智慧工廠是從現(xiàn)有的各種工業(yè)自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上吸收IT技術(shù)逐漸發(fā)展的。完成這些需要注意分布式自動化、開放的通信和語義可互操作性三個方面。

分布式自動化是用現(xiàn)場總線將傳感器、變送器和執(zhí)行器鏈接、空間分布對象的數(shù)據(jù)采集、集中式的PLC轉(zhuǎn)向算法和數(shù)據(jù)處理。它的特性是在基本服務(wù)中對機電一體化功能進行功能性封裝、清晰定義的服務(wù)接口（如WSDL）、標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口（如SOAP、DPWS），為自動化部件提供可互操作性、便于集成，花最少時間完成集成、過程控制的程序，易于控制，也便于修改。將來不是所有的功能都在一個集中的系統(tǒng)完成，而可能是有許多的功能，通過智慧體完成各種各樣的協(xié)調(diào)，是一個很好的方法，這對于CPS智慧工廠非常重要。

開放式通信架構(gòu)， 不管是運動控制、工廠自動化或者是過程自動化，將來都要追求一種界面，在通信的時候?qū)τ布]有依賴，所有不同通信的規(guī)約，甚至在一種總線下運行。這樣才是一個開放性程序，能把各種技術(shù)融合起來，這種理念對將來真正實現(xiàn)智慧工廠有很好的作用。

關(guān)于垂直集成和水平集成的互操作問題。垂直集成意味著在企業(yè)管理層的軟件和自動化設(shè)備之間建立數(shù)據(jù)連接，要使信號能提升為具有顯性含義。垂直集成是要讓在工廠生產(chǎn)的所有信息都能隨機存取的集成，可以用OPC、UA，有了OPC可以從基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)通到ERP上，這一點是可行的技術(shù)，可以有開發(fā)平臺。

語義互操作是指計算機系統(tǒng)傳輸明確的共享數(shù)據(jù)能力，它是對信息系統(tǒng)之間能夠進行可用機器計算的邏輯、推理、知識發(fā)展和數(shù)據(jù)聯(lián)合的要求。一個計算機系統(tǒng)和另外一個計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換時，不僅僅交換數(shù)據(jù)，而是交換定義非常明確而且可以共享的數(shù)據(jù)，這樣在任意一個系統(tǒng)里，不會發(fā)生歧義，這是將來要實現(xiàn)智慧工廠的重要方法。

面向服務(wù)的架構(gòu)SOA是一種不受限與具體技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，在SOA中，迫切要求服務(wù)提供者與服務(wù)需求者之間進行有效的通信，而無需考慮信息結(jié)構(gòu)、與業(yè)務(wù)相關(guān)的人為因素和其它文件的異構(gòu)（即非同一性），這種要求稱為語義的可互操作性。通常認(rèn)為技術(shù)方法是服務(wù)的要求者與提供者之間進行有效協(xié)調(diào)和集成的最大障礙，實際上語義的互操作性才是根源性的問題。

智慧工廠是工業(yè)自動化技術(shù)和IT技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)服務(wù)網(wǎng)是智慧工廠的信息技術(shù)基礎(chǔ)。工業(yè)自動化中的ERP—MES—PCS三層級架構(gòu)、以PLM為中心的工廠產(chǎn)品設(shè)計和售后服務(wù)，以SCR、CRM等為中心的原材料供應(yīng)物流和制成品的銷售物流，在智慧工廠中繼續(xù)發(fā)揮作用，但又面臨許多新的發(fā)展要求。

工業(yè)自動化技術(shù)是這場第四次工業(yè)革命的主力技術(shù)，不過它必須遁溯IT技術(shù)所要求的那樣，進一步加快開放的步伐。工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)該將其研究的重點，從在各個分割的研究領(lǐng)域（例如分布式系統(tǒng)、工業(yè)通信技術(shù)等）進行局部的和遞增式的改進，改變到按構(gòu)建智慧工廠所要求的科學(xué)技術(shù)和工程技術(shù)，積極推動中國制造業(yè)走向“數(shù)字智造”的先鋒。

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