《工业4.0总体方案架构 v1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业4.0总体方案架构 v1（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,工业4.0总体方案架构Internet + | Industry 4.0 Overall Solution ArchitectureFor BP Enablement Architectural Design Workshop,Sean Gu, Executive IT Architect, Integrated Service Team Eric Zhang, IT Architect, WW Channel Tech Sales Ray Chen, Client Technical Architect, Software Group IBM GCG,An IT Architectura
2、l Viewpoint of Industry 4.0,A,rchitecture,目录,2,Industry 4.0 Overview 工业4.0概览,Industry 4.0 Solution Stack 行业方案技术能力,Solution Architecture 工业4.0项目方案架构,Real Case Reference 项目案例分享,Enablement 项目使能模型,Industry Evolution|工业化进程,3,第一次,第二次,第三次,第四次,4. 工业4.0就是人类在行使上帝的权利 机器人 | 智能化,生产资料： 石油、煤炭 大数据 生产机器：流程化机器 自我更新的智
3、能化设备 生产关系： 生产者与消费者对接 根据消费者需求定制产品,临界点,工业4.0对传统的教育 体制提出了新挑战,工业革命,3. 计算机的发明 自动的、大规模的标准化生产,2. 电气时代 大规模的标准化生产,1. 蒸汽机等的发明 大机器生产,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,Industry 4.0 Vi
4、ewpoints | 工业4.0全息视角,5,国际视角,Government Viewpoint,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 低
5、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,IT Viewpoint | 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4 0不只是工业领域问题，也不只是生活领域问
6、题，它的牵扯面和覆盖面太广，所以其边界很难被界定。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,System of Systems 系统的系统,提高生產效率 降低成本 實現柔性生產,目录,7,Industry 4.0 Overview 工业4.0概览,Industry 4.0 Solution Stack 行业方案技术能力,Solution Architecture 工业4.0项目方案架构,Real Case Reference 项目案例分享,Enablement 项目使能模型,E-Com/
7、Mobile/Industry 4.0 | 电子商务、互联网、工业4.0之关系,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 Application Scenario,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-fc
8、tory,Google for work Amazon Web Services,IBM Cloud/Bluemix,增材制造 additive manufacturing,3. 预测维护 (Predictive Maintenance),2. 远端服务管理 (Remote Service Manager),1. 流程质量管理 (Process Quality Manager),E-Com/Mobile/Industry 4.0 | 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
9、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 Application Scenario,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-fctory,Google for work Amazon Web Services,IBM Cloud/Bluemix,增材制造 additive manufacturing,3. 预测维护 (Predict
10、ive Maintenance),2. 远端服务管理 (Remote Service Manager),1. 流程质量管理 (Process Quality Manager),起主导作用的是工业制造业，而非消费级互联网,统计分析和事件的相关性和历史来源、 决策支持,IBM Smarter Planet | 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
11、,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,IBM Smarter Planet | 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
12、、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,Industry 4.0 Key Capabilities| 工业4.0核心能力,12,横向集成API生态圈（IBM APIM）,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
13、造的洞察力,定制化,1,2,3,4,5,IBM Capabilities | 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
14、求、开发及生命周期,IBM具有支持工业4.0的核心技术能力,IBM Industry 4.0 Layer Architecture| 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（Informix on Chip） 典型的准横向集成：IBM Integration Bus, 流程集成，WSRR，APIM 共享服务, e.g., 大数据分析 Big Insights, SPSS, Cognos, 安全QRadar, ITO运维 增值交互服务 e.g. Mobile, Business Monitoring, Smarte
15、r Commerce, Asset Mgmt.,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 - IIB Industry Pack,IBM Industry 4.0 Architecture Scale| IBM工业4.0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
16、构,工厂及企业内部架构,SOA Foundation,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,Service Integration Maturity Model (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 具备自我完善的系统 监测并分析海量数据,Service Integration Maturity Model (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4.0 Industry 4.0,
