机械制造

《日本工业价值链参考架构》深度解读

2020-11-07 00:03

本文摘要:日本工业价值链理事长(IVI )是制造业企业、设备制造商、系统整合企业等发动的组织,目的是推进“智能工厂”的构建。2016年12月8日,IVI在日本制造业现有的基础上推出了智能工厂的基本架构《工业价值链参照架构(Industrial Value Chain Reference Architecture ,IVRA)》。实施参考架构背景随着物联网在制造业领域的深度应用,工厂通过网络产生新的价值。 与此同时,我们还讨论了不为人知的利害关系。

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日本工业价值链理事长(IVI )是制造业企业、设备制造商、系统整合企业等发动的组织,目的是推进“智能工厂”的构建。2016年12月8日,IVI在日本制造业现有的基础上推出了智能工厂的基本架构《工业价值链参照架构(Industrial Value Chain Reference Architecture ,IVRA)》。实施参考架构背景随着物联网在制造业领域的深度应用,工厂通过网络产生新的价值。

与此同时,我们还讨论了不为人知的利害关系。为了解决这些问题,德国工业4.0平台和美国工业互联网联盟(IIC )竞争推出了“参考架构”。2015年,德国工业4.0平台推出了用于构建工业4.0中所述工厂场景的参照架构《Reference Architecture Model Industrie 4.0(RAMI4.0)》,将其称为国际标准,希望得到推进。RAMI4.0通过一个三维模型显示了所有的价值网络(图1 )。

图1工业4.0平台发布的RAMI4.02015年,工业互联网联盟也将发售《IIC Reference Architecture(IIRA)》,目的是推进基于该架构的标准化(图2 )。图2 IIC发布的IIRA,无论是德国平台工业4.0还是美国工业互联网联盟,都已经开始向全世界大力推进各自的参照架构。

IVI指出,尽管日本企业也参与了一些标准制定过程,但参照体系结构的主导远不及日本。因此,基于日本制造业价值链,制定了日本特色的参考架构,即“IVRA”。IVRA是基于日本特色的制造业基础IVRA基本上与工业4.0平台的RAMI4.0类似,也是三维模型。每个三维模式的模块被称为“智能生产单元(SMU )”,以生产现场为1单元,通过3轴展开进行判别。

横向作为“资源轴”分为员工层、流程层、产品层、设备层。纵向作为“继续执行轴”,分为Plan、Do、Check、Action(PDCA循环)。内向为“管理轴”、质量(q )、成本(c )、交货期(d )、环境(E)(QCDE活动) (图3 )。

在图3的IVRA中的三维模型IVRA中,通过多个智能生产单元(SMU )的组,示出了制造业产业链和工程链等。多个智能生产单元(SMU )的组被称为“标准化功能块(GFB )”。GFB横向对应企业或工厂的规模,分为企业层、部门层、现场层和设备层。

纵向应对生产流程,包括市场需求和设计、结构和构建、生产、确保和研发五个阶段。内向适应市场需求和供应流程,包括基本计划、原材料订单、继续生产、物流销售和售后服务五个阶段(图4 )。

图4的4 IVRA中的GFBIVRA将智能生产单元(SMU )之间的联系定义为“PLU”,明确分为价值、材料、信息、数据四个部分。通过控制这四个部分的SMU之间的传输精度,实现智能生产的效率化(图5 )。图5的plu的移动价值与RAMI4.0和IIRA相比,IVRA的很多特征都是以SMU等形式,编入了包括明确的员工计算工作者等在内的“临场感”的特征。

日本制造业以丰田生产方式为代表,一般通过人力最大化提高现场生产能力,构筑利润迅速增加。IVI向世界发布的智能工厂的新参考体系结构映射了“日本制造业”特有的价值观,想成为世界智能工厂的另一个标准。


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