PTC智能制造体系解读：物联网+应用平台

    2015年底，工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布了《国家智能制造标准体系建设指南》。

    “建设指南”明确了建设智能制造标准体系的总体要求、建设思路、建设内容和组织实施方式，从生命周期、系统层级、智能功能等3个维度建立了智能制造标准体系参考模型，并由此提出了智能制造标准体系框架，框架包括“基础”、“安全”、“管理”、“检测评价”、“可靠性”等5类基础共性标准和“智能装备”、“智能工厂”、“智能服务”、“工业软件和大数据”、“工业互联网”等5类关键技术标准以及在不同行业的应用标准。为便于企业参阅，“建设指南”对现有智能制造相关标准按“基础共性”、“关键技术”和“重点行业”进行了分类整理。

图1 中国智能制造标准体系参考模型

    事实上，过去几年里，以美德中为代表的大国均颁发了制造强国的战略，且这些制造业发展大国在战略制定时有一定的共性，表达了共同的诉求：大国制造业发展战略的共同目标：围绕客户为中心，重塑行业边界及产业结构，借助新技术体系，实现价值链生产活动的转型升级，交付智能互联产品，占领价值链高端。

各国智能制造技术体系的共性需求

    过去几年，世界经济的增长普遍低于预期，发达经济体增速持续放缓。面对复杂多变的国际环境，实体经济空心化、虚拟经济比重过大成为欧美发达国家的严峻挑战。为此美国、德国、英、法等发达国家各自提出了“再工业化”战略，以振兴制造业，重新占领价值链高端。在这一背景下，中国已经成为制造业大国，但是存在高端制造业竞争力差，并面临发达国家“高端回流”和发展中国家“中低端分流”的双向挤压。为此，中国提出了“中国制造2025”战略规划，推进制造强国建设。

    作为实施《中国制造2025》的主攻方向，智能制造是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的战略举措，更是我国制造业紧跟世界发展趋势、实现转型升级的关键所在。

    那么，如何更好地理解智能制造体系？工信部发布的《国家智能制造标准体系建设指南》与世界其他国家智能制造体系又有哪些异同？

    首先看美国关于智能制造标准的定义。2014年3月，美国五家公司联手组建了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium，以下简称IIC)，2015年6月，IIC发布工业互联网参考架构IIRA（Industrial Internet Reference Architeture），该文件定义了工业互联网系统的各要素，以及为要素之间的相互关系提供了通用语言。美国对智能制造的定义，是基于最新的信息和通信技术，结合早期多个先进的制造模式或者制造范式来构建的一个先进制造业的体系。值得一提的是，原来所提出的制造模式都是基于当时使用技术的条件，基于某个特定目的提出的概念。现在的智能制造相当于融合了这些相关的能力和制造模式，由相关的技术再结合当前最新的技术形成重新构建智能制造的体系。

图2 美国智能制造体系

    简而言之，美国智能制造的技术体系主要包括资源集成、信息处理、服务构建，以此为基础重塑业务生态体系。

    德国的智能制造体系，实际上是基于工业4.0参考架构模型RAMI4.0。工业4.0参考架构模型RAMI4.0共分成三个维度：一是企业的纵向维度，从产品、现场设备到控制设备到工位、到工作中心、到企业再到互联的企业；第二个维度，从产品全生命周期或者价值链的维度，从研发到生产到客户服务；第三个维度则基于实现层面，包括资源层、集成层、通信层和信息处理、功能和业务。在业务体系中，德国定义了技术全生命周期的维度。

图3 德国智能制造体系