智能知识——工业4.0的参考架构模型(2) 点击:110 | 回复:0



wayaj

    
  • 精华:30帖
  • 求助:95帖
  • 帖子:5269帖 | 8770回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:28783
  • 注册:2020年5月25日
发表于:2017-08-10 07:49:48
楼主

     德国电工电子与信息技术标准化委员会(DKE)对德国的工业4.0标准化工作进行顶层设计,并公布了工业4.0参考架构模型,为工业4.0的进一步发展设立了标准。

RAMI 4.0模型将全生命周期及价值链与工业4.0分层结构相结合,为描述和实现工业4.0提供了最大的灵活性。3.3RAMI 4.0模型的标准映射RAMI 4.0模型的目的在于识别作用于工业4.0的现有标准和标准缺口,并选择适宜的解决方案。图3给出了RAMI 4.0模型的现有国际标准映射。图3 RAMI 4.0标准映射图工业4.0现有的国际标准可包括数字工厂、安全与保障、能效、系统集成、现场总线等几个技术领域,主要来自于IEC/TC65,也包括来自IEC/TC3、ISO/TC184、IEC /TC17B、ISO/IEC JTC1、IEC/TC44等技术委员会的标准。此外,还涉及ecl@ss等技术组织的标准。为此,德国梳理了工业4.0现有重要标准。

IEC和ISO关于工业4.0的工作组,除IEC/TC65/WG16数字工厂工作组以外,2014年8月IEC/SMB(标准管理局)成立了SG8“工业4.0/智能制造”战略工作组,开展智能制造标准体系研究;2014年10月,IEC/MSB(市场战略局)启动“未来工厂”白皮书项目,开展智能制造市场需求、技术发展、长期规划研究,该白皮书已完成制定并正式发布;2015年ISO/TMB(技术管理局)成立“工业4.0/智能制造”战略顾问组,开展工业4.0标准战略研究。此外,作为工业4.0/智能制造国际标准化工作的主要阵地,2016年2月,IEC/TC65成立了“智能制造信息模型”和“智能制造框架和系统架构”2个特别工作组,全面支撑智能制造相关工作。我国相关专家都参加了以上工作。4我国智能制造技术体系的思考面对欧美发达国家推行“再工业化”战略,以及我国制造业面临诸多严峻问题的形势下,国务院于2015年3月19日发布了我国制造强国战略的第一个十年行动纲要《中国制造2025》,旨在抢占技术发展的战略制高点。2015年12月,工信部和国家标准化管理委员会共同发布《国家智能制造标准体系建设指南(2015版)》,其中的智能制造系统架构与RAMI 4.0模型基本一致。

为了理解实现智能制造的技术层次与内容,本文从我国现有制造业水平出发,提出了一个智能制造技术体系。

第二个层次是智能制造关键技术装备。这一层的重点不在于装备本体,而更应强调装备的统一数据格式与接口。

第三个层次是智能工厂/车间。按照自动化与IT技术作用范围CONTROL ENGINEERING China版权所有,划分为工业控制和生产经营管理两部分。工业控制包括DCS、PLC、FCS和SCADA等工控系统,在各种工业通信协议、设备行规和应用行规的基础上,实现设备及系统的兼容与集成。生产经营管理在MES和ERP基础上,将各种数据和资源融入全生命周期管理,同时实现节能与工艺优化。

第四个层次实现制造新模式,通过云计算、大数据和电子商务等互联网技术,实现离散型智能制造、流程型智能制造、个性化定制、网络化协调制造与远程运维服务等制造新模式。

第五个层次是上述层次技术内容在典型离散制造业和流程工业的实现与应用。5关于技术研发方向的建议由于各国的制造业基础和战略目标各不相同,通往工业4.0的路径很多:美国倡导“工业互联网”以整合全球工业资源,德国希望将传统工业向信息技术发展以继续保持其装备制造业全球领导地位,日本利用人工智能以解决劳动力断层并支持未来的工业智能化,我国则为实现制造业大国向制造业强国的转变。然而,在智能制造方面,目前我国无论是理论构架还是现实技术条件都处于较初级阶段,要想紧跟甚至占领技术制高点,下一步应从几个方面入手。

首先,必须明确跟踪学习工业4.0、实施智能制造的目的在于实现个性化定制,建立协同制造、绿色制造和安全保障能力,提升产品质量,提高生产效率,切忌将过去的制造信息化再重新做一遍。

第二,积极参与相关国际标准化工作,及时将国际上最新技术和标准引入国内,同时将我国工业领域的先进技术标准推广到国际。

第三,开展通用数据字典(CDD)、数字工厂、参考模型、属性定义等标准化基础研究工作,建立与国际接轨的统一的数据服务平台。

第四,重视核心技术突破,研究需要科技攻关的瓶颈和制约技术,并建立标准和统一的测试平台。其中的两个重点内容为:

●由于制造过程、设备故障、人员错误、外部攻击等都是智能制造系统的危险因素之一,应并行考虑系统的功能安全与信息安全,形成智能制造安全保障体系与能力;

●针对智能制造系统及产品,开展可靠性综合应用技术研究:加强对各智能单元的智能处理过程和集成的可靠性研究,加强产品设计和生产过程的可靠性研究,加强知识库及网络技术集成的可靠性技术研究。

第五,充分开展不同行业不同企业的已有数据平台调研,加紧研究典型行业、典型工艺的数字工厂模型,并建立数据库,为智能制造的全国推广和行业服务建立基础。


1分不嫌少!


楼主最近还看过


热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师