一、硬實(shí)力到“軟實(shí)力“的變化
　　發(fā)生在中國(guó)的各種工業(yè)領(lǐng)域的變化正在向我們昭示一個(gè)未來(lái)的發(fā)展，即，更加注重“軟實(shí)力“，無(wú)論對(duì)于國(guó)家還是對(duì)于企業(yè)，甚或?qū)τ谛袠I(yè)-紡織機(jī)械領(lǐng)域同樣如此，如何開(kāi)發(fā)更具競(jìng)爭(zhēng)力的紡織機(jī)械產(chǎn)品，核心在于工藝的軟件集成、在于機(jī)器功能的人性化、在于快速的響應(yīng)柔性生產(chǎn)的需求，必須去改變的不僅僅是硬件，更為重要的在于觀念：創(chuàng)新-必須建立在一個(gè)嚴(yán)格的平臺(tái)上，而不依賴于某個(gè)人的靈光一現(xiàn)，”軟實(shí)力“平臺(tái)的建設(shè)更重于硬件的開(kāi)發(fā)本身。
　　二、軟件模塊化設(shè)計(jì)
　　”撞衫”會(huì)被認(rèn)為是一種很尷尬的事情-即使普通的消費(fèi)者也是不愿意穿著大家都類似的衣服-這種市場(chǎng)的變化使得對(duì)于紡織生產(chǎn)的個(gè)性化提出了更高的要求-必須滿足“小批量，多批次”更為柔性的生產(chǎn)，生產(chǎn)者必須靈活的組織生產(chǎn)，而對(duì)于紡織機(jī)械而言必須去適應(yīng)這種變化，自動(dòng)化硬件技術(shù)的發(fā)展為模塊化的生產(chǎn)組織提供了基礎(chǔ)，然而，更為重要的是軟件的模塊化-貝加萊正是響應(yīng)這一市場(chǎng)需求而不斷的加強(qiáng)在軟件模塊化方面的創(chuàng)新研究。
　　而事實(shí)上，就我們的紡機(jī)電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)而言，我們與國(guó)際頂級(jí)制造商在很多方面的差距來(lái)自軟件，并且軟件開(kāi)發(fā)中也存在很多現(xiàn)實(shí)卻影響機(jī)器與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的各種問(wèn)題。
　　1.常見(jiàn)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)問(wèn)題
　　● 為一個(gè)新的機(jī)器開(kāi)發(fā)程序，功能塊需要重新定義和開(kāi)發(fā)
　　● 調(diào)試一個(gè)代碼需要很多的時(shí)間
　　● 人員流動(dòng)時(shí)，新的人員無(wú)法使用原有的代碼
　　● 程序不穩(wěn)定，不可靠，需要不斷的修改；
　　● 每臺(tái)機(jī)器均需要進(jìn)行程序編程和調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)的修改和維護(hù)；
　　● 不同的軟件工具,PLC有一套、驅(qū)動(dòng)器有一套、HMI的一套，不同的編程工具和專門(mén)需要編寫(xiě)的軟件連接功能塊。
　　● 新的機(jī)器開(kāi)發(fā)，又需要重新對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程。
　　2.貝加萊MAP it軟件模塊化開(kāi)發(fā)平臺(tái)
　　貝加萊基于行業(yè)解決方案長(zhǎng)久實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)上提出了新的紡織電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)-MAP it(Modular Application Platform模塊化應(yīng)用平臺(tái)) 通過(guò)對(duì)原有的功能塊封裝和標(biāo)準(zhǔn)化，將紡織機(jī)械的各種應(yīng)用進(jìn)行重組，但是，要實(shí)現(xiàn)快速的構(gòu)建系統(tǒng)，必須確保系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，它需要具備以下特點(diǎn)：
　　2.1獨(dú)立于硬件運(yùn)行，可在不同的平臺(tái)上運(yùn)行，例如X20CPU和Power Panel上、或者Panel PC上；
　　2.2可對(duì)原有的代碼進(jìn)行重用，提高代碼使用率從而降低開(kāi)發(fā)成本；
　　2.3快速實(shí)現(xiàn)新機(jī)器的軟件框架搭建，只對(duì)核心工藝模塊進(jìn)行測(cè)試開(kāi)發(fā)，縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，降低Time to Market.
　　2.4通過(guò)代碼的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化設(shè)計(jì)，提高代碼的重用性從而避免由于人員更換無(wú)法閱讀代碼而寧愿重新開(kāi)發(fā)帶來(lái)的不必要開(kāi)發(fā)浪費(fèi)。
　　2.5可以快速根據(jù)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用-響應(yīng)市場(chǎng)對(duì)于機(jī)器的新需求；
　　3.貝加萊如何實(shí)現(xiàn)MAP it設(shè)計(jì)？

　　上圖顯示了MAP It的設(shè)計(jì)理念架構(gòu)，針對(duì)紡織機(jī)械的控制對(duì)象，如張力、溫度、牽伸控制、電子齒輪比、維護(hù)、趨勢(shì)顯示、頻譜分析、同步關(guān)系、電子凸輪曲線等進(jìn)行對(duì)象的封裝，采用C++或IEC和C代碼方式進(jìn)行功能塊的封裝，并對(duì)這些功能塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化-包含接口定義、變量聲明、文檔，將其封裝為針對(duì)卷繞張力的標(biāo)準(zhǔn)功能庫(kù)- C++是一種可以實(shí)現(xiàn)對(duì)類進(jìn)行操作的編程語(yǔ)言，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)的封裝并構(gòu)建不同的應(yīng)用類庫(kù)，對(duì)于應(yīng)用編程而言，經(jīng)過(guò)封裝的類可以被應(yīng)用進(jìn)行靈活的使用，并進(jìn)行封裝為應(yīng)用包，不同的機(jī)器項(xiàng)目可以針對(duì)應(yīng)用包根據(jù)項(xiàng)目需要進(jìn)行調(diào)用。
　　以紡機(jī)中普遍存在的卷繞應(yīng)用為例，可以針對(duì)不同的卷繞方式：中心收卷、摩擦收卷等物理模式，彈性材料和非彈性材料、帶有擺輥和不帶擺輥、采用壓電傳感器模式等，設(shè)計(jì)閉環(huán)、開(kāi)環(huán)，由于每個(gè)對(duì)象可以采用C++的OOP編程，然后構(gòu)成一個(gè)個(gè)的應(yīng)用類庫(kù)，對(duì)類庫(kù)進(jìn)行封裝為不同的卷繞應(yīng)用包，卷繞的包會(huì)和其它相同模式設(shè)計(jì)的模塊如電子凸輪、電子送經(jīng)等工藝包共同構(gòu)成一個(gè)機(jī)器的完整應(yīng)用，當(dāng)然，另一些包是與電氣系統(tǒng)相關(guān)的如參數(shù)設(shè)置、趨勢(shì)顯示、維護(hù)與診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源管理的模塊，由通用模塊與工藝模塊共同在項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器。
　　4.MAP It的目標(biāo)-即插即用的工藝軟件設(shè)計(jì)
　　按照貝加萊MAP Itt的設(shè)計(jì)目標(biāo)，最終，客戶可以根據(jù)自己的需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行“組態(tài)”而非編程，即，可以快速的進(jìn)行機(jī)器軟件系統(tǒng)的構(gòu)建，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的機(jī)器應(yīng)用，并且它仍然可以保持良好的個(gè)性化-因?yàn)椋浖K的多樣性和組合使得它具有非常多的變化，就像在理論上來(lái)說(shuō)，用一模一樣的方塊也可以搭建一個(gè)球體一樣。
　　5.MAP it帶給機(jī)器制造商的好處
　　這帶來(lái)的最大好處就在于代碼的重用性得到大幅度的提高，并且，即使對(duì)于一個(gè)公司的其它不同機(jī)型也可以使用，例如：針對(duì)粗紗的卷繞類可以用于細(xì)紗、漿紗，而電子凸輪曲線的庫(kù)可以針對(duì)并條、特里科經(jīng)編機(jī)、細(xì)紗機(jī)的卷繞曲線等。

　　三、軟件-不僅僅是工具，而在于平臺(tái)建設(shè)
　　對(duì)于紡織機(jī)械而言，構(gòu)筑長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)力需要一個(gè)平臺(tái)支撐，而目前現(xiàn)存的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)常出現(xiàn)兩種多個(gè)軟件工具的問(wèn)題：
　　1.不同的硬件平臺(tái)需要不同的開(kāi)發(fā)工具；
　　PLC產(chǎn)品有其編程的軟件，而HMI的組態(tài)也需要一個(gè)軟件，網(wǎng)絡(luò)組織，運(yùn)動(dòng)控制的編程均需要不同的平臺(tái)，而在工藝層可能又運(yùn)行在PC上使用Visual C++等。
　　2.系統(tǒng)的不同階段需要不同的軟件
　　針對(duì)配置、編程、軸調(diào)試、遠(yuǎn)程維護(hù)、仿真均有不同的軟件，開(kāi)發(fā)液壓應(yīng)用、安全應(yīng)用又有不同的平臺(tái)。 　　這是自動(dòng)化領(lǐng)域的普遍現(xiàn)象，這使得紡機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)存在以下一些問(wèn)題：
　　a.學(xué)習(xí)不斷升級(jí)的各種不同軟件，在不同軟件工具之間切換，花費(fèi)培訓(xùn)時(shí)間；
　　b.各個(gè)軟件之間必須額外的開(kāi)發(fā)連接的通信，而這往往是軟件最容易給系統(tǒng)造成不穩(wěn)定的原因。
　　基于此，貝加萊的的Automation Studio以面向整個(gè)產(chǎn)品生命周期為對(duì)象設(shè)計(jì)平臺(tái)，使得“多個(gè)平臺(tái)/機(jī)器”而“一個(gè)軟件“，無(wú)論是PLC、HMI、Safety應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用、液壓應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)組織均在Automation Studio中完成，而另一個(gè)方向-從整個(gè)生命周期角度來(lái)看，Automation Studio將配置、編程、調(diào)試、診斷與維護(hù)全部集成在一個(gè)平臺(tái)里，這使得所有開(kāi)發(fā)的軟件模塊可以在不同的機(jī)器、不同的控制器（如Power Panel,X20,PC-Based）上均可運(yùn)行，并且，它也支持軟件仿真的MATLAB/Simulink導(dǎo)入、EPLAN的圖紙導(dǎo)入等更為方便開(kāi)發(fā)者的功能。

　　可以為紡機(jī)電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供如上圖所列的功能和平臺(tái)集成，使得在一個(gè)軟件平臺(tái)上完成：
　　● 分析與軟件功能塊的定義、團(tuán)隊(duì)分工與版本的管理
　　● 并行開(kāi)發(fā)項(xiàng)目
　　● 調(diào)試軸、邏輯、網(wǎng)絡(luò)、HMI
　　● 軟件的保護(hù)-代碼安全控制
　　● 服務(wù)-基于本地或IT-based遠(yuǎn)程維護(hù)技術(shù)
　　● 代碼重用與管理
　　這些，均為整個(gè)機(jī)器的開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)大的支撐，對(duì)于紡機(jī)電氣這種更為集成的應(yīng)用而言、機(jī)型變化較大而軟件變化的行業(yè)而言，Automation Studio是一個(gè)完美的平臺(tái)支持，降低系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本，并且是一個(gè)長(zhǎng)期創(chuàng)新的可靠平臺(tái)。
　　四、基于IT技術(shù)的遠(yuǎn)程維護(hù)
　　對(duì)于機(jī)器的使用者而言，及時(shí)的系統(tǒng)診斷與維護(hù)是非常重要的，而對(duì)于紡織機(jī)械設(shè)備制造商而言，提供服務(wù)是一個(gè)業(yè)務(wù)的延伸部分，如何降低維護(hù)成本對(duì)于整個(gè)公司的贏利而言非常重要。
　　1.維護(hù)中的常見(jiàn)問(wèn)題
　　對(duì)于每個(gè)紡機(jī)制造商而言，都會(huì)遇到類似的問(wèn)題：
　　●設(shè)備運(yùn)行在終端客戶處-出現(xiàn)故障時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法精確的描述問(wèn)題所在，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)機(jī)器操作人員的整體素質(zhì)參差不齊。
　　●大部分問(wèn)題可能與電氣系統(tǒng)無(wú)關(guān)，但是，必須為了客戶而去到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)；
　　●簡(jiǎn)單的問(wèn)題卻使得維護(hù)人員車馬勞頓需要去客戶現(xiàn)場(chǎng)-有時(shí)候甚至就是系統(tǒng)的重啟；
　　●去了現(xiàn)場(chǎng)卻僅僅是為了下載一個(gè)新的程序；
　　●程序問(wèn)題卻無(wú)法還原現(xiàn)象；
　　2.貝加萊解決方案

　　對(duì)于遠(yuǎn)程維護(hù)而言，B&R的系統(tǒng)無(wú)需額外的增加硬件的成本-這很關(guān)鍵，僅需要在控制器中添加軟件組件如VNC Server、FTP Server和Web Server等，它可以實(shí)現(xiàn)眾多的功能：
　　● 遠(yuǎn)程程序下載:通過(guò)FTP Server將修改的程序進(jìn)行遠(yuǎn)傳下載，然后由現(xiàn)場(chǎng)客戶人員自行升級(jí)；
　　●通過(guò)VNC訪問(wèn)方式對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)進(jìn)行查看，并提供遠(yuǎn)程的技術(shù)支持；
　　●即使在沒(méi)有AS軟件的情況下，維護(hù)人員也可以通過(guò)瀏覽器或者iPhone及其它智能型手機(jī)來(lái)連接遠(yuǎn)程機(jī)器，并對(duì)機(jī)器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，給出維護(hù)意見(jiàn)。
　　●對(duì)于遠(yuǎn)程設(shè)備的故障，提供及時(shí)的準(zhǔn)備；
　　●定期的管理遠(yuǎn)程維護(hù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)程序-提供客戶預(yù)防性的維護(hù)建議。
　　3.帶來(lái)的好處
　　對(duì)于機(jī)械制造商，快速的定位問(wèn)題，可降低不必要的人員差旅-這可以使得原來(lái)大部分的維護(hù)問(wèn)題不用去現(xiàn)場(chǎng)就能解決，另外，對(duì)于企業(yè)的機(jī)器的贏得的市場(chǎng)信任帶來(lái)的二次銷售機(jī)會(huì)也不容忽視。
　　五、自動(dòng)化與信息化融合
　　1.需求的不斷產(chǎn)生
　　自動(dòng)化正在變得更像IT行業(yè)，這是因?yàn)殡S著ERP/MES的快速發(fā)展使得對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的需求，另一方面，集成到本地的管理功能也為局部的生產(chǎn)管理帶來(lái)的方便，也使得對(duì)于自動(dòng)化的信息化產(chǎn)生了需求。

　　然而，歸根結(jié)底，對(duì)于生產(chǎn)廠商而言，兩個(gè)方面的需求伴隨著信息化的進(jìn)程：
　　1.1.對(duì)于生產(chǎn)效率的提升
　　從訂單到生產(chǎn)配方及工藝的下達(dá)，降低整個(gè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)流傳輸效率，并且分解任務(wù)給每個(gè)參與生產(chǎn)的機(jī)器，使其按照預(yù)定的計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)。
　　1.2.降低成本的需求
　　必須能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)進(jìn)行獲取，一是與質(zhì)量相關(guān)的參數(shù)有助于工藝優(yōu)化提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低不良品率，另一方面，則是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的成本優(yōu)化來(lái)提出工藝改善的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。
　　2.信息化對(duì)于電氣系統(tǒng)的需求
　　2.1.開(kāi)放的基于IT技術(shù)的互聯(lián)能力：例如基于OPC UA架構(gòu)的管理級(jí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，由ERP或MES系統(tǒng)通過(guò)OPC Client對(duì)PLC上的OPC Server進(jìn)行訪問(wèn)，并獲得相應(yīng)質(zhì)量與工藝參數(shù)。
　　2.2.本機(jī)生產(chǎn)的管理集成，例如：SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程分析、并條機(jī)條干頻譜圖，這些均可通過(guò)由本機(jī)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析軟件進(jìn)行工作，并將生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行上傳。
　　3.貝加萊優(yōu)勢(shì)
　　對(duì)于信息化需求，貝加萊是基于開(kāi)放架構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，貝加萊已經(jīng)在其PLC中實(shí)現(xiàn)OPC UA架構(gòu)的設(shè)計(jì)，加載OPC Server來(lái)提供數(shù)據(jù)給MES和ERP，不僅如此，也可以通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)對(duì)程序進(jìn)行下載和修改，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管理和維護(hù)。
　　由于貝加萊的硬件平臺(tái)是基于Intel架構(gòu)設(shè)計(jì)-這意味著對(duì)于實(shí)現(xiàn)豐富的信息和管理功能而言非常簡(jiǎn)便，例如：新的Power Panel 500系列HMI將Windows和RTOS集成于一體，標(biāo)配以太網(wǎng)接口可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的功能設(shè)計(jì)。
　　六、預(yù)防性設(shè)備維護(hù)
　　1.傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)有以下一些特點(diǎn)：
　　● 事后控制模式：即，在設(shè)備故障出現(xiàn)后才進(jìn)行維護(hù)，這必然造成當(dāng)機(jī)，即使快速更換備件，設(shè)備也出現(xiàn)了停機(jī)造成的損失，尤其對(duì)連續(xù)型的生產(chǎn)更是如此。
　　●依賴于技師的現(xiàn)場(chǎng)巡檢-通常現(xiàn)場(chǎng)由技師使用一些簡(jiǎn)單的方法和工具進(jìn)行巡檢，例如：用螺絲刀頂在電機(jī)上，貼到耳朵附近聽(tīng)電機(jī)聲音，或者摸一下電機(jī)來(lái)看溫升，看電流表參數(shù)，而這些不能實(shí)時(shí)，也依賴于技師的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心，具有很大的風(fēng)險(xiǎn)和不可靠性。
　　2.設(shè)備維護(hù)新概念-預(yù)防性設(shè)備維護(hù)
　　2.1基本原理
　　新的設(shè)備檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)采用壓電式傳感器對(duì)電機(jī)主軸、連軸器等關(guān)鍵部位的振動(dòng)等信號(hào)進(jìn)行采樣處理，由于每一個(gè)機(jī)械的故障均會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)特征頻率，因此，可以通過(guò)特征頻率和故障之間關(guān)系的專家?guī)靵?lái)預(yù)測(cè)設(shè)備即將發(fā)生的機(jī)械故障問(wèn)題的類型，從而在HMI上提前預(yù)警，并通告機(jī)械電氣維護(hù)人員在生產(chǎn)間隙和停機(jī)時(shí)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換從而避免生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題出現(xiàn)。

　　強(qiáng)烈不平衡頻譜

　　2.2經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的機(jī)械問(wèn)題包括：
　　--負(fù)載不平衡
　　--軸磨損
　　--刀具磨損等
　　3.貝加萊預(yù)防性維護(hù)解決方案

　　貝加萊X20CM4810和IEPE壓電傳感器

　　基于B&R X20系列的環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊（Condition Monitoring）和壓電傳感器共同構(gòu)成測(cè)量單元，而來(lái)自B&R的專家?guī)鞂榭蛻籼峁┰诠收吓c特征頻率測(cè)量值之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　它可以對(duì)齒輪、軸承等關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件的振動(dòng)進(jìn)行高靈敏度的監(jiān)測(cè)-對(duì)一些常見(jiàn)的如磨損、負(fù)載不平衡、不同心、刀具磨損進(jìn)行
　　4.帶來(lái)的好處
　　紡織機(jī)械本身屬于具有長(zhǎng)期運(yùn)行的特點(diǎn)，而且生產(chǎn)一旦中斷會(huì)造成很大材料浪費(fèi)，也會(huì)造成很大的工時(shí)浪費(fèi)，預(yù)防性的維護(hù)將給設(shè)備帶來(lái)新的變革，更好的降低設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本。
　　4.1對(duì)于終端用戶-提供及時(shí)的設(shè)備維護(hù)技術(shù)支持，使得問(wèn)題預(yù)先被得到監(jiān)測(cè)，從而避免事后維護(hù)在故障已經(jīng)成為既成事實(shí)下的損失，包括質(zhì)量、設(shè)備損壞等。
　　4.2對(duì)于機(jī)械制造商而言，從市場(chǎng)角度而言是作為一個(gè)更為突出的賣(mài)點(diǎn)，使得設(shè)備更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　七、貝加萊創(chuàng)新平臺(tái)目標(biāo)
　　基于上述的總結(jié)，貝加萊的平臺(tái)創(chuàng)新目標(biāo)在于為客戶提供一個(gè)長(zhǎng)期可靠的“創(chuàng)新平臺(tái)“而不僅僅是一個(gè)紡機(jī)的電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)-因?yàn)椋浖哪K化使得創(chuàng)新變得更為容易，在不改變?cè)邢到y(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)紡機(jī)電氣的工藝設(shè)計(jì)、功能快速組織、系統(tǒng)快速構(gòu)建，并且滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。
　　不斷的提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，縮短開(kāi)發(fā)周期并降低開(kāi)發(fā)成本-這就是貝加萊紡機(jī)電氣的創(chuàng)新目標(biāo)和動(dòng)力。