集成技术与信息化系统融合趋势技术融合概览2025

人工智能 2024-12-28 12:41www.robotxin.com人工智能专业

在中国的工业领域,正经历着一场由“工业4.0”引领的新工业革命。这场革命推动着中国的工业企业信息化向更高层次的两化融合迈进,实现工业与信息化的深度融合,走新型工业化道路。其核心在于信息化的支撑,致力于可持续发展和企业智能转型。在企业层面,两化融合意味着通过系统集成构建信息化集成系统,支持智能工厂的建设,实现智能生产及智能制造。

为了实现工业4.0的目标,企业需迈向四个智能化阶段:智能工业品、智能生产线、智能工厂和智能制造。为此,一个涵盖从战略决策到工业现场的综合系统——信息化集成系统显得尤为重要。这一系统的构建离不开系统集成技术,该技术能够集成系统各层次信息,为智能制造服务,实现智能化目标。

系统集成技术的四大要素包括应用需求分析、开放系统、接口技术以及系统集成工业网络。其中,应用需求分析是建设系统的起点和关键步骤。开放系统是信息化集成系统的基本特性,能够适应各种业务需求,并建立一个可适应性开发的软件平台。接口技术保证系统能够无缝接入多厂家设备,而系统集成工业网络则将系统的各个层级紧密连接。

回顾历史,系统集成概念起源于70年代末、80年代初的美国工业自动化系统。为了满足多厂家设备的综合监控和互联需求,一些公司开始承接大型综合性项目,被称为系统集成公司。他们深入调研用户需求,为多厂家设备进行定制开发,提出解决方案并全面实施。随着技术的发展和企业信息化的浪潮,工业自动化系统的规模不断扩大,要求系统更加开放以容纳更多厂家的设备。工业PC机、嵌入式计算机和DCS技术的发展为系统集成提供了技术支持。

随着IT技术的飞速发展,企业的生产执行系统(MES)和经营管理系统得到了极大的提升。ERP以及其他管理信息系统已逐渐融入企业的核心运营中,推动了系统集成范围的扩大,从单纯的自动化延伸到了全面的信息化。在这一阶段,全球领先的IT企业纷纷参与到信息化大系统的集成项目中,尤其是软件企业展现了一系列创新成果。

新的软件体系为信息化系统集成项目带来了新活力。微软推出的.NET开发框架、SUN的J2EE系统集成应用架构以及IBM的SOA等为企业信息化提供了强有力的IT支撑,成功地将企业各项业务相互连接,实现业务整合和服务共享。随着企业信息化和自动化的逐步融合,适合特定企业需求的大型系统集成平台也应运而生。这些平台涵盖了设备代理、产品分销、工程咨询、项目承包等职能,为用户提供全面解决方案和增值服务。

控制系统集成商作为独立的增值工程组织,专注于工业控制系统、制造系统和工厂自动化等领域。他们不仅提供销售和技术支持,更专注于应用知识服务和技术专家支持。基于具体工程的输入条件,控制系统集成商根据通用和特殊需求制定需求规范,提供综合解决方案,包括项目设计、技术文件准备、硬件配置与采购、软件开发等全方位服务。在这个过程中,软件开发的重要性日益凸显。随着自动化项目的增多,系统集成商的工作也越发重要和复杂。他们不仅要在项目的准备阶段提供工程咨询服务,分享类似工程中自动化系统的成功经验,提出符合项目需求的咨询建议,还要负责项目的工程设计、组织和管理服务,确保项目的顺利进行。他们还要为项目采购符合设计要求的硬件设备,确保硬件与现场装置的匹配性,以实现自动化系统的最佳性价比。系统集成的角色在于构建桥梁,连接多厂家设备,实现全面应用功能。它不仅是一个共享信息平台,更是实现自动化监控管理的核心工程活动,贯穿各个子系统,为用户带来从顶层到底层的无缝体验。

超越单一专业界限,系统集成已演变为一项综合自动化工程。它不再孤立存在,而是为工程项目构建的综合自动化系统提供支撑。系统集成商担当着技术保障的关键角色,负责安装、调试、试运行,以及用户培训、文档建立和移交等一系列工作,并承诺提供优质的质保期服务。

随着时代的发展,系统集成正向着全企业信息集成的全面解决方案迈进,其领域从控制扩展到了信息。这要求系统集成商不仅要集成控制系统和制造过程,更要整合管理信息和系统。相应的,系统集成应用的开放系统必须联接底层设备层到企业管理层,实现智能制造、全企业的监控管理和信息综合服务。特别是在工业4.0时代,智能制造的系统集成商备受瞩目。

让我们深入探讨一下工业企业信息化集成系统。这是一个我国前沿的概念,由863专家提出并受到全国工业自动化系统与集成标准技术委员会的推动。GB/T 26335-2010标准定义了该系统为:“一个基于计算机环境和技术,将生产自动化、生产管理系统与经营决策系统综合集成,以提高企业经营效率、实现战略目标的系统。”

这一系统强调从生产自动化到经营决策的完整集成,将企业的自动化和信息化融为一体。其核心是集成基础设施/集成平台,为企业提供多种集成服务,包括信息集成、应用集成、过程集成和商业集成。这些服务使企业的技术、系统和资源得以协同运行,形成一个复杂的信息化大系统。

该系统的信息集成以生产和制造过程的底层信息为基础,围绕核心业务展开。这与工业4.0的理念相符,强调高度互联互通和智能化,实现制造业的数字化转型。随着信息技术的迅猛发展,工业领域正经历一场革命性的变革。在这场变革中,控制(制造)系统与信息化系统共同构成了工业自动化两大核心支柱。

控制(制造)系统作为工业自动化的根基,贯穿于整个工业生产过程。无论是飞机、汽车等制造业还是石油、化工等流程工业,都有它的身影。在工业生产线上,除了设备与系统自动化生产,还需要实现科学的组织、调度指挥和经营管理。这一切都依赖工业自动化与企业信息化的深度融合。

制造业的控制系统要求对制造过程进行精准控制,无论是离散控制还是连续控制,都需要确保系统的稳定性和精确性。在实际应用中,制造业和流程工业的控制方式常常交融在一起。企业系统或企业信息化系统作为工业企业信息化集成系统的上层建筑,与控制系统共同构成完整的信息化集成系统。它主要关注企业的经营管理、决策支持等方面,通过信息化手段实现企业内部各部门之间的数据共享与协同工作,并与外部市场、供应商等实现信息交互。

谈及企业系统的构成,大致可分为五个核心分系统:管理、工程设计、制造、质量保证和基础支撑设施。每一分系统都是企业运营的核心支柱,共同构建了一个完整的企业运作体系。

管理分系统,犹如企业的心脏,涵盖了市场预测、财务规划、生产协调等核心功能,确保企业运行的每一环节都如齿轮般精准有序。工程设计分系统则是创新的引擎,专注于产品设计与分析,为企业持续注入竞争力。制造分系统,作为坚实的基石,依靠各类制造设备及资源,确保产品如涓涓细流般顺畅产出。质量保证分系统,坚守品质之路,从产品设计到售后服务,每一个环节都不放松,致力于实现产品的高质量与低成本目标。而基础支撑设施分系统,则是整个企业系统的运行环境,为企业提供了赖以生存的基本条件。

当我们谈论企业信息化时,意味着一个全面的变革正在上演。在这个过程中,企业在各个方面引入信息技术,构建网络与信息系统。这不仅是对信息和知识资源的高效利用,更是对企业组织结构与业务模式的重塑。其终极目标是为了更好地服务企业发展,提高企业竞争力。

企业信息化系统可划分为多个层次,每一层次都有其独特的功能和作用,但它们之间又紧密相连,共同构成了企业信息化集成系统。这个庞大的系统像是一个神奇的纽带,将分散、异构的部件联接起来,形成协同整体。关键在于集成,不仅要实现企业内部各业务单元的协同工作,还要实现企业与外部合作伙伴的协同合作。在互联网的支持下,这种集成实现了工业控制与企业信息化的信息融合,让智能工厂与智能生产成为触手可及的目标。

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