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工控软件的未来——更开放、更安全

导读：近年来，对于自动化企业来说，在工控软件领域的竞争也可谓日趋白热化。那么，在如今自动化企业着力提升 软实力 的形势下，工控软件将会何去何从呢？

当前，中国工业软件市场正发生着一次深刻的变革，驱动力不只源于国家相关规划的指导，更源于本土用户需求的升级。中国仪器仪表行业协会专家委主任奚家成曾指出，离散工业生产过程的信息化，一直是国内企业的短板，这也将是行业内今后工作的重点，即将于2012年出台的 智能制造装备 十二五 规划 ，也将进一步深入推动信息化的发展；从工业用户的角度来看，随着设备硬件可靠性逐渐提高，软件的重要性日益凸显。种种迹象表明，不论是工业领域的管理软件，抑或是控制层面的软件，都在悄然发生着变化。

近年来，对于自动化企业来说，在工控软件领域的竞争也可谓日趋白热化。那么，在如今自动化企业着力提升 软实力 的形势下，工控软件将会何去何从呢？上海工业自动化仪表研究所教授级高级工程师彭瑜在采访中表示，采用冗余等方式在一定程度上解决了系统硬件可靠性的问题，目前系统故障率主要集中在工控软件产品方面，因此软件本身的安全问题以及相关认证成为了本土企业需要迈的 一道坎 ，同时更统一的工程平台的建立对于工控软件厂商来说，也将是技术上的一次 飞跃 。

工业控制软件如何更安全？

在工业现场，软件和人为因素导致控制系统失效、事故发生和故障停机的比例越来越高。究其原因，彭瑜认为这源于对软件的依赖程度越来越深，与此同时，软牵引装置件也变得越来越复杂，以至于难以在软件的开发过程中有效地控制软件质量、软件的信息安全和软件的功能安全。

据了解，目前，尽管国内已经有部分功能安全标准的对应版本，但实施情况并不尽如人意。彭瑜认为，主要原因在于国内厂商对于软件功能安全的认识和宣传还远远不够，受重视的程度也远远不及先进控制和信息化，绝大部分的软件厂商认为这会增加产品的研发成本，这与国外软件开发领域的情况不尽除元器件产生的1系列问题外相同；同时，缺乏权威的第三方认证机构也是工控软件安全性能得不到有效保障的重要原因之一。

那么，第三方认证机构要如何有效地对工控软件进行验证呢？据彭瑜介绍，目前国内推广较为深入的是V V（软件验证和确认）的流程模式，这其中包括了软件模块测试和集成测试技术、软硬件集成测试技术，同时还包括软件验证技术（静各大公司也会增加原材料的库存态分析技术、软件复杂性度量等）以及软件安全确认技术（概率测试、仿真/建模等）。利用这样的平台，企业在软件安全方面可以得到强大的技术支撑，更为重要的是为用户带来了强大的安全保障，一举两得。彭瑜认为，两三年内，软件安全性能也将会得到长足的发展。

工业控制软件需要更统一的工程平台

几年前，在控制系统的软件方面，操作系统、组态、编程等都采用了不同的平台来分立设计，缺乏公用数据库导致繁琐的变量之间的转换，重复劳动导致人力资源成本升高、效率却降低了。以PLC控制系统软件为例，就有控制电路设计软件包、接线设计软件、PLC编程软件包、人机界面和SCADA软件包、程序调试仿真软件，以及自动化环保包装维护软件等。尽管这些软件都是为一个具体工程服务的，有时甚至控制和监控的具体对象都相同，但是它们却互不关联。因此，寻求更为统一的工程平台也成为了工业控制软件厂商的 竞争法宝 。在设计、调试、运行的全生命周期内，用更统一的工程平台来实现才是最佳的解决之道。

彭瑜介绍，统一的工程设计平台是最先推出实用化的，如今许多基于IEC 的编程系统都可以把逻辑和顺序控制、运动控制、过程控制和传动控制等的编程纳入一个体系中，同时还将SCADA和人机界面软件的设计功能、程序的调试和仿真功能也包容进来。这不仅仅提升了工作效率，同时也加快了新产品上市的速度。 由于有嵌入式产品的支撑，目前新品开发的周期大大缩短，随着算法的日益复杂、先进，软件开发的速度也要相应加快。有了统一平台的支持，软件开发周期可以缩短至1～2月。 彭瑜介绍道。

标准化平台让工控软件更灵活

众所周知，国外商品化的工业控制软件的编程系统平台的发展模式是专业化与集中化，也就是说，由为数不多的、且专门从事工业控制基础软件的小蜂窝煤机型企业承担，他们向工控界提供一类不具体地依赖于特定的PLC或其他控制系统硬件产品的开放式编程软件包。一些工控厂商在该软件基础上再进行工作量不大的二次开发，或基于此再将其高附加值的诀窍和控制算法嵌入其中。因此，标准化的平台为工控软件带来的是更灵活的应用，同时，也让工业软件更贴合最终用户的具体需求。

近年男士腰包来，PLC产品领域也是如此。谈起PLC产品，西门子、罗克韦尔、三菱电机等国际巨头厂商占据的市场份额不可小觑，而近年来一些中小型企业的异军突起也让业内人士重新审视PLC产品的市场前景。据了解，在不足5年的时间里成为团体布局华东市场的重要棋子贝加莱由于出色的软件功能以及为用户提供的灵活的平台，其PLC产品在业内取得了不错的市场业绩。由此可见，具备更标准化平台的软件产品对于工控产品的推动作用确实十分明显。

其实在两三年前，贝加莱便开始涉足工控软件标准平台研发的领域。贝加莱工业自动化（上海）有限公司市场部经理宋华振曾在采访中指出，软件的标准化设计带来的成本节省是巨大的。为了满足客户变化的需求和标准化降低成本之间的矛盾，要么按自己意愿设计控制系统而无法满足客户个性化的需求，要么进行个性化设计，却不得不面对昂贵的单件采购成本。他认为，软件可以无需附着硬件的变化，通过使用标准化的组件和建模，使得具有相同特色的应用功能块被封装，然后搭积木的方式构筑控制系统的应用。无论工艺如何变化，有些共性的原理是不会变的，而软件模型能够以输入参数、软件算法模型的流程得到所需的输出，这就是基本的原理。在这个过程中，软件的开发、代码的调试、系统的诊断等诸多的原来每次要重复的工作被大大简化了，成本的节省是巨大的。近年来，倍福、三菱等公司也相继推出了具有标准化平台的软件产品，这大大提升了工控软件的技术门槛，并加剧了竞争的态势，但是对于用户来说，这绝对是个好消息。

随着用户的重视以及国家政策的推动，工控软件市场的发展也呈现出积极的态势。那么对软件厂商来说，这不仅仅是一次极好的市场机遇，同时也是对于自身产品重新认识的过程；对于用户来说，软件质量的提升意味着产能与工作效率的提高，同时也让工控软件的应用前景更加明朗。