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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐平臺(tái)
(1)連接設(shè)備
通過連接工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類設(shè)備,實(shí)時(shí)采集各類設(shè)備數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ),并提供數(shù)據(jù)服務(wù)方便ERP、MES等業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的互聯(lián),之后通過實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析,將洞察轉(zhuǎn)換成好的決策,并得以準(zhǔn)確執(zhí)行,以閉環(huán)反饋實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程和業(yè)務(wù)流程的智能優(yōu)化。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是五個(gè)連接:連接設(shè)備、連接產(chǎn)品、連接用戶、連接供應(yīng)商、連接開發(fā)者。
(2)連接產(chǎn)品
產(chǎn)品和制造的服務(wù)化成為大勢(shì)所趨,企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的關(guān)注重點(diǎn)從“賣產(chǎn)品”向“賣服務(wù)”轉(zhuǎn)移。借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的連接能力,企業(yè)能夠在銷售過程完成后持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行連接,收集消費(fèi)者在產(chǎn)品使用中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生洞察。
(3)連接用戶
數(shù)字時(shí)代,以企業(yè)為中心的產(chǎn)銷格局向以用戶為中心的格局轉(zhuǎn)變,通過連接用戶,實(shí)現(xiàn)了用戶在交互、定制、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、物流、服務(wù)等環(huán)節(jié)的全流程參與,在整個(gè)過程中,用戶既是消費(fèi)者,也是設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者,把“產(chǎn)銷合一”做到了實(shí)處,C2M、個(gè)性定制、全渠道多接觸點(diǎn)、用戶參與創(chuàng)新等新制造模式不斷涌現(xiàn)。
(4)連接供應(yīng)商
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),打破時(shí)間、空間的約束,將串行工作模式轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄ぷ鞯膮f(xié)同制造模式,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)及跨供應(yīng)鏈間的企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理和商務(wù)等的協(xié)同合作,它們相互交換商品和信息,共同執(zhí)行業(yè)務(wù)流程,達(dá)到資源充分利用的目的。
(5)連接開發(fā)者
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要將工業(yè)領(lǐng)域大量的技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)工藝、業(yè)務(wù)流程以經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)則化、軟件化、模塊化,能夠調(diào)用、復(fù)用、傳播,因此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展必須做到能夠連接海量開發(fā)者,利用開源、微服務(wù)等技術(shù),各行業(yè)的工程師和個(gè)人開發(fā)者可以針對(duì)工業(yè)知識(shí)進(jìn)行建模,開發(fā)工業(yè)App供平臺(tái)使用者使用,形成開源開放的生態(tài)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵構(gòu)成
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全四大體系,它既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施,也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的應(yīng)用模式,同時(shí)也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè),將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。
網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和標(biāo)識(shí)解析三部分。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)要素之間的數(shù)據(jù)傳輸,包括企業(yè)外網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。典型技術(shù)包括傳統(tǒng)的工業(yè)總線、工業(yè)以太網(wǎng)以及創(chuàng)新的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、確定性網(wǎng)絡(luò)、5G等技術(shù)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域
生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的泛在感知特性提高了生產(chǎn)線過程檢測(cè)、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、材料消耗監(jiān)測(cè)的能力和水平,通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù),提高生產(chǎn)力,降低能源消耗。鋼鐵企業(yè)應(yīng)用各種傳感器和通信網(wǎng)絡(luò),在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化了生產(chǎn)流程。
生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控管理
利用傳感技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行健康監(jiān)控,可以及時(shí)跟蹤生產(chǎn)過程中各個(gè)工業(yè)機(jī)器設(shè)備的使用情況,通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)匯聚到設(shè)備生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)分析中心進(jìn)行處理,能有效地進(jìn)行機(jī)器故障診斷、預(yù)測(cè),快速、準(zhǔn)確地定位故障原因,提高維護(hù)效率,降低維護(hù)成本。GEOil&Gas集團(tuán)在建立了13個(gè)面向不同產(chǎn)品的i-Center(綜合服務(wù)中心),通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控,并提供了設(shè)備維護(hù)和故障診斷的解決方案。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與其他物聯(lián)網(wǎng)類型區(qū)別
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與其他類型的物聯(lián)網(wǎng)一樣,基本上都是使用傳感器來收集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理加工可以幫助于加速生產(chǎn)流程,提高行業(yè)效率,并降低產(chǎn)品或服務(wù)的總體成本。但是,其中有一些特征使IIoT與其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用明顯不同:
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中使用的硬件,軟件和協(xié)議與我們?cè)谄髽I(yè)或消費(fèi)者級(jí)別上習(xí)慣不同。你可能從未聽說過OPC、MQTT DDS或AMQP或SCADA和MES平臺(tái)等協(xié)議,這些協(xié)議對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來說是常用的,如果你不在這個(gè)行業(yè)工作,你可能從未聽說過。IIoT的任務(wù)是將工業(yè)設(shè)備與企業(yè)級(jí)的應(yīng)用程序聯(lián)系起來,并且利用制定好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在平臺(tái)上。在一定程度上,IIoT合并了工業(yè)IT和企業(yè)IT;
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要連接設(shè)備的物理環(huán)境有很大差異,這些設(shè)備可能會(huì)被部署在工廠、礦山和變電站,這些地方幾十年來一直沒有任何網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,在這種惡劣條件下安裝傳感器是很有難度的;
與其他類型的物聯(lián)網(wǎng)相比,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)更專注于提高了效率,環(huán)保和安全。
目前已經(jīng)存在超過450個(gè)IIoT平臺(tái),但是還沒有明確的定義到底什么樣的IoT平才能夠稱得上IIoT平臺(tái)。IIoT平臺(tái)到底應(yīng)該具有什么樣的能力,這個(gè)是非常值得探討的問題。