工业互联网以数据闭环为核心,通过对物理资产的全面深度感知,实现海量工业数据的高效集成与管理,开展各种工业模型和数据模型的构建与剖析,形成优化决策并反馈至物理系统,这是工业互联网最基本的模式和方法,也是驱动制造业智能化转型的关键。
为抢占工业4.0的先机,天下各国纷纭开展工业互联网架构研究。目前在国际上有美国工业互联网参考架构IIRA、德国工业4.0参考架构模型RAMI4.0和日本工业代价链参考架构(Industrial Value Chain Reference Architecture,IVRA)。
为推动我国工业互联网发展,促进产学研用协同并进,2016年,我国发布工业互联网体系架构1.0版本,对我国工业互联网技能创新、标准研制、试验验证、运用实践等事情,形成了有效辅导。
然而随着5G、AI、区块链等新科技不断发展,工业数字化、智能化、网络化转型不断深化,各行各业急迫须要工业互联网进一步落地履行,已有的体系架构必须优化更新。
因此,2019年工业互联网体系架构2.0版本正式发布。
中美德日四国的工业互联网参考架构,只管出发点、表现形式、关注领域各有不同,却是各自国家实现家当数字化、数字家当化的核心理念和技能根本。
中国:AII工业互联网体系架构2.0
《工业互联网体系架构2.0》重新定义了工业互联网的基本要素,涵盖功能架构、业务指南、履行框架、技能体系等多个部分。
如果说1.0版本定义的是功能架构,比较之下,2.0版本更像一个组合,或者说是我国工业互联网运用履行的辅导框架,在未来一段韶光内为政府、企业、科研机构、投资者等供应辅导和参考,推动我国工业互联网走向成熟。
值得一提的是,当下的工业互联网技能正处于快速发展、持续创新阶段,未来,2.0架构还将与其他国际架构进行对接,实现工业互联网体系架构在每个行业落地运用。
美国:IIRA
IIRA(Industrial Internet Reference Architecture)由美国工业互联网同盟(Industrial Internet Consortium , IIC)发布,最新版本为2019年6月19日发布的v1.9版。
IIRA看重跨行业的通用性和互操作性,供应一套方法论和模型,以业务代价推动系统的设计,把数据剖析作为核心,驱动工业联网系统从设备到业务信息系统的端到真个全面优化。
美国工业互联网同盟发布的工业互联网参考架构(来自IIC官网)
IIRA功能设计:以数据剖析为中央,端到真个功能领悟(来自IIC官网)
德国:RAMI4.0
RAMI4.0(Reference Architecture Model Industrie 4.0)即工业4.0参考架构模型,深度聚焦于制造过程和代价链的生命周期,为其建立了一个比较完全的三维模型。
该模型对制造环境里不同环节的功能剖析、相互之间操作性的需求辨认,以及相应标准的制订,都有非常主要的代价。
更值得关注的是,干系的工业4.0部件模型,为包括数字化的零部件、设备、产线、车间、工厂、乃至信息化系统在内的所有资产供应统一的CPS模型,描述其功能、性能和状态,并为它们之间的交互,从通讯协议、句法和语义,供应统一的界面。其广泛履行,对推动制造环境各个别系的全面互联互通,起着非常大的浸染。
工业4.0参考架构模型RAMI 4.0
日本:IVRA
日本工业代价链促进会(Industrial Value Chain Initiative,IVI)是一个由制造业企业、设备厂商、系统集成企业等发起的组织,旨在推动“智能工厂”的实现。2016年12月8日,IVI基于日本制造业的现有根本,推出了智能工厂的基本架构《工业代价链参考架构(Industrial Value Chain Reference Architecture ,IVRA)》。
该架构从制造业一贯追求的质量、本钱和效率(产出)传统要素加上环保哀求的管理角度出发,结合生产环境的资产(人、流程、产品和工厂)角度和作业流程(操持、实行、查验和反应)角度,细分出智能制造单元,对信息化在生产过程的优化,作了细致的剖析,进而提出了智能制造的总体功能模块架构,在不同的(设备、车间、部门和企业)层次上,剖析知识/工程流程(相称于产品链)和供给流程(相称于代价链)的各个环节的详细功能构成,颇具有独到之处。
工业代价链参考架构IVRA
IIRA与RAMI4.0对接
在一些大企业的促进下,美国工业互联网同盟和德国工业4.0平台于2015年11月,在中立的瑞士召开了一次保密的研讨会,双方创造两个参考平台之间有很强的互补性。两个机构相继批准双方互助,接着2016年6月在芝加哥,9月在海德堡,召开了其余两次研讨会。这两个机构相继设立了一些任务组,在某些方面磋商双方互助机会。
2017年12月,美国工业互联网同盟与德国工业4.0的机构共同发布了一份关于IIRA与RAMI4.0对接剖析的白皮书,指出IIRA与RAMI4.0在观点、方法和模型等方面有不少相互对应和相似之处,而差异之处则互补性很强,相互之间可以取长补短。
这个结论对降落由多个架构带来的不愿定性有一定浸染。相信这个结论,在这几个架构之间都是适用的。以是,加强国际互助,对海内工业互联网和智能制造的发展大有裨益。