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工业4.0的标准包括哪些,你知道吗——三个集成

来源: | 发布日期:2022-07-07

工业4.0的标准包括哪些,你知道吗——三个集成


在工业4.通过0平台CPS实现三种集成(纵向集成、横向集成、端到端集成),实现工业领域各种系统的适应,开放系统与设备之间的信息数据。

 

(1)纵向集成

 

企业内部有很多部门各司其职,分工明确,信息系统也是如此。在工业领域,现代企业往往有许多信息管理系统,尽管技术运营部门可能是一个(IT但这些系统负责不同的管理领域和生产服务环节。在工业3.在0的企业运营中,每个信息系统都属于自己的主要(部门),不需要直接交换信息,因此在信息技术层面通常不具备传输数据的条件:接口标准不统一,数据形式不同。

 

然而,为了实现企业内部的智能制造,信息交换是必要的。生产管理系统可能希望生产计划)中,生产管理系统可能希望查看采购系统中的原材料订购;采购前,采购系统可以评估销售系统中的客户质量反馈,选择供应商;收到订单后,销售系统必须尽快通知物流系统,尽快送货上门;测试系统迫不及待地想通知设计系统:昨天零部件结构优化的设计非常成功,可以通知生产系统按照新图纸投产。

 

智能的基础是信息的紧密交换。

 

因此,企业必须面对越来越多的信息孤岛,使这些系统从不相关转变为相互交流。.0最重要的目标是通过CPS实现各种信息系统互联的标准化架构。使用一种通用的语言,使系统能够对话。

 

从工业4.根据0的结构图,纵向集成有两个方面:生产系统(主要是车间和设备,包括传感器、执行器)和各种应用和管理的信息系统;信息系统之间的连接。

 

纵向集成实现了企业整个系统之间的(数字化)信息交换。

 

(2)横向集成

 

在企业以外的产业链中,企业也有自己的分工,每个企业都将负责产业链中的独立环节。每个企业都必须负责自己的工作,这也需要上传和发布信息。

 

横向集成,使企业与企业共享信息,形成产业上下游完整的信息链:产品设计、测试、制造、销售、物流、售后、增值服务、各企业组织环节,可根据产业链信息协调资源、优化方案、减少库存、改进技术,迎合市场,缩短生产周期。

 

企业之间的亲密对话可以增加他们之间的一致性,减少商业合作中的矛盾和摩擦。如果企业能够熟悉产业链中的所有业务信息,他们就可以协调整体效率,创造更多的价值。

 

在工业4.在0的框架中,整个制造业可以被视为虚拟大工厂,这个大工厂的每个企业都可以被视为员工,员工履行自己的职责,履行职责角色,完成环节分工。

 

当然,他的工作内容不再像原装配线上那样完全固定(机械重复劳动),而是基于上下游流程(Work Flow)员工(企业)提供的信息动态灵活地生产。

 

横向整合,如果由工业巨头推动,可以辐射到大量产业链中小企业。大型工业企业经常聚集大量的中小企业,这些企业本身很难在技术和驱动力上促进工业4.0落地。如果巨头企业推动横向整合,可以从外部刺激,引领中小企业前进。这是工业4.希望实现的目标之一。

 

(3)端到端的数字集成

 

端到端的概念不是指两端(端)连接.0希望实现的理想。端到端集成的实现,需要企业内外的各类系统都接入CPS通过不断的纵向和横向集成,网络实现了商业价值链CPS中的贯穿。

 

这种贯穿是将商业交付(不仅仅是产品,还有服务)中涉及的所有环节联系起来,整体开放CPS在系统中,信息交互和价值创造围绕着产品和服务的整个生命周期。

 

当用户在订单管理系统(或CRM产品订单->产品管理/设计系统(/设计系统(例如PDM系统-Product Data Management,产品数据管理)将交出产品图纸和其他生产信息->生产管理系统ERP系统、APS系统)根据产品信息协调资源,计划生产->MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统通过排产计划PLC模块(Programmable Logic Controller,生产制造可编程逻辑控制器)控制车间内的设备。从制造过程中可以看出,从订单获取到产品制造,企业内的所有系统都需要实现纵向集成。

 

但生产企业可能是负责组装的企业,生产过程是产品各部件的组合。企业不生产产品中包含的许多原材料和部件,企业需要从其他企业购买或预订。因此,企业收到客户订单后,会根据制造需求进一步分拆和细化需求,从其他供应商购买原材料,向上游厂家预订一批新零件,查询仓库备货情况,安排出库。

 

在生产供应链中,上下游企业需要控制生产周期,优化生产计划,因此需要连接订单系统,实现产品设计图纸的同步,实现生产计划的协调。企业系统之间的水平集成使其智能决策系统能够通过相互对话实现生产协调,并根据相互需要进行商业交付。

 

端到端集成包括垂直集成和水平集成。它使所有的生产环节都实现了数字化和信息化,并相互连接和对话,形成了这种有机的工业生态。整个行业就像一个虚拟工厂,可以减少甚至消除人干预的需求,独立自动完成订购、设计、生产、装配制造、配送、售后服务等一系列工作。

 

在这三种集成中,垂直集成是企业内部的资源集成,水平集成是企业之间的能力协调;端到端是基于前两种实现的产品和服务流程的整合。通过综合整合,提高相关系统之间的合作,实施信息传输,提高生产效率。

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