一张拓扑图背后的自强故事： 汇川技术摘取工业自动化“皇冠明珠”

陈雨康/拍摄 周靖宇/制图

证券时报记者 陈雨康

“如果把工业自动化比作人，那控制层就是人的大脑，驱动层为发送指令的神经系统，执行层即手和脚……”在汇川工控博物馆，一张汇集了几十种工业自动化产品的拓扑图格外引人注目，汇川技术将工业控制自下而上分解为执行/传感层、驱动层、控制层、边缘层、信息层5个层次。若要将这5个层次有机统筹起来，则需要建立起工业自动化与数字化一体的解决方案平台。目前，全球范围内仅有不超过5家企业具备这样的能力，汇川技术正是其中一家。

汇川技术副总裁李瑞琳对证券时报记者表示，公司将在9月的中国工博会上发布自主研发的全集成、全场景工厂自动化软件平台IFA。IFA软件平台深度集成了工业自动化中执行/传感层、驱动层、控制层、边缘层所有类别的产品，并可与最上层的信息层充分链接，实现自动化、数字化、智能化三化的代次融合，针对不同的工业场景提供从基础自动化到领先智能化的自选代次解决方案。IFA软件平台的成功面世，将彻底打破西方工业自动化巨头对该领域的垄断，填补国内相关技术的长期空白。

自主：

工业软硬件完全可控

在汇川工控博物馆中，工业文明的历史画卷徐徐展开——从凿石生火到数字工厂，制造业经历了蒸汽时代、电气时代、自动化时代和数字化时代，目前正在向智能化时代转型。然而，两百余年的发展让工业场景包罗万象，设备间关系错综复杂，如何让生产变得更加高效、智能，是工控企业必须要解决的课题。汇川技术从成立之初就将其作为使命，在这个领域持续攻关。

“汇川技术经历了长达20余年的发展，最早从变频器和电梯一体化控制器起步，之后由伺服产品进入精密加工，再通过PLC、机器人等切入自动化的控制层。2010年公司上市后持续拓展产品线，进军光伏逆变器、汽车空调、新能源汽车电控等行业，提供贴合应用的自动化产品，同时持续完善视觉、电机、传感器、气动等通用性产品的种类，直至覆盖自动化所有门类，练就了光机电液气控全领域自动化产品力与综合解决方案能力。”李瑞琳介绍道，基于坚实的技术基础和广阔的发展愿景，2019年汇川技术进入新的时代——生态时代，公司全面布局工业软件。

2003年汇川技术创业之初，面对着几乎被国外品牌垄断的国内工控市场，公司实现了成功突围。近年来，工控市场逐渐步入软件化智能化的新纪元，汇川技术再度实现突围，在激烈的国际竞争中获取一席之地，这背后既有公司发展壮大后更进一步的自发性，更是助力新型工业化、加快国产替代与产业升级的自觉。

“所有的工控自动化公司，若想在国际市场上站稳脚跟，就必须彻底实现工业硬件和软件的完全自主可控，才能保证在解决方案上没有任何短板。”李瑞琳进一步表示，作为大型集成式工业软件平台产品，IFA的成功研发，让公司拥有了和国际工业巨头“掰手腕”的底气。

据汇川技术工程师、IFA第一代研发人员王新星介绍，IFA团队组建初期，公司没有很丰富的大型工业软件开发经验，国内也缺乏足够的专业开发者；同时，编译器、实时操作系统、虚拟化、核心算法等关键技术恰恰是被“卡脖子”的领域，团队很难获得相应技术与高精尖人才。然而，汇川技术迎难而上，先后在西安和德国建立研发中心，充分融合国内工业软件人才和国际专家，结合软件工程力与流程的支撑，加速自我造血和人才培养。

“在不到五年的时间内，我们就完成此大型工业软件的开发，实现了完全自主化的IDE、编译器、实时操作系统、虚拟控制与仿真等核心技术突破，锻造出一支数百人的精锐研发团队。当然，为达成这些成果，我们每年都投入超1亿元的研发费用。”王新星表示。

自强：

新质生产力“两提四节”

工程时间缩短30%以上、开发与调试周期缩短50%以上、因设计导致的故障至少降低30%、整体生产效率提升至少10%……近期，IFA软件在国内体量巨大的电子装配、包装等行业的工厂进行了实测，在缩短工程时间、降低调试难度、减少维护成本、提高生产效率等方面都呈现出强大的赋能作用。

工业场景林林总总、繁杂交织，从下至上的执行/传感层、驱动层、控制层、边缘层、信息层等每一层都牵扯众多类型的软硬件产品。在特定场景下如何能够高效配置产线、实现工艺调优和工序安排，就需要一套能够加载各类工业软件、支撑各种硬件产品的大平台，一个能构建起完整工业自动化系统的数字底座。汇川IFA的诞生，正是为了解决这一难题。

“IFA软件平台与电脑的Windows系统异曲同工。就像用户可以在Windows系统上用Word实现文字编辑、用Excel实现数据分析整理一样；IFA软件平台作为统一操作环境，同样集成了非常多品种的工业软件。”李瑞琳表示，制造业的场景、层级和深度是极其复杂的，若没有一个提供解决方案的大型工业软件平台，就无法将工厂的方方面面有机调度和联动起来。

虚拟开发是该平台最出色的功能之一。据介绍，在工厂投产前，IFA可以在数字世界中建立起完整的孪生工业场景，进行仿真调试和试产。验证完毕后，用户可将参数和程序“照搬”到真实工厂中，经过简单的验证后即可投产，让新产线投产、旧产线改造的效率大大提升，从而达成提效降本与柔性制造的目标。

“在传统情况下，生产线投产前的调试常常要耗费几周乃至数月的时间，大型工程调试甚至需要以年为单位；有了IFA后，工厂对于产线精度、速度、节拍、产能等方面的诉求，均可以在离线形态下进行，这不仅让调试效率和成功率翻了数倍，更降低了能源、材料、人员、场地等方面的投入，符合新型工业化中绿色化的要求。”王新星表示，IFA也体现了汇川技术关于新质生产力的价值主张“两提四节”，即提高质量、提升效率，节约能源、节约人力、节约材料、节约场地。

自信：

与世界巨头“同场竞技”

在汇川工控博物馆，有一条光怪陆离的“时空隧道”。光影错落之间，汇川技术创业创新的重要时间节点一一呈现。隧道的另一侧陈列着众多古早的工控产品，从国内第一款电梯一体化控制器到变频器、小型PLC和伺服系统，汇川技术的工控产品越来越齐全，如同中国工业日新月异的缩影。

李瑞琳表示，IFA等工业软件的自主化，意味着工厂级解决方案的核心环节达到完备，这也是工业从自动化迈向数字化和智能化过程中最关键的一环。汇川技术可以覆盖几乎全领域的工业自动化市场，如汽车整车厂解决方案、冶金产线及工厂解决方案等。自此，公司真正从工业自动化零部件和局部解决方案提供商，成功转型为全品类工业解决方案的服务商角色。

更重要的是，IFA软件平台打破了西方自动化巨头对于大型工程工业软件平台的垄断，真正实现了工业软件平台的完全国产化替代。“结合数字化和智能化等技术，我国工业在多行业多场景下的多产品解决方案竞争力得到极大提升。”李瑞琳说。

作为汇川技术践行中国“智”造工匠精神的标志性成果，IFA软件平台有望为公司“出海”打开新的空间。王新星表示，“公司单品类的‘出海’已取得诸多成绩，而IFA可以支撑公司以解决方案为主的高水平‘出海’。一方面，IFA可以实现高效的远程通信和诊断，有利于降低公司海外的维保成本；另一方面，由于西方工业自动化巨头的多年垄断，海外客户更习惯于使用全体系的工业软件而非单品，IFA正符合这一西方市场的使用习惯”。

“简而言之，我们过去打造出齐全的自动化产品，现在又拥有与之配套的先进工业软件，意味着我们真正具备了与西门子等百年国际巨头在工业自动化全领域同台竞争的资格。”王新星兴奋地说。