掃盲!工業4.0的50個專用名詞點評!
來源:蘇州盟思      發布時間:2017-12-06 07:36

1.Industry 4.0 工業4.0

        點評:一切工業發展、信息化和互聯網的概念綜合。一向不擅長營銷的德國人這次搶到了頭彩,也引起了中國異乎尋常的歡呼。德國似乎決定放棄“德國制造”這個已經老掉牙的質量標簽而決心走向另外一個實際。這個走紅概念的下面,仍然是大量近十幾年的設計、生產、制造、運維等先進管理思想和實踐的綜合。它用“互聯網+”“大數據”“云計算”這樣的金手指一點,所用借用過來的化學反應酶都產生了神奇的效應。

 

2.CPS Cyber-Physical System 虛擬信息物理融合系統;虛擬網絡-實體物理系統。

        點評:信息物理系統(CPS,Cyber-Physical Systems)是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,通過3C(Computer、Communication、Control)技術的有機融合與深度協作,實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務。CPS實現計算、通信與物理系統的一體化設計,可使系統更加可靠、高效、實時協同,具有重要而廣泛的應用前景。

 

3.CPSS Cyber-Physical Social System虛擬物理網絡及社會系統

        點評:這是中科院自動化很早就有的想法,早到2009年,中科院數學與系統科學院院長王躍飛甚至斷言,不久的未來,一個國家的軍事國防能力,不再取決于其外在的物理軍隊與裝備如何,而是由半生的內在的計算軍隊與裝備之規模和水平所決定的??瓷先鴥葘Υ瞬o太多重視;而IBM先進制造軟件體系中,倒是對social(即社交屬性)有著足夠的興趣。

 

4.MES/MOMManufacturing Execution System/Manufacturing Operation Management車間生產計劃與管理+現場制造采集與控制

        點評:MOM是制造運行管理系統,更加強調工廠的數據價值和實時管理。西門子正在積極地謀求其商業軟件的鏈條發展,從其強大的PLM、CNC、MES、MES/MOM,都有其頂尖的產品。再往前走一步,跨到ERP也未必不可能。

 

5.SPC Statistical Process Control統計過程控制系統

        點評:一種借助數理統計方法的過程控制工具。他對生產過程進行分析評價,分析反饋信息和系統性因素出現惡證照,最終達到控制質量的目的。這是工業大數據的一個重要領域分支,在最佳設備運營維護中具有重要價值。

 

6.APS Advanced Planning and Scheduling 高級計劃與排程,是一種典型的實時資源管理系統,其特點是同步、最優和實時化。

        點評:當生產計劃需求變化的時候,APS就會同時檢查能力約束、原料約束、需求約束、運輸約束和資金約束等,這就保證了供應鏈計劃在任何時候都有效。它主要是應對多變靈活的需求計劃下,如何采用最優方案來安排生產的目標。幾乎接近了工業4.0對于個性化生產的要求。

 

7.CIMS Computer Integrated Manufacturing System 計算機集成制造系統

        點評:中國工業信息化第一波政府分錢運動的肇始。信息化被試水并且真的風生水起,但工業體系中的數字化表達與基于模型的構建能力,卻也從此被耽擱。我們也許不能肯定地說,這是一個失敗的早熟兒;但其大躍進式的發展信息化、對工業基礎的護士,和投入產出比的低效,卻從根基上延遲了中國制造業的發展。它導致了一個奇怪的結果就是:當今智能制造的兩化深度融合的主題中,工業化現在不得不要向信息化融合,而信息化本來是為了解決工業化的效率而引入的。CIMS在上世紀90年代,是九五和十五制造業規劃的閃亮明星,示范項目遍地開花并被人寄予厚望;而十三五即將開局之時,我們看見同樣閃紅的煙火,又一次照亮當空。

 

8.GT Group Technology 成組技術

        點評:早在1950s俄羅斯人提出并被德國發揚光大的一個關于小批量生產和生產最優化的工業工程理論。在中國機械制造有著明確分管的機械部的帶頭組織下,我國GT技術曾經自80年代迎頭跟上。成組技術無疑是柔性制造、CIMS乃至系統工程的最基礎技術。中國目前這方面的研究和時間都被邊緣化了,成組技術曾經有過輝煌但更多的是沒落的二十年,恐怕是當下中國智能制造不得不回頭重新補上的課。

 

9.MBD Model-Based Definition 基于模型的產品定義

        點評:MBD使制造信息和設計信息公用定義到產品的三維數字化模型中,不僅是三維尺寸標注,更重要的是規范的定義了各種制造信息和產品結構關系(零件表)。美國是領頭羊,中國在這一方面,不能選錯了突破口,德國不是這方面的先驅。

 

10.MBES Model-Based System Engineering 基于模型的系統工程,是系統工程領域發展的一種基于模型表達和驅動的方法。

        點評:可以看成是模型驅動原則、方法、工具、語言,實現在學科交叉和規?;膹碗s系統的應用。美國人吵的很兇,也用于實踐;德國人正在迎頭趕上。

 

11.MBE Model-Based Enterprise 數字化企業

        點評:MBE企業比工業4.0企業更容易說明白。有了MBE,互聯網+就變得很容易。

 

12.PDM product data management 產品數據管理,企業的核心資產

        點評:所有人都熟悉,但幾乎又被最無辜的忽視。目前PDM就好比計劃經濟下的公社糧倉,產品數據被混亂不堪的堆放在這里,其真正的美麗,從來沒有被中國國制造業所重視,如果PDM和BOM的數字化特性不被喚醒,大家還吵鬧什么工業4.0?

 

13.PLM Product Lifecycle Management 產品生命周期管理

        點評:廣義PLM系統(包括CAX)支持產品開發、ERP系統負責“人財物、產供銷”、SCM系統協調供應鏈,CRM系統關照企業客戶和用戶。這被稱為信息化的四大件。

 

14.SysLM System Lifecycle Management 產品的數據不再僅僅是機械、電子,也包括軟件;甚至包括用戶未來的需求和實時反饋

        點評:德國學者的新提法,為了強化數據管理的根本性改變;道理是清楚的,但目前反響不夠大,大家或許會學著口型發出這個音,尚做不到脫口而出。

 

15. EAI Enterprise Application Integrated 企業應用軟件集成,各種異構系統的數據交換

        點評:信息化領域的烏托邦之一。精益生產促進中心。

 

16.GCE Global Collaboration Environment 美國波音公司提出的全球協同環境

        點評:研制新機型的數字化網絡協同框架,這是波音早在2004年就提出的全球協同研發制造的框架。十年后,波音用這種方法管理上萬家供應商。再工業4.0的橫向價值網絡的體系中,沒有比波音更了解供應商的價值了。

 

17.Horizontal Value Network 橫向價值網絡

Vertical Value Network 垂直價值網絡

End to End Integration 端對端的集成

        點評:工業4.0的重要內涵之一,主要是對工廠的邊界提出疑問和挑戰。德國工業4.0計劃中提及的三個集成(橫向集成、端到端集成和縱向集成),其本意就是要實現工廠邊界的突破,甚至突破生產車間的挑戰??v向集成主要基于管理域和生產現場結合,這樣可以大大提高生產的效率和柔性,更多基于內部工廠資源的整合;而橫向集成則是跨越了供應商的邊界進行融合,形成了新的價值體系。在這一點上,跟波音打造供應商價值鏈的GCE(全球協同環境)一致,但波音已經在十年的實踐中實現了這一價值的追求;端到端集成需要跨越生產資料供應商和銷售網絡的邊界,甚至直接進入到消費者環節,用戶可以獲得更好的體驗和服務。這是以用戶需求驅動單元生產線(甚至單元機器)的巨大挑戰,是對呼聲甚囂的C2B(用戶訂單定制)的回應。這對制造以工廠為核心的體系并不多見。

 

18.TQC Total Quality Control 全過程質量控制

        點評:自動化大規模的引入,提高質量穩定性是非常重要的原因。在工業4.0時代,靠著機器人和智能終端的精準控制,TQC或將不再是成為棘手的問題。但中國制造業的當下,這卻仍然是核心問題。唯德國是瞻的同胞們要注意了——這件事德國甩中國幾條街。

 

19.MRO Maintenance,Repair&Operations M維護、R維修、O運行

        點評:通常是指在實際的生產過程不直接構成產品,只用于維護、維修、運行設備的物料和服務。MRO主動性運營和維護其實一直是精明經營企業,率先從產品服務中盈利的主陣地。這次在工業4.0那種捅破天的無所不包的體系下,重新以“大數據”的光環沖出江湖,大家會驚異的發現,這里是工業數據最容易流出來的地方。馬航370失事飛機的發動機,意外地成為MRO在線運維數據的熱點案例。想想GE未來15年內將要向市場投放4萬臺發動機,那里將是一片無垠的數據藍海。

 

20.CE Concurrent Engineering 并行工程,亦稱同步工程(Simultaneous Engineering)

DFM Design for Mngineering 面向制造的設計

DFA Design for Assembly 面向裝配的設計

        點評:并行工程師目前國際上制造工程領域中重要的研究方向,它是一種思想和系統方法,以集成的、并行的方式,設計產品及其相關過程,包括對制造過程、支持過程的設計,從而打破涉及面與制造面,相互分離的局面。

 

21.Lean Manufacturing 精益制造

        點評:它包含了即時響應(just-in-time,JIT)、零庫存及敏捷制造的概念,同時也以減少錯誤為目的的六標準差(Six Sigma)互相補足。精益制造主要專注在客戶的增值項目上、減少生產的廢棄物以及提倡不斷改進生產過程的方法。這是從豐田走向全球的明星概念和實踐。豐田獨具慧眼的發現,小批量生產完全可能比大批量生產的成本更低。這對工業4.0的推動,有著一脈相承的示范效應。

 

22.IPT Integrated Product Team 集成產品研發團隊

        點評:國外最流行的產品開發模式,便于統一資源。

IPT組織的最直觀結構是根據產品的要求進行團隊的組建與分解,將多個IPT組成一個多層次的階梯型組織結構。在團隊內部組織上,該框架是一個分形組織結構。在該類型的IPT結構中,不論位于整個群體的哪一個層次和位置,每個IPT內部的組織方式完全相同。在大型復雜產品開發中,每層的IPT提供上一層的組件。在大多數這樣的多層結構中,一層的團隊領導是上一層的團員。底層IPT由相關各個專業的人員組成,上層IPT的成員包括來自所對應下層IPT的領導和相應的其他人員,其組織形式和運作方法與底層IPT完全相同,只是所面對的產品對象不同。在這種體系結構中,上層IPT對IPT具有領導和協調的作用,對底層進行初步設計和總體設計,定義底層IPT涉及的零部件之間的接口關系.

 

23.EDI Electric Data Interchange 電子數據交換

        點評:曾經是最激動的概念;現在聽上去已經是過氣的明星,但實際上它帶來的無紙化貿易正在時時刻刻地發揮著巨大的作用。

 

24.CM Configurationg Managemeng 構型管理

        點評:飛機制造史上最為重要的數字化管理思想。通過構型管理,復雜系統的銷售、設計、制造、售后維護等都變成了數據一體化的命題。波音??湛投家源艘伙w沖天。當國產ARJ的年產量跌跌撞撞不過15架的時候,空客每3天可以制造一家A320的飛機??上M不被國人重視,國人最愛工業4.0。

 

25.BOM Bill of Materials 物料表,但不是簡單指物料清單,而是包含一定的母子結構關系

        點評:BOM是制造業真正的DNA,其管理水平才區分先進制造業企業競爭力的核心指標??上У氖?,每個企業都熟練應用它,但它的實際價值又被令人驚詫的忽視——大量的BOM表的流通,基本是割裂式處理,伴隨著大量的手工處理,巨大的工業大數據財富藏在其中卻動彈不了,好像金子鑲嵌在砂巖石上。

 

26.SSPD Single Source of Product Data (邏輯相關的)單一數據源產品數據

        點評:將被鑲嵌在巖石里的數據黃金摳下來的唯一手段。波音公司1997年提出的信息化概念,隨后是十年的實踐和推動,使得波音從2D圖紙文檔,徹底走向給予模型驅動的數字化企業。目前是波音和空客公司的核心競爭力之一。

 

27.BD Big Data 工業4.0核心問題是大數據的問題

        點評:但中國制造業最頭疼的問題是,數據被捆綁在不同的系統、軟件、硬件、文檔上,而無法解放。這是中國多年的二維圖紙文化,重文檔圖紙不重模型造成的。沒有人愿意做底層的數字化處理,這是“中國制造2025”的悖論,大家都認為問題出在高端裝備制造上,其實根問問題之一在于工業基礎的數字化表達和基于模型的驅動做的遠遠不夠。

 

28.DT 大數據技術

        點評:“從IT到DT”,這個對稱而吸引眼球的概念,幫助人們迅速過渡到大數據時代。

 

29.EA:Enterprise Architecture企業體系架構,實體體系

        點評:一種類似于藍圖的上層設計;這個E很容易有誤導作用,聽起來像是“公司”。這是頂層思想模型化管理的最重要的根基之一。中國制造2025需要它。

 

30.AF Architecture Framework 實體體系框架,用來描述體系的頂層架構

        點評:中國智能制造的工業頂層框架,一定應該從這里出發。但從上而下是不可能一蹴而就的,因為需要照顧到不同的視角;而自下而上也不可能實現。但一定要一步步建設。這才是工業升級版本的依據。沒有數字化模型和頂層體系架構的逐漸演化,談論工業版本,毫無意義,純粹是文字游戲。沒有數字化,就沒有工業版本。

 

31.TOGAF The Open Group Architecture Framework 一種開放的實體體系架

        點評:這是EA的具體表現形式的一種。從美國國防部的信息管理技術框架演化而來,擺脫過于明顯的軍方背景。精益生產促進中心。

 

32.RAMI4.0 Reference Architecture Model for Industrie4.0

        這是ZVEI 在2015年3月CeBIT 展會上提出來的德國工業4.0的頂層體系框架。

        點評:德國人并不擅長頂層體系框架,系統工程視角也是其弱項,但從工業4.0開始,德國制造業高層顯然已經考慮到這個問題。有了這個參考架構,才能真正稱得上德國工業4.0元年。

 

33.DoDAF DoD Architecture Framework 美國國防部(DoD:defense of Department)全軍頂層體系框架

        點評:在C4ISR的基礎上,美國國防部制定了DoDAF頂層體系機構,為美國的聯合作戰指揮部、海陸空天等各軍種、軍備采購等六種作戰業務方向,提供了頂層的框架設計規范,從而使得軍方無論在指揮體系,裝備數據交換。項目進度監控都有了無與倫比的模型驅動能力。美國人無疑是模型化的絕對先驅。DoDAF的引入與演化,在軍隊指揮史上具有里程碑的意義,英國、北約、挪威、澳大利亞紛紛以此構建了自己的頂層指揮體系。2015年2月蘭德在《參考消息》上發表的一篇文章,指出中國解放軍的作戰能力落后的原因上,不無散漫地指出“中國指揮體系的落后”是其中最為重要的原因之一。        如果用工業4.0做一個類比,美國、北約是在用數字模型和知識作戰,而中國是在應用文檔和沙盤作戰。

 

34.IoT Internet of Things 物聯網

        點評:標準混亂,當下實踐意義不明顯但未能成大氣候。許多人甚至與物流領域成熟的RFID相混淆。

 

35.IoTS Internet of Things&Services 物與服務聯網

        點評:目前進展不大,物品、設備、機器以及制造者,都沒有走到這一步。在工業4.0的體系下,屬于橫向價值網絡。

 

36.MiRA Mixed-Reality Application 混合現實

        點評:一種虛擬與實際操作相結合的技術。它使得虛擬的、數字化存在空間和現實之間的信息實現同步,便于人類的感知和交互。相信《環太平洋》機甲戰士,一個人如何操作比自己龐大上百倍的機器戰車。工廠里不需要如此賣命,但危險和非宜人制造的環境下,就需要這種技術。

 

37.AGV Auto-Guided Vehicle 自動導引小車或輸送系統

RGV Rail Guided Vehicle 有軌制導/穿梭車輛

        點評:AGV具有強大的自動化集成度和現場適應;RGV以其低成本和穩定性在汽車生產線的應用中占據主導地位。

 

38.DL Data Legacy 過去的資料與數據

        點評:這是中國制造2025的一個巨大的包袱;或者是絆腳石。如何在新升級體系下,遷移、清洗和兼容原來各種信息化資產和里面被鎖住了的數據,決定了中國制造業騰飛的步伐。

 

39.ENTIME 智能機電一體化系統的設計方法

        點評:德國針對工業4.0進行了許多大量而有意義的研究。ENTIME是德國把語義網和基于模型的方法聯合起來,以便找到具體機器的解決方案的一個成果之一。語義技術是通向工業4.0的重要支柱,對中國制造技術而言,語言是少數抵御外來系統侵蝕的壁壘之一。

 

40.IPV6 新一代網址域名管理協議

        點評:IPV4域名體系已經接近枯竭,相當于為每一粒沙子,都可以分配一個域名。未來工業4.0中,智能產品是可能都會分配給一個域名,從而記錄它的前生、今世和未來。

 

41.BITKOM 聯邦信息經濟通信和新媒體協會

        點評:很奇怪的名稱,但卻強悍地引導了德國工業與信息化的發展。

 

42.VDMA 德國機械設備制造業聯合會

        點評:機械與軟件的邊界,正在變得模糊;盡管自動化與軟件從來也是VDMA的重要方向,但工業4.0激發了VDMA更大的雄心。

 

43.ZVEI 德國電子與電氣工程協會

        點評:德國協會的力量是強大的。BITKOM、VDMA、ZVEI構成德國工業4.0的秘書工作組,主導了德國工業技術發展的戰略。中國制造需要這樣扎實的工作組。

 

44.FHG Fraunhofer-Gesellschaft 德國弗勞恩霍夫協會,弗勞恩霍夫研究所

        點評:德國也是歐洲最大的應用科學研究機構,偏重于應用科技的研究。1991年世界上第一臺MP3就產生于其下面的集成電路研究所(當然不用說,MP3的大規模應用還是要靠美國人的營銷意識)。下設80多個研究,年經費10億歐元,是公助、公益、非營利的科研機構,為企業特別是中、小企業開發新技術,新產品,新工藝和管理問題。FHG與德國工程院、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下形成的工業4.0,成功成為德國國家級戰略。

 

45.Incose INternational Councile of System Enineering 國際系統工程協會

        點評:具有強烈的航空行業背景。實際上,系統工程在國防、航空、航天具有著強大的應用背景和實施的決心。該協會成立的最大動力,仍然是美國國防軍工企業的實際需求,有著強烈的美國國防部的痕跡;該軍方痕跡在2006年開始被逐漸擺脫,向民用和通用的工業領域發展。

 

46.IIC Industrial Internet Consortium 工業互聯網聯盟

        點評:采用開放成員制,目標是建立一個打破科技壁壘的團體,以更好地推動大數據在現實物理世界和數字世界間的整合。這是美國GE公司率先提出,并聯合IBM、思科等100家公司而成立,華為也是其中成員單位。核心仍然是各個廠商設備之間可以共享和傳輸數據,并挖掘其中的價值。作為軟硬件相結合的巨無霸工業公司,GE與西門子旗鼓相當。但玩起頂層體系架構設計和互聯網、大數據,GE似乎略勝一籌。中國智能制造,能從GE得到的啟發,或許會超過從西門子所得。

 

47.DMDII Digital Manufacturing&design of Innovation Insititute 美國數字化制造與設計創新研究所

        點評:美國先進制造中心的標桿性機構,2015年已經由奧巴馬總統親自宣布成立,并且準備建設15個這樣的中心。目前在芝加哥中心已經開業,94000平米的面積,空前絕會。比較奇葩的是,這是美國陸軍主導的項目——而美國陸軍是美國知識管理最為成功的機構之一。美國陸軍希望利用此機會,整合整個國家的力量發展新型制造技術,改善制造能力和相應的網絡,進而改變工業界和軍工業制造零部件和系統級產品的方法,而不僅僅是曾慶美國在制造領域的競爭力。

 

48.ICT產業:Information and Communication Technology 信息和通信技術

        ICT是電信服務、信息服務、IT服務及應用的有機結合。為了成功過渡到工業4.0,ICT產業(創新周期相對短)應和機械、設備制造商以及機電系統供應商(創新周期相對較長)密切配合,以開發出所有合作伙伴都能接受的商業模式。

 

49.KA:Knowledge Automation知識自動化

        點評:麥肯錫在《2025顛覆性的技術》報告對“知識工作者自動化”倍加推崇。知識自動化是指將各種經驗、各種知識、數據、文檔等通過模型驅動的方式,實現知識的自動流動,自動推送給設計師、工藝員、制造師,實現“知識伴隨流程”。

 

50.CPD Continuing Professional Development 繼續職業教育

        點評:德國工業從來不會忽略人才、教育與職業培訓,并在工業4.0白皮書中明確提到了“學院立方體”的概念,打造從職業學校、大學道企業的立體人才培養計劃。這真是德國人的思路,教育永遠不缺席。不禁要想想:中國智能制造,給CPD留下多少空間?

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