德国工业4.0分析.doc

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1、德国工业4.0分析引言　　德国工业4.0平台，仍然在孜孜不倦地深耕技术细节。一段时间以来，在工业4.0的大背景下，人们渐渐意识到，要实现制造业数字化，除了技术驱动的自下而上的方法外，还必须通过自上而下的驱动方式。这种自上而下方法的起点是业务场景，从而衍生出很多的技术应用实例。而这些实例是获得新产品、解决方案和服务以及标准化的基础。　　德国工业4.0平台构建了一个“基于价值服务VBS（value-basedService）”的工业4.0子体系，已经完全向工业互联网靠拢，进行了严格的技术对标，而且重点是从业务场景层面出

2、发。因为对于技术用户而言，这些业务场景本身已经存在而且具体化了。技术层面的实例如何描述　　如何在技术层面上，以实例的形式描述参与者与技术系统的相互作用？德国工业4.0平台之一的目标是，按照以下的一个简单原则的边界条件，找到合适的抽象实例描述的标准。　　☆作者团队以外的人员可以理解；　　☆应用场景保证完整性（规定的80％）；　　☆页数不要太多（每个应用场景不超过20页）。　　这样读者就可以更好地理解企业与技术视角之间差异的用户，以简化制造业数字化背景下的各种讨论。基于价值服务的应用场景　　通常情况下，产品供应商向客户

3、交付产品，但不会从客户对产品的使用中获得任何反馈。基于价值的服务应用场景是基于一个创新的假设，即未来交付的产品将连接到一个服务平台，客户使用产品的反馈数据将提供给服务平台，基于使用数据，服务提供商可以向客户提供（数据驱动的）增值服务。图1表示了其中的利益相关者，底层价值网络以及从客户到服务平台的新信息流，这些便是新的数据驱动服务的基础。　　　　图1基于价值的服务应用场景价值网络　　从商业视角而言，图2说明了如何应用如图1所示的基于价值的服务的应用场景。在此考虑的产品是一台机器设备。为便于区分，这里用两种不同颜色表示

4、两个不同的业务利益相关者：设备供应商（绿色）Supplierofmachines和设备使用者（橙色）Operatorofmachines。　　　　图2从产品孤儿到产品服务系统　　应用场景引入了两个额外的业务角色：服务平台的运营商和数据驱动型服务的供应商。要讨论未来谁将完成这些额外的业务角色。现有的商业利益相关者，即机器的供应商或机器的操作者，可能会完成这些角色，但其他业务利益相关者也可能会这样做。工业互联网的系统逻辑与角色　　对于一个在规划的系统，即IIoT系统中，具有如图3所示的通用逻辑结构。　　逻辑结构的中心是

5、一个服务平台，分为三层：设备连接层、基础设施层和应用层。在应用层中，包含各种应用。这些应用程序往往不需要特别的编程技术，可以通过配置库中提供的功能模块来创建应用程序，而不必反复编辑。　　　　图3基于价值服务的工业物联网系统　　对基于价值的服务应用场景，需要9种角色，可以分为三个类别。　　　　图4角色分工　　第一组角色，与资产的使用有关。这些角色与今天的典型设置非常相似，尤其是在制造业中，机器被认为是非常典型的资产。　　☆设备使用者（Operatorofanasset）：设备使用者通常指的是机器或整个工厂；　　☆生产

6、经理（制造公司）（ProducTIonmanager）：管理整个制造过程（生产的计划和调度）；　　☆设备供应商（Supplierofanasset）：有形资产的供应商；　　☆设备集成商（Assetintegrator）：通过服务平台的连接层和设备本身提供的功能，将设备连接到服务平台。　　第二组角色，与服务平台的基础设施层以及服务平台的整体使用有关：　　☆功能模块的开发人员：通过服务平台的基础设施层提供的开发功能；　　☆服务平台运营商（Operatoroftheservice）：管理和运营服务平台提供的所有功能。包括

7、支持和咨询活动，以便不同层级服务平台的使用；　　☆计算资源（CompuTIngresource）：云计算或者本地计算能力。　　第三个集群，包含与基于功能模块配置的应用程序相关的角色：　　☆设备使用顾问（Assetuseradvisor）：一个专家角色，将连接设备使用数据的技术分析的见解转换为建议，作为一种向设备使用者提供的服务。　　值得注意的是，这些角色有可能是同一个人担任。业务活动与具体实例　　业务活动可以分为技术和商业。技术活动细分为两类：第一类活动与工程相关，涉及到设置、重新配置资产和IIoT系统；第二类活动

8、与运营相关，资产和IIoT系统的使用和维护。　　以“设备连接”活动为例。最早的触发动机是，此活动将由生产经理以明确的方式发起、设计和调度。这里需要定义数据从设备到服务平台的转换要求。　　　　图5设备连接的流程工作流程：　　☆任务1“根据产品经理的要求定义要传输到服务平台的数据（包括传输协议）”：角色-资产集成商和供应商；　　☆任务2“将设备连接到服务平台（包