工业4.0术语表

工业4.0术语表

工业4.0涉及很多技术术语。这里简要介绍一些主要术语。

轻松理解工业4.0

讨论工业4.0和物联网时会使用各种技术术语,而了解这些术语对论述这些复杂议题十分重要。以下是常用术语的简要说明。

计算机辅助链接虚拟与现实数据的模式。例如,规划数据可与现实产品对照,用户可从中获取更多信息。

以构建、开发和应用为目的,基于各种原则和规则组合模型要素。

工业4.0组件是支持通信的设备,由管理壳和物理实体(资产)构成,全球唯一。

自动化标记语言是一种基于XML的数据交换格式。AutomationML™是免费提供的开放标准。这种语言可实现数字化工具在编程、操作和数据交换等方面的统一性。

大容量的数据,如客户数据、机械数据和能源数据等。要实现大数据的智能评估,需要面向用户的服务,如创建客户个人资料或持续优化生产流程和预防性维护等。基于大数据评估可创建新的业务模式。

由智能信息技术(虚拟)组件和机械和电子(物理)组件构成的系统,其中,虚拟组件与物理组件通过数据基础设施进行通信。在这里现实和虚拟世界联系在一起。

生产所使用的信息物理系统。

由某一实体或组织通过接口提供的功能范围。

数字化技术和手段的应用正为日常生活、经济乃至整个社会带来重大变化。公司采纳数字化技术,组织或经济状况发生变化,或推出创新型产品和服务时,常会使用该术语。区别在于性能、服务范围和客户互动等方面。

模拟量值转换为数字化格式,并以数字化形式通信和处理。

突然发生与数字化转型相关的变化时,通常会用到该术语。创新有助于进一步拓展市场,而破坏性创新是指完全重组或甚至终止现有业务模式。

产品和服务在整个行业内进行分类及唯一描述的数据标准。截至10.0版本,eCl@ss不仅适用于采购、控制和销售,还可用于全公司的过程数据管理和工程。

信息世界里基于重要性进行管理的独一无二的项。

应用程序或一组通信应用软件系统组或IT系统,用于支持整个公司的资源规划。

指连接事物(包括物体、机器和系统)和人(如果适用)的网络。网络内的每个组件都有其自身的位置、功能及需求。每个组件通过与其它组件通信提供其功能,并收集所需信息,反之亦然。其目的是自主处理任务。

与工业应用相关的物联网。

概念、算法、模型以及虚拟环境中实际物体和人的总称。

涉及工业4.0组件的生命周期时,需要区分类和实例。

根据类进行批量生产。每个产品都代表了该类的一个实例,并且配有唯一的属性,例如序列号。对于客户来说,产品最初只是类。只有在集成到实际系统中时产品才会变成实例。

德国联邦政府面向未来项目的名称。工业4.0指的是使用新技术优化复杂生产流程的解决方案。工业生产和IT技术的关系越来越密切。首要目标是确保并强化德国制造业在国际上的一流地位。

Industrie 4.0组件是更详细地描述信息物理系统属性的模型。如果生产的软硬件组件满足这些属性要求,则认为可用于工业4.0。它们可以是生产系统、机械或控制柜组件。

从开发到废弃的整个生命周期中,工业4.0组件将所有相关数据收集到受保护的电子容器,即管理壳中。这些数据对所有参与增值流程的公司开放。

工业4.0组件与RAMI 4.0(工业4.0参考架构模型)共同构成面向未来的产品和业务模式的开发基础,是工业4.0的一部分。

由工业4.0组件和拥有较低通信和识别能力的特殊用途模块构成的系统,具有明确的属性,支持标准化服务和架构。

不是简单执行预设算法的自我学习系统。计算机系统使用的深度学习方法旨在教会系统识别信息模式。计算机将这些数据分类并独立判定数据在各自环境中的意义。

采用人工智能,可以更有效地评估大量数据,如来自物联网的数据。

对某个应用领域各方面进行充分详细的抽象总结。

2008年发布的OPC统一架构(UA)是一个独立于平台的面向服务的架构,它将各种OPC Classic规范的所有功能集成到一个可扩展框架中。OPC UA是一种用于在机器间传输数据的工业通信协议。它使受控变量或测量值等机器数据能够以机器可读的格式进行传输和描述。

openAAS项目旨在弥合ZVEI在架构模型(RAMI 4.0、工业4.0组件)的概念性工作与公司开发部门实际实施工业4.0时的差距。

RAMI 4.0将工业4.0的所有关键要素组合在一个三维层模型中,在该模型中可以对产品或系统进行分类。它可以实现从现在逐步向工业4.0世界的转型。

以“监管层”、“生命周期和价值流”和“层”为三个轴,创建工业4.0解决方案的3D图。

RAMI 4.0作为工业4.0的一部分,与工业4.0组件共同构成开发面向未来的产品和业务模式的基础。

常用的适当架构描述模型。模型要素基于原则和规则组合。

常用的适当(具有推荐性质)模型,用于衍生具体模型。

智能工厂代表着一种适应性强的高效生产系统,这种生产系统在每个阶段都能实现最佳价值创造。可自我调整的增值系统能够根据各种标准优化成本、可用性或资源等。

涉及工业4.0组件的生命周期时,需要区分类和实例。

产品、机器或系统最初被认为是一个类。一旦所有的开发步骤完成,便可用于批量生产。

工业4.0系统内工业4.0组件的虚拟数字化的有效表达。某个硬件或软件组件的所有相关数据可创建虚拟图像,虚拟图像存储在管理壳内。

生产制造世界日新月异并不是什么新鲜事。前三次工业革命带给了我们蒸汽机、基于分工的大规模生产和通过控制技术实现的自动化。第四次工业革命也正在发生。IT和生产世界的融合可创造增值系统。

借助VR眼镜,用户可置身360°虚拟世界中。与AR(增强现实)不同,VR用户不再感知现实环境。

应用案例

  • “Plattform Industrie 4.0”,
    http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/EN/Service/Glossary/glossary.html, July 17, 2017
  • “<AutomationML/>”, https://www.automationml.org/o.red.c/organisation.html, July 17, 2017
  • “Begriffe”, http://i40.iosb.fraunhofer.de/FA7.21%20Begriffe, July 17, 2017
  • “eCl@ss”, https://www.eclass.eu/eclasscontent/standard/overview.html.en, July 17, 2017
  • “The Reference Architectural Model RAMI 4.0 and the Industrie 4.0 Component”,
    https://www.zvei.org/en/subjects/industry-4-0/the-reference-architectural-model-rami-40-and-the-industrie-40-component/, July 17, 2017
  • “Unified Architecture”, https://opcfoundation.org/about/opc-technologies/opc-ua/, July 17, 2017
  • “openAAS”,
    http://www.openautomation.de/detailseite/openaas-erster-meilenstein-gesetzt.html, September 26, 2016
  • “Lexikon”, https://www.gruenderszene.de/lexikon/begriffe, July 17, 2017

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