工业互联网生而联接社会现场总线技术的工业要素
工业互联网:联接现场总线技术的社会工业要素
在众多解读中,每个人心中都有一个对工业互联网理解的独特版本。美国GE公司将其定义为“全球工业系统与先进计算、分析、低成本感知能力与互联网融合带来的新联接水平”。日本的“互联工业”则强调通过实现物、机器设备、企业、人和数据之间的网络互联,创造新的价值和技术。
中国工业互联网产业联盟认为,Industrial Internet是基于网络互联的机器、原材料、控制系统和信息系统,通过对数据全面深度感知实现智能控制和生产优化。
工信部研究院视之为新一代网络信息技术与制造业深度融合产物,是实现产业数字化和智能化发展的基础设施。无论如何,这些定义共识在于:联接机器设备及工业系统,是Industrial Internet的一个基本内涵之一。
笔者曾撰文探讨了如何促进制造业高质量发展,并提出了五个逻辑:
实时管控多种分布式设备。
通过准确可靠数据支持产品模型等决策。
数据自动流动,无需落地即可正确使用。
软件形成闭环控制,使得机器自治。
在大范围内优化配置资源以精细管理规模化企业。
因此,Industrial Internet产生效益起点是联接设备及系统,而终点是在精准控制指令送入设备进行操作。在这过程中,最重要的是实现各种机器设备及系统间的互通性。如果不谈此问题,那么方案就无法提供真正解决方案。
历史渊源始于上个世纪60年代,当时出现了第一台可编程逻辑(PDP-14),随后由德国界定开启了“第三次工业”。
PLC是继电器基础上的数字运算操作装置,可以存储执行逻辑运算等指令,并通过模拟或数字信号输入输出来控制机械或生产过程。DNC(数控联网)广义概念包含程序传输至多台机床,同时包括程序编辑仿真等内容,对数控车间不可缺少的一套综合管理系统。而MDC(制造数据采集)则是实时采集数控车间生产数据,为MES提供反馈,与DNC配合构成应用体系,或称作广义DNC部分。
现在DNC/MDC从单纯数控联网扩展至各类数字化设备联网,将数控车间中的各种数字化设备进行联网与数据采集,是赛博物理体在车间应用的一部分。这正是CPS(赛博物理体)在车间应用中的具体表现形式,也正是《机智》所描述的小型厂家变革工具书籍中的内容所展示出的未来趋势,如图1所示:
图1阐述了从1969年开始以来一直持续发展至今的人类科技革命,即从简单继电器到复杂PLC再到现代智能网关阶段,在这个过程中,我们逐渐认识到了每一块硬件都是能够被软件赋能并被连接起来成为一个整体的大宝库。但我们也知道,从那段时间直到今天,我们仍然面临着许多难题,比如如何让这些硬件更好地协同工作,以及怎样使得我们的整个生态更加安全、高效且灵活?
为了应对这些挑战,我们需要继续推动创新,不断提升我们的技能,以便更好地适应不断变化的地球环境。我们需要思考如何利用现有的技术来创造出新的价值,而不是仅仅满足于过去已经取得的情况。只有这样,我们才能真正走向未来的世界。在这个世界里,每个人都可以自由而平等地参与其中,因为每个人都拥有相同的声音以及机会去表达他们想要说的东西。