基于工业物联网智能制造架构设计思路.pptx

### 基于工业物联网智能制造架构设计思路 #### 一、智能制造系统架构概述 随着工业4.0概念的兴起及“中国制造2025”战略的推进，智能制造已成为全球制造业的发展趋势。工业物联网（IIoT）作为实现智能制造的关键技术之一，在其中扮演着至关重要的角色。本节将围绕工业物联网在智能制造中的应用进行深入探讨。 #### 二、智能制造系统架构与工业物联网的关系 ##### 1. 工业4.0与“中国制造2025”的共同点 - **纵向整合**：即在单个工厂内部实现生产设备间的自动化与信息化。 - **横向整合**：指不同工厂之间的信息共享与协调。 - **端到端整合**：覆盖从产品设计、生产制造到售后服务整个价值链的信息流。 ##### 2. “中国制造2025”系统架构的三维视角 - **系统层级**：强调企业内部的信息集成。 - **生命周期**：关注企业间的信息集成。 - **智能功能**：侧重于从制造向服务的转变。 #### 三、面向企业内信息集成的架构 在此架构中，通过将信息技术（IT）与运营技术（OT）相融合，实现了从设备层到企业管理层的信息集成： - **设备层**：包括传感器、仪器仪表等。 - **控制层**：如可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）等。 - **操作层**：涉及制造执行系统（MES）、物流执行系统（LES）等。 - **管理层**：包括企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）等系统。 - **业务运营层**：支持决策支持系统的运行。 #### 四、“工业物联网”贯穿智能制造体系 工业物联网不仅贯穿于智能制造体系的各个维度，还在实现设备、控制、工厂、企业和协同五个层级的互联互通方面发挥着重要作用。具体而言，它实现了以下几点： - **数据采集**：通过传感器等设备收集数据。 - **数据传输**：确保数据在网络中的可靠传输。 - **数据分析**：对收集到的数据进行处理分析，提取有价值的信息。 #### 五、实现OT与IT融合的基础 通过构建融合的工厂网络，工业物联网能够实现IT系统与OT环境的有效集成。这一过程包括： - **端到端的数据安全控制**：保障数据在传输过程中的安全性。 - **制造执行系统（MES）**：连接IT与OT，实现生产过程的精细化管理。 - **控制系统**：如SCADA系统，负责设备的监控与数据采集。 - **物联网关**：实现不同通信协议之间的转换，促进信息交流。 #### 六、制造型企业信息化框架 针对制造型企业，可以构建一个基于物联网的OT/IT融合框架，主要包括以下几个层面： - **控制层**：涉及各类过程控制系统，如数控机床、柔性生产线等。 - **操作层**：利用MES系统进行生产计划调度和执行。 - **管理层**：通过ERP、CRM等系统进行企业管理。 - **业务运营层**：提供决策支持、绩效管理等功能。 #### 七、工业物联网的技术架构 工业物联网的技术架构主要包括三个核心环节：采、传、算。 - **数据采集**：通过各种传感器、RFID等设备收集数据。 - **数据传输**：利用LoRA等无线技术实现数据传输。 - **数据处理**：在工厂数据中心完成数据的清洗、存储和分析工作。 #### 八、物联网发展趋势 随着技术的进步，物联网正朝着更加智能化的方向发展，主要体现在平台侧和终端侧的应用扩展上。平台侧的发展趋势包括： - **应用管理**：为用户提供丰富的应用程序支持。 - **设备管理**：确保设备的安全接入和高效管理。 - **数据管理**：支持大规模数据的处理与分析。 终端侧则更注重设备本身的智能化水平提升，例如： - **多协议支持**：适应不同的通信需求。 - **数据获取**：增强数据采集的能力。 - **安全鉴权**：加强设备接入的安全性。 #### 结语 工业物联网不仅在推动智能制造发展中起到了核心作用，也为制造型企业提供了全新的发展机遇。通过构建高效的OT/IT融合框架，并结合最新的物联网技术，企业能够更好地实现智能制造的目标，提高生产效率和产品质量，进而在全球竞争中占据优势地位。