德國機器未來的新戰袍，太強大了！

89廿xue

2019年1月11日 11:22

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在德國，工業4.0已經不需要成為一個振奮人心的口號，它正在成為一個單調的專業動作。所有的專業動作，無論是高爾夫還是臺球，對一般人而言都是好奇、振奮的，而對于訓練有素的專業選手，這是一種安靜而乏味的打磨。

工業4.0正在被嚴謹的德國人，按照一臺精密機器的方式建造。這臺機器，一天一天，一年一年在緩慢地成長。總有一天，整個世界的工業，會再次被這樣一個工業戰車所驚訝。

最值得驚訝的是，它是在大家的注視之下成長的。然而，它長出來的樣子，卻與大家想象和模仿的，都不一樣。

工業4.0在全球引起了熱浪，但沒有一個國家，像德國這樣，成立專門的機構進行深耕細挖。整個工業體系，都圍繞工業4.0進行構建。如此抽象的一個概念，硬是被德國人一筆一劃地描繪出來。

德國工業思維，看得見，卻未必學得會。

德國機器未來的新戰袍，太強大了！的圖1

目前德國工業4.0已經跟中國、美國IIC、日本工業價值鏈IVI、澳大利亞、法國和意大利等，都建立了雙邊對接關系。中德兩國于2015年5月成立了中德智能制造/工業4.0標準化工作組。目前已在參考模型互認、信息安全和功能安全、工業網絡與邊緣計算、案例、預測性維護、人工智能應用，以及工業4.0組件/管理殼/數字雙胞胎等方面開展合作交流。

可以說，德國精確地構建了一個面向工業4.0的頂層治理結構。如德國戰車一樣的精準。

工業4.0的科普太多，看到下面這個分享，小編真是長見識了德國機器未來的新戰袍，太強大了！的圖2 ：傳說中德國工業4.0強大的管理殼原來是這醬嬸的。

德國機器未來的新戰袍啥樣子？

工業4.0組件是為了實現將各項資產集成到信息世界應運而生的。這里的資產包括所有為實現工業4.0解決方案而需要“連接”的內容，例如，機器及其零部件；供應材料、零件和產品；圖紙、布線圖等交換的文件；合同和訂單等。

而將這些工業4.0組件，進行數字化表達的最有價值的轉化方式，就是德國工業4.0平臺提出的管理殼。企業的各種資產的數字化形式，通過資產管理殼（Asset Administration Shell,AAS）來表達。

工業4.0組件中，通過管理殼來實現數字化集成。它可以將資產集成到工業4.0通信中；為資產的所有信息提供受控訪問；是標準化并且安全的通信接口；支持在沒有通信接口的情況下，使用條形碼或二維碼來集成“被動”資產；并且在網絡中是可尋址的，可以對資產進行明確的識別。可以說，管理殼是工業4.0組件的“互聯網表達器”。

符合IEC PAS 63088標準的管理殼

從2015年開始，德國一直圍繞著管理殼，做各種模型描述和標準覆蓋。這些相互交織的模型，加上來自企業的實踐，正在將德國制造的產品推進到賽博（Cyber）空間中去。德國最以為榮的機器，很快就會變成帶有數字雙胞胎的機器。德國機器的數字化就緒度，抬頭可見。

德國管理殼

在2018年11月德國紐倫堡展會上，德國公布了管理殼的最新進展。

管理殼在物聯網平臺上的應用

管理殼可以覆蓋生產、制造系統和業務的全部生命周期。下面以發動機為例，介紹管理殼中包含的相關內容。首先在工程階段，管理殼會考慮各項功能。例如，發動機的扭矩和軸高等性能將放入管理殼中。下一步，選擇制造商提供的某一特定類型（type）的發動機，有關此類發動機的更多信息將被添加到管理殼中。接下來，發動機制造商提供一個組件用以對發動機進行計算和模擬，從而對上一步的選型進行模擬和確認。在調試階段，發動機會被訂購，發動機類型（type）會變為帶有序列號的發動機實物（instance），該序列號是這一發動機所特有的數據。這樣，管理殼進一步得到豐富。在發動機運行階段，測量的溫度，振動等運行參數也會記錄在管理殼中。對發動機進行維護保養的數據也會記錄在管理殼中。發動機使用壽命終止后，會更換新的發動機。更換后，新發動機的類型（type）&實物（instance）的所有信息都將被記錄在管理殼中。供應商、工程合作伙伴、系統集成商、運營商和服務合作伙伴等價值鏈中的所有合作伙伴都可以交換管理殼中的信息。

目前工業4.0平臺已發布的管理殼成果物包括：管理殼框架、工業4.0組件之間的關系、管理殼作為基于工業4.0通信的倡議，以及管理殼的安全性等。

管理殼的實施思路

可以說，德國管理殼，是以工業4.0頂層架構RAMI4.0做為“針”，以各種技術標準作為“線”，密密麻麻地為德國機器縫制的一個軟猬甲。而RAMI4.0和管理殼，都是由第一工作組：參考架構、標準和規范負責研發。

管理殼的工業伙伴眾多

這是德國機器未來的新戰袍，也許令人想到機甲戰士。如果考慮德國工業4.0平臺組，不遺余力地與各國進行對接。德國這些管理殼，很快也會成為機器制造的國際性管理殼，那么在數字空間中，數字雙胞胎的基因將由這些管理殼確定。它們的標簽是“德國造”。這也是德國工業所有數字雙胞胎的大本營。

拿汽車制造業來說，管理殼的應用已經非常普及，在很多先進的高自動化工廠車間都可以感受德國工業4.0的強悍。

人工智能的發展

人工智能是德國最有挫敗感的一個領域，也是工業4.0平臺的重點。2017年9月，聯邦教育部啟動了一個稱為“學習系統PLS”（Plattform Learning Systems）的人工智能平臺，這是繼“工業4.0”平臺之后，德國政府推出的第二個以數字化為主題的研發平臺。這項計劃是通過開發和應用“學習系統”，使未來的工作和生產更加靈活和節省資源，提高工作效率和生活品質，促進經濟、交通和能源供應等領域的可持續發展。

2018年11月15日，德國聯邦政府正式發布了《人工智能（Künstliche Intelligenz）戰略》，口號是“AI Made in Germany”，從而將人工智能的重要性提升到了國家的高度。

德國人工智能戰略，確立了十二個行動領域，強調科研、競賽、中小企業推進等方面。以科研為例，聯邦政府正在德國建立一個廣泛、跨學科、具有國際競爭力的人工智能生態系統。通過為優秀的科研者提供良好的基礎，以期望在人工智能獲得最佳智力，并且“驅動”創新力。

人工智能戰略還確定了十四個目標，最令人印象深刻的是，德國人工智能戰略期望“德國制造的人工智能（AI）”成為全球公認的品質標志。

德國聯邦政府發布的“人工智能戰略”旨在擴大德國在工業4.0領域的強勢地位，并成為工業AI應用領域的領導者。因此，工業4.0平臺已將人工智能納入其工作計劃。平臺主要研究新的數字商業模式，分析人工智能背景下的法律框架，并強調AI在提升技能方面的作用。為了發揮協同作用，工業4.0平臺與學習系統平臺PLS合作開展活動。通過對AI領域的全面研究，針對AI的工業應用提出具體建議，特別是針對中小企業的用例和場景。

目前，工業4.0平臺上正在研究AI的工業應用案例，包括訂單控制的生產、自適應工廠、自組織的自適應物流、基于價值的服務、產品交付的透明化與自適應性、生產中的人機交互技術、智能生產中的智能產品研發、創新產品研發、無縫且動態的工廠工程等。