【风向标】日本先进制造动向：“工业4.1J” 与 SMART CONSTRUCTION

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使用云技术的监控系统示意图

为了实现在工厂、电站及大楼中安全提高生产效率及维护工作效率的环境“工业4.1J”，面向制造业等开展解决方案普及活动的志愿团体Virtual Engineering Community（VEC）与NTTCommunications公司将于2015年3月10日启动一项实证实验，以确认工业4.1J的技术要件。该项目的成果将向公众公开，并非仅仅提供给VEC的会员，而是所有企业都能使用。

工业4.1J由以德国推进的“工业4.0”为代表的可称为“第四次工业革命”的社会革新计划发展而来。“4.1”表示安全级别比工业4.0更高一级，“J”表示源于日本。工业4.1J将分散在世界各地的工厂或大楼连接起来，以实现一个可综合进行安全的资产管理、消耗部件订购管理、远程服务、高级控制技术支持等的环境。比如，如果利用云上的监控系统实时模拟世界各地的工厂的正常生产情况，并将其与现场的生产情况进行对比，就能掌握现场控制系统的异常运行情况。

此次的项目将确认实现工业4.1J所需要的技术要件，比如，监控系统运行时，现场与云之间需要一定的通信频率、速度和通信量，目前已安装的网络设备能否满足这些要求。

参与该项目的企业除了NTTCommunications之外，还有Azbil、Azbil SecurityFriday（总部：神奈川县藤泽市）、OSIsoft Japan（总部：东京）、太阳电子、JT Engineering（总部：东京）、Schneider Electric日本（总部：东京）、立花ELETECH、Digital Electronics、BellChild（总部：大阪市）、富士电机、迈克菲日本（总部：东京）、村田机械（总部：京都市）、安川电机。VEC负责企划和解决方案验证，并担任运营窗口，NTTCommunications负责提供专用网络云服务“Biz Hosting Enterprise Cloud”和VPN网络“Arcstar Universal One”。

此次实验首先会在现行控制装置中采用安全性出色的通信协议“OPC UA”，验证其能否正常通信。另外，还将使大容量数据高速流向云端及控制系统，以确认云端和现场之间所要求的连接构成和规格。由此，便可以实时进行异常检测，或者将现场数据反馈至云端。

此外，还将确认VEC会员企业提供的监控系统能否在Biz Hosting Enterprise Cloud上运行。而且，还要把现场使用的控制逻辑植入监控系统，并确认系统能否模拟正常的生产情况。另外，还将验证系统能否做出正确判断，比如发生异常的原因是机械阀门出现故障，还是有恶意软件从外部侵入。

以前也有过这样的例子：利用互联网将现场的信息存放在公共云上，实时进行分析和利用，以提高产品的质量及能源使用效率。但由于瞄准控制系统的网络攻击增加，很多企业为了保护控制系统、装置及机械免遭病毒侵害，采取了将现场的控制系统网络与互联网断开的措施。在这种情况下，无法利用云来改善现场。安全地连接云端和生产现场成了一大课题。

近年来，随着可在世界各地安全使用私有云的条件不断成熟，这种情况得到改善，控制系统可以直接与安全的云连接在一起。于是，可在安全的环境中改善现场和提高效率的工业4.1J便应运而生。除了上面提到的用途之外，还设想用于以下用途。

比如，用传感器对分散在世界各地的工厂使用的消耗部件或临近更换时间的部件进行数据收集和分析，可以预测部件的订购时间。由此，接受订购的部件厂商便可以收到几个月后的订单信息，实现生产计划的平均化。如果将化学工厂的现场活动及操作记录数据等实时备份在云上，即便工厂突然发生爆炸事故，事故发生前的记录被焚毁，也能根据云上的记录，及时查明事故原因。

根据此次的实验成果，VEC会员企业开发出了由各公司的服务或控制产品与Biz Hosting Enterprise Cloud、Arcstar Universal One组合而成的现场改善解决方案。打算提供给在日本国内或海外设有多个生产基地的企业。另外，VEC将从2015年4月启动面向企业的控制系统安全对策ELearning业务。

工业4.1J文章转载自日经技术在线

工业4.0 与 SMART CONSTRUCTION分析PPT为易能立方原创内容

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