采用Automation Studio 4實現智能工程設計

貝加萊工業自動化（上海）有限公司

前言

據說在數學領域，最美的解答就是最好的解決方法，借助于軟件開發工具我們就可以有效地應用數學。貝加萊通過Automation Studio 4為智能工程設計設立了一個新標準。Automation Studio 4擁有眾多有益的自動功能且功能上等同的結構模型和協作工具，其面向對象的編程方式十分便捷，這些都使得軟件開發變得智能且美妙。

當我們談論開發工具如何更好地幫助軟件工程師進行工程設計的時候，我們只有一個基本目標：那就是效率。但是，這到底意味著什么呢？簡而言之，就是優化利用軟件開發過程中所涉及的所有資源，不僅包含硬件，而且涉及IT基礎設施架構和開發團隊的人力資源。

就在最近，我們談論的第二個方面是：可持續性。在這里，可持續性意味著提高當前開發項目以外的效率。高效且可持續的開發方式通常被稱為“智能工程設計”，“多么空洞的營銷說辭啊”，你說呢？然而，查閱一下詞典，我們可以發現這些同義詞：敏捷、聰明、有效、雅致和通用，因此，“智能”一詞用在此處再合適不過。

并行開發縮短Time-to-market

當Automation Studio 4在2012年年中發布的時候，項目模塊化將成為使其更加智能化的一項機制。這種方法不僅可以將各種開發任務分配給不同的開發團隊成員，而且它還可以將每一個單獨的項目劃分為一個個模塊。一方面，這些模塊可以提高效率，因為多名開發人員可以在一個并行的進程中同時工作，從而縮短當前項目的開發時間。另一方面，這些模塊可以確保可持續性，因為這些模塊在其它類似項目中可以再次得到應用，從而加快新項目的開發速度，并且全面降低測試和開發成本。在對整個項目中的個別功能進行修改的時候，這種成效就會被放大。在對整個項目進行重新編譯的時候，無論是否必需創建一個新的構造，這一編譯過程都只會影響到那些已經被修改或替換過的模塊，這加速了二進制代碼的編譯過程。更重要的是，它可以減少個別模塊的測試和核準需求。

盡管產品的復雜性不斷增加，但是通過采用智能工程設計，可以縮短Time-to-market，而且還能降低開發成本。

開發者可以在不同時間、不同地點繼續處理這些模塊，這樣可以緩解在大型開發項目上的一些壓力，因為他們不必從零開始創建一切。外部員工和供應商的整合也會變得更加輕松，客戶自己甚至還可以開發自定義的軟件組件，而且無需掌握其它程序的詳細信息。由于這些模塊擁有開放的結構，因此它們可以作為不同層次結構的子項目，應用到整個項目中去。

加快配置速度

“從長遠來看，一個開發系統想要獲得成功的唯一途徑是，它能夠為開發者提供一種簡單的方式來管理越來越復雜的程序。”Hans Egermeier解釋說。作為貝加萊自動化軟件事業部經理，他與外部應用專家一起工作，以確保Automation Studio的下一代產品能夠滿足這一重要的標準，表面看似簡單，但是實質卻相當復雜。這項工作從硬件配置開始，往往這也是開發一個新系統的第一步，接著在全新的系統設計器中完成大部分工作，通過逼真的硬件組件圖形來創建系統拓撲圖——與這些組件在控制柜

解決方案中的實際布局相似——然后將它們連接起來。在后臺管理中，Automation Studio會利用硬件目錄中列出的設備屬性進行可行性檢查，并完成首次參數設置。

獨立且可以重復利用的模塊是智能工程設計的關鍵組成部分，機械制造商將受益于模塊的并行開發以及不斷減少的開發時間和風險。

對于樹型圖中已選的任意組件，可以同時對它們進行其它參數的設置，而且可以通過復制/粘貼、拖/放或者插入硬件圖標來對配置進行編輯。系統會自動填寫后臺管理中需要的配置參數，大大節約時間，同時還能防止出錯。所有這些功能都使Automation Studio成為一款優秀的、自上而下的概念設計工具，令其可以快速、簡單地評估設計變化并驗證可行性。

Automation Studio的開放式接口支持集成化、可持續性的軟件開發。

機電一體化要求開放邊界

機械、電子和自動化軟件的相輔相成為機電一體化導向的開發人員提供了極大的支持，為此，Automation Studio 4為市面上領先的電子計算機輔助設計系統EPLAN P8的數據庫系統提供了一個雙向接口，不僅保留了對于系統規劃的選擇自由度，而且還可以集成針對液壓和氣動元件的流體規劃系統以及將自動化硬件整合到機械中去的CAD工程設計系統。

機器所需的軟件開發占據了大部分資源。

機器所需的軟件開發占據了大部分資源

Automation Studio 4與各種仿真程序之間的類似接口還為硬件的單獨測試提供了多種可能性，而現階段，這在其它開發環境中尚不具備。然后，這些仿真結果被導入Automation Studio 4，并以此作為一個具體開發項目的起始點。通過這種方式，從一開始就能將軟件的開發過程建立在經過測試的流程基礎上。

面向未來的開放通信

貝加萊首次在Automation Studio 4中無縫集成了OPC Unified Architecture協議，簡稱 OPC UA。該協議提供了一些極其方便、易用的功能，以使軟件開發者更加高效地工作。此外，它的開放式架構也正在作為市場標準被建立起來，從而確保其兼容眾多第三方系統通信。

Automation Studio 4自己的專用功能庫還可以直接支持被廣泛應用的Web技術。總而言之，這能夠使顯示應用、過程監控和遠程維護的創建以及不受地點約束的操作與生產概念的執行變得更加簡單。

通過一致性實現可持續性

通過簡單擴展或修改軟件項目，可以滿足上文所述的可持續性標準。在集成的版本控制中，可以對單獨的系統元件進行清晰地辨別和管理，確保在開發的每一個階段都能獲得最佳效率。這不會危及系統的其它部分，而且還可以為決定如何繼續開發奠定堅實的基礎，有助于維持項目自始至終都順利進行。與此同時，該開發環境還涵蓋了控制、顯示和運動控制，從而避免了系統內各元件之間產生不一致性的問題。

此外，Automation Studio 4還包括所有必要的接口和所需的傳輸機制，保證產品在其整個生命周期內都能由這款開發工具進行管理。這樣可以確保在需要的時間和地點查找到有價值的輸入，有助于對面向未來的產品系列進行可持續性的開發。

對象亦越來越智能

C++面向對象編程的全新軟件開發方式通過采用類別和對象使編程變得更加輕松。例如，智能編輯器可以為編程人員提供基于上下文的提示，這些提示通常是從已被編程的函數庫和代碼段中提取出來的。這將大大加快軟件開發的進程，提高軟件的可重復利用率，最終減少對更高版本軟件進行修改所需的維護。

“最新版本的貝加萊Automation Studio開發環境在2011年紐倫堡SPS/IPC/DRIVES展會上首次推出，其擁有眾多全新的功能，例如100%支持CPU冗余，因此它被賦予了一個完整的版本號。”貝加萊自動化軟件事業部經理Hans Egermeier說道，“Automation Studio 4積極支持各層應用開發，有助于軟件開發者實現從高效工程設計至智能工程設計的轉變。”

成功的開發取決于對各層所有資源的優化利用。

在Visual Studio中設計用戶界面所采用的可視化模板也是可以重復利用的，而且易于修改，有助于縮短完成這項開發任務所需的時間，另外，針對不同尺寸顯示屏的標準化設計也能夠顯著提升效率。

“Automation Studio 4.0不僅在初始開發階段，而且在創建變量和選項、執行程序、維護等其它各個階段都有助于建立結構清晰的軟件架構，”Hans Egermeier說道。“它具有眾多智能化的功能，可以幫助開發者愉快地創建‘美妙’的解決方案，”恰如伏爾泰所言，“快樂是所有理性者的人生目標和職責。”