The Industrial Internet Consortium(IIC)提出的工業互聯網參考架構Industrial Internet Reference Architecture(IIRA)是廣為人知的著名的智能制造參考架構,是業內開展相關工作的重要指導。這裏將其中比較偏重技術層面的“ 三層IIoT系統架構 ”拿出來,結合我對智能制造技術目標的理解,對上述架構進行解讀,希望為智能制造的技術架構方面的整體規劃提供壹些借鑒。
技術架構是為技術目標服務的,用於有效支撐技術目標的實現。因此,嘗試從下圖中所描述的“工業4.0發展階段”中提煉出相關技術目標。個人認為,這張圖從技術角度清晰完整為我們勾勒出了智能制造、工業4.0的技術發展方向以及各個階段的技術目標。
通向工業4.0的六個發展階段:
總結壹下, 智能制造的技術目標是應用信息技術與通訊技術,對制造業企業所有生產運營相關環節的信息進行全面獲取、集成以及充分利用,分析挖掘數據中的價值,形成對生產運營相關工作的改善建議。
如果對上述技術目標有了清晰的認識,那麽對於下圖中的技術架構理解起來就相對容易了。
其中,Edge Tier側重於依托Edge Gateway(邊緣網關)對於數據的采集、轉換、傳輸,Platform Tier完成對於數據的分析處理,並且將分析的結果發送到Enterprise Tier的各個領域的應用(Domain Application),形成決策與行動建議,並最終反饋給Edge Tier,優化邊緣側設備的運行。
當然,該架構僅僅是壹個參考,也是有壹些可以調整的空間,比如,邊緣分析的引入能夠有效增強邊緣側的自適應能力,並且能夠降低邊緣層與平臺層的數據傳輸量,提升架構的經濟性。
此外,平臺層所進行分析的數據來源也不止是邊緣層,也會有企業層的業務系統。因此,平臺層與企業層的數據流向如果改成雙向可能會更好壹些。
在信息集成方面,應有壹個中間件平臺完成這邊緣層、平臺層、企業層所有系統、設備的數據集成工作。如下面的架構簡要示意圖,其中 信息集成中間件平臺 將扮演重要的數據傳輸樞紐作用。
有了上述認知,再看看下面這張微軟的IoT參考架構圖,是不是也很容易理解了。