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工业4.0精髓:数据流动自动化助力打造智能工厂

供稿:中国工控网 2016/7/12 11:30:57

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    数据自动流动是工业4.0的精髓。将数字化设备、产品联入网络,联接一切可以联接的数字化事物。联接产生价值,联接产生新的商业模式。未来的企业是价值驱动的企业,是数据自动流动的企业,而数据自由有序的流动是智能工厂的前提与基础。



 工业4.0精髓:数据流动自动化助力打造智能工厂  
  

1、引言
  智能生产需要实现两种不同性质的自动化,一种是生产装备的自动化,另一种是数据流动的自动化。
  生产装备的自动化对制造企业而言是非常容易理解的,它是通过自动化的机床、机器人等各类自动化设备实现生产设备的过程自动化,但数据流动的自动化又该如何理解?在智能工厂中,数据是如何自动化流动的?需要经过“几关”?
  
2、数据自动流动是工业4.0的精髓
  在德国工业4.0战略中,有纵向集成、端对端集成、横向集成3项集成,这是工业4.0中非常重要的概念,是实现企业内、企业间价值流集成的关键。
  纵向集成主要是将各种不同层面的IT系统集成在一起,例如,执行器与传感器、控制、生产管理、制造和执行及企业计划等不同层面(摘自德国工业4.0战略计划实施建议)。从信息化角度来看,就是在企业内实现研发、计划、工艺、生产、服务等各环节间的数据自动流动,如图1所示。


                       图1 纵向集成和网络化制造系统  


  端对端集成则是通过产品全价值链和为客户需求而协作的不同公司,使现实世界与数字世界完成整合。端对端集成更加突出了以产品的研发、生产、销售、服务等为主线,实现企业间的数据自动流动,如图2所示。

    

图2 端对端集成 

 
  作为3项集成中的最高层次,横向集成是指将各种使用不同制造阶段和商业计划的IT系统集成在一起,这其中既包括一个公司内部的材料、能源和信息的配置,也包括不同公司间的配置(价值网络),即以产品供应链为主线,通过数据在企业之间的自动流动,实现一种社会化协同生产,如图3所示。

          图3横向集成  

  由图3可知,在企业内部的市场、销售、管理、计划、生产、工程各环节以及外部的设计人员、客户、供应商、分包商等众多角色之间实现了数据的自动有序流动。
  通过德国工业4.0对3项集成的定义可以看出,工业4.0愿景中,在企业内部、企业之间、社会化的智能制造及服务中,数据自动有序的流动是实现智能制造的重要技术。

审核编辑(郑益文)
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