作者丁研：和利时系统架构师|自动化的演化路径( 五 )

图10自动化与生产管理系统的协同关系
与此同时，制造执行系统(MES)的使用，使生产过程中的资源组织、调度与管理水平得到了显著提升；而作为生产资源重要组成部分的装备与产线，自然也被纳入到生产管理的业务范畴。随着生产管理功能的不断完善， MES与自动化系统间的协同关系也变得更为紧密。
这意味着，工业现场的设备故障信息可与设备管理系统、人力管理系统进行组合，形成设备维修与保养的工作流程；而设备能力信息可为排产系统提供信息，而排产系统产生的工作计划，也会被同步到给自动化系统，并转化为具体的设备执行指令。
自动化进一步放开手脚，在仓储自动化系统的产品库存信息，可帮助库存管理系统，判断物料是否需要补充；在质检过程中产生的质量信息，自动化设备可为质量管理系统的质量报告，提供数据基础；而能耗信息的采集，可帮助能源管理系统提供数据支持。
这意味着自动化与软件系统，已经紧密地结合在一起。
数字孪生：需要一种编排语言

图11数字模型语言
说到数字孪生，目前尚未产生一套统一的定义，但从应用的角度讲，可以将数字孪生理解为，一种虚实映射的方法，一门编排数字空间的语言，以及一项融合多专业工程与应用的技术手段。
虚实映射是将（包括人的知识在内的）物理世界的事物，映射到虚拟空间，并进行分析决策，而后反馈回物理世界的过程。事实上，早在计算机出现之前， “虚拟空间”的应用便已经存在。以军事沙盘为例，指挥官会将士兵、装备、地图等实体模型布置在沙盘上，用于展示军力的部署情况；同时，沙盘上也会摆放各种形状的纸片模型，用于代表参谋们的分析过程，以及军官下达指令。
在以上的示例中，无论是实体模型（士兵、装备等），还是逻辑模型（纸片），都可以被平等地布置在相同的“虚拟空间”中，并实现相互的融合。
随着计算机技术的普及， “数字化虚拟空间”开始逐步发展成型，而模型这一作为虚实映射的工具，也变身成为数字世界中的数字化模型(即数字孪生)；当把数字模型“摆放”到计算机这一信息空间更大、计算能力更强、网络化程度更高的“数字化沙盘”上时，物理信息系统这一虚实融合的“数字虚拟空间”也就随之产生。
虽然被迁移到了数字空间，但模型的基本用法并未发生本质改变。
模型的第一类用法被称为仿真（或模拟），即通过现有的状态，推演出下一阶段即将发生的事情；因此，无论是在沙盘上的战况推演，或是工业研发软件中，对装备行为的模拟，都属于仿真的范畴。
模型的第二类用法被称为控制，即根据现场的情况做出分析，并将决策反馈给执行单位的过程；因此，可以将指挥官在沙盘上进行分析，并进行指令下达的过程，理解为一种控制；而自动化系统对装备、产线、生产单位的工况感知，以及指令的下达，同样也是一种控制。
模型的其它用法还包括管理（如进行资源的规划与调配如生产管理系统）以及洞察等。同时，将上述几类模型结合使用使用时，还可以构造出更复杂的应用场景。
模型不但是一种虚实映射的方法，而且由于背后所隐含的符号学含义，模型还被视为是一门语言。而当从语言的视角看待模型时，它便成为了一种编排虚拟空间的工具，以及作为沟通交流的媒介。

作 者丁研：和利时系统架构师|自动化的演化路径( 五 )

作者丁研：和利时系统架构师|自动化的演化路径( 五 )