工业4.0智能数据交换平台
工业4.0
工业时代4.0这条路刚刚开始，但给了我们大概的方向，未 来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断 快速变化的企业。对于整个制造业来说，这是一个巨大的颠 覆，称之为工业革命，是毫不为过的。
代化所带来的压力将影响到中国几乎所有的行业，而工业 自动化和新一代信息技术的集成是关键。
工业4.0有哪些特点？
互联：互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工 厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。 数据：工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、 工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。 集成：工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、 智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。通过这 个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与 服务之间，能够形成一个互联，从而实现横向、纵向和端到端 的高度集成。 创新：工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制 造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不 穷，从技术创新到产品创新，到模式创新，再到液态创新，最 后到组织创新。 转型：对于中国的传统制造业而言，转型实际上是从传统 的工厂，从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂，整个生产形态 上，从大规模生产，转向个性化定制。实际上整个生产的过程 更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的 特征。
“工业4.0”是德国联邦教研部与 联邦经济技术部在2013年汉诺威 工业博览会上提出的概念。它描 绘了制造业的未来愿景，提出继 蒸汽机的应用、规模化生产和电 子信息技术等三次工业革命后， 人类将迎来以信息物理融合系统 (CPS)为基础，以生产高度数字化、 网络化、机器自组织为标志的第 四次工业革命。“互联网+制造” 就是工业4.0。“工业4.0”是德国 推出的概念，美国叫“工业互联 网”，我国叫“中国制造2025”， 这三者本质内容是一致的，都指 向一个核心，就是智能制造。它 将推动中国制造向中国创造转型， 所以很多人说，工业4.0是整个中 国时代性的革命。
工业4.0智能制造设计方案
工业4.0智能制造设计方案随着信息技术的高速发展，工业4.0作为新一代工业革命的代表，正在引领智能制造的浪潮。
在这个数字化、网络化的时代，如何利用先进的技术手段，提升制造业的生产效率和品质，成为了众多企业追求的目标。
本文将就工业4.0智能制造的设计方案进行论述，包括核心技术、关键要素以及具体实施措施等。
一、核心技术1.物联网技术物联网技术是工业4.0实施的基石之一。
通过各种传感器和设备的联网，实现对设备、产品和环境的实时监测和数据采集。
物联网技术可以实现设备之间的无缝连接，从而实现设备之间的协同工作。
例如，通过将工厂内的各种设备和生产线连接到物联网平台，可以实现对整个生产过程的实时监控和调整，提高生产的灵活性和效率。
2.大数据分析在工业4.0时代，大数据分析技术可以帮助企业挖掘和分析庞大的数据集，从中获得有价值的信息和知识。
通过对生产数据的深入分析，企业可以了解生产过程中的潜在问题，并做出相应的调整和优化。
此外，通过对产品和用户数据的分析，企业还可以了解市场需求，为产品的研发和改进提供参考。
3.人工智能人工智能技术是智能制造的核心之一。
通过使用机器学习和深度学习等技术，人工智能可以使机器具备一定的智能和学习能力。
例如，在生产线上，机器人可以通过学习和模仿人类工人的动作和技能，实现自动化生产。
此外，人工智能还可以应用在产品设计和优化上，通过对市场数据的分析和预测，帮助企业提前预判市场需求，调整产品结构和设计。
二、关键要素1.智能设备智能设备是实现智能制造的基础。
包括各种传感器、控制器、机器人、自动化设备等。
这些智能设备可以实现设备之间的协同工作和自动化操作，提高生产效率和品质。
例如，通过在生产线上增加智能传感器，可以实时监测设备运行状态和产品质量，并做出相应的调整和优化。
2.数据共享平台数据共享平台是实现工业4.0的关键环节。
通过将企业内部的生产数据、产品数据和市场数据等共享到一个平台上，不仅可以实现企业内部数据的协同共享和分析，还可以与供应链和客户进行数据交换和共享。
面向工业4.0的网络架构重构
面向工业4.0的网络架构重构一、工业4.0概述工业4.0，也被称作第四次工业革命，是当前制造业和工业领域正在经历的一场深刻变革。
它以数字化、网络化和智能化为核心特征，旨在通过先进的信息技术和自动化技术，实现生产过程的优化、资源的高效利用以及产品质量的提升。
工业4.0的实现，需要一个高度灵活、可扩展的网络架构作为支撑，以满足智能制造对于数据传输、处理和分析的需求。
1.1 工业4.0的核心理念工业4.0的核心理念包括智能工厂、智能生产和智能物流。
智能工厂通过集成先进的传感器、机器人和自动化系统，实现生产过程的实时监控和控制。
智能生产则侧重于通过数据分析和技术，优化生产流程，提高生产效率和灵活性。
智能物流则利用物联网技术，实现物料和产品的实时追踪和管理。
1.2 工业4.0的关键技术工业4.0的关键技术涵盖了多个领域，包括但不限于：- 物联网（IoT）：通过传感器和设备的互联互通，实现数据的实时收集和交换。
- 大数据分析：利用先进的分析工具，从海量数据中提取有价值的信息，指导生产决策。
- （AI）：应用机器学习、深度学习等技术，提高生产过程的自动化和智能化水平。
- 云计算：通过云平台，实现计算资源的弹性分配和数据的集中存储。
- 网络安全：保障工业4.0网络架构的数据安全和系统安全，防止潜在的网络攻击。
二、面向工业4.0的网络架构需求面向工业4.0的网络架构需要满足一系列特定的需求，以支持智能制造的高效运行。
2.1 高度的可靠性和稳定性工业4.0环境下，网络架构必须具备高度的可靠性和稳定性，以确保生产过程中数据的连续传输和实时处理。
2.2 低延迟和高带宽智能制造对网络的延迟和带宽有着严格的要求。
网络架构需要能够支持高速的数据传输，以满足实时控制和分析的需求。
2.3 灵活性和可扩展性随着工业4.0的不断发展，网络架构需要具备良好的灵活性和可扩展性，以适应不断变化的生产需求和技术升级。
2.4 安全性和隐私保护网络安全是工业4.0网络架构设计的重要考虑因素。
工业机器人云平台的构建
工业机器人云平台的构建随着工业4.0的到来，工业机器人在制造业中发挥着越来越重要的作用。
通过集成自动化技术、人工智能和云计算等先进技术，工业机器人能够实现智能化生产和灵活化制造，提高生产效率和产品质量。
为了更好地管理和运营工业机器人，以及实现工业机器人之间的协作和数据共享，工业机器人云平台应运而生。
本文将介绍工业机器人云平台的构建方式，并探讨其在制造业中的应用前景。
1. 数据中心建设数据中心是工业机器人云平台的核心设施，负责存储和管理工业机器人的运行数据、传感器数据、控制程序等信息。
为了确保数据中心的稳定运行和数据安全，需要建设高可靠、高安全性的数据中心设施，包括服务器、存储设备、网络设备等。
还需要建设完善的数据中心管理系统，实现对数据中心资源的监控、调度和维护。
2. 云平台架构设计工业机器人云平台的架构设计是关键的一步，它决定了平台的性能、可扩展性以及对多种工业机器人的适配性。
通常，工业机器人云平台的架构包括前端、后端和数据库三个部分。
前端负责用户接口和数据展示，后端负责数据处理和分析，数据库负责数据存储和管理。
在设计云平台架构时，需要考虑多种工业机器人的接入和数据交换，以及平台的高可用性和高性能要求。
3. 数据接入和协议适配工业机器人的类型和品牌多种多样，它们之间存在着不同的通信协议和数据格式。
在构建工业机器人云平台时，需要考虑多种工业机器人的数据接入和通信协议适配。
这涉及到对不同工业机器人的通信协议进行解析和转换，实现数据的统一格式和标准化，方便平台对数据的处理和分析。
4. 数据安全和隐私保护工业机器人的数据涉及到企业的核心技术和生产秘密，因此在构建工业机器人云平台时，需要重点关注数据安全和隐私保护。
需要采取多层次的安全措施，包括数据加密、访问控制、身份认证等，确保工业机器人的数据在传输和存储过程中不被泄露或篡改。
5. 应用接口和功能扩展工业机器人云平台应提供丰富的应用接口和功能扩展能力，便于用户根据自身需求定制和开发相关应用。
工业4.0与智能制造解决方案
到南太平洋。
对内：全国调动两个核心区：新疆(陆)、福建(海)四门户：西北、东北、广西、云南八高地：西安；兰州、西宁；宁夏；重庆；成都、郑州、武汉、长沙、南昌、合肥；西安、宁夏、重庆、上海自贸区；前海等开放合作区；
这里还一条到南太平洋的。
培养全球眼光世界格局迫在眉睫！
轨道交通
新能源汽车
节能与新能源汽车
智能汽车
电力装备
新能源、能源互联网、智能电网
新材料
新材料
石墨烯、碳纤维
生物
生物医药及高性能医疗器械
生物医药、精准医疗、移动医疗
农业机械装备
高端农机
用一路一带眼光看《中国制造2025》
对外：26国、44亿人、21万亿$经济总量丝绸之路经济带：中国经中亚、俄罗斯至欧洲（波罗的海）；中国经中亚、西亚至波斯湾、地中海；中国至东南亚、南亚、印度洋。21世纪海上丝绸之路：从中国沿海港口过南海
制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大
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工业 4.0 的社会背景
四次工业革命
工业4.0发展战略发布；由VDMA、BITKOM、ZVEI组成秘书处，组建工业4.0平台
工业4.0平台发布白皮书（实施计划）
德国科学-产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院（Acatech）共同制定工业4.0发展战略
定制生产成本高效率低交货慢
工业4.0的四个智能
二
工业4.0具体能实现什么？
智能
生产智能化
设备智能化
供应链管理智能化
能源管理智能化
生产智能化
设备智能化
能源管理智能化
工业4.0的概念有三个支撑点是什么
工业4.0的概念有三个支撑点是什么工业4.0是指目前工业界关于第四次工业革命的定义和发展趋势。
它以智能化、数字化、网络化和自动化工厂为特征，将传统工业生产与现代信息技术紧密结合，实现生产过程的高度自动化和数字化管理。
工业4.0的概念有三个主要支撑点，分别是物联网、云计算和大数据分析。
1. 物联网物联网是工业4.0的一个重要支撑点，它指的是通过物理设备和传感器互联互通的网络。
在工业4.0中，各种工业设备和机器都可以通过互联网进行通信和数据交换。
这种互联互通的网络使得工业系统可以实时监测和收集各种数据，从而实现更高效、更智能的生产和管理。
物联网的发展使得工业系统中的各种设备和工具可以实时沟通和协调工作。
例如，在一个智能工厂中，生产线上的各种机器可以通过物联网实时交换信息，从而实现生产过程的紧密协调和优化。
此外，物联网还可以通过传感器收集现场数据，帮助企业实时监测设备运行状态和生产效率，及时发现和处理问题。
2. 云计算云计算是工业4.0的另一个重要支撑点，它提供了强大的计算和存储能力，使得工业系统可以将大量的数据传输和处理任务外包给云端服务器。
在工业4.0环境下，各种数据和应用程序可以通过互联网连接的方式存储和访问，实现集中管理和灵活使用。
云计算为工业系统提供了高效的数据存储和处理解决方案。
大规模的数据可以通过云计算平台进行存储和管理，工业系统可以根据需要随时调用和分析这些数据。
此外，云计算还可以提供强大的计算能力，支持工业系统进行复杂的模拟和优化计算，在不同设备之间进行数据共享和协同工作。
3. 大数据分析大数据分析是工业4.0的第三个支撑点，它指的是通过对大量数据进行收集、存储和分析，从中获取有价值的信息和见解。
在工业4.0中，各种传感器和设备收集的大量数据可以通过大数据分析技术进行处理和分析，从而帮助企业做出更加科学和准确的决策。
通过大数据分析，工业系统可以发现潜在的问题和优化空间。
例如，通过对设备运行数据的分析，可以预测设备的故障和损坏，及时进行维护和修复，避免生产线的停机损失。
制造业工业40智能制造解决方案
制造业工业40智能制造解决方案第一章智能制造概述 (2)1.1 智能制造的定义与特征 (2)1.2 智能制造发展趋势 (3)第二章智能制造关键技术 (3)2.1 工业大数据 (3)2.2 工业物联网 (4)2.3 人工智能与机器学习 (4)2.4 云计算与边缘计算 (4)第三章智能制造系统架构 (4)3.1 系统架构设计原则 (4)3.2 系统模块划分 (5)3.3 系统集成与兼容性 (5)第四章智能制造设备与工具 (6)4.1 智能传感器 (6)4.2 工业 (6)4.3 智能控制器 (6)4.4 3D打印技术 (7)第五章智能制造生产线优化 (7)5.1 生产调度与优化 (7)5.2 设备维护与预测性维护 (7)5.3 生产过程监控与数据分析 (8)第六章智能制造质量管控 (8)6.1 质量检测与监控 (8)6.1.1 在线检测技术 (8)6.1.2 离线检测技术 (8)6.1.3 智能监控平台 (9)6.2 质量追溯与数据分析 (9)6.2.1 质量追溯系统 (9)6.2.2 数据分析 (9)6.3 质量改进与优化 (9)6.3.1 持续改进 (9)6.3.2 质量管理体系的完善 (9)6.3.3 质量风险防控 (10)第七章智能制造供应链管理 (10)7.1 供应链协同 (10)7.2 供应链优化与预测 (10)7.3 供应链风险管理 (11)第八章智能制造能源管理 (11)8.1 能源监测与优化 (11)8.2 能源消耗分析与预测 (11)8.3 能源管理与碳排放 (12)第九章智能制造安全管理 (12)9.1 安全风险识别与评估 (12)9.1.1 风险识别 (12)9.1.2 风险评估 (12)9.2 安全预警与应急处理 (13)9.2.1 安全预警 (13)9.2.2 应急处理 (13)9.3 安全管理体系建设 (13)9.3.1 安全管理制度 (13)9.3.2 安全管理组织 (13)9.3.3 安全技术措施 (14)第十章智能制造项目管理与实施 (14)10.1 项目管理流程与方法 (14)10.2 项目实施策略与评估 (15)10.3 项目风险管理与控制 (15)第一章智能制造概述1.1 智能制造的定义与特征智能制造是制造业发展的重要方向，它融合了信息化、网络化、智能化等现代技术，旨在实现生产过程的高效、灵活、绿色、安全。
7022823_关于工业4.0——定义、历史、特点，变化及挑战
编译/辛妍自从工业革命以来，技术进步带动工业生产力激增。
19世纪开始有蒸汽机动力工厂，20世纪早期由电气化导致了大规模生产，而20世纪70年代工业实现了自动化。
然而在随后的几十年里，工业技术进步呈渐进增长模式，尤其是与改变了IT、移动通信和电子商务的突破相比，更是如此。
现在，我们正处于技术进步的第四次浪潮中，新数字工业技术兴起，导致工业再一次发生转型，即常说的工业4.0。
在这一转型中，传感器、机器、工件和IT系统将被连接在超越单个企业的价值链系统中。
这些连接的系统（也称为信息物理系统，cyberphysical systems，CPS）可以使用标准的基于互联网的协议彼此进行交互，通过分析数据来预测故障，配置自身，并适应变化。
工业4.0将使跨机器收集和分析数据成为可能，实现更快、更灵活及更有效率的工艺流程，从而生产出更高质量的产品，并降低成本。
反过来，这也会提高制造业的生产率，转型经济，促进工业增长，改变劳动力的配置，最终改变公司和区域的竞争力。
本文将着重介绍工业4.0的相关背景知识，包括工业4.0的定义、历史、产业格局特点、可能带来的变化，以及成功发展面临的挑战，以期让读者对工业4.0这一概念有个初步的系统性认识。
工业4.0的定义根据德国工业4.0平台的定义，“工业4.0”一词代表了第四次工业革命。
对它最恰当的理解是对产品生命周期整个价值链的组织和控制有一个新的水平，其面向的是越来越个性化的客户需求。
这个周期始于产品的最初理念或想法，涵盖订单配置、开发与制造，直到产品交付给最终用户，以回收告终，并包括由此产生的所有服务。
第四次工业革命的基础是通过连接价值链中所有实例，让所有的相关信息实时可用。
随时从数据中获得最优的价值增值流的能力也至关重要。
人、物和系统的连接创建了公司内部和公司之间的动态的、自组织的并实时优化的增值连接。
根据不同的标准，例如成本、资源的可用性和消耗等，可以对其进行优化。
工业4.0框架包括价值链联网，产品数字化和新的商业模式。
工业通讯协议考核试卷
6.以下哪个通讯协议在汽车行业应用广泛？（）
A. CAN
B. LIN
C. MOST
D. All of the above
7.在工业通讯中，以下哪个协议支持多播通讯？（）
A. TCP
B. UDP
C. ICMP
D. ARP
8.以下哪个协议在工业自动化领域主要用于运动控制？（）
A.应用层
B.数据链路层
C.传输层
D.设备层
2.在工业通讯中，以下哪个协议是基于TCP/IP的？（）
A. Modbus
B. OPC UA
C. EtherCAT
D. Profibus
3.以下哪种通讯协议广泛应用于现场设备与控制系统之间的通讯？（）
A. HTTP
B. FTP
C. Modbus
D. SNMP
D. IEEE 802.1AB
16.以下哪个通讯协议在工业自动化中支持高速度、高精度的同步运动控制？（）
A. Profibus
B. EtherCAT
C. Modbus
D. OPC UA
17.在工业通讯中，以下哪个协议与互联网协议（IP）兼容？（）
A. Modbus
B. Profibus
C. EtherCAT
4.在工业以太网中，以下哪个协议定义了实时通讯的能力？（）
A. TCP
B. UDP
C. IEEE 802.3
D. IEEE 802.1Q
5.关于工业通讯协议的实时性能，以下哪个描述是正确的？（）
A. Modbus协议实时性能优于Profinet协议
B. EtherCAT协议实时性能优于CAN协议
构建工业4.0的“智造”平台
构建工业4.0的“智造”平台工业4.0，这个新鲜的名词最近俨然成为工业和IT业最热的名词，掀起了“智造”革命的热潮。
工业4.0是指以智能制造为主导的第四次工业革命，或指革命性的生产方法。
该战略旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统———信息物理系统（CPS)，将制造业向智能化转型。
具体而言，工业4.0是指将信息物理系统全面嵌入到制造、工程、材料使用和供应链管理中，建造可以全球定位联动的智能工厂。
工业4.0要求企业的信息化从车间延伸到整个工厂，甚至整条供应链中，将物联网和服务全面引入制造业，实现智能制造、智能经营。
在我国钢铁企业中，今年7月底，宝钢股份已经就如何抓住技术上赶超发展、结构上加快升级的工业4.0重大机遇，积极打造智能工厂，实现智能化生产，举行了经营者研修，聚焦工业4.0时代的机遇与挑战，展开了专题学习和深入研究。
宝钢股份总经理戴志浩在研修班上指出，要深入思考、积极探索信息化技术提升传统制造业竞争力的有效实践，不断增强企业“软实力”与可持续发展能力。
工业4.0的智能工业蓝图工业4.0将展现一幅全新的工业蓝图：在一个智能、网络化的世界里，信息物理系统将渗透到所有的关键领域，涵盖钢铁、自动化、生产技术、汽车、机械工程、能源、运输和远程医疗等众多工业部门和应用领域，工业创造新价值的过程逐步发生改变，产业链分工将重组，并会产生各种新的活动领域和合作形式，最终实现全面灵活的智能制造。
工业4.0对工业的变革将体现在：一是使工业生产过程更加灵活；二是发展出全新的商业模式和合作模式，工业4.0网络化制造、自我组织适应性强的物流和集成客户的制造工程等特征，使得新的商业模式率先满足动态的商业网络而非单个公司；三是带来工作方式和环境的全新变化；四是促进形成全新的信息物理系统平台。
全新的信息物理系统平台能够联系到所有参与的人员、物质和系统，将提供全面、快捷、安全、可靠的服务和应用业务流程，支持移动终端设备和业务网络中的协同制造、服务、分析和预测流程等。
opc ua规约
opc ua规约是一种用于工业通信的跨平台、开源、国际标准的数据交换规范，由opc基金会制定和维护。
opc ua规约的主要特点有：
1、统一了opc经典规约的各项功能，如数据访问、报警和事件、历史数据、复杂数据等，形成了一个可扩展的框架。
2、不依赖于特定的操作系统或编程语言，可以运行在从嵌入式微控制器到云端服务器的各种硬件平台上。
3、提供了多种安全控制，如传输加密、消息签名、身份认证、权限控制等，保障了数据的安全性和完整性。
4、提供了多种通信模式，如客户端/服务器模式和发布/订阅模式，支持多种通信协议，如TCP/IP、UDP/IP、WebSockets、AMQP和MQTT等，适应不同的网络环境和应用场景。
5、提供了丰富的信息建模，可以定义复杂的数据结构和关系，支持多种行业标准的数据模型，如ISA-95、IEC 61850、MTConnect等，实现了不同系统间的信息互通。
opc ua规约是一种适用于工业4.0和物联网的先进的通信技术，它可以实现从传感器到云端的数据交换，提高了工业设备和系统的互操作性和智能化，为工业自动化和数字化提供了强大的支撑。
2023-2024-1t企业数字化转型与运营试题
2023─2024学年第一学期专业年级：学号：姓名：本试卷共有 4 道大题1.很多企业都在进行数字化转型。
请结合你所在的公司（或者你熟悉的公司），从运营的角度，选取和运营相关的一个环节，明确分析出数字化转型对企业的运营的影响，以及潜在的风险（可以选取具体的某个数字化转型的措施来分析。
请对公司及环节进行必要介绍，以便明确阐述你的观点）。
（20分）随着数字经济时代的到来，企业内外部环境的复杂性、动态性加剧。
数字化转型作为企业运用现代数字技术，对企业的组织管理和业务流程进行的根本性变革，具体影响如下。
1.数字化技术有利于改善组织管理。
传统的组织管理形式在于分工，数字化技术赋能下的组织管理的关键在于协同管理。
数字化技术能够优化组织的管理层级，提升业务单位的效能，实时交互的信息大大降低组织的决策、执行和监督的成本。
打破企业不同部门之间的壁垒，各部门之间进行高效地协作，从而提高了内部资源的利用程度。
2.数字化转型会减少企业采购成本与用工成本。
数字化会减少对闲置资源的浪费，提高采购环节的质量和效率，比如，企业可以根据之前的数据统计判断每批次采购物品的数额，来减少原材料由于购买过多而导致的不必要浪费。
并且可根据固定资产的维修次数、使用年限等数据，为固定设备的采购方面提供可行性建议，从数据中获得最优解，为企业降低采购成本。
同时，企业在实施数字化转型中，会吸收大数据等新兴技术，实现新兴技术与实体经济的融合，助力企业生产多环节实现智能化，减少人力资本的使用，降低企业用工压力，进而增加企业绩效。
3.数字化转型促使供应链集成便捷性。
数字技术使得企业内外部的信息交换更加高效、快捷，在数字技术加持下，对于企业内部而言，内部各部门沟通更加便捷顺畅，彼此间高效协作；对于企业外部而言，供应链各主体数据互通能力和信息共享水平得以提升。
数字技术的运用降低了供应链集成的门槛，突破了传统企业供应链集成的限制，提高企业各方参与供应链集成建设的积极性。
德国工业4.0实施建议(中文版)
把握德国制造业的未来实施“工业4.0”攻略的建议工业4.0工作组德国联邦教育研究部2013年9月【编者按】为了在新一轮工业革命中占领先机，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下，“工业4.0”项目在2013年4月的汉诺威工业博览会上被正式推出。
这一研究项目是2010年7月德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一——旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
本文为“德国工业4.0战略计划实施建议”的全文翻译版本。
如有问题和错误，敬请批评指正。
主编：康金城供稿：中国工程院咨询服务中心刘晓龙、郗振宇、高金金、陈守双、占松林、王波、李贞、陈磊联系人：郗振宇联系方式：xzy@ 59300248目录【编者按】 (I)执行摘要 (1)1 引言 (5)2愿景：工业4.0作为智能、网络化世界的一部分 (12)2.1塑造工业4.0愿景 (13)2.2在工业4.0下未来会是什么样子？ (15)2.3新型的商业机会和模式 (17)2.4工作场所的全新社会基础设施 (19)2.5全新的基于服务和实时保障的CPS平台 (20)2.6工业4.0之路 (22)3双重战略：成为领先的市场和供应商 (27)3.1 领先的供应商策略 (27)3.2 主导市场策略 (28)3.3 双重战略及其关键特征 (29)3.3.1 价值网络下的横向集成 (30)3.3.2 全价值链的端到端工程 (30)3.3.3 纵向集成和网络化制造系统 (31)4 需求研究 (35)5 优先行动领域 (39)5.1标准化和开放标准的一个参考体系 (39)5.2管理复杂的系统 (44)5.3为工业提供一个全面宽频的基础设施 (48)5.4 安保是工业4.0成功至关重要的因素 (49)5.5 数字化工业时代工作的组织和设计 (58)5.6培训和持续的职业发展 (62)5.7规章制度 (67)5.8资源效率 (73)6 德国如何与世界其它国家竞争？ (80)7 展望 (91)背景资料： (92)工业4.0战略计划 (92)工业4.0平台 (94)执行摘要德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一，其装备制造行业全球领先。
什么是工业4.0时代
什么是工业4.0时代引言工业4.0是当今世界上非常热门的一个话题，它代表了工业界对于生产制造的新一轮革命和创新。
在当今科技高速发展的时代，工业4.0已经成为了全球各大经济体的发展方向，它引领着未来工业的方向和趋势。
本文将探讨工业4.0时代的定义、特点以及对于社会和经济的影响。
工业4.0时代的定义工业4.0是指在制造业领域中，通过物联网、大数据、云计算、机器学习等新兴技术的应用，实现生产过程的智能化、自动化和网络化。
它是第四次工业革命的延伸和发展，与以往的工业革命相比，它更加注重智能化和自动化的应用，将生产过程从传统的人工操作转变为数字化系统和智能设备的控制。
工业4.0时代的关键特点如下：1. 物联网连接工业4.0时代的核心是物联网技术的应用。
通过物联网，工厂中的各种设备和机器可以相互连接，并与云端进行实时的数据交换和监控。
这种连接性和数据交换使得生产过程变得高度智能和灵活，提高了生产效率和质量。
2. 大数据分析工业4.0时代生产的庞大数据量需要通过先进的大数据分析技术进行处理和分析。
通过大数据分析，企业可以更好地了解生产过程中的关键指标和瓶颈，优化生产计划，提高生产效率和资源利用率。
3. 云计算平台云计算是工业4.0时代的另一重要组成部分。
通过云计算平台，企业可以将存储在云端的数据实时共享给需要的人员和设备。
这种共享和协作能力能够加速决策的制定和执行，提高工厂管理的效率。
4. 自动化生产工业4.0时代强调自动化生产的应用。
通过自动化设备和机器人的使用，可以减少人工操作和人为错误，提高生产的稳定性和一致性。
自动化生产还可以让企业更好地应对劳动力成本的增加以及人力资源的短缺问题。
工业4.0时代对社会和经济的影响工业4.0时代对社会和经济产生了广泛的影响，下面将从几个方面进行讨论：1. 就业市场的变化工业4.0时代的到来意味着生产过程中人工劳动力的减少。
许多工厂将采用自动化设备和机器人代替传统的人工操作，人力成本可能会下降，但也会导致一部分工人的失业。
中国工业4.0落地战略：一个网络、两大主题、三项集成、八项计划以及大数据分析(1)
中国工业4.0落地战略：一个网络、两大主题、三项集成、八项计划以及大数据分析2015/10/18 作者：佚名关键字：中国工业4.0 落地战略近期，随着“工业4.0”的在网络上越炒越热，我国也推出了“中国制造2025”战略，在国家战略需求的驱动下，中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速，这将对中国制造转型升级打通主动脉。
在德国“工业4.0”的概念提出之后，德国将工业4.0视为生产重回欧洲的重大机遇，希望借助工业4.0，牢牢掌控对全球智能制造业的话语权。
目前在中国也炒的很热，各方面都在解读工业4.0的战略意图及内容，或者在谈和两化融合发展理念、路径、目标的一致性。
“工业4.0”不同的人从不同的维度来解读的话，会有不同的理解，它涉及到国家战略、产业战略、企业发展等不同的层面。
就从企业的层面去研究，我们看看企业层面实现工业4.0该怎么做，怎么走，有没有路线图？这里把工业4.0战略要点概括为：一个网络、两大主题、三项集成、八项计划以及大数据分析。
当“工业4.0”遇上“中国制造”近期，随着“工业4.0”的在网络上越炒越热，我国也推出了“中国制造2025”战略，在国家战略需求的驱动下，中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速，这将对中国制造转型升级打通主动脉。
就企业层面来说中国版工业4.0如何落地将成为重点，如何通过信息技术和制造技术的深度融合，打通一切、联通一切是企业信息化建设的目标。
工业4.0与SOA的关系？忽悠？质疑？——这可能会是大家看到这个题目的第一感觉，这两个风牛马不相及的名词怎么会有联系呢？本人从事制造业信息化建设工作二十多年，经历了制造业信息化的各个阶段，近几年研究实践SOA架构在制造企业信息化建设中的落地，有一定的经验和总结，同时，近期也随大潮解读了工业4.0战略内容，发现工业4.0战略目标中需要实现的CPS 信息物理系统、三项集成与我们从事SOA实践的一些实际应用案例及思想有异曲同工之处，SOA不仅和工业4.0有关系，而且不失为工业4.0目标实现的一种最佳技术手段。
工业4.0的三大重要模块
工业4.0 的三大重要模块摘要: 如前所述，工业4.0 是一个很宽泛的概念，包含的内容也非常丰富，从硬件层到软件层，从单体控制设备到复杂的网络通信设备。
结合目前国内的产业化现状，以工业机器人为代表的硬件智能设备（包括机床、AGV 等）在产业化方面已经有了一...如前所述，工业4.0 是一个很宽泛的概念，包含的内容也非常丰富，从硬件层到软件层，从单体控制设备到复杂的网络通信设备。
结合目前国内的产业化现状，以工业机器人为代表的硬件智能设备（包括机床、AGV 等）在产业化方面已经有了一定程度的规模，而且我们认为，工业4.0 未来具有增长潜力的重要模块包括：（1）工业软件；（2）工业通讯；（3）机器视觉等。
1、工业软件：智能制造的超级大脑（一）工业软件存在于智能制造的每个角落工业软件是智能制造的核心，是未来工业4.0 实施的核心模块。
工业软件的划分没有明确的界定概念，国内外关于工业软件的概念范畴也不相同，通常国内所指的工业软件包括：生产管理软件、研发设计软件、生产控制软件、协同集成软件及工业装备嵌入式软件，国外的工业软件主要是指生产控制类软件。
工业软件渗透到智能制造的每个角落。
企业内部制造环节，工业软件包括PLM、MES、ERP 等，企业外部环节，工业软件包括供应商管理软件SCM 等。
工业行业研究报告|从工业机器人对所有工业软件进行分类，ERP、CRM 等软件属于企业管理类，MES、SCADA、hmi 等属于生产控制类工业软件，CAD、CAE、cPDM、PLM 属于研发设计类。
共同构成是数字化工程的软件系统。
常用的工业软件对企业制造的贡献来看，主要体现为对企业产品创新、交付时间、产品质量和成本管控等环节具有较大的贡献。
全球工业软件行业的发展情况。
根据Gartner 的市场调查报告，2014 年全球企业级软件市场规模为3175 亿美元（更加广义的企业级软件，包括生产管理软件、研发设计软件、生产控制软件、协同集成软件及工业装备嵌入式软件等），同比增长5.5%，基本维持了自2012 年以来的高速增长态势，但增长速度远不及预期。
推进浙江省一体化智能化公共数据平台建设研究
推进浙江省一体化智能化公共数据平台建设研究发布时间：2021-07-02T09:48:58.803Z 来源：《中国教育信息化》2021年3月作者：夏文明[导读] 如今，国内政府部门公共服务质量和公众的急切需求，相比而言还需提升。
创建一体化智能公共数据平台是推进行政职能、优化服务的重要措施。
台州科技职业学院夏文明 318020摘要：如今，国内政府部门公共服务质量和公众的急切需求，相比而言还需提升。
创建一体化智能公共数据平台是推进行政职能、优化服务的重要措施。
作者基于浙江省发展适合新的服务型政府智能化协同合作需求、立足于以统一网站点、在线办公和在线服务为重点的浙江省协同一体化智能公共数据平台的建设，进而达到信息共享，解决好一些制约问题，如重复创建、数据孤岛、平台不协调以及信息可靠性等问题。
关键词：一体化；智能化；公共数据平台；建设；策略引言紧跟网络化科技的迅猛发展，大数据、人工智能等基于庞大数据信息和计算的尖端技术在工业方面迅速推广。
如今，国内的政府公共服务还具有各自为政等许多问题，这么多问题将会直接阻碍政府公共服务成效与老百姓认可度的关键原因[1]。
提高政府公共服务水平，一定要坚持把问题作为导向，浙江省建立基于大数据平台的一体化公共服务体系，达到政府公共服务优化创新。
1 浙江省建设一体化智能化数据平台现状及存在的问题 1.1 各自为政，实效性低政府公共服务平台职责不同，多年来，基于对眼前利益的考虑，每个部门常常会存在各自为政、互不干预的问题，没有积极合作的思想以及协同优化创新能力，公共服务效率性不高。
把政府网站的发展作为案例，政府网站它是政府公共服务平台的核心载体，还是老百姓反映问题的主要途径。
如今，由中央至地方，每级政府部门均创建了各自的网站，根据统计显示，截止到2020年5月，国内每个地区、每个部门建立的政府门户网站共有93000多个。
以浙江省为例，浙江省每级政府门户网站不但出现重复创建的现象，这诸多网站之间相应地造成了公共服务机构的冗余，也导致公共服务效率性差等问题。
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PDM
XML
MES
OA
斯欧ESB参数化适配器
MQ适配器 若业务系统是JAVA语言环境，推荐MQ适配器接入；
RFC适配器 专为SAP系统接入提供的适配器，SAP简单配置即可快速接入；
WS适配器 针对非JAVA语言环境的系统接入提供的适配器；
DB适配器
针对非核心业务系统且数据库允许读写权限的系统接入；
FTP适配器 针对FTP模式的传输支持；
监控平台功能模块
系统功能-系统注册
系统说明
① 系统信息管理-提 供系统注册功能， 将需要接入ESB 平台的系统信息 录入信息的增删 改查的功能
② 系统消息队列-为 需要接入ESB平 台的系统配置队 列信息
系统功能-服务注册
系统说明
① 新增ESB服务-配 置需接入平台的 服务的信息
接收消息 接收方（系统）
S-ESB应用场景介绍-发布订阅
发布订阅场景
1-发布消息
S-ESB
订阅方（B1系统） 2-订阅消息
发布方（A系统）
消息 存储库
发布方：将发布消息发送到总线即可；不需要各个订阅方的响应。 订阅方：拿到消息处理即可，不需要向ESB返回响应信息。 发布方和订阅方不需要同时运行 发布方和订阅方可以用不同的速度处理消息 发布的消息自动转发到具有匹配订阅人的服务器
订阅方(B2系统）
基于IIB高效率通道
基于MQ提供高速、稳定、扩展性强的数据传输通道，采 1
用订阅发布的形式，可以把数据同时分发到多个系统中
2
基于消息的交换，在网络出现故障的情况下，能保证只发
一次，而且发送到位，不丢失
3
IIB提供可视化的集成开发环境，并且支持多达80多种的
技术协议，并拥有丰富的应用系统接入适配器，包括：SAP
Claims Management CBS
Policy Administration CBS
用户整合展现 服务治理 业务流程管理
组件和服务
(Modular, location independent)
IT系统的资源
(Applications, Data Stores, Servers)
Legacy Applications
4、请求方使用MQ API从响应队列中获取响应
S-ESB应用场景介绍-主动推送
主动推送场景
1-推送消息
消息
S-ESB
推送方（A系统）
消息 存储库
推送方：将推送消息发送到总线即可；不需要接收方的响应。
接收方：拿到消息处理即可，不需要向ESB返回响应信息。 推送方和接收方不需要同时运行 推送方和接收方可以用不同的速度处理消息
服务使用方
系统注册 服务监控
WMS
S-ESB服务网关 安全认证
……
XML
PLM
服务路由 日志记录
S-ESB服务监控与管理 服务注册
短信告警
服务授权 服务报表
数据传输通道:IBM IIB
协议转换
RFC-适配器
格式转换
WS-适配器 MQ-适配器
DB-适配器
安全日志
S-ESB服务日志 访问日志
报文数据
服务提供方
S-ESB在工业4.0中的定位
工业4.0之三项集成
S-ESB在工业4.0中的定位
用户接入的端口， 解决 信息访问接入的问题
实现跨系统、跨部门、 跨企业的端到端协同流 程的驱动 解决异构系统、设备的 接入问题
IT架构的演变
传统架构 基于消息传递的模式
▪应用之间点对点的连接
▪实现简单、基本的信息交互和数 据传递
Customer Services
Employee Services
一系列可提供的服务
(Role-based Composite Services portfolios)
组合而成的业务服务
(Loosely coupled, on-the-fly assembly)
Rate-Quote-Issue CBS
② 服务信息查询-查 询已配置的原子 服务
③ 服务信息修改
④ 服务授权管理-授 权系统使用该服 务
形状 = 传输协议 颜色 = 数据格式
▪通过企业服务总线实现服务的整 合集中和流程实现
▪借助标准的接口灵活地连接，实 现真正的随需应变
基于SOA的IT系统S-ESB
用户(服务订阅者)
(Multi-modal access via Portal, B2B/EDI, or Voice)
Partner Services
容错机制 安全审计 服务质量保证 高可用性 服务监控 服务安全性
部署架构参考一：企业内部与公网互联
部署架构参考二：总部与各基地互联
成熟的标准规范
斯欧公司专著
目录
1 S-ESB定位 2 S-ESB的特点 3 S-ESB功能架构 4 S-ESB标准规范 5 S-ESB最佳实践
S-ESB功能架构
工业4.0智能数据交换平台(SESB) 重庆斯欧（SOA）信息技术有限公司
产品研发部经理 聂一奉
目录
1 S-ESB定位 2 S-ESB的特点 3 S-ESB功能架构 4 S-ESB标准规范 5 S-ESB最佳实践
工业4.0三层产品架构
S-ESB在工业4.0中的定位
服务：传感器服务、控制服务、通讯服务、校验服务、信息服务等 整个 CPS 网络系统就是一个服务连接的网络，即是“务联网”的概念
Wastructure
Packaged Applications
BPO Services
斯欧
企业应用互联
S-ESB
目录
1 S-ESB定位 2 S-ESB的特点 3 S-ESB功能架构 4 S-ESB标准规范 5 S-ESB最佳实践
S-ESB产品特点
斯欧S-ESB的能力，减少接口的数量，规模和复杂性......
1-请求消息 4-响应消息
S-ESB
2-请求消息 3-响应消息
请求方（A系统）
服务提供方 （B系统）
1、服务请求方发请求报文到ESB请求适配器，经过逻辑处理之后转换为提供方 请求报文
2、服务提供方使用MQ API从提供队列中获取请求
3、服务提供方解析请求报文并处理完毕之后，生产处理结果并响应发送到ESB 响应队列中
可信赖服务
▪ 基于IBM IIB高效率通道 ▪ HA高可用部署 ▪ 成熟的标准规范
敏捷服务
▪动态路由 ▪动态服务注册 ▪ 参数化适配器（SAP/ Teamcenter /···）
智慧服务
▪ 可视化服务监控 ▪ 丰富的应用场景
形状 = 传输协议 颜色 = 数据格式
S-ESB应用场景介绍-请求响应
请求服务场景