伍健民，唐敦兵，朱海华，聂庆炜

(南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016)

0 引言

近年来，工业 4.0 的提出极大地推动了制造业的发展，车间底层装备也更加多元化，如数控机床、工业机械手、AGV、自动仓库、检测仪等[1]。种类繁多的自动化装备构成了物联制造的基础，但同时也给物联制造系统的实现带来了如下难点：1)车间底层装备的互联互通是实现物联制造的前提，但不同品牌装备使用的通信协议也各有不同，虽然目前国际上提出了一些用于数控装备互联互通的通信标准，如MT-Connect 和 OPC -UA，我国也有由华中科技大学牵头，联合多家国内知名数控、机床厂家研发出的NC-Link通信标准[2]，但目前支持MT-Connect、OPC-UA、NC-Link等标准的装备并不多，这就给车间底层装备的互联互通带来了巨大的阻碍。2)即使是同类型装备，如基于PLC的磁导引AGV和基于嵌入式系统的激光导引AGV，其功能虽然相同，但控制逻辑却有着很大的差异，很难与物联制造系统良好兼容。3)物联制造模式下，对车间信息化、自动化、智能化水平要求显著提高，但同时对装备的远程控制、信息采集及智能化水平也有着更高的要求。而车间底层装备控制逻辑各异，信息化和智能化水平参差不齐，很难与制造系统完美匹配。

车间底层装备的多源异构性导致装备难以直接接入物联制造系统之中，而常见的适配技术通过通信协议的转换后，只能实现以单向信息采集为主的低水平车间互联互通，难以满足物联制造系统无人化、智能化、机器协作等复杂应用场景[3]。……