工业互联网四条总线连接工业要素
美国GE公司给出的定义是:“通过全球的工业系统与先进计算、分析、低成本感知能力与互联网带来的新联接水平相互融合而持续发生。”
日本的“互联工业”是一种高度近似的工业转型升级活动。它的内涵是通过实现物、机器设备、企业、人、数据及生产和消费之间的网络互联,由此创造新的价值,产生新的技术、新产品和服务模式。
中国工信部认为:工业互联网是新一代网络信息技术与制造业深度融合的产物,是实现产业数字化、网络化、高效智能化发展的重要基础设施。通过全面链接全要素,全产业链,全价值链,推动形成全新的生产制造和服务体系,成为经济转型升级关键依托。
尽管各方解读不同,但共识在于:联接机器设备,联接工业系统,是基本内涵之一。
今天的工业互联网,以工业以太网为主体并不断融入因特网技术。首先,它是联接各种机器设备和系统的一种手段,这些设备包括但不限于数控机床等机械加工类车间中的数控装置,以及检测设备热处理等其他数字化装备。
图1展示了从1969年开始至今经过五个阶段发展的小型可编程逻辑控制(PLC)到现代DNC/MDC系统,从单纯数控联网到广泛应用于多种数字化设备。
从图1可以看出,DNC/MDC已从单纯数控联网管理演变成各类数字化设备联网管理,将数控机床、机器人等进行联网数据采集,是赛博物理系统(CPS)的典范应用。在这个过程中,我们逐渐认识到了基于TCP/IP协议栈构建的Industrial Ethernet在支持大规模交叉通信需求方面发挥着核心作用。
然而,在实际应用中,不同类型或品牌的大量复杂且分布广泛的地理位置上的硬件仍面临着诸如安全性问题、高性能要求以及对现有基础设施兼容性的挑战。这使得真正有效地将这些终端连接起来变得异常棘手,而这正是确保整个供应链运行高效率所需完成的一个关键步骤。
因此,无论如何提升我们的创新力,都需要我们集中精力解决这一难题,并确保所有相关硬件能够安全稳定地进行无缝通信,以便更好地实现预期目标。此外,还需要开发出更好的工具来简化工程师工作流程,使他们能够更轻松地设计并实施这些复杂项目。