表1:实体资产向工业4.0单元转化
由图4可知,资产构成工业4.0基本单元(物理/非物理)的实体部分,管理壳构成工业4.0基本单元的虚拟部分,工业4.0的通信将各种基本单元加以连接。
图4:工业4.0基本单元的特性
图5:机械装置由各类IC4.0组成
任何一种机械装备其重要的部分原则上都是各类工业4.0基本单元组成。譬如图5中由端子排、伺服轴、机械装置和由这台机械装置加工出来的产品,如最常见的运动鞋。这些资产通过工业4.0的通信连接起来。机械装置则由在生产网络中的PLC进行控制。由此可以得出以下结论:工业4.0基本单元是网络化的基础元件,生产制造出来的产品的服务策略也因此建立了相互连接,因而即使没有实际的电子接口的元件也具有同等的权利,为建立业务价值的深度表达提供了可行的技术路径。
德国人如何构建基本单元
在以上顶层设计概念的基础上,就有可能为所有现有的工业资产提供数字化的实现。人们常说智能制造的基础是数字化,数字化的核心是建模。那么我们就来观察一下德国工业界是怎样进行这一过程的。
就像为地球上所有的大米粒都要编号一样,需要设计出全世界亿万数量级的工业资产的唯一标识及其链接方式,以便为今后对这些资产进行虚拟描述打好基础。
图6表述的就是这种统一的格式。标识符是URI,为每一种资产提供唯一的识别符,并与该资产对应的管理壳对应,该标识符既参照该资产的物理分类,又可链接该资产的管理壳,而管理壳的虚拟描述完全建立在其物理特性和相关数据之上。
图6 :资产进入数字化世界