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1、1 工业4 0总体方案架构Internet Industry4 0OverallSolutionArchitectureForBPEnablement ArchitecturalDesignWorkshop SeanGu ExecutiveITArchitect IntegratedServiceTeamEricZhang ITArchitect WWChannelTechSalesRayChen ClientTechnicalArchitect SoftwareGroupIBMGCG AnITArchitecturalViewpointofIndustry4 0 A rchitecture
2、目录 2 Industry4 0Overview工业4 0概览 Industry4 0SolutionStack行业方案技术能力 SolutionArchitecture工业4 0项目方案架构 RealCaseReference项目案例分享 Enablement项目使能模型 Why What How 为何 什么 如何 4 工业4 0 为什么 是什么 如何看 怎么干 安筱鹏 工业和信息化部电子信息司副司长 技术与资本将成为工业4 0时代的两大驱动力 高度自动化 高度信息化和高度网络化将成为工业4 0时代的特征 德国工业4 0战略 德国提出了工业4 0美国提出了产业互联网日本的复活方程式 Indu
3、stry4 0Viewpoints 工业4 0全息视角 5 国际视角 GovernmentViewpoint 企业视角 行业视角 IT视角 中小企业 GE 思科 IBM AT T英特尔等80多家企业成立了工业互联网联盟 转型视角 理论标准视角 研究院所 行业协会 正在重新定义制造业的未来 工信部 中国制造2025 中国提出了两化深度融合战略 政府视角 永恒的主题 创业与创新 中国工业4 0的两大障碍传统供应链和生产制造技术不能支持C2B业务的快速反应中国电商的发展模式主要是搞低价与促销 实践视角 就工業4 0而言 中國最缺的是對科技的信仰 對創新的衝動 中國大陸經濟的三大弊端 複製 跟風 模仿
4、低價浮誇 炒作 在工業4 0世代 臺灣計畫育成大型的SI 系統整合 公司IDC預測 工業4 0將成為中國傳統製造企業打造智慧工廠的標杆 到2025年 使中国制造业迈入制造强国行列到2035年 使中国制造业整体达到世界制造强国的中等水平到2045年 使中国制造业综合实力迈入世界制造强国前列 ITViewpoint 工业4 0的IT视角 6 目标 智慧工厂 智能生产重点 纵向集成 横向集成 端到端的集成 产品全生命周期的价值链 核心 大数据分析 产品数据 运营数据 价值链数据 外部数据 基础 CPS 信息物理网络系统 工业40不只是工业领域问题 也不只是生活领域问题 它的牵扯面和覆盖面太广 所以其
5、边界很难被界定 不过可以肯定的是 它上可以上升到世界格局 下可以渗透到生活的各个角落 IT视角 我们这里主要从IT视角来构建工业4 0方案 数字化 集成化 智能化 SystemofSystems系统的系统 提高生產效率降低成本實現柔性生產 目录 7 Industry4 0Overview工业4 0概览 Industry4 0SolutionStack行业方案技术能力 SolutionArchitecture工业4 0项目方案架构 RealCaseReference项目案例分享 Enablement项目使能模型 E Com Mobile Industry4 0 电子商务 互联网 工业4 0之关系
6、 8 电子商务 制造业 互联网 如何更好地消费 如何更好地连接 如何更好地生产 提出定制化车型要求连接相关服务3 根据定制化数据 进行生产 1 3校验 调整 3 2发货 互联网 产业发展 智能化 我们首先来看一下当前的热点 电子商务 互联网与工业4 0的关系 目的 应用场景ApplicationScenario 移动 月亮 地球 关键 沟通的平等化 工业4 0 前端 后端 智慧的地球 1 2 3 I M 德国博世 慧连制造 西门子 数字工厂美国GE的工业互联网和炫工厂日本三菱电机的e f ctory GoogleforworkAmazonWebServices IBMCloud Bluemix
7、 增材制造additivemanufacturing 3 预测维护 PredictiveMaintenance 2 远端服务管理 RemoteServiceManager 1 流程质量管理 ProcessQualityManager E Com Mobile Industry4 0 电子商务 互联网 工业4 0之关系 9 电子商务 制造业 互联网 如何更好地消费 如何更好地连接 如何更好地生产 提出定制化车型要求连接相关服务3 根据定制化数据 进行生产 1 3校验 调整 3 2发货 互联网 产业发展 智能化 我们首先来看一下当前的热点 电子商务 互联网与工业4 0的关系 目的 应用场景Appl
8、icationScenario 移动 月亮 地球 关键 沟通的平等化 工业4 0 前端 后端 智慧的地球 1 2 3 I M 德国博世 慧连制造 西门子 数字工厂美国GE的工业互联网和炫工厂日本三菱电机的e f ctory GoogleforworkAmazonWebServices IBMCloud Bluemix 增材制造additivemanufacturing 3 预测维护 PredictiveMaintenance 2 远端服务管理 RemoteServiceManager 1 流程质量管理 ProcessQualityManager 起主导作用的是工业制造业 而非消费级互联网 统计
9、分析和事件的相关性和历史来源 决策支持 IBMSmarterPlanet IBM 智慧地球 与工业4 0 10 智慧社区 智慧城市 智慧家庭 智慧工厂 智慧能源 应用程序 事件处理 数据集成 可视化 规则 定制 业务流程 优化 增加值 传感器 系统 事件处理和不同的可视化异构来源 信息可视化基于角色与门户网站中存储的业务规则 在应用程序中的使用和整个企业进程 IBM 智慧地球 密切关联并支撑工业4 0 实时数据计数器 数据分析 建模 数据源 集成分析 智慧地球 工业4 0的5个核心能力 智能 互联 探源 跨部门联盟 未来将起决定性的作用 例如工业公司与软件及供应商联盟 关键在于最后的一步 智能
10、化 对实时数据进行分析的大数据技术 在进行大数据分析之后产生 洞察 insight 并实现实时决策 描述性分析预测性分析指导性分析 统计分析和事件的相关性和历史来源 决策支持 IBMSmarterPlanet IBM 智慧地球 与工业4 0 11 智慧社区 智慧城市 智慧家庭 智慧工厂 智慧能源 应用程序 事件处理 数据集成 可视化 规则 定制 业务流程 优化 增加值 传感器 系统 事件处理和不同的可视化异构来源 信息可视化基于角色与门户网站中存储的业务规则 在应用程序中的使用和整个企业进程 IBM 智慧地球 密切关联并支撑工业4 0 实时数据计数器 数据分析 建模 数据源 集成分析 智慧地球
11、 工业4 0的5个核心能力 智能 互联 探源 跨部门联盟 未来将起决定性的作用 例如工业公司与软件及供应商联盟 Industry4 0KeyCapabilities 工业4 0核心能力 12 横向集成API生态圈 IBMAPIM 设备物联化 智能化 基于总线的工业制造集成 在ERP之外更广阔的企业业务流程 变信息为工业制造的洞察力 定制化 1 2 3 4 5 IBMCapabilities IBM的IT能力 13 纵向一体化车间集成处理复杂语义的模型 包括现代模具 横向一体化公司内外价值链的整合跨越公司界限的物流优化安全保护生产系统免遭黑客攻击安全的B2B集成 电子数据交换保护知识产权控制管理
12、系统事件处理和性能优化 移动应用程序开发平台和性能利用平板电脑 智能手机进行机器操作及生产监控云计算从云端开发数据和服务跨公司合作现代协作的社交软件更安全 更高效的信息交流大数据 分析例如 通过传感器收集 存储 过滤 分析 整合可视化的大数据嵌入式系统嵌入式软件的需求 开发及生命周期 IBM具有支持工业4 0的核心技术能力 IBMIndustry4 0LayerArchitecture IBM工业4 0层级架构 14 标准的软件实现适配器层的纵向集成 MQTT MB 流数据Streams 嵌入式数据库 InformixonChip 典型的准横向集成 IBMIntegrationBus 流程集成
13、 WSRR APIM共享服务 e g 大数据分析BigInsights SPSS Cognos 安全QRadar ITO运维增值交互服务e g Mobile BusinessMonitoring SmarterCommerce AssetMgmt M2M ERP 基于SOA的工业4 0 SOA 企业内实现高度的生产自动化但是 挑战在于实现跨界的合作和第三方的集成 并实现灵活性和深度分析 设备与设备的对话 但是 挑战在于管理 安全和控制 将已证明的架构最佳实践用于制造 IBM工业方案包 IIBIndustryPack IBMIndustry4 0ArchitectureScale IBM工业4
14、0的架构规模 15 企业架构SOA 三大集成 IBM制造集成框架 IBM产品开发集成框架 工业4 0的价值链 务联网 工业4 0智慧工厂 企业间架构框架 智慧企业系统架构 工厂及企业内部架构 SOAFoundation ERP 纵向集成 横向集成 价值链端到端集成 工厂内和企业内 跨价值链企业与企业连接 软件定义的产品及制造 ServiceIntegrationMaturityModel SIMM 服务整合成熟度模型 从IT的发展趋势来看 工业4 0是SOA成熟度模型的最高级阶段 企业整合的 持续优化的 战略新兴的 企业推广的 孤立的 上下文自适应和自主交易服务体系 满足定制化生产具备自我完善
15、的系统监测并分析海量数据 ServiceIntegrationMaturityModel SIMM 服务整合成熟度模型 从IT的发展趋势来看 工业4 0是SOA成熟度模型的最高级阶段 企业整合的 持续优化的 战略新兴的 企业推广的 孤立的 上下文自适应和自主交易服务体系 中国的工业制造业公司自动化程度参差不齐 大多处于初级阶段 参与engagement洞察insight记录record SOA 工业4 0Industry4 0 微观服务MicroServices 宏观服务MacroServices Industry4 0vs SOA 工业4 0与SOA的关联 18 服务Service 务联网
16、1 业务架构 2 应用架构 3 技术架构 业务驱动 架构管控ArchitectureGovernance 工业框架IndustryFramework 用户接入的端口 解决信息访问接入的问题 实现跨系统 跨部门 跨企业的端到端协同流程的驱动 解决异构系统 设备的接入问题 SOI 工业4 0与SOA具有很多共同特性 强调 服务 的重要作用 业务 技术 微服务可以在 自己的程序 中运行 并通过 轻量级设备与HTTP型API进行沟通 简单地使用面向对象来作比喻 SOA相当于类 微服务相当于对象实例Useanobject orientedmetaphortodescribetherelationshipbetweenSOAandmicro services Classvs Object 整合模式IntegrationPatterns 业务驱动Business driven面向服务Service oriented灵活性Flexibility应用整合SysIntegration 要点 工业4 0的关键架构是务联网 而务联网的实现离不开SOA ComponentBusinessModel CBM 业务
