工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造有何關(guān)系?

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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。隨著智能制造時(shí)代的到來(lái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為主要工業(yè)國(guó)家搶占國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),它與智能制造的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)...

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。隨著智能制造時(shí)代的到來(lái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為主要工業(yè)國(guó)家搶占國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),它與智能制造的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

最近,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮涌動(dòng),各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和工業(yè)APP如雨后春筍般冒了出來(lái)。近幾年制造業(yè)熱潮迭起,從3D打印到機(jī)器人,從工業(yè)4.0到智能制造,從“機(jī)器換人”到“工業(yè)云”,讓人目不暇接,理解不透。

如何理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng),而不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)。

在企業(yè)內(nèi)部,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備(生產(chǎn)設(shè)備、物流裝備、能源計(jì)量、質(zhì)量檢驗(yàn)、車輛等)、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、企業(yè)的產(chǎn)品與服務(wù)、人員之間的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工控網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)從車間到?jīng)Q策層的縱向互聯(lián);

在企業(yè)間,要實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)(供應(yīng)商、經(jīng)銷商、客戶、合作伙伴)之間的橫向互聯(lián);從產(chǎn)品生命周期的維度,要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到服役,再到報(bào)廢回收再利用整個(gè)生命周期的互聯(lián)。這實(shí)際上與工業(yè)4.0提出的三個(gè)集成的內(nèi)涵是相通的。

IT領(lǐng)域的在線詞典Techopedia對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給出的解釋是:

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將智能機(jī)器或特定類型的設(shè)備與嵌入式技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)。實(shí)例是將機(jī)器和車輛配備智能技術(shù),包括M2M(機(jī)器與機(jī)器互聯(lián))技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造裝備和其它設(shè)備可以相互傳輸數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也應(yīng)用于交通項(xiàng)目,例如無(wú)人(或自主)駕駛汽車和智能軌道交通系統(tǒng)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)是什么關(guān)系?

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)指的是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),但進(jìn)一步延伸到企業(yè)的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程和人員。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念實(shí)際上與國(guó)外提出的萬(wàn)物互聯(lián)(Internet of Everything,將人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起,使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān),更有價(jià)值)理念有相似之處,相當(dāng)于是工業(yè)企業(yè)的萬(wàn)物互聯(lián)。

何謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)云平臺(tái)的關(guān)系如何?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是開(kāi)發(fā)和運(yùn)行各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能的平臺(tái)。工業(yè)云平臺(tái)指的是工業(yè)領(lǐng)域的云平臺(tái),包括了IAAS(基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)化)、PAAS(平臺(tái)服務(wù)化)、SAAS(軟件服務(wù)化)三個(gè)層面,工業(yè)云平臺(tái)的目的是將工業(yè)軟件演化為一種云服務(wù)(SAAS),并為客戶提供可以對(duì)軟件功能進(jìn)行配置或二次開(kāi)發(fā)的平臺(tái)(PAAS),將數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)存儲(chǔ)到云端,從而使工業(yè)企業(yè)應(yīng)用信息系統(tǒng)更加便捷、更有利于管理(例如,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和桌面虛擬化),因此,工業(yè)云平臺(tái)本質(zhì)上屬于IT平臺(tái)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)云平臺(tái)的擴(kuò)展與延伸,不僅能夠支持工業(yè)云平臺(tái)的所有功能,而且要支撐工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)IT與OT融合。

在IAAS和邊緣(設(shè)備端)層,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的控制系統(tǒng)、傳感器、可穿戴設(shè)備、攝像頭和儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ);

在PAAS層,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要能夠支撐更加復(fù)雜的算法,例如利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行圖像分析,利用SPC方法分析質(zhì)量數(shù)據(jù),利用仿真技術(shù)對(duì)設(shè)備的數(shù)字化模型(Digital twin)進(jìn)行性能仿真,利用GIS數(shù)據(jù)對(duì)車輛進(jìn)行定位,從而對(duì)物流運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行追溯等;

在SAAS層,則應(yīng)當(dāng)提供豐富的APP,將原來(lái)工業(yè)軟件固化的功能拆分成很多功能相對(duì)獨(dú)立的插件,可以在PAAS平臺(tái)即插即用。因此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)比工業(yè)云平臺(tái)要復(fù)雜得多。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系如何?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián),是制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵使能技術(shù)之一。根據(jù)e-works提出的智能制造金字塔模型,企業(yè)推進(jìn)智能制造包含四個(gè)層次、十個(gè)場(chǎng)景。

第一層是推進(jìn)產(chǎn)品的智能化和智能服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式的創(chuàng)新,在這一層,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以支撐企業(yè)開(kāi)發(fā)智能互聯(lián)產(chǎn)品,基于物聯(lián)網(wǎng)提供智能服務(wù);

第二層是如何應(yīng)用智能裝備、部署智能產(chǎn)線、打造智能車間、建設(shè)智能工廠,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新,在這一層,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)M2M,從設(shè)備聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集,從車間的智能監(jiān)控到生產(chǎn)無(wú)紙化等;

第三層是智能研發(fā)、智能管理和智能物流供應(yīng)鏈,實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式的創(chuàng)新,在這一層,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)的信息集成和企業(yè)間的供應(yīng)鏈集成;

第四層是智能決策,在這個(gè)層次,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合與實(shí)時(shí)分析。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)系如何?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要管理海量和異構(gòu)的,結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),包括來(lái)自各種設(shè)備、已服役的產(chǎn)品、信息系統(tǒng)和社交媒體的數(shù)據(jù),對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言,這些數(shù)據(jù)就是工業(yè)大數(shù)據(jù),需要用專業(yè)的平臺(tái)來(lái)存儲(chǔ)、分析、展現(xiàn)這些數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品、制造工藝和設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、控制和優(yōu)化等功能,這樣的平臺(tái)就是工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。應(yīng)該說(shuō),工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的一個(gè)子集。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有哪些現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景?

目前,最現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景是裝備制造企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來(lái)對(duì)已服役的產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程的狀態(tài)監(jiān)控,乃至預(yù)測(cè)性維護(hù)。

全球化或全國(guó)多地的研發(fā)中心布局,更需要高效便捷的檢測(cè)數(shù)據(jù)處理和分析

例如閱芯科技SES(Smart Ecosystem)智能生態(tài)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)理念是通過(guò)強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將全部檢測(cè)設(shè)備鏈接到云端,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間、應(yīng)用系統(tǒng)之間、供應(yīng)鏈之間進(jìn)行互通聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、環(huán)境、數(shù)據(jù)的高效交互,同時(shí)利用超速云計(jì)算能力和智能化的大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)海量的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行一鍵式精準(zhǔn)處理及分析。使元器件的檢測(cè)更加智能化、信息化,獲取巨大的效率提升,大幅提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。未來(lái),基于閱芯科技龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),將為政府部門(mén)提供行業(yè)內(nèi)更真實(shí)、準(zhǔn)確及全面的信息數(shù)據(jù),為本行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃決策提供依據(jù)。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的整套解決方案,不斷打破傳統(tǒng)制造桎梏。

另一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型的應(yīng)用場(chǎng)景是企業(yè)內(nèi)部設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)控。美的已經(jīng)建立了空調(diào)生產(chǎn)車間的Digital Twin,可以對(duì)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。華中科技大學(xué)一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)江蘇省一家制造企業(yè)的機(jī)床消耗的實(shí)時(shí)電流進(jìn)行采集,捕捉細(xì)微的波動(dòng),來(lái)判斷是否是刀具斷刀的前兆,從而使企業(yè)不用按時(shí)更換刀具,延長(zhǎng)刀具使用壽命。目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,主要還是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的范疇。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前的成熟度如何?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋的領(lǐng)域非常廣,要實(shí)現(xiàn)各種軟件、硬件、機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品與業(yè)務(wù)流程和人員的互聯(lián),實(shí)際上難度非常大。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)美好愿景,但要實(shí)現(xiàn)這一愿景還需要很長(zhǎng)的過(guò)程,需要打造一個(gè)健康的生態(tài)系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念很大,不少各種功能各異的云平臺(tái)都在宣傳自己是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),讓企業(yè)難以分辨。

總體來(lái)說(shuō),雖然目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮涌動(dòng),但是目前我國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還處于初級(jí)的階段,各界對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)與理解還不太統(tǒng)一。

市場(chǎng)上已有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)際上只能支持某些單點(diǎn)應(yīng)用或特定功能,還缺乏真正基于多租戶的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。各種平臺(tái)之間要實(shí)現(xiàn)集成,涉及到諸多的標(biāo)準(zhǔn)和安全問(wèn)題。按照目前“百花齊放”的發(fā)展態(tài)勢(shì),勢(shì)必形成很多“云孤島”。

在這次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮中,一些廠商過(guò)度炒作,甚至出現(xiàn)了類似“畝產(chǎn)小麥18萬(wàn)斤”一樣的吹噓。對(duì)于制造企業(yè)和工業(yè)軟件企業(yè)而言,將所有工業(yè)軟件都變成APP,既不現(xiàn)實(shí),也沒(méi)必要,制造企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了很多IT系統(tǒng),不可能把所有的應(yīng)用都轉(zhuǎn)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

另外,要實(shí)現(xiàn)不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的APP之間的互操作還面臨很多難題。制造企業(yè)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,還需要認(rèn)真梳理自己的需求,分析投資收益,千萬(wàn)不要盲目冒進(jìn)。實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,對(duì)用戶企業(yè),對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)商、運(yùn)營(yíng)商、APP開(kāi)發(fā)者,對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈而言,都還任重道遠(yuǎn)!

(原標(biāo)題:2019鄭州工博會(huì)|工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系如何)

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