工 业 4.0智能工 厂整体框架 智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 智能制造标准化参考模型 智能制造的本质是实现贯穿企业设备层、控制层、管理层等不同层面的纵向集成,跨企业价值网络的横向集成,以及从产品全生命周期的端到端集成,标准化是确保实现全方位集成的关键途径。结合智能制造技术架构和产业结构,从系统架构、价值链和产品生命周期等三个维度构建了智能制 造标准化参考模型,有助于认识和理解智能制造标准的对象、边界、各部分的层级关系和内在联系。 系统架构 系统架构自下向上分为五层,其中: (1)设备层:包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、数控机床、机器人等感知和执行单元; (2)控制层:包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、分布式控制系统 (DCS)、盖勒普车间集中控制系统(SFC)、工业无线控制系统(W IA)等; (3) 管理层:由控制车间/工厂进行生产的系统所构成,主要包括盖勒普制造执行 系统(MES),及产品生命周期管理软件(PLM) 等; (4)企业层:由企业的生产计划、采购管理、销售管理、人员管理、财务管理等信息化系统所构成,实现企业生产的整体管控,主要包括企业资源计划(ERP)系统、供应链管理(SCM)系统和客户关系管理(CRM)系统等; (5)网络层:由产业链上不同企业通过互联网共享信息实现协同研发、配套生产、物流配送、制造服务等。 价 值 链 价值链包括五层,其中: (1)制造资源代表现实世界的物理实体,例如文件、图纸、设备、车间、工厂等,人员也可视为制造资源的一个组成部分。 (2)系统集成代表通过二维码、射频识别、软件、网络等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备/产品到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统的集成。 (3)互联互通是指采用局域网、互联网、移动网、专线等通信技术,实现制造资源间的连接及制造资源与企业管理系统间的连接。 (4)信息融合是指在系统集成和互联互通的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现企业内部、企业间乃至更大范围的信息协同共享。 (5)新兴业态包括个性化定制、网络协同开发、工业云服务、电子商务等服务型制造模式。 产品生命周期...