日韩精品国产欧美在线_嫖娼微胖老熟妇无码在线观看_不打码的成年影片免费看_免费在线欧美性爱链接_免费精品亚洲少妇视频网站_痴汉电车中文字幕_免费乱码人妻系列有码专区_日本人妻中文字幕久久一区_亚洲欧美清纯校园另类_黄色视频毛片免费

一、智慧工廠計(jì)劃及其愿景

（一）計(jì)劃

“智慧工廠”計(jì)劃于2005年由歐盟、德國教育與研究部等部門和機(jī)構(gòu)共同發(fā)起，參與者包括弗勞恩霍夫研究所以及西門子、博世、FESTO、哈挺、約翰?迪爾、思科等知名企業(yè)?！爸腔酃S”計(jì)劃是一個(gè)獨(dú)立的制造演示驗(yàn)證與研究平臺(tái)，創(chuàng)新的信息和通信技術(shù)及其應(yīng)用在一個(gè)現(xiàn)實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試和開發(fā)?！爸腔酃S”計(jì)劃旨在將工廠自動(dòng)化與復(fù)雜的信息技術(shù)集成，日常生活中的消費(fèi)電子設(shè)備和應(yīng)用將在工業(yè)中拓展傳統(tǒng)的加工方法，讓未來工廠的運(yùn)行變得更柔性和更高效。

智慧工廠位于凱澤斯勞滕的德國人工智能研究中心，在這些工廠中，以直觀和可接近的方式演示著“工業(yè)4.0”的關(guān)鍵領(lǐng)域。智慧工廠的中央研究和驗(yàn)證平臺(tái)是一個(gè)混合式驗(yàn)證工廠，可以從一件到批量地生產(chǎn)定制化產(chǎn)品，功能電氣組件柔性聯(lián)網(wǎng)，無線通信系統(tǒng)運(yùn)行在系統(tǒng)內(nèi)和全部控制層級(jí)中。

“智慧工廠”——試驗(yàn)智能技術(shù)的演示驗(yàn)證中心

（二）愿景

在全球化競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新和產(chǎn)品壽命周期縮短、定制化的背景下，制造商必須將其工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更具柔性和適應(yīng)性?，F(xiàn)代信息和通信技術(shù)帶來了機(jī)遇，如無線傳感器網(wǎng)路、語義產(chǎn)品記憶、移動(dòng)交互和泛在網(wǎng)絡(luò)接入。隨著泛在計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的普及，現(xiàn)代工廠正在朝智能環(huán)境發(fā)展，虛擬與現(xiàn)實(shí)世界之間的鴻溝越來越小。

通過賽博物理系統(tǒng)（CPS）將虛擬與現(xiàn)實(shí)世界融合，以及隨之而來的技術(shù)過程與商業(yè)過程的交融，通過“智慧工廠”概念得到了最好的詮釋。在生產(chǎn)系統(tǒng)中部署CPS是智慧工廠的本源，智慧工廠的產(chǎn)品、資源和工藝都由CPS表征，與經(jīng)典生產(chǎn)系統(tǒng)相比，它隨時(shí)都具備質(zhì)量、時(shí)間、資源和成本優(yōu)勢(shì)。智慧工廠根據(jù)可持續(xù)的和以服務(wù)為導(dǎo)向的商業(yè)實(shí)踐來設(shè)計(jì)，支持適應(yīng)性、柔性、自適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)特性、容錯(cuò)性以及風(fēng)險(xiǎn)管理。

通過基于CPS的生產(chǎn)系統(tǒng)柔性網(wǎng)絡(luò)，高級(jí)自動(dòng)化在智慧工廠中成為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)響應(yīng)的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)可以讓生產(chǎn)過程得到根本優(yōu)化，生產(chǎn)可以根據(jù)自適應(yīng)、自組織生產(chǎn)單元的全球網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。這在創(chuàng)新、成本和時(shí)間節(jié)省方面是一次生產(chǎn)革命，也建立了一個(gè)自下而上的生產(chǎn)價(jià)值創(chuàng)造模型，其聯(lián)網(wǎng)能力創(chuàng)造新的和更多的市場(chǎng)機(jī)遇。

“智慧工廠”概念示意
二、智慧工廠的內(nèi)核——物聯(lián)工廠

“智慧工廠”的內(nèi)核其實(shí)就是基于物聯(lián)網(wǎng)的“物聯(lián)工廠”（FoT）。日常環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)正在轉(zhuǎn)變?yōu)楣S環(huán)境的“物聯(lián)工廠”，其概念的內(nèi)核包括物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)、結(jié)構(gòu)柔性、內(nèi)容集成、語義描述、全局標(biāo)準(zhǔn)化參考架構(gòu)，精益技術(shù)和精益信息貫穿其中。物聯(lián)工廠主要涉及三個(gè)方面：架構(gòu)、信息管理、用戶支持。

“物聯(lián)工廠”核心技術(shù)

（一）架構(gòu)

新智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的加入以及分散自動(dòng)化的提升，對(duì)減少集成工作的方法提出了需求。以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)（SOA）概念是一個(gè)強(qiáng)有力的將功能軟件模塊與大型IT系統(tǒng)集成的分散式方法，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的軟件架構(gòu)是一個(gè)很好的補(bǔ)充，包括機(jī)電一體化功能集成和智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。研究主題包括從商務(wù)軟件到自動(dòng)化領(lǐng)域的架構(gòu)轉(zhuǎn)換、方法、協(xié)議和工具，以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中即插即用原則的實(shí)現(xiàn)。研究重點(diǎn)有以下兩個(gè)：通過即插即用技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備集成；自動(dòng)化中的以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)（SOA-AT）。

——通過即插即用技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備集成。主要關(guān)注：物理與軟件接口的建模和標(biāo)準(zhǔn)化，提供數(shù)據(jù)以配置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，面向生產(chǎn)環(huán)境的適當(dāng)即插即用技術(shù)的開發(fā)與適配。

——自動(dòng)化中的以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)。主要關(guān)注：面向自動(dòng)化的、基于以服務(wù)為導(dǎo)向概念的統(tǒng)一通信模型構(gòu)建，在自動(dòng)化中應(yīng)用SOA-AT的概念和方法開發(fā)，面向技術(shù)實(shí)施的技術(shù)評(píng)價(jià)和評(píng)估。

（二）信息管理

在生產(chǎn)環(huán)境中互連的設(shè)備順利執(zhí)行功能以及自主行動(dòng)的一個(gè)必要條件，是對(duì)數(shù)據(jù)和信息環(huán)境的清晰表達(dá)。自動(dòng)化“金字塔”的所有層級(jí)都產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)和信息，它們都與各自的機(jī)器、工廠和設(shè)施連接，并且從外部不可見。由于基于生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息的語義注釋是可視的、依環(huán)境提供的，這種環(huán)境敏感的自動(dòng)化增加了柔性以及工廠的效率。研究重點(diǎn)有三個(gè)：物聯(lián)工廠中語義技術(shù)的重要性及其使用；通過環(huán)境敏感的自動(dòng)化達(dá)到生產(chǎn)環(huán)境中柔性的新維度；工廠系統(tǒng)中用于優(yōu)化工藝的空間環(huán)境信息的使用架構(gòu)。

——物聯(lián)工廠中語義技術(shù)的重要性及其使用。主要關(guān)注：在生產(chǎn)環(huán)境中識(shí)別并處理適當(dāng)?shù)闹R(shí)源（知識(shí)獲取）；產(chǎn)品、工藝和工廠的語義描述；生產(chǎn)中服務(wù)的動(dòng)態(tài)定位和自動(dòng)編排。

——通過環(huán)境敏感的自動(dòng)化達(dá)到生產(chǎn)環(huán)境中柔性的新維度。主要關(guān)注：將環(huán)境感知計(jì)算原則轉(zhuǎn)移到自動(dòng)化中；構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和接口，以闡明動(dòng)態(tài)工廠環(huán)境以及數(shù)據(jù)譜系的提取和建立。

——工廠系統(tǒng)中用于優(yōu)化工藝的空間環(huán)境信息的使用架構(gòu)。主要關(guān)注：開發(fā)一種數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境信息的統(tǒng)一表達(dá)；形式描述的知識(shí)庫構(gòu)構(gòu)建，以解釋環(huán)境信息；實(shí)現(xiàn)來自不同環(huán)境源信息的集合與語義解釋的總體架構(gòu)。

（三）用戶支持

在物聯(lián)工廠，關(guān)注點(diǎn)在人員。未來的技術(shù)系統(tǒng)必須使自己適應(yīng)人的能力，即useware工程（根據(jù)人的能力和需求進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)），從信息學(xué)到工廠自動(dòng)化領(lǐng)域的方法和工具都需要基于模型的用戶界面。這些模型、方法和工具的應(yīng)用還包括工廠環(huán)境內(nèi)的機(jī)器移動(dòng)操作和泛在用戶支持。研究重點(diǎn)有四個(gè)：基于模型的用戶界面開發(fā)；人機(jī)交互圖像驅(qū)動(dòng)的用戶界面術(shù)語適配；與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行基于直觀任務(wù)的通信；工廠環(huán)境中的泛在用戶支持。

——基于模型的用戶界面開發(fā)。主要關(guān)注：將基于模型的用戶界面開發(fā)（MBUID）的原則從信息學(xué)到自動(dòng)化技術(shù)的轉(zhuǎn)移；基于模型的連續(xù)架構(gòu)和軟件工具鏈的開發(fā)；useware開發(fā)過程中的可用性范本形式化與集成。

——人機(jī)交互（HCI）圖像驅(qū)動(dòng)的用戶界面術(shù)語適配。主要關(guān)注：以用戶和任務(wù)為中心的用戶界面術(shù)語生成；環(huán)境集成，以表達(dá)依賴用戶的相關(guān)信息；通過模型組成部分再利用減少開發(fā)時(shí)間。

——與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行基于直觀任務(wù)的通信。主要關(guān)注：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直觀識(shí)別；通信接口的自動(dòng)配置；并行多用戶操作的實(shí)施；N:M通信鏈的安全操作。

——工廠環(huán)境中的泛在用戶支持。主要關(guān)注：實(shí)踐知識(shí)轉(zhuǎn)換為形式化知識(shí)模型（輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建）；開發(fā)與建檔過程的接合與標(biāo)準(zhǔn)化；基于移動(dòng)、交互和環(huán)境的形式化實(shí)踐知識(shí)提供。

三、結(jié)束語

與我國在各行業(yè)優(yōu)勢(shì)企業(yè)中分散實(shí)施的“智能制造示范工程”不同，“智慧工廠”計(jì)劃統(tǒng)合德國乃至世界自動(dòng)化領(lǐng)域軟硬件巨頭的力量，集中攻克相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)，進(jìn)行集成演示驗(yàn)證，繼而形成標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的信息管理，并且特別重視“工業(yè)4.0”時(shí)代下提升人的工作能力。

同時(shí)，與我國在智能制造發(fā)展中偏重智能制造裝備和基礎(chǔ)器件不同，“智慧工廠”計(jì)劃瞄準(zhǔn)未來“軟性制造”和“面向服務(wù)的制造”的發(fā)展趨勢(shì)，大力開發(fā)軟件技術(shù)或者軟硬結(jié)合的技術(shù)，這既是智能制造裝備的價(jià)值之所在，也是未來掌握先進(jìn)制造業(yè)話語權(quán)的關(guān)鍵之一。

因此，在大力鼓吹“工業(yè)4.0”的同時(shí)，我國上至制造業(yè)主管部門，下至各行業(yè)，也還需要追溯本源，抓住問題的實(shí)質(zhì)和發(fā)展的關(guān)鍵。“智慧工廠”計(jì)劃就是反映德國“工業(yè)4.0”發(fā)展思路和技術(shù)途徑的一個(gè)鮮活案例。本文中篇和下篇還將陸續(xù)介紹該計(jì)劃的“重點(diǎn)項(xiàng)目”以及“工業(yè)4.0演示驗(yàn)證”。