工業軟件正在成為中國製造業的熱門話題，無論是製造端、裝備製造
、自動化領域
，大家都開始意識到軟件的重要性，以及軟件背後的知識、基礎理論研究、工程實踐
、數據的重要性。這是對於知識、工程、創新、服務、人才的價值認知基礎下的產業集體行動。這預示著產業的集體意識覺醒-使得我們走向了更為重要的競爭力重塑軌道上。

　　產業需求正在發生的變化

　　數字化轉型與高質量發展

　　企業的轉型，要將業務從低端邁向高端，從低附加值擴展到高附加值、從賺快錢到可持續發展的道路。國家層麵倡導高質量發展
，而對企業也同樣要轉型到更具競爭力、應對變化、差異化競爭力的道路上。

圖1-企業的轉型在於從低端到可持續的高附加值延伸

　　數(shu)字(zi)化(hua)對(dui)於(yu)企(qi)業(ye)轉(zhuan)型(xing)
，首(shou)先(xian)
，就(jiu)是(shi)要(yao)以(yi)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)

，代(dai)替(ti)人(ren)在(zai)製(zhi)造(zao)中(zhong)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)，將(jiang)人(ren)的(de)知(zhi)識(shi)和(he)經(jing)驗(yan)轉(zhuan)換(huan)為(wei)可(ke)複(fu)用(yong)的(de)軟(ruan)件(jian)。其(qi)次(ci)，要(yao)具(ju)有(you)應(ying)對(dui)市(shi)場(chang)變(bian)化(hua)的(de)能(neng)力(li)
，要(yao)將(jiang)製(zhi)造(zao)實(shi)現(xian)數(shu)字(zi)化(hua)，因(yin)為(wei)數(shu)字(zi)化(hua)具(ju)有(you)最(zui)大(da)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)
，通(tong)過(guo)軟(ruan)件(jian)定(ding)義(yi)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)產(chan)線(xian)的(de)靈(ling)活(huo)變(bian)化(hua)，工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)
、數字孿生、邊bian緣yuan計ji算suan都dou是shi為wei解jie決jue這zhe些xie問wen題ti。第di三san，數shu字zi化hua轉zhuan型xing更geng為wei看kan重zhong在zai智zhi能neng化hua技ji術shu的de人ren才cai與yu服fu務wu能neng力li的de企qi業ye
，因yin為wei專zhuan業ye細xi分fen與yu協xie作zuo的de利li益yi共gong同tong體ti應ying對dui競jing爭zheng成cheng為wei了le必bi然ran。

　　應用複雜性與專業複雜性

　　上世紀80年代前
，製造業處於大規模標準件的生產，固定的機械結構，以及通過PLC邏輯控製和電氣傳動機構，即可控製一台機器的應用。在那個年代
，一個電氣工程師即可輕鬆掌控一台機器的程序。即使到了90年代後，隨著機器的材料種類的複雜性提高，有了更多的控製工藝的需求，而在印刷


、塑料等領域大量的伺服電機應用
，也使得多軸同步、電子凸輪的應用變得更為普遍，但即使在這個階段
，電氣工程師仍然能夠掌控一台機器的程序—用IT產業的術語，這被稱為“全棧工程師”，即，一個工程師即可掌控整個機器的應用程序設計和測試。

圖2-裝備製造業的自動化與智能化的進程

　　suizhejiqibiandeyuelaiyuefuza，zidonghuadejiangyuyezaibuduandekuozhan
，congguoqudetixingtudaosuanfagongchengshi
，congjinxulejieluojidaofuzadegongyisuanfa。congbianpinchuandongdaodaliangdesifuxitong
，yijiCNC和機器人的應用，乃至再到今天的機電一體化如貝加萊的ACOPOStrak柔性輸送技術、機器視覺，以及采用機器學習、深度學習的缺陷分析、尋優應用。

　　已經不存在全棧工程師，而是需要多專業協同、不同團隊的協作，才能滿足從機器到工廠的整體集成需求，這使得“規劃”、“集成”這類複雜工程問題的專家變得更為迫切的需求。

　　定製化，延伸到應用與服務

　　在30年nian前qian，機ji器qi還hai屬shu於yu賣mai方fang市shi場chang的de年nian代dai
，標biao準zhun的de機ji型xing是shi存cun在zai的de，然ran而er
，今jin天tian，這zhe已yi經jing不bu存cun在zai了le，每mei一yi個ge客ke戶hu的de機ji器qi都dou會hui不bu同tong，甚shen至zhi一yi個ge客ke戶hu的de不bu同tong工gong廠chang/車間不停，今年和去年的不同—這種變化來自於市場的壓力，細分市場的差異，也來自於差異化競爭的需要。

　　zhongduanshichangdezhangxiangexing，chuandaoweizhizaoqiyedegexinghuashengchan
，erduiyujiqijiubianchengruheyingduibianhua。zhezhongxuqiuchuandaodaolezidonghuaxingye，jiuxuyaoyimokuaihuaderuanjianheyingjianlaikuaisudajianyingyongxitong。

　　這需要自動化企業
，具有快速搭建應用的能力，這包括軟件的模塊化設計
，以及豐富經驗的機電工程師—因為
，測試驗證也需要經驗，才能縮短周期。經驗，能夠減少這個探索的過程。

　　應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)與(yu)工(gong)程(cheng)谘(zi)詢(xun)與(yu)實(shi)施(shi)服(fu)務(wu)方(fang)麵(mian)的(de)能(neng)力(li)
，必(bi)然(ran)成(cheng)為(wei)未(wei)來(lai)自(zi)動(dong)化(hua)企(qi)業(ye)最(zui)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。因(yin)為(wei)硬(ying)件(jian)的(de)差(cha)異(yi)已(yi)經(jing)不(bu)大(da)，並(bing)且(qie)橫(heng)向(xiang)科(ke)技(ji)資(zi)源(yuan)也(ye)不(bu)具(ju)有(you)稀(xi)缺(que)性(xing)。但(dan)是(shi)，人(ren)才(cai)
、行業知識、專業服務-可以形成自動化企業的軟實力。

　　自動化軟件與服務有哪些？

　　行業的工藝Know-How
，被封裝為軟件的模塊，這正是工業軟件的本質-對知識的複用。而服務
，則麵向裝備的全生命周期，從機器的早期規劃與設計谘詢
、方案開發、人員培訓、遠程運維
、升級改造的全流程。

　　工程前期方案谘詢服務

　　zaishangyezixunlingyudeguwen，tongchangyongyoufengfudejingyan，nenggoukuaisudebawowenti，bingzhidingyouxiaodejingyan。ertongyang，zaidianqizidonghualingyu，youxiudeguwenyetongyangnenggouweiyonghuzhidingyouxiaodexitongzixunfuwu。

　　以前，電氣係統比較簡單，隻要選擇I/O種類、數量、類型、精度（模擬量）等，據此配置CPU和電源的供電能力


，然後通信連接HMI、變頻器等。而現在，隨著大量的伺服應用、機器視覺、柔性輸送的應用
，這使得前期方案谘詢變得更為複雜
，對於自動化廠商的銷售、工程師谘詢服務能力提出了更大的挑戰。

　　精準的電機選型-性能與能耗

　　電機的選型受到機械係統的傳動方式
、負載的變化

、運動模式（連續與頻繁加減速）等多種工況場景的影響
，這些需要專業的顧問依據機械係統、產品設定的加工性能（精度、速度
、重複精度）等進行計算
，並選擇合適的電機與驅動係統
，它需要考慮的包括初始采購成本、能源效率、安全等多方麵的因素。很多缺乏這方麵經驗的，僅依據“銘牌”—參考之前的選型
，會給機器帶來諸多的問題，這些服務都會造成損失。

圖3-采用仿真軟件進行精準選型

　　貝加萊的工程師可以借助豐富機器開發經驗，通過在Automation Studio中內嵌的ServoSoft，以及通過MapleSoft這樣的的軟件建模仿真，來對電機進行精準選型，如圖3。

　　機電融合-需求與能力的匹配

　　隨著ACOPOStrak/ACOPOS 6D的這樣的柔性輸送係統的推出，其必須與製造產線的組裝流程、各個工位的工藝、精益生產所需的節拍、負載均衡
、單件流（One Piece Flow）的設計和調度相關。這需要不但有機電工程師
，也同樣需要懂精益製造、行業工藝的工程師與用戶之間形成“共同語言”的交流。將“需求”與“能力”實現匹配。

圖4-通過發現生產中的浪費實現效率最大化

　　如圖4
，機電工程師需要與工廠製程工程師/IE工程師，共同對生產中的浪費進行挖掘，並製定有效的布局、緩衝設計、分流/彙流
、節拍控製器，來使得產線達到連續流、柔性化與均衡生產。

　　UI設計-簡約而不簡單

　　客戶總希望“功能足夠強大，而操作又極為簡單”
，這來源於像iPhone這樣的簡約設計思想，以及今天“數字原生民”們的生活方式，在觸摸
、滑動間的操作，無需操作手冊


，即可使用。

圖5-UI設計不僅僅在於美觀

　　UI設計融合工業與藝術之美，工業在於能夠標準的操作結構，達到內部、行業的統一規範。就像圖5中的UI設計
，其實其格局包括了今天“IT與OT”融合所需的參數與信息

，在一個頁麵內即可完成不同的配置

，背後是建模的強大（工藝及信息建模），使得呈現出強大而又簡單的的平衡。

　　機器視覺應用-因地製宜

　　機器視覺並不同於普通的傳感器或I/O，它需要根據被檢測對象的各種特征（反光、透光、折射）、周圍的光源條件、采樣頻率，進行視距、頻(pin)閃(shan)等(deng)的(de)計(ji)算(suan)，然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)安(an)裝(zhuang)測(ce)試(shi)驗(yan)證(zheng)，優(you)化(hua)。而(er)如(ru)果(guo)這(zhe)種(zhong)經(jing)驗(yan)缺(que)乏(fa)的(de)話(hua)，那(na)麼(me)
，就(jiu)會(hui)意(yi)味(wei)著(zhe)大(da)量(liang)的(de)工(gong)程(cheng)時(shi)間(jian)
，以(yi)及(ji)測(ce)試(shi)中(zhong)造(zao)成(cheng)不(bu)良(liang)品(pin)帶(dai)來(lai)成(cheng)本(ben)的(de)上(shang)升(sheng)。

圖6-視覺需要配置不同的場景

　　如圖6在製藥燈檢中，需要對瓶子的蓋子
、肩部、底部多個位置進行缺陷檢測
，以及瓶身裂紋
、懸浮物、纖維等的檢測。而這就需要非常好的相機采樣特征提取、光源設計、學習與訓練模型的應用等
，需要專業的工程師進行設計。

　　所謂“磨刀不誤砍柴工”，要想取得“事半功倍”的效果
，而不是“事倍功半”dexiaoguo，bixuzaixiangmuzaoqideguihuayushejijieduan，yinruzhuanyedezixun，youyuxianzaijiqidefuzaxing，yinci，gengyilaiyuzhuanyedezidonghuazhuanjiacanyuzaoqiyanfa。

　　聯合技術攻關

　　除(chu)此(ci)前(qian)期(qi)的(de)工(gong)程(cheng)谘(zi)詢(xun)變(bian)得(de)專(zhuan)業(ye)性(xing)不(bu)斷(duan)加(jia)深(shen)。而(er)現(xian)在(zai)，隨(sui)著(zhe)專(zhuan)業(ye)分(fen)工(gong)和(he)領(ling)域(yu)知(zhi)識(shi)的(de)需(xu)求(qiu)。很(hen)多(duo)用(yong)戶(hu)在(zai)開(kai)發(fa)創(chuang)新(xin)性(xing)機(ji)型(xing)時(shi)，也(ye)會(hui)傾(qing)向(xiang)於(yu)委(wei)托(tuo)開(kai)發(fa)形(xing)式(shi)。因(yin)為(wei)培(pei)養(yang)專(zhuan)業(ye)的(de)工(gong)程(cheng)團(tuan)隊(dui)需(xu)要(yao)長(chang)的(de)時(shi)間(jian)，以(yi)及(ji)大(da)量(liang)的(de)成(cheng)本(ben)，而(er)專(zhuan)業(ye)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)企(qi)業(ye)，在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)經(jing)驗(yan)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)、pinzhi，bingqiegengweikuaisuxiangying。lingwai，danxinrenyuanliushidaozhijishudexielu，erbuxiangzidonghuaqiye
，qibingbuxuyaozheyangdezhishi

，bingqieshinenglideshuchu，yijicaiyongqiyue、模塊化封裝來避免Know-How的流失。

　　機電仿真

圖7-機電協同仿真提升開發效率

　　貝加萊的機器開發應用中，也會大量應用到MATLAB/Simulink控製係統的建模仿真、MapleSim的機電仿真、IndustrialPhysics的過程仿真。Automation Studio的控製任務開發與這些軟件可以通過FMU/FMI
、OPC UA實現動態的協同仿真
，加速機器的開發。

　　這種時候
，需要裝備開發者的機械工程師、工藝工程師可以與自動化行業的電氣工程師一同來實現聯合的開發。

　　數據應用

　　越來越多的基於數據驅動的建模（機器學習
、深度學習）用於品質、預測性維護
、參數尋優。基於這些方法的應用越來越多。

圖8-基於數據驅動建模封裝工業知識

　　Hypervisor的PC架構也讓實時控製與計算任務同一硬件架構上來實現，而最新發布的exOS提供了在這方麵的軟件平台能力支持。

　　培訓～不止於技術

　　術shu業ye有you專zhuan攻gong，越yue來lai越yue多duo的de用yong戶hu開kai始shi重zhong視shi電dian氣qi團tuan隊dui的de培pei養yang，他ta們men需xu要yao更geng為wei卓zhuo越yue的de工gong程cheng師shi
，但dan是shi，由you於yu工gong程cheng師shi的de幾ji個ge來lai源yuan

，導dao致zhi了le需xu要yao專zhuan業ye的de培pei訓xun：

　　👉工程師來自於非機電工程專業；

　　👉缺乏軟件
、視覺等新興技術培訓；

　　👉大學缺乏工程思維訓練；

　　卓越的工程師在於借助專業工具、工程思維與方法
，高效的解決問題，如圖9，頂級的工程師在不同階段具有不同的能力需求。

圖9-卓越的工程師是好的頂層設計師

　　而專業從事機電開發的自動化企業，在這方麵，訓練出非常強的工程師自我造血能力，這種能力的輸出
，也會有助於裝備製造企業、終端生產企業來提升自身的機電能力。

　　什麼樣的企業具有這樣的服務能力？

　　但是，也並非所有企業特別適合或勝任軟件與服務的競爭力打造
，而這通常需要具備以下一些條件和特性的。

　　工欲善其事，必先利其器

　　軟件與服務谘詢
，必須建立在一個集成架構上，能夠實現可持續的競爭力塑造。像貝加萊的Automation Studio

，就是一個非常強大的的軟件架構支撐軟件與工程服務的能力。

圖10-軟件架構支撐全集成創新性開發

　　如圖10，在貝加萊的Automation Studio
，為大量的基本應用提供mapp的直接複用
，因為，這些都是機器的共性部分。而又可以采用C/C++等為“核心技術”、“算法”提供開放的開發支持，這些都是機器的“個性部分”。以及機電模型的協作開發
，這是需要探索的部分。在今天，大量邊緣計算、人工智能應用中

，exOS又為這種軟件提供工具與平台支撐，它讓控製係統具有使用Linux世界的開放資源
，如Python、Java的代碼及工程師資源。

　　懂你-解決方案型

　　解決方案型企業不同於產品型企業，它本身必須具備全局的看待問題的視野，以及在長期的係統級開發過程中形成的工程能力、行業認知
、專業應用的積累。

圖11-貝加萊的軟件層次架構

　　貝加萊在中國20餘年，一直致力於垂直的行業解決方案的開發


，因此

，訓練出強大的工程服務團隊。並且如圖11，在軟件工程、行業應用
、模塊封裝非常強的積累，這確保提供工程服務的效率。

　　專業型團隊的養成

　　貝(bei)加(jia)萊(lai)的(de)銷(xiao)售(shou)顧(gu)問(wen)，幾(ji)乎(hu)都(dou)是(shi)機(ji)電(dian)相(xiang)關(guan)專(zhuan)業(ye)。很(hen)多(duo)由(you)內(nei)部(bu)工(gong)程(cheng)師(shi)轉(zhuan)崗(gang)從(cong)事(shi)銷(xiao)售(shou)崗(gang)位(wei)，他(ta)們(men)本(ben)身(shen)對(dui)機(ji)械(xie)對(dui)象(xiang)非(fei)常(chang)了(le)解(jie)，因(yin)此(ci)，在(zai)機(ji)電(dian)谘(zi)詢(xun)方(fang)麵(mian)也(ye)有(you)著(zhe)非(fei)常(chang)深(shen)的(de)功(gong)底(di)。他(ta)們(men)作(zuo)為(wei)與(yu)客(ke)戶(hu)直(zhi)接(jie)的(de)接(jie)口(kou)，按(an)照(zhao)垂(chui)直(zhi)行(xing)業(ye)劃(hua)分(fen)
，用(yong)行(xing)業(ye)的(de)語(yu)言(yan)與(yu)行(xing)業(ye)用(yong)戶(hu)溝(gou)通(tong)

，提(ti)供(gong)適(shi)合(he)行(xing)業(ye)的(de)機(ji)電(dian)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)。

圖12-專業的團隊與組織架構

　　按照垂直行業劃分的應用工程師團隊，可以對用戶所在行業有快速的需求把握能力
、快速的開發支持，避免犯不必要的錯誤。為了提升橫向的能力
，則由機器智能研究院來提供共性算法、機電建模、軟件標準化封裝工作。在工程實踐領域，由超過15年的專家建立底線屏障
，他們會評估項目中的風險
，難題並避免項目走錯路。

　　卓越工程師培訓

　　自進入中國，貝加萊的工程師就一直接受著領先的工程培訓，並且，通過直接的客戶開發服務打造出一對“機器”開發的完美能力。

圖13-專業的工程師團隊

　　工程師的經驗，能夠為用戶降低開發中的風險，避免走“彎路”，或者造成“推倒重來”的風險。這基於良好的工程思維訓練，用戶需求導向的設計思維訓練、解構與重構，以及在測試階段的方法與工具使用、實事求是的態度。

　　少走彎路，避免架構的推倒重來，都會為企業降低研發風險、避免成本的浪費、打造出高品質的，能夠贏得市場的產品。

　　專業的培訓

　　貝加萊的EC培訓（Engineering Camp）是高強度的機電工程師培訓計劃，它在持續為貝加萊及夥伴打造著專業的工程師。涵蓋機電控製、軟件規範
、通信、項目管理、溝通等課程模塊。全方位打造工程師能力
，這不但為貝加萊提供軟件與服務提供持續的兵力支撐，也為貝加萊的合作夥伴

、用戶提供能力輸出。

圖14-工程師宿營培養卓越工程師團隊

　　專業培訓
，就是打造可具有創新力、嚴格工程規範的工程師，降低企業裝備開發的風險、形成差異化競爭力
、降低不穩定性。

　　軟件與服務成為未來競爭力的關鍵

　　今天，我們都已經習慣於為自己所購買的手機APP支付費用
，也為像愛奇藝
、優酷視頻、喜馬拉雅支付年費的方式—zhezhongzhongshiruanjianhezhishichanquandefenweizhengzaixingcheng。duiyuzhizaoyeeryan，tongyangruci
，youxiudeqiyezhengzaitongguozhuoyuefuwuyingdekehu
，yeyikaozengzhifuwuhuodexindeshourulaiyuan。tongyang，tamenyegengyuanyiweizhexielaiziyuzhuanjiadezhishi
、企業積累的軟件
、專業的服務而投入。這一切
，代表著產業走向高質量發展的顯著信號
，也代表著產業的逐漸成熟、理性和注重自身發展的品質。

　　自動化，也正在用更為專業、特色、新穎的服務創新，為用戶帶來其自身的獨特競爭力。並因此
，打造軟件與服務能力，正在成為自己未來持續競爭力的關鍵。