『技术』工业互联网智能制造边缘计算模型与验证方法 |物联网|大数据|通用电气|

摘要：智能制造是先进制造过程、系统与模式的总称，边缘计算是横跨通信、计算机、自动控制等多领域的综合性技术，可以满足智能制造在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。文章首先介绍了工业互联网智能制造的基本状况，其次介绍了边缘计算的发展现状，之后详细描述了工业互联网智能制造边缘计算模型，最后给出了工业互联网智能制造边缘计算模型的测试方法。
关键词：工业互联网；智能制造；边缘计算；模型测试
Abstract: Intelligent manufacturing is the general term of advanced manufacturing process, system and mode. Edge computing is a comprehensive technology across communication, computer, automatic control and other fields. It can meet the key requirements of Intelligent Manufacturing in agile connection, real-time business, data optimization, application intelligence, security and privacyprotection. This paper first introduces the basic situation of intelligent manufacturing of industrial Internet, then introduces the development status of edge computing, then describes the edgecomputing model of intelligent manufacturing of industrial Internet in detail, and finally gives the test method of the edge computing model of intelligent manufacturing of industrial Internet.
Key words: Industrial internet; Intelligent manufacturing; Edge computing; Model test Edge Computing Model and Verification Method of Industrial Internet Intelligent Manufacturing
1　工业互联网智能制造概述
智能制造是具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造可以追溯到1990年4月日本发起的“智能制造IMS”国际合作研究计划。目前，基于物联网、大数据、云计算等信息技术，智能制造已经贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节。工业互联网是指在物联网的基础上，综合应用大数据分析技术和远程控制技术，优化工业设施和机器的运行和维护，通过网络化手段提升工业制造智能化水平。 2012年，美国通用电气公司（GE）首先提出了工业互联网概念，此后工业互联网在世界范围内得到了广泛的发展。目前工业互联网以德国“工业4.0平台”和美国“工业互联网联盟”为典型代表，其分别发布了工业互联网智能制造参考架构RAMI 4.0和IIRA 。同时，工业互联网技术也迅速得到落地。美国通用电气公司推出了Predix平台，力图打造成能够智能适应任何设备的工业互联网平台；德国西门子推出了Mindsphere ，帮助智能工厂建立了近千个制造单元连接的互联网，实现无人化的智能挑选和组装。
工业互联网指在物联网的基础上，综合应用大数据分析技术和远程控制技术，优化工业设施和机器的运行和维护，旨在通过网络化手段提升工业制造智能化水平。工业互联网作为我国智能制造发展的重要支撑， “十三五”规划、《中国制造2025》、“互联网+”、“深化制造业与互联网融合发展”等重大战略都明确提出发展工业互联网。随着智能制造的发展，覆盖工厂OT网络的大量生产/运行数据、控制数据与IT网络中的管理数据、设计/工艺数据交换需求逐步增加，互联主体将从机器、控制系统、信息系统进一步扩展到包含在制品、智能产品、协作企业和用户在内的制造全流程网络互联与数据交互。在智能制造中，将互联网引入到工业领域是制造业普遍面临的共性挑战，重点在IT网络与OT网络的融合，在工业互联网的应用层面向工业智造需求实现覆盖IT与OT的低开销高实时的各类服务分发，在数据应用层实现IT与OT中各类数据的动态互认，将大幅提升我国制造业智能化水平，符合急用先行的原则。