当前,天下重要发财工业化国度已将智能制作作为抢占新一轮竞争制高点的核心,接踵确立了各自的智能制作体系参考架构,定名略有不同,如美国正在草拟的工业互联网通用参考架构,德国提出的工业 4.0 体系参考架构。现阶段,我国还没有明确提出相干架构,但智能制作已被确立为推动两化深度融会的主攻标的目的,在这里一趋向下,创立智能制作体系参考架构,尽早肯定体系内要素间的干系,关于科学、有序地推动智能制作尤为重要。
一、构建智能制作体系参考架构是听其自然
构建参考架构是开展智能制作的根本。智能制作体系参考架构是对智能制作内的要素及要素间干系的一种映照,是智能制作的笼统形式。该架构作为根本尺度适用于指点智能制作单位、智能化生产线、车间、工场的整体架构设计。由美国和德国的实践来看,智能制作体系参考架构另外一项主要功用是可作为智能制作相干尺度的需求阐明根据,推动智能制作综合尺度化事情,加快智能制作综合尺度体系的建立。
发达国家正有序推动参考架构的建立。智能制作最早由美国于20世纪80年代终提出,体系参考架构的建立还同期展开,现阶段还没有构成环球公认的参考架构。就建立情形来看,美国、德国较为抢先。美国智能制作参考架构——工业互联网参考架构。
2014年3月,通用电气、IBM、思科、英特尔和 AT&T 五家企业建议成立了工业互联网同盟(IIC),现有成员企业 140余家,同盟下设引导委员会和事情委员会,引导委员会卖力平常办理,事情委员会共有 18个,聚焦正在手艺、平安、试验平台、市场营销、会员和执法范畴,职责是调和低落利用工业互联网的停滞,加速工业互联网手艺的利用。同盟已最先草拟工业互联网参考架构,界说工业物联网的功用地区、手艺和尺度,适用于引导工业互联网相干尺度的造订,以冲破手艺壁垒,实现差别厂商设备之间的数据同享,实现云测算体系、测算机、网络、仪表、传感器等差别范例的物理实体互联,加速物理天下和数字天下的交融,提拔工业产业链的效力。德国智能造作体系参考架构——工业4.0体系参考架构。 2011年9月,由德国机械设备造作业联合会、德国电气和电子工业联合会、德国信息通信取新媒体协会、和西门子、 SAP等企业配合创立的工业 4.0平台,宣布了《实行“工业 4.0”攻略的倡议》,提出为工业 4.0 相干手艺体系的构建、开辟、集成和运转供应一个框架,给出侧重点为横向集成价值网络的CPS平台参考架构;并提出尺度化机构要根据该架构对相干手艺开展阐明或划定,构成同一的尺度并实行,以克制信息手艺和造作手艺因道理、接口和数据结构等差别而发生的交融艰巨。2011年 12月,德国电气电子和信息手艺协会参考《实行“工业4.0”攻略的倡议》造订了《德国“工业4.0”尺度化路线图》,提出的主要方针是造订全局性的工业4.0体系参考架构,该架构包孕前述的CPS平台参考架构,为工业 4.0 的尺度化事情供应根本,推进将工业4.0靠山下发生的新概念归入到国际尺度中。
我国急需制定智能制作体系参考架构。2014年12月,工业和信息化部成立了智能制作综合尺度化事情组,着手构建智能制作综合尺度体系,个中的一项根底事情是建立智能制作体系参考架构,现阶段相干事情正在稳步推动中。
两、构建智能制作体系参考架构的环节点
要基于制作企业功效条理模子举行构建。 智能制作要建成智能化的制作网络,该网络上的关头节点是智能化的制作企业,制定智能制作体系参考架构时,要充分体现制作企业的条理功效。国际尺度化组织(ISO)和国际电工协会(IEC)团结制定的IEC62264《企业掌握体系集成》尺度提出了制作企业功效条理模子,该尺度将制作企业的功效分为 5 个条理:第0 层是物理加工层;第 1 层是生产过程感知和操控层;第 2层是生产过程的监测和掌握层;第 3层是制作施行掌握层;第 4层是业务打算和物流办理层。智能制作体系参考架构应以该功效条理模子为根蒂根基,联合智能制作进步的趋向取需求举行设计,以产物齐生命周期办理为主线,使分歧的企业间实现互联和集成,竖立智能化的制作业价值网络,构成具有高度灵活性和延续演进优化特点的智能制作体系。
需求焦点企业的主动介入。 焦点企业的主动介入能够动员产业链上各环节企业,是包管参考架构具有引领性和全面协调性的根底,美国工业互联网参考架构和德国工业 4.0参考架构的制定均有自动化、软件、互联网等范畴知名企业的介入。一样平常是前期正在焦点企业的主动推进下竖立相应的同盟、平台,竖立专业事情组,启动参考架构的制定事情,制定事情具有开放性的特色,经由过程焦点企业的动员,相干范畴的企业能够申请加入同盟或平台,介入专业事情组架构的制定,开放性的事情机制为参考架构的全面性和市场性供应了保障。
三、我国构建智能制作体系参考架构的几点思索
参考架构合适分层构造开展构建。制作业的智能制作体系是由分歧企业配合组成的制作网络,企业经由过程网络和云运用实现彼此链接和深度协同。单个企业的智能制作体系组成是由企业盘算取数据中心、企业管控取支持体系、实现产物齐生命周期经管集成的各种东西配合组成。联合 IEC62264《企业节制体系集成》尺度,我国能够将智能制作体系分为六层,第 0层是出产根蒂根基自动化体系层,第1层是出产履行体系层,第2层是产物齐生命周期经管体系层,第3层是企业管控取支持体系层,第4层是企业盘算取数据中心(私有云)层,第5层是由网络和云运用为根蒂根基组成的齐部制作业的制作网络层。
激劝焦点企业积极到场参考架构的制定和展开智能制作试点示范。正在智能制作综合尺度化事情组的框架下,能够建立智能制作体系参考架构制定项目组,启动参考架构的制定事情,并引诱设备制作、软件、互联网等行业相干焦点企业到场。加速推动智能制作试点示范专项行为,能够正在步骤制作、离散制作范畴挑选焦点企业,施行智能企业(工场)试点示范,总结试点示范的履历,实现对参考架构的实时改正,为智能制作供应愈加合用的开辟、集成和运转的框架,与此同时,为尺度体系建立供应进一步细化的尺度需求根据。
增强国际交换取互助。优先正在中德尺度化互助委员会的框架下,展开中德两边的参考架构制定、相干尺度制定的信息交换和经验交换,增强两国正在国际尺度化组织中制定智能制作相干尺度的互助。就智能制作体系参考架构的搭建,智能制作综合尺度化工作组也要增强取美国工业互联网同盟等组织的交换互助。