工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)包括哪些，你知道嗎——三個(gè)集成

在工業(yè)4.通過(guò)0平臺(tái)CPS實(shí)現(xiàn)三種集成(縱向集成、橫向集成、端到端集成)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域各種系統(tǒng)的適應(yīng)，開(kāi)放系統(tǒng)與設(shè)備之間的信息數(shù)據(jù)。

(1)縱向集成

企業(yè)內(nèi)部有很多部門(mén)各司其職，分工明確，信息系統(tǒng)也是如此。在工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)代企業(yè)往往有許多信息管理系統(tǒng)，盡管技術(shù)運(yùn)營(yíng)部門(mén)可能是一個(gè)（IT但這些系統(tǒng)負(fù)責(zé)不同的管理領(lǐng)域和生產(chǎn)服務(wù)環(huán)節(jié)。在工業(yè)3.在0的企業(yè)運(yùn)營(yíng)中，每個(gè)信息系統(tǒng)都屬于自己的主要（部門(mén)），不需要直接交換信息，因此在信息技術(shù)層面通常不具備傳輸數(shù)據(jù)的條件：接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)形式不同。

然而，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的智能制造，信息交換是必要的。生產(chǎn)管理系統(tǒng)可能希望生產(chǎn)計(jì)劃）中，生產(chǎn)管理系統(tǒng)可能希望查看采購(gòu)系統(tǒng)中的原材料訂購(gòu)；采購(gòu)前，采購(gòu)系統(tǒng)可以評(píng)估銷(xiāo)售系統(tǒng)中的客戶質(zhì)量反饋，選擇供應(yīng)商；收到訂單后，銷(xiāo)售系統(tǒng)必須盡快通知物流系統(tǒng)，盡快送貨上門(mén)；測(cè)試系統(tǒng)迫不及待地想通知設(shè)計(jì)系統(tǒng)：昨天零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)非常成功，可以通知生產(chǎn)系統(tǒng)按照新圖紙投產(chǎn)。

智能的基礎(chǔ)是信息的緊密交換。

因此，企業(yè)必須面對(duì)越來(lái)越多的信息孤島，使這些系統(tǒng)從不相關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷ソ涣鳌?/span>.0最重要的目標(biāo)是通過(guò)CPS實(shí)現(xiàn)各種信息系統(tǒng)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)。使用一種通用的語(yǔ)言，使系統(tǒng)能夠?qū)υ挕?/span>

從工業(yè)4.根據(jù)0的結(jié)構(gòu)圖，縱向集成有兩個(gè)方面：生產(chǎn)系統(tǒng)（主要是車(chē)間和設(shè)備，包括傳感器、執(zhí)行器）和各種應(yīng)用和管理的信息系統(tǒng)；信息系統(tǒng)之間的連接。

縱向集成實(shí)現(xiàn)了企業(yè)整個(gè)系統(tǒng)之間的(數(shù)字化)信息交換。

(2)橫向集成

在企業(yè)以外的產(chǎn)業(yè)鏈中，企業(yè)也有自己的分工，每個(gè)企業(yè)都將負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)鏈中的獨(dú)立環(huán)節(jié)。每個(gè)企業(yè)都必須負(fù)責(zé)自己的工作，這也需要上傳和發(fā)布信息。

橫向集成，使企業(yè)與企業(yè)共享信息，形成產(chǎn)業(yè)上下游完整的信息鏈：產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造、銷(xiāo)售、物流、售后、增值服務(wù)、各企業(yè)組織環(huán)節(jié)，可根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈信息協(xié)調(diào)資源、優(yōu)化方案、減少庫(kù)存、改進(jìn)技術(shù)，迎合市場(chǎng)，縮短生產(chǎn)周期。

企業(yè)之間的親密對(duì)話可以增加他們之間的一致性，減少商業(yè)合作中的矛盾和摩擦。如果企業(yè)能夠熟悉產(chǎn)業(yè)鏈中的所有業(yè)務(wù)信息，他們就可以協(xié)調(diào)整體效率，創(chuàng)造更多的價(jià)值。

在工業(yè)4.在0的框架中，整個(gè)制造業(yè)可以被視為虛擬大工廠，這個(gè)大工廠的每個(gè)企業(yè)都可以被視為員工，員工履行自己的職責(zé)，履行職責(zé)角色，完成環(huán)節(jié)分工。

當(dāng)然，他的工作內(nèi)容不再像原裝配線上那樣完全固定（機(jī)械重復(fù)勞動(dòng)），而是基于上下游流程（Work Flow）員工(企業(yè))提供的信息動(dòng)態(tài)靈活地生產(chǎn)。

橫向整合，如果由工業(yè)巨頭推動(dòng)，可以輻射到大量產(chǎn)業(yè)鏈中小企業(yè)。大型工業(yè)企業(yè)經(jīng)常聚集大量的中小企業(yè)，這些企業(yè)本身很難在技術(shù)和驅(qū)動(dòng)力上促進(jìn)工業(yè)4.0落地。如果巨頭企業(yè)推動(dòng)橫向整合，可以從外部刺激，引領(lǐng)中小企業(yè)前進(jìn)。這是工業(yè)4.希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一。

(3)端到端的數(shù)字集成

端到端的概念不是指兩端(端)連接.0希望實(shí)現(xiàn)的理想。端到端集成的實(shí)現(xiàn)，需要企業(yè)內(nèi)外的各類系統(tǒng)都接入CPS通過(guò)不斷的縱向和橫向集成，網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)價(jià)值鏈CPS中的貫穿。

這種貫穿是將商業(yè)交付(不僅僅是產(chǎn)品，還有服務(wù))中涉及的所有環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)，整體開(kāi)放CPS在系統(tǒng)中，信息交互和價(jià)值創(chuàng)造圍繞著產(chǎn)品和服務(wù)的整個(gè)生命周期。

當(dāng)用戶在訂單管理系統(tǒng)(或CRM產(chǎn)品訂單->產(chǎn)品管理/設(shè)計(jì)系統(tǒng)(/設(shè)計(jì)系統(tǒng)(例如PDM系統(tǒng)-Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)將交出產(chǎn)品圖紙和其他生產(chǎn)信息->生產(chǎn)管理系統(tǒng)ERP系統(tǒng)、APS系統(tǒng))根據(jù)產(chǎn)品信息協(xié)調(diào)資源，計(jì)劃生產(chǎn)->MES（Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng)通過(guò)排產(chǎn)計(jì)劃PLC模塊（Programmable Logic Controller,生產(chǎn)制造可編程邏輯控制器)控制車(chē)間內(nèi)的設(shè)備。從制造過(guò)程中可以看出，從訂單獲取到產(chǎn)品制造，企業(yè)內(nèi)的所有系統(tǒng)都需要實(shí)現(xiàn)縱向集成。

但生產(chǎn)企業(yè)可能是負(fù)責(zé)組裝的企業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程是產(chǎn)品各部件的組合。企業(yè)不生產(chǎn)產(chǎn)品中包含的許多原材料和部件，企業(yè)需要從其他企業(yè)購(gòu)買(mǎi)或預(yù)訂。因此，企業(yè)收到客戶訂單后，會(huì)根據(jù)制造需求進(jìn)一步分拆和細(xì)化需求，從其他供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)原材料，向上游廠家預(yù)訂一批新零件，查詢倉(cāng)庫(kù)備貨情況，安排出庫(kù)。

在生產(chǎn)供應(yīng)鏈中，上下游企業(yè)需要控制生產(chǎn)周期，優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，因此需要連接訂單系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙的同步，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的協(xié)調(diào)。企業(yè)系統(tǒng)之間的水平集成使其智能決策系統(tǒng)能夠通過(guò)相互對(duì)話實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)協(xié)調(diào)，并根據(jù)相互需要進(jìn)行商業(yè)交付。

端到端集成包括垂直集成和水平集成。它使所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和信息化，并相互連接和對(duì)話，形成了這種有機(jī)的工業(yè)生態(tài)。整個(gè)行業(yè)就像一個(gè)虛擬工廠，可以減少甚至消除人干預(yù)的需求，獨(dú)立自動(dòng)完成訂購(gòu)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配制造、配送、售后服務(wù)等一系列工作。

在這三種集成中，垂直集成是企業(yè)內(nèi)部的資源集成，水平集成是企業(yè)之間的能力協(xié)調(diào)；端到端是基于前兩種實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品和服務(wù)流程的整合。通過(guò)綜合整合，提高相關(guān)系統(tǒng)之間的合作，實(shí)施信息傳輸，提高生產(chǎn)效率。