工业4.0云平台
工业4.0下的云制造资源集成分析
工业4.0下的云制造资源集成分析随着信息技术的不断发展，工业生产逐渐转向数字化、网络化和智能化方向。
工业4.0已成为近年来热门的话题，它涵盖了物联网、云计算、大数据等诸多信息技术，为制造业带来了新的发展机遇。
其中，云计算作为重要的基础设施，已经在工业4.0的实践中发挥了重要作用。
在云计算的支持下，云制造迅速崛起，成为制造业数字化转型的重要路径之一。
本文将从云制造资源集成的角度，对工业4.0及其云制造应用进行分析。
一、工业4.0的发展背景与特点工业4.0是德国政府提出的一个概念，旨在推动制造业向智能化、网络化、柔性化和个性化等方向发展。
它的核心是数字化技术，如物联网、云计算、人工智能、大数据等。
工业4.0的发展受到以下几个方面的影响：1.技术进步。
信息技术的快速发展，使得生产资源的集成和共享成为可能。
2.市场需求。
随着消费者个性化需求的增加和市场竞争的加剧，制造企业需要提高产品质量和效率，降低成本，实现定制化生产。
3.政策扶持。
各国政府纷纷出台政策，推动制造业数字化转型，加大对工业4.0的支持。
1.智能化。
通过物联网、云计算、人工智能等技术，实现设备智能化控制、自动化运维等。
2.网络化。
通过数据共享、协同设计等手段，促进供应链合作、生产流程协调和资源优化分配。
3.柔性化。
借助数字化技术，实现设备、工艺、产品的柔性生产，能够快速适应客户需求和市场变化。
4.个性化。
根据客户需求，实现定制化生产，提高产品附加值和客户满意度。
二、云制造的概念和特点云制造是指利用云计算技术及相关的服务，为制造企业提供一种新的生产模式，包括产品设计、加工制造、检测测试、产品使用和回收利用等环节。
它与传统制造模式相比，具有以下几个特点：1.资源共享。
利用云计算平台，将设计、制造、测试等诸多环节的数据和资源互相连接和共享，既能提高整体效率，又能减少重复的投入。
2.柔性定制。
利用云制造技术，能够快速生产定制化产品，降低库存和生产成本。
工业4.0技术标准软件信息平台
工业自动化系统与集成 工业制造管理数据
ISO 15926:2004
工业自动化系统和集成.包括油气生产设施的加工设备使用寿命数据的集成
ISO 16739:2013
建造和设施管理行业中数据共享用行业基础类（IFC）
ISO/PAS 17506:2012
工业自动化系统和集成.工业数据的3D可视化用COLLADA数字资产规范
IEC 61360
常用术语（CDD）
IEC 61987
工业过程测量和控制，数据结构和要素
IEC 62683
低压开关设备和控制设备--信息交换用产品数据与性能
IEC 62794
工业过程测量,控制和自动化.生产设备的表示用参考模型(数字化工厂)
IEC 62832
工业过程测量,控制和自动化.生产设备的表示用参考模型(数字化工厂)
ISO 14258:1998
工业自动化系统 企业模型的概念与规则
ISO 15704:2000
工业自动化系统 企业参考体系结构和方法论的需求
ISO 15745:2003
工业自动化系统和集成.开放系统应用集成框架
ISO/CD 15746
自动化系统和集成–集成先进的生产过程控制和优化
制造系统
ISO 16100:2009
ISO/DPAS 17729
DoDAF- MODAF 统一概括
ISO 18629:2004
工业自动化系统和集成 过程规范语言
ISO/TS 18876:2003
工业自动化和集成交换、存取和共享工业数据的集成
ISO/PAS 22720:2005
ASAM开放式数据服务5.0
ISO 22745:2010
工业4.0——构建工业物联网生态系统的正确姿势
工业4.0——构建工业物联网生态系统的正确姿势参考资料：ReadWrite、新浪科技工业4.0仅是一种被技术提供商带着销售目的过分夸大华而不实的术语？还是在未来几个月或几年内就能够实现的行业趋势？诸多迹象表明，工业4.0是行业大势。
工业4.0也被称作第四次工业革命，其中包括自动化技术的大量应用以及在数字工厂中更大的数据交互。
工业4.0名称的由来，归因于早期的制造阶段——机械化、电气化以及电子信息化三个历史阶段。
工业1.0、2.0、3.0、4.0概念介绍工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大概是18世纪60年代至19世纪中期就是通过水力和蒸汽机实现工厂机械化。
这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。
那时的机械设备还没有电气自动化控制的概念。
工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代；时间大概是19世纪后半期至20世纪初。
也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动化控制机械设备生产的年代。
这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。
工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。
在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。
生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。
在此阶段，工厂大量采用由PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。
自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。
工业4.0概念是德国政府2013年《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
工业4.0平台技术要求
设备的使用与维护培训、编程软件基本功能的使用培训、行业应用真实案列培训等。
次
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套
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工业4.0
模拟量输入输出模块
配套与模拟输出模块共用安装架，模拟量输入端子用于处理0到10V范围的信号。电流分辨率为12位，在电隔离状态下被传送到上一级自动化设备。EtherCAT端子的输入通道以接地点作为基准电位。在EtherCAT端子中，4个单端输入为两线制，并有一个公共的内部接地电位端。各端子的电源触点互相接触连接。所有输入端的基准地为0 V电源触点。LED指示EtherCAT端子的信号状态。输入点数:4 （单端）;电源:通过 E-bus;信号电压:0 … 10 V;内部阻抗:> 130 kΩ;输入滤波器频率极限:1 kHz;分辨率:12 位;转换时间:~ 500 µs;测量误差:< ± 0,3 % (满量程);电气隔离:500 Vrms (E-bus/信号电压);E-bus 电流损耗:180 mA;过程映像中的位宽:输入: 4 x 16 个数据位, 4 x 16 位控制/状态;重量:60 g;工作温度:0 °C ... +55 °C;储藏温度:-25 °C ... +85 °C;相对湿度:95%, 无凝结;抗振动/抗冲击能力:符合 EN 60068-2-6/EN 60068-2-27/29;抗电磁及瞬时脉冲干扰/静电放电:符合 EN 61000-6-2/EN 61000-6-4;防护等级:IP 20;安装位置:任意;插接式接线。
套
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工业4.0伺服驱动系统
伺服驱动器模块为单相交流电源，额定/最大电流3A/9A，编码器支持21bit，速度控制范围为：1:5000，速度响应1KHZ以上，速度指令为DC-10V~DC+10V，速度变动率不超过0.01%，扭矩控制重复精度在0.01%以内。支持CIA402模式支持位置控制模式，速度控制模式，扭矩控制模式，插补位置控制模式，循环同步位置控制模式，循环同步速度控制模式，循环同步扭矩控制模式，归属模式，数字信号输入包括6通道：PCON,CAN2,ALMRST,HOME,POT,NOT，可设置信号正负逻辑；TouchProbe输入2通道，每通道提供RISING,FALLINGEDGE检测功能；数字信号输出提供4通道，支持ALARM,READY,ZSPD,BRAKE,INPOS,INSPD,WARN,7种功能，可设置正负逻辑；支持USB通信及程序下载，支持发电制动，支持再生制动，支持5位7点显示共功能，支持MODE键控，支持过电流、电压、欠压，输入异常，超速，电缆、驱动器过热，编码异常，再生过大，通信异常等保护功能。模组支持EtherCAT总线控制。具备驱动器切换功能，可实事自动切换平台与何组驱动器连接，方便学生单独调试。
SAP智能制造工业4.0架构
工业2.0。19世纪后半期至20世纪初， 在劳动分工的基础上采用电力驱动 产品的大规模生产可称为工业2.0。 这次工业革命，通过零部件生产与 产品装配的成功分离，开创了产品
批量生产的新模式。
工业3.0。始于20世纪70年代并一直延 续到现在，电子与信息技术的广泛应用， 使得制造过程不断实现自动化，可称为 工业3.0。自此，机器能够逐步替代人 类作业，不仅接管了相当比例的“体力
工业4.0
SAP ECC/ME记录从原材料到产 成品的全过程信息，对产品安全、 质量进行全过程管控， 同时结合条 码、二维码、RFID等来提高信息的读 取效率。
智能产品
SAP Hybris/CRM可以实时接 入多渠道的定制化客户需求；
SAP SRM/Ariba连接供应商并和供应商协同； SAP SNC连接外协加工商并与其协同； SAP TM连接运输商并其协同。
供应商/合同制造商 绩效管理 制造分析
ERP 计划
SCM 制造
PLM 交付
分销商 / 客户
INTEGRATION
制造智能和运营智能
基于OPC 的DCS /
PLC
业务逻辑服务 可视化 质量引擎 6 西格玛 KPIs /指标 / 报警 数据服务
NW 复合环境
Plant Connectivity 工厂连接器
ERP
MES
SCADA/ Historian
Machine Layer
生产工厂
商业网络
5大核心业务场景
1 生产工厂到生产运营管理集成 （ERP/PO/MES MII Pco)
2
机台设备互联M2M
3 电子商务B2B/B2C集成 (hybris/CRM)
4
生产协同( SNC/SRM/Ariba)
工业4.0下的云制造资源集成分析
工业4.0下的云制造资源集成分析【摘要】本文从工业4.0的角度探讨了云制造资源集成的重要性和发展趋势。
首先介绍了云制造技术及其应用现状，分析了工业4.0对云制造资源集成的影响。
接着探讨了云制造资源集成的关键技术，并以某企业的实践案例为例进行分析。
文章还总结了云制造资源集成的优势和挑战。
结尾展望了工业4.0下云制造资源集成的未来发展趋势，并强调了工业企业在云制造资源集成中的重要性。
通过本文的分析和探讨，有助于读者更好地了解工业4.0环境下的云制造资源集成，为相关领域的实践提供参考和启示。
【关键词】工业4.0, 云制造, 资源集成, 技术应用, 企业实践, 优势, 挑战, 发展趋势, 重要性1. 引言1.1 工业4.0下的云制造资源集成分析"工业4.0下的云制造资源集成分析"是当前工业制造领域的热点话题，随着信息技术与制造技术的不断融合，云制造资源集成已经成为提高生产效率和降低生产成本的重要手段。
工业4.0的出现使得制造企业需要更加智能化、网络化、灵活化，而云制造资源集成正是实现这一目标的关键技术之一。
对于工业企业来说，充分利用工业4.0下的云制造资源集成技术，能够帮助企业实现生产过程的数字化、智能化转型，提升企业竞争力。
本文将重点分析云制造技术的现状和应用情况，探讨工业4.0对云制造资源集成的影响，深入挖掘云制造资源集成的关键技术，并通过实例分析展示企业在工业4.0时代的云制造资源集成实践。
还将讨论云制造资源集成所面临的优势和挑战，展望工业4.0下云制造资源集成的未来发展趋势，强调工业企业在云制造资源集成中的重要性。
2. 正文2.1 云制造技术介绍及应用现状分析云制造技术是指将制造业的生产、管理和交易等业务通过互联网、云计算和物联网等技术进行集成和协同，实现制造资源的灵活调度和管理。
云制造技术的应用范围非常广泛，涵盖了产品设计、工艺优化、生产计划、设备监控、质量检测、供应链管理等方面。
“工业4.0”：智能化制造新时代的到来
“工业4.0”：智能化制造新时代的到来摘要：“工业4.0”被看成是互联网全面进入生产制造系统的重要切入点，其以智能互联系统为主，采集特色化、个性化需求的数据，然后利用智能制造系统加工出个性化的产品。
中国制造业以“工业4.0”为愿景的转型升级可借鉴德国经验，大力推动数字化网络化智能化制造，重视核心技术创新、市场拓展、标准规划建设与实施、系统配套对产业转型升级的协同作用；发挥大型企业的带动效应，通过人才培育、资源利用、市场开放等产业政策安排，促进制造业转型升级。
关键词：“工业4.0”；智能化；制造引言当前德国已经进入了“工业”时代。
工业4.0(Industry4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，这一概念是在德国学术界和产业界推动下形成的，它现已成为了德国的国家战略。
德国政府制定“工业4.0”战略的目的是为了“确保德国制造的未来”，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
当下，正值我国大力推动信息化与工业化的深度融合、促进制造业转型升级的关键时期，德国推行的“工业4.0”战略与我国提出的“两化”深度融合有若干相通之处，与我国制造强国战略不谋而合。
1工业4.0工业革命是现代文明的起点，是人类生产方式的根本性变革。
18世纪末的第一次工业革命创造了机器工厂的“蒸汽时代”，20世纪初的第二次工业革命将人类带入大量生产的“电气时代”，这两个时代的划分已经是大家公认的。
20世纪中期计算机的发明、可编程控制器的应用使机器不仅延伸了人的体力，而且延伸了人的脑力，开创了数字控制机器的新时代，使人—机在空间和时间上可以分离，人不再是机器的附属品，而真正成为机器的主人。
从制造业的角度，这是凭借电子和信息技术实现自动化的第三次工业革命。
进入21世纪，互联网、新能源、新材料和生物技术正在以极快的速度形成巨大产业能力和市场，将使整个工业生产体系提升到一个新的水平，推动一场新的工业革命，德国技术科学院(ACDTECH)等机构联合提出“第四代工业－Industry 4.0”战略规划，旨在确保德国制造业的未来竞争力和引领世界工业发展潮流。
工业4.0与智能制造解决方案
第三十三页，共70页。
（一）本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”
二、工业4.0时代的智能制造
第三十四页，共70页。
信息物理系统
信息
物理
2006年2月 美国发布（美国竞争力计划） CPS 为重要的研究项目
信息计算
CPS 系统通信
物理控制
二、工业4.0时代的智能制造
第三十五页，共70页。
信息物理系统
产品 Production
TMS
客户侧
Customers
第五十八页，共70页。
（二）大数据驱动制造业向服务业转型
三、未来制造业
第五十九页，共70页。
数据量的增速
云计算推动工业4.0的创新能力发展，通过资源的平台集中管理，实现智能化实时控制调配。同时大数据分析实现制造
、库存、采购、物流等的最优化管理。
行业云
SAAS PAAS IAAS
切削云
焊接云
加工云
数据分析云
…
OA 即时通信
CRM 邮件
门户
工
业
应
内容管理 用
身份认证
Cloud API DevelopmentFramework
保持制造业国际领先地位所需的标准化
制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大
一、工业4.0是什么
第四页，共70页。
四次工业革命
一、工业4.0是什么
第五页，共70页。
工业1.0
一、工业4.0是什么
第六页，共70页。
工业2.0
一、工业4.0是什么
第七页，共70页。
工业3.0
一、工业4.0是什么
第四十二页，共70页。