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从工业4.0参考架构说工业互联网的连接性

发布时间:2018-10-11 16:26:53

tag标签:工业互联网

工业4.0参考架构模型中有一个两化融合的模型,如下图所示。虽然德国赋予了一个高大上的名字——工业4.0,但其实质与中国提出的工业互联网融合模型是异曲同工的。

制造企业的两条生产“线”,一条生产线叫“办公生产线”,另外一条线叫“产品生产线”,两条线的要素是不一样的,模型也不一样。“办公生产线” 的要素是“应用”、“业务流程”、“服务”、“数据”、“云”、“合作伙伴”;“产品生产线”的要素有“产品工艺流程”、“控制”、“传感器”、“数据”、“事件”、“机器”等。这两条线的要素不一样、模型不一样、语言不一样、协议不一样,两条线代表了两个专业维度,一个是管理维度或者信息化维度,一个是技术维度或者工业化维度。

目前大部分企业的一个真实运营情况就是已经拥有了办公和产品生产线,只是这两条生产线是相互隔离的,是各自独立运行的。我们要实现智慧工厂和智能制造,就是要将两条生产线进行融合。要实现这两个维度的融合难度很大,因为面临的可能是万国语言。

从工业4.0参考架构说工业互联网的连接性

在这个参考模型里面要做的就是要将这两条生产线进行一个融合。这里有两句话:connectivity to any points(链接到任一端点);common semantic model(通用的语义模型)。这就是将两条生产线融合的一个方法论。需要有一个通用的语义模型来做转换和连接,这个通用的语义模型通俗点讲就是一个起到同声翻译的作用,我们不必让每一个要素都能够去理解其它要素,通过一个同声翻译的机制实现各个要素的互联互通和相互感知,那么什么样的技术可以承担这个同声翻译的角色呢?

上面显示的办公生产线要素的连接,我们通过一个应用互联总线产品(S-ASB)实现互联互通。下面显示的设备之间的连接,我们是通过设备互连总线(devBus)实现设备之间的互联互通。

当这两个层面通过两条总线实现互联互通以后,就会进一步延伸到企业与供应商之间的互联互通,进行信息交换,这个时候需要一个开放互联总线OSB来实现企业与外部供应商之间、企业与客户之间、企业与合作商之间的互联协作。

通过这三条总线,将企业内部的、面对各个IT层面的要素、OT层面的各个要素进行连接和互联互通。但是,是不是有了这三条总线,就解决了整个工业互联网的一切问题了呢?NO!因为即使我们对这个数据提供了连接通道,数据能够传达到各要素之间,但有一个最核心的问题是,我认识这些数据吗?它从哪里来,要到哪里去?如果这个数据没有一个合法的标签,对数据标签没有一个标准的解释,那么这些数据之间不能认识,不能感知,也实现不了互联互通。因此需要对各个要素之间发出来的数据打一个标签,相互之间才能认识,相互感知,所以我们要建立一个管理数据系统。这就是构建一个主数据管理平台,主数据管理平台就是用于帮助我们建立数据唯一性标识的产品。

通过企业内部的三条互联总线:应用互联总线、设备互联总线、开放互联总线以及主数据管理这个标准规范,连同企业已有的应用系统(ERP,PLM,SCM,SRM,CRM,MES等)的云化部署,我们就构建成了企业内部的CPS系统或者工业互联网平台。


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