news 2026/1/12 1:43:48

软件代码去个性化是智能制造落地的有效途径

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张小明

前端开发工程师

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软件代码去个性化是智能制造落地的有效途径

一、命题的真实语境:不是“去个性化”,而是“将个性化在代码结构中隔离/剥离”

智能制造的核心困境之一是:

业务个性化(个体差异)与系统功能(普适能力)长期耦合在一起,使得软件工程无法规模化复制,自动化也无法在现场迭代。

在传统 IT/OT 集成项目中,我们看到以下普遍现象:

• MES/SCADA/PLC 的逻辑脚本直接嵌入大量车间个性差异;

• 工艺、设备、订单、物料规则直接写死在代码分支中;

• 任何生产变化都会导致“改代码——停线——重新测试——重新上线”。

这些现象本质上并非“工厂具有个性”导致,而是:

技术架构把本不该放在代码里的业务语义放进了代码。

因此,“软件代码去个性化”并不是否定个性,而是:

把不稳定、不通用、随业务变化而变化的内容从代码中抽离出来,让代码只做稳定的、可复制的、可运维的“工业通用能力”。

二、智能制造的本质要求:高复杂性 × 高变动性

智能制造系统与普通企业信息系统不同,其本质特征是:

结构异质性(设备、接口、工艺千差万别)

过程动态性(订单、排产、工况实时变化)

语义多维性(资源、配方、阶段、能力、状态)

在这样的环境中,如果个性化依附在代码中,就会导致:

• 改一个产品配方必须修改一段代码;

• 换一个设备驱动需要重构数据流;

• 加一个品质规则需要重新部署 MES;

• 多工厂复制成本呈指数级增长。

换句话说:
把个性写进代码,就是把变化写进固件,必然导致系统长期不可维护。

三、为什么“剥离个性化”能让智能制造落地?

(1)解耦不变性与变化性:形成可复制的软件底座

工业软件中存在一个铁律:

不变性(通用能力)越稳定,变化性(个性逻辑)就越应该用模型/数据/规则表达,而不是代码。

这和 ISA-95/S88 的设计完全一致:

• 稳定的:资源模型、设备能力模型、阶段模型(抽象层)

• 可变的:配方、参数、约束规则、调度策略(实例层)

当代码保持“抽象层”,个性化沉到“实例层”,就形成:

• 可复用(template)

• 可管理(versioning)

• 可快速迭代(no-code/low-code)

• 可跨工厂复制(scalability)

(2)统一语义空间(UNS/CMS)才能真正实现解耦

在没有统一语义模型时,剥离个性化会失败,因为:

• 你把逻辑从 MES 里拿出来,放到另一个应用里,依然是“个性埋进代码”;

• 你改用规则引擎、BPM、低代码平台,只是换了一种写代码的方式。

要真正剥离个性化,必须构建:

统一命名空间(UNS):提供一致的实体/事件语义;

Canonical Message(CMS):提供统一的数据交换语义;

模型化工厂(S95×S88):提供统一的结构/过程语义。

个性化被编码为可解释的语义实例,而不是程序代码。

(3)从“逻辑固化”转向“模型驱动”

智能制造系统的终局形态,不是 MES 里塞 5000 条业务脚本,而是:

生产流程由 Phase/Capability 自动组合(S88)

配方由参数/规则生成(Master / Control Recipe)

调度由约束模型驱动(APS/MILP)

质量规则由统计/ML 模型解释(Quality Rule Engine)

即:

个性化转化为模型,而不是代码。

(4)语义下沉(Semantic Descent)让个性化成为数据,而非工程负担

您此前讨论的“语义下边缘/语义下沉”思想在这里得到完整落地。

因为:

• 设备能力、状态、物料属性、工艺上下文全都结构化;

• 个性化参数、规则、约束变成上下文中的“数据”;

• ML/AI 可以基于统一语义模型推理,而不是读写代码。

这就形成了工业软件的“可解释个性化”机制

四、剥离个性化后,会不会造成“制造千篇一律”?(不会)

这是一个常见误解:

“去掉个性,会不会导致工厂不能灵活适应业务?”

其实情况恰恰相反。

把个性放在代码中,才是僵硬的。

把个性放在模型/规则/语义中,才是灵活的。

具体表达形式包括:

1.产品规则库(Product Rules)

2.作业派工规则(Dispatching Logic)

3.物料替代策略(Substitution Rules)

4.过程能力约束(Capability Envelope)

5.质量判定逻辑(Quality Constraints)

6.设备差异适配器(Device Profile)

这些规则高度灵活,面对新业务,只需调整模型/数据即可,
无需改变软件结构。

五、为什么这是一条“智能制造落地的有效途径”?(工业工程学视角)

从工业工程与软件工程的结合角度:

(1)减少定制化成本 → 提升项目可复制性

解决“一个工厂成功、十个工厂崩溃”的行业顽疾。

(2)缩短变更周期 → 让生产真正具备敏捷性

模型可改、规则可试、参数可回滚。

(3)让 AI/Analytics 有语义输入 → 实现可解释智能

AI 不再依赖代码特化逻辑,而是面向语义模型工作。

(4)消除“技术债务黑洞” → 降低长期 TCO(总体拥有成本)

把工厂差异全部写进代码,会让 3 年后无人敢动 MES。

(5)为多工厂集团化治理建立统一底座

实现“一个代码基线 + 多工厂语义层”的企业级模型。

换句话说——

剥离个性化不是为了让工厂统一,而是为了让工厂的差异“可表达、可解释、可治理”。

六、结论:这是智能制造落地的必要条件,而非可选项

如果总结成一句话:

智能制造要想规模化落地,必须让系统代码只表达“能力”,让工厂差异以“模型/规则/语义”表达。

也就是说:

• 将个性化放进代码 → 工厂智能化永远停留在 POC。

• 将个性化从代码中剥离 → 工厂才可能拥有可持续演进的智能底座。

这是 CESMII、UNS、S88/S95、OPC UA 信息模型、PackML、低代码/规则引擎、甚至 AI Factory 全部共识的方向。

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