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工业4.0与工业互联网合作 制订清晰路线图

2016-04-06 10:43
黯影冰风
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  二、技术专家解读两大参考架构的一致性

  技术人员开会的流程设置就很简单,首先就两大组织如何工作进行简要交流,之后直接进入开放式讨论。工业4.0平台的同仁详细讲解了“工业4.0参考架构模型”(RAMI 4.0),相关标准以及一个工业4.0组件的样子。该组件就是将工业物品连接到互联网的一个躯壳。他们讲解了制造业中常见的装配层级结构组成,不过据IIC的技术人员表示,这在过程控制或电信业中并未见到过。IIC的同仁概述了“工业互联网参考架构”(IIRA),重点讲了4个视角(业务、使用、功能和实现——采纳自ISO/IEC/IEEE 42010:2011),关键系统特性及其保障(特别是安全性、安保和恢复力),以及几个跨领域的问题(比如连通性、数据管理、工业分析学和互操作性)。可以看到,侧重点上,工业4.0重在面向下一代制造价值链的详细模型;工业互联网中在工业物联网中的跨领域与互操作性。

  解读完毕后,会议开始探究技术方面的问题。提出RAMI 4.0的工业4.0深度聚焦制造业;IIRA则跨多个应用领域。会上的讨论以汽车作为一个具体案例,汽车包含许多需要作为一个单机一同工作的组件,目前这些还都是制造业的范畴。但是,当它停在家中给电池充电时,就需要能连到智能电网,这时汽车本身也就到能源跨领域了。而且很明显,这些领域之间必须是可互操作的。同样地,在路上,相连的汽车必须能够与其它汽车、信号灯、公路等进行交互,跨到另一个交通运输领域去。尽管最开始需要专门的制造方法才能将汽车造出来,但是这些领域是需要能够一同工作的。IIC指导委员会成员、实时创新公司CEO对此充满欣喜:“工业4.0在工业制造和工艺方面的坚实基础能够与IIC着重于医疗、运输、电力和智慧城市等新兴的工业物联网应用完美结合。”

  我们航空工业中也是这样,工业4.0处理航空产品制造中的大数据,比如航空发动机涡轮叶片加工中的分子动力学,将制造业纵向深入到微观层面,提升产品质量和市场效率;工业互联网处理航空产品运行中的大数据,比如涡轮叶片的运行和结构状态,将制造业与广泛的服务业集成,提升运行质量和服务效率。不过现在,工业互联网也通过工业物联网而向航空制造中渗透,比如空中客车公司正在打造的制造系统物联网,在飞机装配中将测量装置、铆接装置和上紧装置无线连接到中央控制台,通过定位信息自动部署任务程序,通过位置和测量数据分析确保制造质量。而通过工业4.0概念中射频识别与赛博物理系统的交互,空客工厂的生产过程能够实现三维实时可视化,成为名副其实的数字工厂。确实,两者的工作界面至少在制造业领域已经出现了一定程度的融合,也许需要从不同角度进行一定的切分。IIC指导委员会成员、MITRE公司网络安全高级首席工程师也指出:“结合工业互联网联盟和工业4.0平台两者的工作,将大幅提高双方工作的国际价值,并帮助厘清和解决全球工业物联网市场面临的难题和疑虑,比各自单独行动来得更快、更高效。”

  这样一来,问题就更深入了一点。这种结合到底如何发生?与会的各位都注意到,两个参考架构模型中的一些名字是相同的(比如业务视角),而其它名字不同的(比如连通性与通信)似乎说的也是同一件事情。双方都意识到研究定义和内容需要花费时间并开展实际工作,这才能确定它们是否一致。或者说,它们绝大部分是相同的,只是在边界上有所区别。此外,还有更多的问题。工业4.0组件背后的那些概念在IIRA中是否应该显性化?工业4.0是否应该将功能视角分解到IIRA中所提出的那种详细程度?显然,这些问题的答案需要双方达成一个更深层次的共识。双方都有很强的意愿来一同工作,减少随意性差别和分裂。通用电气数字部门首席体验官表示:“打破技术孤岛壁垒和提升这些架构的集成工作,将成为推动工业互联网发展的关键。此次合作将有助于建立充满活力且标准统一的工业界社群,以此推动集成,进而解决最棘手的世界性挑战。”

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