过系统集成在工业企业构建起信息化集成系统,支持构建智能工厂、实现智能生产,实现智能制造。工业企业两化融合的关键就是系统集成技术。

  按照工业4.0的要求,工业企业需要实现四个拉霸,即:智能工业品、智能生产线、智能工厂和智能制造。但是,实现这一目标必须做脚踏实地的工作,必须为工业企业构建起一个从战略决策到工业现场的实实在在的系统,由这个系统来实现智能制造的目标,这个系统就是信息化集成系统。怎么样构建这样的大系统,必须通过系统集成技术将系统的各层次的信息集成起来为智能制造服务,实现四个拉霸。概而言之,实现智能制造第一是信息化集成大系统,第二是构建此系统的系统集成技术,缺一不可。

  系统集成技术包含了四大要素,它们是:(1)应用需求分析。(2)开放系统。(3)接口技术。(4)系统集成工业网络。

  应用需求分析:无论是构建信息化集成系统本身还是开发出开放的软件平台,必须将应用需求分析清楚。这是建设系统的第一步也是最重要的一步。

  开放系统:开放系统是信息化集成系统的基本属性,它必须具有“宽广的胸怀”以容纳工业企业方方面面的业务需求。必须建设一个开放的软件平台,能对各种应用需求进行适应性开发,使得系统可支持智能制造的各种要求。

  接口技术:按照应用需求构建的大系统及其软件平台必须能够接入多厂家设备,能够无缝接入各类子系统使得信息化集成系统有能力完成智能制造的任务。此中接口技术成为最为关键的保证。

  系统集成工业网络:工业企业信息化集成系统的结构本质上是其网络结构。信息化集成系统各层级是靠最先进网络的全连接成为有机整体的。

  工业企业在新工业革命的背景下,满足最终用户应用需求,建设起一个开放的系统,应用接口技术接入各类子系统与多厂家设备,通过工业网络将系统各层级连接为一个整体,从而有效地实现智能制造的根本任务。

  系统集成概念起源

  系统集成概念由工业自动化系统开启,始于70年代末、80年代初的美国,当时,许多工业生产的计算机应用拉霸360需要将多厂家设备综合在一个系统中。许多大企业需要实现全厂设备的综合监控和互联。但是,当时的设备系统基本上都是专利系统,通信协议多为专利协议,于是出现了一些规模不大的公司,它们是由熟悉多厂家设备的硬件和软件开发人员组成,这些公司承接综合性大拉霸360,或受命于大企业实现全厂设备的综合监控。这些公司取名为某某系统集成公司,雇员一般几十人到一、二百人。

  拉霸360伊始,公司的计算机硬件和软件开发人员进入现场或企业,进行深入的调查研究,明确用户需求,针对多厂家设备,进行定制开发,提出完善的解决方案,最后全面实施,这些开发者被叫做系统集成师(Integrator)。他们所进行的工作称为系统集成,因为他们综合了全企业或大工厂里的各类设备信息进行监控管理,他们是将各个设备子系统集成在一起,构建起企业以计算机为基础的生产制造与企业管理系统,做了“系统集成”的工作。

  从70年代末起,经过80年代直到90年代,工业自动化系统从单厂家设备的DCS、PLC专利系统,向多厂家设备集成,向以DCS、PLC、SCADA系统为基础的开放系统发展。这一阶段,工业PC机、嵌入式计算机和DCS技术的发展,特别是PLC和PLC系统得到了迅猛发展。PLC系统开始取代早先的远程数据采集系统和遥测系统,在许多大拉霸360中,建成了以PLC为基础的SCADA系统;采用系统集成构建的大型开放系统取代了专利的DCS以及60年代、70年代的DDC(Direct Digital Control System)系统;系统集成技术应用愈来愈广泛。

  这一时期,工业应用系统的规模日趋庞大,要求与之相应的自动化系统的规模也越来越大。要求系统容纳更多厂家的设备,要求系统结构更加开放以接入各种设备及其网络。工业PC加上HMI软件加PLC系统,发展成为系统集成开放系统的主要结构。

  这一阶段,适应技术发展和需求变化,原来著名的DCS和PLC厂商,开始做系统集成拉霸360,进行开放系统的研究和制造,他们或成立了强大的系统集成分部,或与更大的厂商兼并、联合组成规模较大的自动化系统集成公司。


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