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5）业务层：映射相关的业务流程。
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RAMI 4.0模型的第二个维度（左侧水平轴）描述了产品全生命周期及相关价值链，参照的标准为IEC 62890《工业过程测量控制和自动化系统和产品生命周期管理》。完整的产品生命周期是从规划开始，到产品的设计、仿真、制造，直至销售和服务的整个过程。RAMI 4.0模型进一步将产品生命周期划分为样机开发（Type）和产品生产（Instance）两个过程。Type阶段指的是从初始设计到定型的一个过程，还包括各种测试和实验验证。Instance阶段进行产品的规模化、工业化生产，每个产品是原型的一个实例。在工业4.0中，Type阶段与Instance阶段形成闭环，这给产品的升级改进带来了巨大的好处。其次，将采购、订单、装配、物流、维护、供应商以及客户等紧密关联起来，这为改进提供了巨大的潜能。因此，必须将生命周期与其所包含的增值过程一起考虑，而不仅限于单个工厂内部，而是扩展到涉及的所有工厂与合作伙伴，从工程设计到零部件供应商，直至最终客户。
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RAMI 4.0模型的第三个维度（右侧水平轴）描述工业4.0不同生产环境下的功能分类，与IEC 62264《企业控制系统集成》（即ISA S95）和IEC 61512《批控制》（即ISA S88）规定的层次一致。由于工业4.0不仅关注生产工厂和机器，还关注产品本身以及工厂外部的跨企业协同关系，因此在底层增加了”产品”层，在工厂顶层增加了”互联世界”层。RAMI 4.0模型将全生命周期及价值链与工业4.0分层结构相结合，为描述和实现工业4.0提供了最大的灵活性。
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RAMI 4.0模型的目的在于识别作用于工业4.0的现有标准和标准缺省，并选择适宜的解决方案。图1-13给出了RAMI 4.0模型的现有国际标准映射。
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工业4.0现有的国际标准包括数字工厂、安全与保障、能效、系统集成、现场总线等几个技术领域，主要来自于IEC/TC65，也包括来自IEC/TC3、ISO/TC184、IEC/TC17B、ISO/IEC JTC1、IEC/TC44等技术委员会的标准。
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图1-13 RAMI 4.0模型的国际标准映射
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1.5.3 中国
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面对欧美发达国家推行的“再工业化”战略以及我国制造业面临的诸多严峻问题，国务院于2015年3月发布了制造强国战略的行动纲要《中国制造2025》，旨在抢占技术发展的战略制高点。2015年12月，工信部和国家标准化管理委员会共同发布《国家智能制造标准体系建设指南（2015版）》，其中的智能制造系统架构与RAMI 4.0模型基本一致。
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中国智能制造参考架构模型结合智能制造技术架构和产业结构，从系统架构、价值链和产品生命周期三个维度构建了智能制造标准化参考模型，这有利于认识和理解智能制造标准的对象、边界、各部分的层级关系和内在联系，如图1-14a和b所示。
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参考架构最底层的总体要求包括基础、安全、管理和可靠性等，以支撑智能制造、急需解决的通用标准和技术。第一个层次是智能制造中关键的技术装备，这一层次的重点不在于装备本身而更侧重于装备的数据格式和接口的统一。第二个层次是工业互联网，包括核心软件和平台技术、工业网络技术、安全保护体系、测评等。第三个层次是智能工厂，包括工厂体系架构、制造系统互操作性、诊断/维护与优化等，依据自动化与IT技术的作用范围划分为工业控制和生产经营管理两部分。工业控制包括DCS、PLC、FCS和SCADA等工控系统，在各种工业通信协议、设备行规和应用行规的基础上，实现设备及系统的兼容与集成。生产经营管理在MES和ERP的基础上，将各种数据和资源融入全生命周期管理，同时实现节能与工艺优化。第四个层次实现制造新模式，通过云计算、大数据和电子商务等互联网技术，实现离散型智能制造、流程型智能制造、个性化定制、网络化协调制造与远程运维服务等制造新模式。第五个层次是服务型制造，包括个性化订制、远程服务、网络众包和电子商务等。第六个层次是上述层次技术内容在典型离散制造业和流程工业中的实现与应用。
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图1-14 中国工业4.0参考架构模型
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图1-14 （续）
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智能制造之路：数字化工厂 第2章 智能工厂方案与体系
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随着产品需求及随之而来的设计制造过程转变，全球制造业发生了前所未有的改变，智能产品的复杂性被视为对创新领导者在制造上的全新挑战，这势必会加速全球竞争。但是，以往的制造技术、制造理念以及对于制造过程的管控能力已经跟不上时代需求，无法承担起产品自主创新的重任，而软件工程和电子技术正在驱动产品创新与制造走向新的水平，这势必会掀起新的产品创新机遇。
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智能特性作为现行制造系统的核心功能，是构成智能制造系统的核心与主要驱动力。在智能制造系统中，人类的部分脑力劳动被机器所替代，计算机能够模仿人的思维方式，进行条件判断、数据分析、资源管理、调度决策等行为。人类与机器之间的关系也不是对立的，而是相互合作、共同协作的，从而有助于建立起高度柔性的智能系统。智能制造系统不是简单的人工智能系统，而是在人工智能的辅助下，人与机器和谐相处，各自发挥自己的优势，其中人依然是整个过程的核心。
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智能制造系统的关键体现在智能工厂上，而产品制造从诞生开始，经历了自动化、数字化过程，在此基础上，借助物联网技术可实现设备的互联互通，实现智能工厂架构的纵向集成，并借助跨层级的数据传输能力建立自下而上的数据通道，为绿色、节能且环保的生态型智能工厂的建立提供组件基础。基于此，智能工厂已经初步具有自律、自组织能力，可采集底层数据并对其进行详细分析，还可针对特定条件下的生产情形进行判断以及逻辑推理。同时，通过三维建模等可视化技术，现实物理世界可与虚拟世界进行无缝融合，将仿真融入产品的设计与制造过程中。并且，各个子系统之间能够相互协调、动态重组，整体上具备了自我诊断、自行维护能力，更好地为制造产业提供实现手段。
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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014159]