-
-
手机阅读
工业信息技术
图片：
一 信息技术
人类社会步入信息时代，信息技术的不断发展给社会带来很大变化。例如，现在一个手机芯片可比一根火柴还要小，这在几年前还是不敢想象的。再如通信用光纤可比头发丝还要细几倍。半导体技术的发展也是如此，正像默耳定律所述，在过去30年中，一个集成电路芯片上可装配的晶体管数量每12～18个月就增加1倍。然而，半导体技术发展给社会带来的好处除技术创新外还有成本的下降，每兆存储介质的成本从1954年10000美元，降到1998年100美元，2000年更降到了10美元，到2004年只有3.5美元。同时，随着网络通信技术的发展，Internet得到广泛应用。1990年，一条光纤每秒可传输10亿比特的数据信息，2000年这个速率跳升到1万亿比特，提高了1千倍，这使互联网得到广泛应用，成为许多人、企业、社会生活中不可或缺的一部分。根据麦特可非定律，随着使用网络人数增加，网络产生的价值成正比增加，而网络价值增长的速度比应用网络人数增加的速度要快得多。因此信息技术已经深深融入到每个人的工作、生活、每个企业的运作当中。信息技术是人类社会发展的产物。
二 工业信息技术及自动化
工业自动化的发展随着社会技术的进步，从理论研究、技术实现、工程应用不断发展、演变，经历了不同发展阶段。20世纪60年代前，以经典控制论为基础，开发并应用了常规自动调节仪表，完成设备级的自动化，控制要求是安全平稳、控制系统简单独立。60～80年代，以现代控制理论为指导，大规模分散式控制系统得以应用，实现生产过程的自动化，自动控制的要求是优质、高产、低消耗。90年代以后，在控制理论应用中出现了许多学科交叉、控制论、信息论、系统论、智能论、协同论等；新技术不断出现，控制系统都是以计算机网络为核心的综合自动化系统，可以认为是工厂自动化、企业自动化、管理自动化，这些都是广义自动化系统或综合自动化系统对自动化的要求是满足综合性指标，如市场预测、快速响应、柔性生产、创新管理、提高企业效率、增强企业市场竞争力。
自动化理论、系统的扩展，带来了人们许多观念的变化。传统自动化目标是工厂全自动化、无人化的境界；而综合自动化或广义自动化，希望达到企业、系统和人的和谐统一，人包括企业的组织机构是自动化的重要组成部分。企业内各种网络、通信技术、平台、数据库，要在遵循各种公开、开放的标准下，统一起来。自动化范围也从传统的仅仅考虑个体、设备、生产过程到全厂的目标、效益，包括企业资产优化、商业运作、供应、客户服务等。
随着信息技术的不断应用，每个人都面对许多信息，这些信息大量的以不同形式，如纸张、照片、软盘、光盘等，不同格式，如文本、CAD形式等，不同软件平台，存在于不同地点。对于生产管理者的挑战，是如何随时随地实时获取管理者关心的合同情况、效益、成本、原材料消耗、生产报告、维修记录、现场概貌等信息。而对于过程管理者的挑战，是如何将现场流程图、报警信息、产品资料、维修记录、生产报告、标准操作规程等信息实时组合，以分析过程状态，保证生产计划的实施与生产任务的完成。对于设备管理者来讲，其挑战是确保设备利用率，他关心的是如何获取报警信息、控制逻辑、现场状态、产品资料功能描述、仓库状态、动态支出等信息，利用这些信息进行预测性维护，资产优化。企业生产出来的最终产品，企业的营销市场部门则对生产订单、生产日程表、产品描述、质量报告以及市场的股价来评定最终产品价值、竞争性及市场策略。所有以上这些信息在企业中都是存在的，而人们所追求的是，在正确的时间，正确的地点，为适合的人提供正确的实时的信息。
事实上工业企业的信息集成也经历了不同的阶段。企业中的信息管理可分为：关系管理、企业管理、工厂管理、自动化和控制不同层次。90年代，自动化控制依然是传统的控制及仪表系统，工厂管理系统是离线的报表系统，企业管理也是一样，关系管理则存在多种不同的软件平台。到了21世纪，整个信息管理已出现了松散型的集成。自动化控制已融入了部分管理功能，工厂管理和企业管理合并为一体形成业务流程管理，而关系管理则形成电子商务集成模式。现在的工业企业的信息集成已经到了将业务运作和过程控制一体化的时代，即IndustrialIT时代。
面对信息应用的种种挑战，ABB在全球注册的IndustrialIT的专利技术——属性对象技术，能解决上述难题。首先将企业中的全部信息按照设备对象进行分类，并加以组合。这些对象可以是设备，如机器人、阀门、变送器、开关、电机或传动设备等，也可以是工厂生产的产品、汽车、甚至电力，还可以是无形的物体、销售定单或加工产品质量，或某一产品的加工秘决。对于每一个对象与之相联系的是它的属性，即相关信息，举一个简单例子：在操作屏幕上对于阀门对象按鼠标右键，屏幕上会出现一个菜单，显示了所有与该对象相关的属性，这些属性即信息可以包括设计图纸、控制图、维修保养记录、位置图、质量信息、操作手册等。选择所需的属性就马上得到所需的属性，属性的形成虽是多种多样，如Word、Excel、Acrobet、ACAD、Database等。使用者不必关心系统如何连接这些应用，都是自动实现的。
属性对象技术解决了信息的组织、结构和存储问题，而信息的无缝组合靠ABB的“即接入即生产”方式实现信息的组合集成。现今工业过程控制的趋势是现场总线技术的应用，它已使通常大家认为的设备从单点信号设备变成了智能设备。总线上传送的信息不再仅仅是测量点的过程值，而是智能设备中存在的所有种类的信息。智能设备本身具有许多功能，包括控制功能，有自己的数据库，它已成为整个控制系统的一部分，现场总线技术的最大好处，除了满足过程控制外，就是对资产管理，设备维护真正计算机化提供了现实的基础。工业信息技术平台集成各种标准的现场总线技术。同时"即接入即生产"技术(plug and produce)使ABB工业信息技术平台信息集成更容易。利用IT行业中“即插即用”(plug and play)的概念，如买打印机不必知道是哪一家生产的，因为打印机提供一个驱动软件，安装在Windows环境下，就可以打印资料，ABB工业信息技术平台，以类似的概念应用于系统集成设备，对所有设备提供符合工业信息技术标准的属性信息，以CD形式，它包括所有与设备相关的属性，可能是说明书、工程图、通信软件等。若将此设备集成到工业信息技术平台中，只须将此CD导入到平台中，该设备就自动融入整个工业信息技术平台中，实现“即接入即生产”。工业信息技术认证过程，保证集成到工业信息技术平台的产品，兼容、可靠、稳定。
同时IndustrialIT应用了公认的标准应用技术。系统的操作平台用Windows2000或WindowsXP；图形处理技术用ActiveX；控制器的控制层网络用以太网TCP/IP；控制器的编程方式符合IEC61131-3标准，与操作层的通信协议为OPC标准。现场设备集成，可满足Profibus、FF、Hart、Lonworks，给用户以选择不同类型设备的自由。同时应用FDT/DTM标准，使设备集成更方便。在不同行业认证中，工业信息技术平台，也通过了安全系统，船用系统，环境保护，食品及药品认证(FDA)。由于符合各类工业、行业的标准，工业信息技术平台，有无可比拟的开放性，适用性、兼容性。
三 工业信息技术和管理自动化
工厂自动化的发展和演变也推动了工业信息技术的发展和应用。上世纪80、90年代工厂自动化追求高质量，低消耗，以及业务流程重组。90年代初已经在企业内部应用ERP系统来处理企业内部不同部门、车间的资源调度。90年代末，随着大规模生产扩充，解决复杂的供求关系，稳定生产，降低风险节约资源，供应链管理系统应运而生。随着供应链管理及Internet的发展，电子商务已经开始在工厂自动化中显露，用以处理公司、企业内部以及公司与公司之间，企业与企业之间的业务交互。由于企业或公司内部已经存在了许多不同管理系统，如CRM用户关系管理系统，APS先进计划调度系统、SCM供应链管理系统、PLM产品生命周期管理系统等。管理者为了综合所有企业实时信息，从而进行分析、判断、决策。CPM协同制造管理系统被一些先进企业采用，其主要目的是为了促进和管理整个公司业务流程。
对于自动化供应商，能否提供CPM协作制造管理系统能力，无疑代表其在自动化领域的水平。根据ARC的市场调查，2003年全球CPM系统的业务额高达11亿美金，预计到2008年会增加至19亿美金，年平均增长11.1%。ABB公司的IndustrialIT为很多优秀企业提供的CPM协作制造管理系统的软件及服务。根据ARC的报告，ABB在CPM市场份额中列第一位，占市场总额的15.2%。
生产管理自动化即CPM的引入是由用户需求、市场的演变、技术的发展以及环境因素所推动而产生的。用户要求交货期越来越短，而且用户希望了解并掌握订单的生产状态；而企业从前以产量为主，转向按需求生产，提高效率；市场上新产品不断涌现，竞争日益加剧，企业需要灵活的市场应对措施，以保证企业的竞争优势，以上这些要求需要生产管理的自动化。21世纪技术的迅猛发展，Internet的应用已经普及千家万户，也被广泛应用到企业内部，而企业内部各种各样的应用系统，产生了大量的信息。对于信息的整合和处理，即怎样从大量的信息中过滤、汲取、生成有价值的信息作为业务判断的依据，是众多厂方急待解决的问题。同时软件技术的标准化为平台统一、信息整合提供了可靠的保障。股东或投资人对投资回报的更高追求，使企业必须使其生产管理智能化，以追求效益最大化。这些因素，促使企业必然走向生产管理自动化。
生产管理自动化的目标之一是使企业实现实时生产状态控制，实时进行生产过程性能、效能评估，并实现实时生产的可追踪、可预测、可控制性。满足生产管理自动化需要具备以下功能：
(1)生产量计划编制，工作分配系统。
(2)详细生产时序安排系统。
(3)生产资源管理系统。
(4)产品定义管理系统。
(5)生产执行系统。
(6)生产资料收集系统。
(7)生产跟踪系统。
(8)生产绩效分析系统。
(9)维护运行系统。
(10)质量保证系统。
(11)库存操作系统。
(12)库存操作/传递跟踪系统。
(13)安全管理系统。
(14)配置管理系统。
(15)文件管理系统。
(16)工厂数据模型/工厂数据系统。
(17)产品成本/数据采集系统。
(18)客户订单管理系统。
ABB工业信息技术平台根据用户的需求，遵循市场变化，应用先进技术等，符合软件标准，并结合过程自动化解决方案，解决了企业实现信息集成、信息处理、信息应用的难题，为生产管理自动化提供了先进的软件平台以及各种功能和系统，无论ABB自动化产品系统，还是第三方的或用户自己开发的系统功能都能以属性系统平台为基础无缝集成融合到工业信息技术平台中去。
1楼
0
0
回复
图片：
一 信息技术
人类社会步入信息时代，信息技术的不断发展给社会带来很大变化。例如，现在一个手机芯片可比一根火柴还要小，这在几年前还是不敢想象的。再如通信用光纤可比头发丝还要细几倍。半导体技术的发展也是如此，正像默耳定律所述，在过去30年中，一个集成电路芯片上可装配的晶体管数量每12～18个月就增加1倍。然而，半导体技术发展给社会带来的好处除技术创新外还有成本的下降，每兆存储介质的成本从1954年10000美元，降到1998年100美元，2000年更降到了10美元，到2004年只有3.5美元。同时，随着网络通信技术的发展，Internet得到广泛应用。1990年，一条光纤每秒可传输10亿比特的数据信息，2000年这个速率跳升到1万亿比特，提高了1千倍，这使互联网得到广泛应用，成为许多人、企业、社会生活中不可或缺的一部分。根据麦特可非定律，随着使用网络人数增加，网络产生的价值成正比增加，而网络价值增长的速度比应用网络人数增加的速度要快得多。因此信息技术已经深深融入到每个人的工作、生活、每个企业的运作当中。信息技术是人类社会发展的产物。
二 工业信息技术及自动化
工业自动化的发展随着社会技术的进步，从理论研究、技术实现、工程应用不断发展、演变，经历了不同发展阶段。20世纪60年代前，以经典控制论为基础，开发并应用了常规自动调节仪表，完成设备级的自动化，控制要求是安全平稳、控制系统简单独立。60～80年代，以现代控制理论为指导，大规模分散式控制系统得以应用，实现生产过程的自动化，自动控制的要求是优质、高产、低消耗。90年代以后，在控制理论应用中出现了许多学科交叉、控制论、信息论、系统论、智能论、协同论等；新技术不断出现，控制系统都是以计算机网络为核心的综合自动化系统，可以认为是工厂自动化、企业自动化、管理自动化，这些都是广义自动化系统或综合自动化系统对自动化的要求是满足综合性指标，如市场预测、快速响应、柔性生产、创新管理、提高企业效率、增强企业市场竞争力。
自动化理论、系统的扩展，带来了人们许多观念的变化。传统自动化目标是工厂全自动化、无人化的境界；而综合自动化或广义自动化，希望达到企业、系统和人的和谐统一，人包括企业的组织机构是自动化的重要组成部分。企业内各种网络、通信技术、平台、数据库，要在遵循各种公开、开放的标准下，统一起来。自动化范围也从传统的仅仅考虑个体、设备、生产过程到全厂的目标、效益，包括企业资产优化、商业运作、供应、客户服务等。
随着信息技术的不断应用，每个人都面对许多信息，这些信息大量的以不同形式，如纸张、照片、软盘、光盘等，不同格式，如文本、CAD形式等，不同软件平台，存在于不同地点。对于生产管理者的挑战，是如何随时随地实时获取管理者关心的合同情况、效益、成本、原材料消耗、生产报告、维修记录、现场概貌等信息。而对于过程管理者的挑战，是如何将现场流程图、报警信息、产品资料、维修记录、生产报告、标准操作规程等信息实时组合，以分析过程状态，保证生产计划的实施与生产任务的完成。对于设备管理者来讲，其挑战是确保设备利用率，他关心的是如何获取报警信息、控制逻辑、现场状态、产品资料功能描述、仓库状态、动态支出等信息，利用这些信息进行预测性维护，资产优化。企业生产出来的最终产品，企业的营销市场部门则对生产订单、生产日程表、产品描述、质量报告以及市场的股价来评定最终产品价值、竞争性及市场策略。所有以上这些信息在企业中都是存在的，而人们所追求的是，在正确的时间，正确的地点，为适合的人提供正确的实时的信息。
事实上工业企业的信息集成也经历了不同的阶段。企业中的信息管理可分为：关系管理、企业管理、工厂管理、自动化和控制不同层次。90年代，自动化控制依然是传统的控制及仪表系统，工厂管理系统是离线的报表系统，企业管理也是一样，关系管理则存在多种不同的软件平台。到了21世纪，整个信息管理已出现了松散型的集成。自动化控制已融入了部分管理功能，工厂管理和企业管理合并为一体形成业务流程管理，而关系管理则形成电子商务集成模式。现在的工业企业的信息集成已经到了将业务运作和过程控制一体化的时代，即IndustrialIT时代。
面对信息应用的种种挑战，ABB在全球注册的IndustrialIT的专利技术——属性对象技术，能解决上述难题。首先将企业中的全部信息按照设备对象进行分类，并加以组合。这些对象可以是设备，如机器人、阀门、变送器、开关、电机或传动设备等，也可以是工厂生产的产品、汽车、甚至电力，还可以是无形的物体、销售定单或加工产品质量，或某一产品的加工秘决。对于每一个对象与之相联系的是它的属性，即相关信息，举一个简单例子：在操作屏幕上对于阀门对象按鼠标右键，屏幕上会出现一个菜单，显示了所有与该对象相关的属性，这些属性即信息可以包括设计图纸、控制图、维修保养记录、位置图、质量信息、操作手册等。选择所需的属性就马上得到所需的属性，属性的形成虽是多种多样，如Word、Excel、Acrobet、ACAD、Database等。使用者不必关心系统如何连接这些应用，都是自动实现的。
属性对象技术解决了信息的组织、结构和存储问题，而信息的无缝组合靠ABB的“即接入即生产”方式实现信息的组合集成。现今工业过程控制的趋势是现场总线技术的应用，它已使通常大家认为的设备从单点信号设备变成了智能设备。总线上传送的信息不再仅仅是测量点的过程值，而是智能设备中存在的所有种类的信息。智能设备本身具有许多功能，包括控制功能，有自己的数据库，它已成为整个控制系统的一部分，现场总线技术的最大好处，除了满足过程控制外，就是对资产管理，设备维护真正计算机化提供了现实的基础。工业信息技术平台集成各种标准的现场总线技术。同时"即接入即生产"技术(plug and produce)使ABB工业信息技术平台信息集成更容易。利用IT行业中“即插即用”(plug and play)的概念，如买打印机不必知道是哪一家生产的，因为打印机提供一个驱动软件，安装在Windows环境下，就可以打印资料，ABB工业信息技术平台，以类似的概念应用于系统集成设备，对所有设备提供符合工业信息技术标准的属性信息，以CD形式，它包括所有与设备相关的属性，可能是说明书、工程图、通信软件等。若将此设备集成到工业信息技术平台中，只须将此CD导入到平台中，该设备就自动融入整个工业信息技术平台中，实现“即接入即生产”。工业信息技术认证过程，保证集成到工业信息技术平台的产品，兼容、可靠、稳定。
同时IndustrialIT应用了公认的标准应用技术。系统的操作平台用Windows2000或WindowsXP；图形处理技术用ActiveX；控制器的控制层网络用以太网TCP/IP；控制器的编程方式符合IEC61131-3标准，与操作层的通信协议为OPC标准。现场设备集成，可满足Profibus、FF、Hart、Lonworks，给用户以选择不同类型设备的自由。同时应用FDT/DTM标准，使设备集成更方便。在不同行业认证中，工业信息技术平台，也通过了安全系统，船用系统，环境保护，食品及药品认证(FDA)。由于符合各类工业、行业的标准，工业信息技术平台，有无可比拟的开放性，适用性、兼容性。
三 工业信息技术和管理自动化
工厂自动化的发展和演变也推动了工业信息技术的发展和应用。上世纪80、90年代工厂自动化追求高质量，低消耗，以及业务流程重组。90年代初已经在企业内部应用ERP系统来处理企业内部不同部门、车间的资源调度。90年代末，随着大规模生产扩充，解决复杂的供求关系，稳定生产，降低风险节约资源，供应链管理系统应运而生。随着供应链管理及Internet的发展，电子商务已经开始在工厂自动化中显露，用以处理公司、企业内部以及公司与公司之间，企业与企业之间的业务交互。由于企业或公司内部已经存在了许多不同管理系统，如CRM用户关系管理系统，APS先进计划调度系统、SCM供应链管理系统、PLM产品生命周期管理系统等。管理者为了综合所有企业实时信息，从而进行分析、判断、决策。CPM协同制造管理系统被一些先进企业采用，其主要目的是为了促进和管理整个公司业务流程。
对于自动化供应商，能否提供CPM协作制造管理系统能力，无疑代表其在自动化领域的水平。根据ARC的市场调查，2003年全球CPM系统的业务额高达11亿美金，预计到2008年会增加至19亿美金，年平均增长11.1%。ABB公司的IndustrialIT为很多优秀企业提供的CPM协作制造管理系统的软件及服务。根据ARC的报告，ABB在CPM市场份额中列第一位，占市场总额的15.2%。
生产管理自动化即CPM的引入是由用户需求、市场的演变、技术的发展以及环境因素所推动而产生的。用户要求交货期越来越短，而且用户希望了解并掌握订单的生产状态；而企业从前以产量为主，转向按需求生产，提高效率；市场上新产品不断涌现，竞争日益加剧，企业需要灵活的市场应对措施，以保证企业的竞争优势，以上这些要求需要生产管理的自动化。21世纪技术的迅猛发展，Internet的应用已经普及千家万户，也被广泛应用到企业内部，而企业内部各种各样的应用系统，产生了大量的信息。对于信息的整合和处理，即怎样从大量的信息中过滤、汲取、生成有价值的信息作为业务判断的依据，是众多厂方急待解决的问题。同时软件技术的标准化为平台统一、信息整合提供了可靠的保障。股东或投资人对投资回报的更高追求，使企业必须使其生产管理智能化，以追求效益最大化。这些因素，促使企业必然走向生产管理自动化。
生产管理自动化的目标之一是使企业实现实时生产状态控制，实时进行生产过程性能、效能评估，并实现实时生产的可追踪、可预测、可控制性。满足生产管理自动化需要具备以下功能：
(1)生产量计划编制，工作分配系统。
(2)详细生产时序安排系统。
(3)生产资源管理系统。
(4)产品定义管理系统。
(5)生产执行系统。
(6)生产资料收集系统。
(7)生产跟踪系统。
(8)生产绩效分析系统。
(9)维护运行系统。
(10)质量保证系统。
(11)库存操作系统。
(12)库存操作/传递跟踪系统。
(13)安全管理系统。
(14)配置管理系统。
(15)文件管理系统。
(16)工厂数据模型/工厂数据系统。
(17)产品成本/数据采集系统。
(18)客户订单管理系统。
ABB工业信息技术平台根据用户的需求，遵循市场变化，应用先进技术等，符合软件标准，并结合过程自动化解决方案，解决了企业实现信息集成、信息处理、信息应用的难题，为生产管理自动化提供了先进的软件平台以及各种功能和系统，无论ABB自动化产品系统，还是第三方的或用户自己开发的系统功能都能以属性系统平台为基础无缝集成融合到工业信息技术平台中去。