以印刷機械為例，尤其是膠印機行業(yè)，進(jìn)入21世紀(jì)以來，正在發(fā)生革命性的變革，這個變革主要是數(shù)字化和信息化主導(dǎo)的。數(shù)字化印刷技術(shù)的先驅(qū)，HP Indigo公司的創(chuàng)始人

  Beny Landa曾經(jīng)這樣描述這場革命:所有可以數(shù)字化的都將會數(shù)字化。印刷也不例外( Everything that can become digialwill become digital. and printing is no excepion )。這場數(shù)字化技術(shù)的革命帶來的是印刷產(chǎn)品的定制化和個性化。案例1:每則廣告在日報中會因地區(qū)不同而內(nèi)容不同，比如針對當(dāng)?shù)氐某卸ㄖ?。案?:每輛汽車都有專門的使用手冊(燃油的種類、配置選項等都有區(qū)別)。案例3:每一本相冊都是獨特的。所有這些案例都體現(xiàn)了印刷行業(yè)的新特征，那就是系列化生產(chǎn)中的單件批量(Bach Site One)。

  印刷行業(yè)的變革不是孤立的，其他的行業(yè)也正在進(jìn)行著同樣的演化過程。塑料機械、包裝機械、紡織機械以及CNC/機器人等行業(yè)都面臨著一個同樣的問題，即每一批訂單，甚至每一臺設(shè)備的訂單，都要考慮客戶不同的個性化需求。大批量、同質(zhì)化的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)人完全競爭的階段，會逐漸失去競爭力。設(shè)備制造商面臨著一個艱難的戰(zhàn)略選擇。大規(guī)模、同質(zhì)化的制造模式只能靠價格取勝，屬于利潤空間狹窄的商業(yè)模式。個性化方案、系列化生產(chǎn)的模式所面臨的壓力是研發(fā)的投人、成本的控制以及靈活的反應(yīng)能力，這會成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸。個性化方案大批量生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)因素如圖1.6所示，它描述了這個戰(zhàn)略選擇將面對的挑戰(zhàn)。

  迎接這個挑戰(zhàn)就要發(fā)揮自動化軟件的效能，而最根本的設(shè)計理念就是” 模塊化設(shè)計”。在構(gòu)建機械設(shè)計方案時，有三個要索最為重要:

  1) 模塊化的系統(tǒng)構(gòu)架。無論是機械部分、電氣部分，還是自動化軟件部分，有了模塊化的構(gòu)架，才能像搭積木那樣組合成多種多樣的設(shè)計方案。

  2)軟件工程。軟件工程包括軟件架構(gòu)、軟件設(shè)計、項目管理以及產(chǎn)品生命周期管理等內(nèi)程。這是面向未來工程化的思想。只有在規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上設(shè)計的軟件才具備長久的生命力。

  3)知識的重復(fù)利用。機械制造的關(guān)鍵技術(shù)和工藝將越來越多地沉淀到軟件設(shè)計中，軟件將成為機械制造知識產(chǎn)權(quán)的核心。將成熟的功能或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，避免重復(fù)的、無謂的開發(fā)，需要將崗試的、驗證過的、成熟的知識封裝人功能庫，以便重復(fù)、高效地利用。另外，從自動化技術(shù)的角度來看，建立一個自動化功能庫，針對特定的機械制造業(yè)研發(fā)相應(yīng)的行業(yè)模板，創(chuàng)造一個定制化應(yīng)用的研發(fā)環(huán)境，是解決個性化需求、設(shè)計自動化構(gòu)架方案的理想平臺。個性化自動化方案構(gòu)架如圖1.7所示。

  具體到某一個機械制造廠商，這意味著“多型號機器，-套軟件”的系統(tǒng)構(gòu)架。這樣的一套軟件架構(gòu)，不僅創(chuàng)造了統(tǒng)的操作習(xí)慣， 而且大大編短了新機型的研發(fā)周期，降低了研發(fā)和售后服務(wù)成本，更重要的是，它有力地保證了方案的可靠性和質(zhì)量。

  紡織機械的統(tǒng)-軟件構(gòu)建華臺如圖1.8所示，圖中代表著數(shù)據(jù)模塊，這是某絎織機械制造商的軟件架構(gòu)案例。