為了提升過(guò)程工程效率，萬(wàn)可研發(fā)了DIMA(分布式智能模塊化應(yīng)用)理念，并且已通過(guò)陸上應(yīng)用的測(cè)試與驗(yàn)證。這種方法同樣適用于海上運(yùn)輸。

現(xiàn)今，船廠需盡可能完美的滿足交貨期要求。因此，處理復(fù)雜流程和系統(tǒng)成為一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

事實(shí)上，自動(dòng)化及軟件決定著船舶的復(fù)雜程度：兆字節(jié)數(shù)據(jù)均在船上進(jìn)行收集。對(duì)數(shù)據(jù)收集的眾多要求使造船廠及系統(tǒng)集成商的工作變得愈發(fā)復(fù)雜。

船廠需要和高級(jí)監(jiān)控及控制系統(tǒng)供應(yīng)商展開(kāi)密切合作，以在調(diào)試過(guò)程中實(shí)現(xiàn)不同制造商系統(tǒng)的同步。

總系統(tǒng)集成商在調(diào)試過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵功能，可根據(jù)需求做出更改并在船上完成集成測(cè)試。有時(shí)只有在一項(xiàng)工作完成之后才可著手另一項(xiàng)工作，這些時(shí)間通常比在車(chē)間的時(shí)間更寶貴。

對(duì)于他們而言，船運(yùn)公司應(yīng)比以往更加專(zhuān)注于核心業(yè)務(wù)：即全球物流鏈圖譜。

如需船舶數(shù)據(jù)，可從船舶一體化監(jiān)控及控制系統(tǒng)的集成商處獲取船舶數(shù)據(jù)。

對(duì)燃料系統(tǒng)或鍋爐系統(tǒng)等子系統(tǒng)作出更改時(shí)，意味著鍋爐供應(yīng)商需上船進(jìn)行工作。

此外，集成商還必須將附加變量或測(cè)量值范圍輸入更高級(jí)別的系統(tǒng)。

作為子系統(tǒng)制造商的鍋爐供應(yīng)商，需與眾多監(jiān)控及控制系統(tǒng)制造商實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的全面協(xié)調(diào)以實(shí)現(xiàn)鍋爐電路的標(biāo)準(zhǔn)化可視化。如有任何疑問(wèn)，可在管理層面實(shí)現(xiàn)對(duì)子系統(tǒng)的調(diào)試。

DIMA如何在船舶上發(fā)揮自身功能？

船舶上的復(fù)雜系統(tǒng)可使附加值鏈上的各成員專(zhuān)注在核心競(jìng)爭(zhēng)力上：子系統(tǒng)制造商建造的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及可視化。

系統(tǒng)集成商和造船廠組裝子系統(tǒng)。船主可處理物流，并接收對(duì)船舶的更大投資保護(hù)，同時(shí)降低對(duì)關(guān)鍵供應(yīng)商的依賴。

這一過(guò)程反映了機(jī)械工程領(lǐng)域的可靠性。而在電氣工程及軟件組件領(lǐng)域，接口尚未完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)在管理層面，子系統(tǒng)之間也能緊密連接。它們通?？蓪?shí)現(xiàn)集中自動(dòng)化。

通過(guò)采取下列措施，用戶也可在船舶上實(shí)現(xiàn)模塊化應(yīng)用的分散智能化：

首先，需在子系統(tǒng)中確立分散自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。

其次，需對(duì)高度抽象的軟件接口進(jìn)行描述。此處的高度抽象意味著一種服務(wù)。此外，還可對(duì)該服務(wù)進(jìn)行啟動(dòng)、終止或參數(shù)化設(shè)置。這在技術(shù)層面與過(guò)程控制系統(tǒng)近似，無(wú)論是否啟動(dòng)主引擎、鍋爐或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，都可形成過(guò)程控制層。

第三，可對(duì)信息而非數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。所有這些都可在提供供應(yīng)商獨(dú)立性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下完成。

復(fù)雜程度不斷提高，需要新的解決方案

為此，萬(wàn)可與德國(guó)漢堡聯(lián)邦國(guó)防軍大學(xué)及德累斯頓工業(yè)大學(xué)共同研發(fā)了用于過(guò)程工程的DIMA理念。

該理念涵蓋了上文提及的需求，并且已經(jīng)融入到VDI/VDE 2658指導(dǎo)方針及NAMUR NE148推薦中。

該理念的核心是服務(wù)和信息模塊類(lèi)型封裝包(MTP)。它通過(guò)OPC UA描述交換信息。符合IEC?61512標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)設(shè)備確保了服務(wù)方向。

可視化在子系統(tǒng)中通過(guò)AutomationML(標(biāo)記語(yǔ)言)進(jìn)行描述，因此在本地控制中與在機(jī)器控制室或船橋上功能相同，只有描述遵循相應(yīng)制造商的設(shè)計(jì)。

在試點(diǎn)工廠中對(duì)過(guò)程工程的測(cè)試表明工廠調(diào)試可在2.5分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)。而傳統(tǒng)的調(diào)試將花費(fèi)幾個(gè)工作日的時(shí)間以調(diào)整控制系統(tǒng)。

過(guò)程工程領(lǐng)域的有益經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化制造商的廣泛支持，可將自動(dòng)化服務(wù)軟件中的優(yōu)勢(shì)延續(xù)到船舶建造的效率提升中。

集成式控制系統(tǒng)

一、模塊類(lèi)型封裝

1、制造商獨(dú)立型服務(wù)描述

2、MTP包含：

服務(wù)；

可視化；

模塊及一體化控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)連接。

二、實(shí)施

1、基于AutomationML的XML文件

2、MTP包含：

服務(wù)：ISA?88?PackML狀態(tài)設(shè)備；

可視化：來(lái)自eCl@ss的標(biāo)準(zhǔn)化元素；

數(shù)據(jù)連接：OPC?UA。

IT引領(lǐng)前行

通過(guò)DIMA為過(guò)程控制系統(tǒng)建立模塊化分布式自動(dòng)化的模型源自于組件易于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)的IT行業(yè)。例如，打印機(jī)可以直接連接和使用而無(wú)需對(duì)其操作系統(tǒng)重新編程。

通過(guò)使用DIMA，系統(tǒng)模塊同樣可以方便地集成到系統(tǒng)架構(gòu)中運(yùn)行。這與更換PC用打印機(jī)的情況近似，由于打印機(jī)接口實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，因此用戶可實(shí)現(xiàn)立即激活。

DIMA MTP在生產(chǎn)模塊中同樣應(yīng)用了一款軟件驅(qū)動(dòng)：“模塊類(lèi)型封裝”(MTP)包含了針對(duì)制造模塊的數(shù)字化描述，即針對(duì)實(shí)體模塊的虛擬化描述。

MTP對(duì)生產(chǎn)模塊的功能進(jìn)行了詳細(xì)描述，包括在生產(chǎn)控制處理器中的可視化、診斷信息及技術(shù)數(shù)據(jù)。

如在AutomationML中實(shí)現(xiàn)精心組織的話，則可在應(yīng)用e!COCKPIT編程工具時(shí)通過(guò)PLC編程進(jìn)行生成，而這如同按壓按鈕一樣輕松便捷。