瀏覽數量: 0 作者: 四方鍋爐 發(fā)布時間: 2018-04-11 來源: 本站
4月10日從工信部獲悉,4月9日,工業(yè)互聯(lián)網平臺體系和安全體系建設論壇在深圳召開,信息化和軟件服務業(yè)司副司長安筱鵬參加會議。本次會議是第六屆中國電子信息博覽會系列分論壇之一,地方工業(yè)和信息化主管部門、企事業(yè)單位代表參加會議。
工業(yè)互聯(lián)網平臺是建設現(xiàn)代化產業(yè)體系的重要支撐,是建設制造強國和網絡強國的焊接點,貫徹落實《國務院關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》,要不斷深化對工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的出發(fā)點、切入點、著力點、落腳點的認識。下一步信軟司將以推動企業(yè)和工業(yè)設備上云為切入點,著力打造兩類工業(yè)互聯(lián)網平臺,建設三類工業(yè)APP,開展四類試驗測試,完善四大支撐體系,打造基于工業(yè)互聯(lián)網平臺的制造業(yè)新生態(tài)。
從印發(fā)《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),到設立工業(yè)互聯(lián)網專項小組,為什么國家如此重視工業(yè)互聯(lián)網呢?
因為工業(yè)互聯(lián)網是領軍企業(yè)競爭的新賽道,從全球工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的階段來看,當前正處于格局未定的關鍵期、規(guī)模化擴張的窗口期、搶占主導權的機遇期。機遇非常難得,同時窗口期也非常短,所以我國制造業(yè)需要緊緊抓住這個契機,加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網。
工業(yè)互聯(lián)網平臺究竟是什么?
工業(yè)互聯(lián)網核心的工業(yè)互聯(lián)網平臺究竟是什么呢?《工業(yè)互聯(lián)網平臺白皮書》給出如下體系架構:
工業(yè)互聯(lián)網平臺架構可以概括成以下四點:
1、數據采集(邊緣層)是基礎,即要構建一個精準、實時、高效的數據采集體系,把數據采集上來,通過協(xié)議轉換和邊緣計算,一部分在邊緣側進行處理并直接返回到機器設備,一部分傳到云端進行綜合利用分析,進一步優(yōu)化形成決策。
2、工業(yè)PaaS(平臺層)是核心。即要構建一個可擴展的操作系統(tǒng),為工業(yè)APP應用開發(fā)提供一個基礎平臺。
3、工業(yè)APP(應用層)是關鍵。即要形成滿足不同行業(yè)、不同場景的應用服務,并以工業(yè)APP的形式呈現(xiàn)出來。
4、IaaS是支撐。即通過虛擬化技術將計算、存儲、網絡等資源池化,向用戶提供可計量、彈性化的資源服務。
工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展四種模式
2013 年以來,全球各類產業(yè)主體積極布局,目前全球工業(yè)互聯(lián)網平臺數量超過 150 個。2017 年以來平臺發(fā)展步入快車道,僅我國就有數十個平臺產品發(fā)布。綜合國內外平臺企業(yè)布局策略來看,目前主要有四種路徑。
1.裝備和自動化企業(yè)憑借工業(yè)設備與經驗積累,依托工業(yè)互聯(lián)網平臺創(chuàng)新服務模式。比如 GE 基于開源 PaaS架構 Cloud Foundry 構建 Predix 平臺,并通過集成微服務架構等方式為應用開發(fā)者提供豐富支持,實現(xiàn)智能應用的快速構建、測試和部署。三一重工依托其設備管理經驗孵化專注工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的樹根互聯(lián),基于開源 Docker 技術構建 PaaS 平臺,具備靈活的應用開發(fā)及部署能力,提供資產管理、預測性維護、產品全生命周期管理、產業(yè)鏈金融和模式創(chuàng)新等工業(yè)應用服務。
2.領先制造企業(yè)將數字化轉型經驗轉化為服務能力,構建工業(yè)互聯(lián)網平臺。比如海爾的 COSMOPlat 平臺,將顧客需求、產品訂單、合作生產、原料供應、產品設計、生產組裝和智能分析等環(huán)節(jié)互聯(lián)起來并進行實時通信和分析,以滿足規(guī)模化定制需求。航天云網 INDICS 平臺匯聚超過 100 萬家企業(yè),并在此基礎上提供供需對接、智能工廠改造、云制造和資源共享等服務。
3.軟件企業(yè)圍繞自身業(yè)務升級需求,借助工業(yè)互聯(lián)網平臺實現(xiàn)能力拓展。比如精智用友工業(yè)互聯(lián)網平臺,在客戶端通過營銷云與互聯(lián)網營銷及客戶打通,在供應端通過采購云與供應商打通,在工廠內部繼承原有ERP的功能通過上云進行優(yōu)化,在車間設備端通過物聯(lián)平臺可以快速接入不同類型設備進行監(jiān)控,從而協(xié)助客戶快速連接設備快速實現(xiàn)多端實時服務。 PTC Thingworx 平臺基于大量的設計模塊,實現(xiàn)產品研發(fā)設計,大幅節(jié)約設計研發(fā)周期。同時,平臺基于 CAD 產品數字模型和 Vuforia 技術集成的 ThingWorx Studio 增強現(xiàn)實開發(fā)環(huán)境和網絡體驗服務以及數字孿生服務(Digital Twin)實現(xiàn)對產品生產的全生命周期管理。
4.信息技術企業(yè)發(fā)揮技術優(yōu)勢,將已有平臺向制造領域延伸。例如 IBM Bluemix 平臺與博世合作,在平臺部署博世物聯(lián)網套件服務,進而幫助 IBM 提升底層設備物聯(lián)及數據采集能力,并基于數據實現(xiàn)高級設備管理服務和云計算軟件更新。微軟 Azure IoT 平臺則重點打造遠程設備監(jiān)控、預測性維護、工廠聯(lián)網與可視化等服務能力,提升對制造場景的支持能力。華為 OceanConnect 平臺借助網關設備、軟件 Agent 和物聯(lián)網管理系統(tǒng),實現(xiàn)各類底層數據采集和集成,并通過提供 API 接口、開發(fā)套件與數據分析服務,提供許多高價值行業(yè)應用,比如智慧家庭、車聯(lián)網、智能抄表、智能停車、平安城市等。
正如原工信部副部長楊學山所說:工業(yè)互聯(lián)網平臺是多元的,存在不同層次、不同類型的平臺,滿足不同需求、實現(xiàn)不同價值。為什么說它必然是多元化?因為制造業(yè)本身就是多元的,不同行業(yè),不同規(guī)模有不同的物理系統(tǒng),所以姓工不姓互聯(lián)網的工業(yè)互聯(lián)網也一定是多元的。
解析工業(yè)互聯(lián)網平臺的四大應用場景
面向工業(yè)現(xiàn)場的生產過程優(yōu)化
工業(yè)互聯(lián)網平臺能夠有效采集和匯聚設備運行數據、工藝參數、質量檢測數據、物料配送數據和進度管理數據等生產現(xiàn)場數據,通過數據分析和反饋在制造工藝、生產流程、質量管理、設備維護和能耗管理等具體場景中實現(xiàn)優(yōu)化應用。
2.面向企業(yè)運營的管理決策優(yōu)化
借助工業(yè)互聯(lián)網平臺可打通生產現(xiàn)場數據、企業(yè)管理數據和供應鏈數據,提升決策效率,實現(xiàn)更加精準與透明的企業(yè)管理,其具體場景包括供應鏈管理優(yōu)化、生產管控一體化、企業(yè)決策管理等。
3.面向社會化生產的資源優(yōu)化配置與協(xié)同
工業(yè)互聯(lián)網平臺可實現(xiàn)制造企業(yè)與外部用戶需求、創(chuàng)新資源、生產能力的全面對接,推動設計、制造、供應和服務環(huán)節(jié)的并行組織和協(xié)同優(yōu)化。其具體場景包括協(xié)同制造、制造能力交易與個性定制等。
4.面向產品全生命周期的管理與服務優(yōu)化
工業(yè)互聯(lián)網平臺可以將產品設計、生產、運行和服務數據進行全面集成,以全生命周期可追溯為基礎,在設計環(huán)節(jié)實現(xiàn)可制造性預測,在使用環(huán)節(jié)實現(xiàn)健康管理,并通過生產與使用數據的反饋改進產品設計。當前其具體場景主要有產品溯源、產品/裝備遠程預測性維護、產品設計反饋優(yōu)化等。
工業(yè)互聯(lián)網平臺給制造業(yè)帶來哪些新技術?
1.工業(yè)物聯(lián)網平臺賦能萬物連接未來
工業(yè)互聯(lián)網平臺的核心是工業(yè)物聯(lián)網,通過工業(yè)物聯(lián)網平臺可以快速打通機器、設備的互聯(lián)互通。PC互聯(lián)網時代,實現(xiàn)了十億級電腦的連接,帶來信息和交易方式的革命;移動互聯(lián)網時代,實現(xiàn)了數十億手機的連接,帶來了社交和生活方式的革命;隨著工業(yè)互聯(lián)網時代的到來,將實現(xiàn)百億甚至千億萬億級別的萬物互聯(lián),必將為生產和分配方式帶來一場革命。
對于廣大制造企業(yè)來說,通過工業(yè)物聯(lián)網平臺,可以快速實現(xiàn)更多機器和設備的互聯(lián),可以源源不斷地采集到各類設備和機器的數據,實現(xiàn)多種數據的集成。但是我國制造企業(yè)新老設備并存,智能化升級改造也必將是老舊設備的智能化改造(也叫啞設備改造)和新設備新應用的搭建同時進行。
2.云計算與邊緣計算互補共存
傳統(tǒng)IT架構解決方案中數據都匯集到本地各類業(yè)務系統(tǒng)中,這些系統(tǒng)大多是煙囪式、孤立的業(yè)務系統(tǒng)。與此不同的是,在工業(yè)互聯(lián)網平臺架構下,越來越多的數據匯聚到了云端,在云端進行數據的集中存儲、管理和計算。數據上云后,企業(yè)可以減少IT運營費用,打通了傳統(tǒng)煙囪式業(yè)務系統(tǒng)之間的連接,還可以隨時隨地實時監(jiān)控企業(yè)的運營狀態(tài)。
但是有些工業(yè)場景,對于處理延時要求在毫秒級,這時物理世界與云的連接就變得不可靠。邊緣計算就在靠近數據源附近提供網絡、計算、存儲等服務,滿足企業(yè)數字化轉型在聯(lián)接、智能、實時、數據優(yōu)化和安全方面的訴求。邊緣計算作為聯(lián)接物理世界和數字世界的橋梁,使智能資產、智能網關、智能系統(tǒng)和智能服務變得實時、智慧、可靠。
3.人工智能為工業(yè)互聯(lián)網提供智慧大腦
通過物聯(lián)數據的上云,企業(yè)獲取了大量產品全生命周期數據(大數據),這為基于大數據+云計算的人工智能奠定了較好的基礎。但是,總體來說,人工智能在工業(yè)中的應用還非常有限,未來有較大的發(fā)展空間。目前應用較多的有智能調度、智能檢測、設備故障預測等。
傳統(tǒng)生產排程及調度系統(tǒng)是基于規(guī)則、約束的排程優(yōu)化算法。但是由于生產要素情況很復雜,故障、病假等突發(fā)狀況時有發(fā)生,所以應用推廣不是很理想。隨著人工智能算法突破,基于平臺對資源能力匹配的監(jiān)測數據,進行深度學習,可以對制造資源調度給出有效預案。采用視頻圖像識別方法在外觀檢測方面的應用已經比較成熟。基于設備運行狀態(tài)數據,預測設備故障,優(yōu)化設備運行狀態(tài)等應用也比較成熟。
工業(yè)互聯(lián)網的本質是將大數據、云計算、物聯(lián)網等技術應用于工業(yè)企業(yè),提高企業(yè)的核心競爭能力,推進我國制造業(yè)有大變強,爭取早日邁向制造強國。