以下文章轉(zhuǎn)自公眾號(hào):數(shù)字化深度思考者
一.企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成
國際標(biāo)準(zhǔn)ISA-95
簡單聊下智能工廠規(guī)劃和分層分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),先介紹下ISA(Industry Standard Architecture:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)),ISA 是一個(gè)為工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)制定標(biāo)準(zhǔn)的非營利組織,ISA早在1995年就制定出企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成國際標(biāo)準(zhǔn)( international standard for the integration of enterprise and control systems),簡稱ISA-95,國外也有稱作SP95。
ISA-95 是企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成國際標(biāo)準(zhǔn),由儀表、系統(tǒng)和自動(dòng)化協(xié)會(huì) (ISA) 在1995年投票通過,而95還恰好代表的是ISA 的第95個(gè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目,ISA95分為0-4共5級(jí)。
第 0 級(jí) -物理設(shè)備層,例如車間的機(jī)器。
第 1 級(jí) -設(shè)備上的物理傳感器,例如用于監(jiān)控過程的 PLC。
第 2 級(jí) -監(jiān)視和監(jiān)督層,例如 PLC 中用于控制和監(jiān)視過程的邏輯。
第 3 級(jí) -制造運(yùn)營管理層,由 MES 應(yīng)用程序管理。
第 4 級(jí) -企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)層,由ERP管理。
國內(nèi)智能工廠規(guī)劃將ISA-95更具象化,有的規(guī)劃咨詢將制造系統(tǒng)架構(gòu)劃分為設(shè)備層、控制層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層共5層,智能制造的系統(tǒng)層級(jí)體現(xiàn)了裝備的智能化和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議化,以及網(wǎng)絡(luò)的扁平化趨勢。5層分別包括:
設(shè)備層級(jí):包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識(shí)別、機(jī)器、機(jī)械和裝置等,是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。
控制層級(jí):包括可編程邏輯控制器(PLC,Programmable Logic Controller)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition。?)、分布式控制系統(tǒng)(DCS,Distributed Control System)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS,F(xiàn)ieldbus Control System)等;
控制層DCS等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集到車間層的MES系統(tǒng),將OT-IT銜接上。
IT:Information Technology,信息技術(shù); OT:Operational Technology的縮寫,指操作層面的技術(shù),有人亦稱OT為傳統(tǒng)工控技術(shù)的升級(jí)叫法。 物聯(lián)網(wǎng)的3個(gè)概念 IoT: Internet of Things的縮寫,中譯為物聯(lián)網(wǎng); IIOT:Industrial Internet of things的縮寫,指工業(yè)物聯(lián)網(wǎng); AIOT:Artificial Intelligence & Internet of Things的縮寫,指人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合。 |
車間層級(jí):實(shí)現(xiàn)面向工廠/車間的生產(chǎn)管理,包括制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES,Manufacturing Execution System),WMS倉庫管理系統(tǒng)(Warehouse Management System),QMS質(zhì)量管理系統(tǒng)(Quality Management System)等;
企業(yè)層級(jí):實(shí)現(xiàn)面向企業(yè)的經(jīng)營管理,包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP,Enterprise Resource Planning)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM,Supply Chain Management)、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)(SRM,Supplier Relationship Management)和客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM,Customer Relationship Management)等;
協(xié)同層級(jí):由產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)共享信息實(shí)現(xiàn)協(xié)同研發(fā)、智能生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流和智能服務(wù)等, 智能協(xié)同。
二.智能工廠的分層
智能工廠如何分層尚無標(biāo)準(zhǔn)定義,除上面所講的設(shè)備層、控制層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層5層外,還有很多分層方法,看圖說話:
①如下圖的5層:執(zhí)行層、控制層、運(yùn)營層、管理層、企業(yè)層!感覺很混亂!

②、下圖分L1-L5層
/L1--單元控制、 L2--產(chǎn)線控制 、L3--工廠管理:生產(chǎn)管理/控制 、L4--公司管理:(產(chǎn)、供、銷、人、財(cái)、物)、L5—決策管理:戰(zhàn)略管理、商業(yè)分析
③下圖分為基礎(chǔ)設(shè)施層、智能裝備層、智能產(chǎn)線層、智能車間層、工廠管控層。

④、下圖分為基礎(chǔ)設(shè)施層、生產(chǎn)運(yùn)營層、經(jīng)營管理層、客商集成層4層!

⑤ 如下圖的5層

三.智能制造能力成熟度的5個(gè)等級(jí)
智能制造能力成熟度模型將企業(yè)的智能制造能力分為五個(gè)等級(jí),從低到高依次為?:?

一級(jí)(規(guī)劃級(jí))?:企業(yè)開始規(guī)劃智能制造,制定初步的戰(zhàn)略和目標(biāo)。
二級(jí)(規(guī)范級(jí))?:企業(yè)開始建立智能制造的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)施打下基礎(chǔ)。
三級(jí)(集成級(jí))?:企業(yè)開始將各種智能制造系統(tǒng)和資源進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)初步的自動(dòng)化和智能化。
四級(jí)(優(yōu)化級(jí))?:企業(yè)在集成的基礎(chǔ)上,對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
五級(jí)(引領(lǐng)級(jí))?:企業(yè)成為智能制造的引領(lǐng)者,擁有先進(jìn)的智能制造技術(shù)和系統(tǒng),為行業(yè)樹立標(biāo)桿。
?每個(gè)成熟度等級(jí)的具體要求如下:
?一級(jí)?:企業(yè)開始規(guī)劃智能制造,制定初步的戰(zhàn)略和目標(biāo)。
?二級(jí)?:企業(yè)建立智能制造的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)施打下基礎(chǔ)。
?三級(jí)?:企業(yè)將各種智能制造系統(tǒng)和資源進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)初步的自動(dòng)化和智能化。
?四級(jí)?:企業(yè)在集成的基礎(chǔ)上,對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
?五級(jí)?:企業(yè)成為智能制造的引領(lǐng)者,擁有先進(jìn)的智能制造技術(shù)和系統(tǒng),為行業(yè)樹立標(biāo)桿。
?每個(gè)成熟度等級(jí)的詳細(xì)要求和應(yīng)用場景?:
?一級(jí)(規(guī)劃級(jí))?:企業(yè)需要制定初步的戰(zhàn)略和目標(biāo),明確智能制造的方向和重點(diǎn)。
?二級(jí)(規(guī)范級(jí))?:企業(yè)需要建立規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保智能制造的實(shí)施有章可循。
?三級(jí)(集成級(jí))?:企業(yè)需要將各種系統(tǒng)和資源集成,實(shí)現(xiàn)初步的自動(dòng)化和智能化。
?四級(jí)(優(yōu)化級(jí))?:企業(yè)在集成的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化智能制造系統(tǒng),提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
?五級(jí)(引領(lǐng)級(jí))?:企業(yè)需要成為行業(yè)的引領(lǐng)者,擁有先進(jìn)的智能制造技術(shù)和系統(tǒng),為其他企業(yè)提供示范和借鑒。
下圖是成熟度模型打分!

這種模型還是有點(diǎn)形式主義和表面文章??!舉個(gè)栗子??,兩個(gè)企業(yè)都實(shí)施有ERP,一個(gè)是國際品牌,一個(gè)是小品牌,怎么打分?即使同一ERP產(chǎn)品,一個(gè)用的很好,一個(gè)形同擺設(shè),怎么打分?
2B軟件廠商們還是多花點(diǎn)心思實(shí)干,不要總想著忽悠企業(yè),只有干出高質(zhì)量的管理軟件,企業(yè)才會(huì)買單!????