读书笔记《铸魂：软件定义制造》

前言

百年来，图纸定义产品，工艺约束制程，说明书描述功能，已成工程惯例。一旦产品造好，若想改动其功能和性能都极其困难。工业软件的诞生，逐渐改变了一切。

工业软件是工业化的顶级产物。它如容器一般盛装了人类工业知识，给制造业带来两大巨变：第一，改变了传统的设计、工艺、生产和运维方式，产品随时在赛博空间迭代优化，使制造过程敏捷精准；第二，塑造了产品的“五官”和“大脑”，产品在物理空间的行为随场景而自动调整。两大巨变融汇，形成一种新工业智能模式——软件定义制造，并由此创造了一个制造新范式：智能制造。

定制造之父，铸工业之魂，强工业之躯。工业是一个国家的立国之本，制造业是一个国家的强国之基。“软件定义制造”，如同一把闪闪发亮的金钥匙，正在帮助我们打开智能制造、两化深度融合和中国工业转型升级的三重大门。

注：

赛博：赛博空间（Cyberspace）是哲学和计算机领域中的一个抽象概念，指在计算机以及计算机网络里的虚拟现实。

赛博空间一词是控制论（cybernetics）和空间（space）两个词的组合，是由居住在加拿大的科幻小说作家威廉·吉布森在1982年发表于《omni》杂志的短篇小说《全息玫瑰碎片（Burning Chrome）》中首次创造出来，并在后来的小说《神经漫游者》中被普及。

两化深度融合：是工信部提出来的，两化指的是制造业与互联网。

我国正处于建设“制造强国”和“网络强国”的关键历史时期，准确把握两化融合的新使命和新要求，持续深入推进两化融合发展，对于抢抓数字经济发展先机，加快新旧动能接续转换，意义重大。

数据平台，生产物流

软件定义生产物流需要以实现实物流与数据流的闭环双向驱动的智能物流系统作为支撑，需要一套完整、先进的智能硬件设备和与之相匹配的、基于工厂大数据云平台的物流软件系统。

第一步：智能车间的中枢神经——生产物流

通过从“原材料”到“在制品”，再到“成品”的物料主线，实现对物料数据、物流数据的实时采集上报；再通过将加工数据逐一绑定在对应的物料上，实现对生产数据、质检数据的实时绑定与承载；从而实现大数据云平台所需要的关键数据的全部获取。

第二步：数据驱动智能化生产制造——大数据云平台

实现智能化生产，通过对实时上传的物资物流和产线数据的分析处理，优化生产流程，改善经营管理，实现数据驱动智能化生产制造。

第三步：建立全新的机电工作流模型——产线、生产设备智能化

形成以实物流为基础的实时、完整、准确的工厂大数据云平台，通过大数据云平台与智能化设备的互联互通，最终实现一个全生产过程中数据采集、决策、执行、纠偏的无人化封闭系统。

从技术实现的角度，一个标准的智能工厂应该由三部分组成：工厂大数据云平台；物资物流智能化系统；产线智能化系统。

工业互联网

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过联接设备、物料、人、信息系统等资源，实现工业数据的感知、传输、分析与科学决策，以提升生产效率与设备运行质量，形成新兴业态和应用模式，是推进中国工业转型升级的重要基础设施。

工业互联网从近期看，有两个目标：

首先要通过降本增效来提高运行效率，第二则要由工业互联网发展出新模式、新产品、新服务，从而改善企业的投入产出比。

从长期看，在网络泛在化发展与市场竞争的综合作用下，客户不再满足于只是购买产品，而是希望能够按照结果来付费，即要求生产企业不仅提供产品和服务，而且提供能够产生确切结果的、可以量化的服务，如较为准确的机器正常运行时间、可以结束的设计结果、确切的节能数量、确切的谷物产量等。

如果不算上云基础设施的IaaS层，一个典型的工业互联网平台应该由三层组成：

边缘层：通过符合各种总线和设备协议的驱动程序来实现工业设备的联接，实现大范围、深层次的海量数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘计算处理，构建工业互联网的数据基础。

平台层：基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，实现传统工业软件和既有工业技术知识的解构与重构，构建可扩展的开放式云操作系统。

应用层：根据平台提供的微服务，开发基于角色并满足不同行业、不同场景的工业APP，形成工业互联网平台的“基于功能的服务”，为企业创造价值。