工业互联网的应用技术包括什么?

工业互联网的应用技术包括什么?,第1张

工业互联的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。

工业互联网的关键核心技术主要涵盖“一硬(工业控制)+一软(工业软件)+一网(工业网络)+一安全(工业信息安全)”四大基础技术,“边缘智能+工业大数据分析+工业机理建模+工业应用开发”四大关键技术,以及“开源平台+开源社区”两大杀手锏技术。

工业互联网首先是全面互联,在全面互联的基础上,通过数据流动和分析,形成智能化变革,形成新的模式和新的业态。互联是基础,工业互联网是工业系统的各种元素互联起来,无论是机器、人还是系统。

互联解决了通信的基本,更重要的是数据端到端的流动,跨系统的流动,在数据流动技术上充分分析、建模。伯特认为智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸是在互联的基础上,通过数据流动和分析,形成新的模式和新的业态。

这是工业互联网的基理,比现在的互联网更强调数据,更强调充分的连接,更强调数据的流动和集成以及分析和建模,这和互联网是有所不同的。工业互联网的本质是要有数据的流动和分析。

工业互联网平台可以参考SAP思爱普提出的工业40解决方案,作为ERP的鼻祖,德国公司SAP在工业管理数字化方面的创新走在非常前沿。SAP 将为企业提供所需的简化、创新和加速功能,帮助他们制定数字化业务战略。在 SAP 的协作式价值与创新框架内,企业将能充分利用这些功能。

国内目前的工业互联网众多,且服务能力参差不齐,树根互联旗下的RootCloud不仅是一个国家级的工业物联网,还可提供端到端的物联网方案,低成本、多层次、按需收费、即插即用,非常适合中国的制造企业。

1“工业40”的本质就是实现工业互联网,即将虚拟网络与实体连接,形成更具有效率的生产系统。让传统行业通过互联网、大数据分析等,将优势发挥出来。
工业互联网
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工业互联网最早由GE公司提出,GE公司CEO杰夫·伊梅尔特(JeffreyRImmelt)认为,工业互联网是一个由机器、设备组、设施和系统网络组成的庞大的物理世界,能够在更深层面与连接能力、大数据、数字分析相结合。美国将工业互联网上升为国家战略,力图以互联网等信息技术优势加强异地协同制造,以数据驱动制造业智能化转型,破解制造业空心化发展难题。综合而言,我们认为工业互联网可以从构成要素、核心技术和产业应用三个层面去认识它的内涵。
第一,工业互联网是机器、数据和人的融合。从构成要素角度看,机器、数据和人共同构成了工业互联网生态系统。工业生产中,各种机器、设备组和设施通过传感器、嵌入式控制器和应用系统与网络连接,构建形成基于“云-管-端”的新型复杂体系架构。随着生产的推进,数据在体系架构内源源不断地产生和流动,通过采集、传输和分析处理,实现向信息资产的转换和商业化应用。人既包括企业内部的技术工人、领导者和远程协同的研究人员等,也包括企业之外的消费者,人员彼此间建立网络连接并频繁交互,完成设计、 *** 作、维护以及高质量的服务。
第二,工业互联网是实现数据价值的技术集成。从核心技术角度看,贯彻工业互联网始终的是大数据,从原始的杂乱无章到最有价值的决策信息,经历了产生、收集、传输、分析、整合、管理、决策等阶段。这其中,就需要集成应用各类技术和各类软硬件,完成感知识别、远近距离通信、数据挖掘、分布式处理、智能算法、系统集成、平台应用等连续性任务。简而言之,工业互联网技术是实现数据价值的重要工具。
第三,工业互联网是基于互联网的巨型复杂制造生态系统。从产业应用角度看,工业互联网构建了一个庞大的网络制造生态系统,为企业提供了全面的感知、移动的应用、云端的资源和大数据分析,实现各类制造要素和资源的信息交互和数据集成,释放数据价值。这有效驱动了企业在技术研发、开发制造、组织管理、生产经营、市场营销等方面开展全向度创新,实现产业间的融合与产业生态的协同发展。这个生态系统为企业发展智能制造构筑了先进组织形态,为社会化大协作生产搭建了深度互联的信息网络,为其他行业智慧应用提供了可以支撑多类信息服务的基础平台,为经济社会提质增效发展提供重要的驱动力量。据GE测算,应用工业互联网后,我国工业企业的效率将会提高20%左右,成本将下降20%,能耗将下降10%,未来20年,中国工业互联网发展至少可带来3万亿美元左右GDP增量。
3《中国制造2025》强调了信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争的制高点,而智能制造则是抢占这一制高点的主攻方向,以跨界融合为特征的‘互联网+’时代已经到来,‘互联网+制造’日益成为全球制造业的新常态”。中国政府在今年5月发布的《中国制造2025》将成为中国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。
无论“德国工业40”还是“中国制造2025”,都预示着信息技术与传统产业的跨界融合成为必然趋势,一个制造业向定制化、个性化、服务化方向转型的时代已经来临。为加深中德双方的相关机构对“德国工业40”和“中国制造2025”的深层次理解,形成发展战略的思想碰撞,一场聚焦于智能制造的“头脑风暴”即将席卷中国。
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发展前景还可以,国家也在大力推广工业的转型和发展,出台多项鼓励政策。
而工业互联网做的较为优秀的企业有很多的,如阿里、腾讯、航天云网、树根互联、华为等等一些知名公司。
树根互联的话,已经有十几年的经实践验积累,树根互联的ROOTCLOUD平台,是通过国家工业互联网平台可信服务评估认证的企业之一

对于“世界工厂”这个称谓,很多中国人读起来多少有些五味杂陈,其中有过去三十年的辉煌和成就,也有当下中国制造业所面临的焦虑与危机。

因为长期处于国际分工链的末端,依靠廉价的劳动力、土地、能源等低成本的支撑下,国内很多从事制造的企业赚的盆满钵满。可自2014年以来,随着市场红利的逐渐消失,不少制造业企业关门倒闭,不乏往日巨头,似乎要引发实体行业新一轮的破产倒闭潮。

转型图存,成为这个巨变的时代中不变的主旋律,走在浪尖的互联网行业是如此,制造业亦是如此。把脉中国制造业,国家开出了“中国智造”的药方。可如何从“制造”升级到“智造”,是每个从业者需要思考的难题,也是贺东东这位制造业老兵试图给出的答案。

少壮派贺东东的工业互联网理想

“工业很重,它是物理的东西,是铁疙瘩。可一旦物理的物体变成一个数字化的镜像以后,虚拟化以后,就可以广泛采用ICT技术跟互联网对接起来,大数据、云计算、人工智能等就可以反向作用于工业,为整个制造业带来快速的发展。”从三一重工到树根互联,贺东东继续着他对工业互联网的理解,而树根互联就是他为中国重工业走向智能制造拿出的解决之道。

除了树根互联CEO的身份,贺东东还是三一集团高级副总裁和首席流程信息官,三一集团获首批国家智能制造试点示范单位,其中离不开贺东东的功劳。作为一个有国际视野的少壮派,贺东东有着很好“嗅觉”,云计算作为基础设施,不仅仅是互联网的专利,在物联网甚至在国民经济中都将扮演重要的作用。如今,树根互联作为面向工业的行业云,不难看出贺东东改变行业现状的理想。

在国外,工业云正迅速成为新的契机,尤其是在德国提出“工业40”的概念以后,在全世界范围内掀起了新一轮工业化革命的浪潮。中国也不例外,从2014年“中国制造2025”概念的出现,在国内实行制造业升级已是大势所趋。而无论是工业40还是中国制造2025,核心都是智能制造。

但现实和未来之间总有着这样或那样的距离。中国在核心技术层面拥有自主知识产权的制造企业屈指可数,许多行业的对外技术依存度超过50%。无自主品牌、无自主设计、无核心技术的“三无”产品,仍是中国制造业主要的利润来源,在售价10美元的芭比娃娃中拿35美分的加工费,一部售价为600多美元的iPhone,富士康也仅有4美元利润。

为此,贺东东有着更为深刻的认识,在他看来,中国制造业仍处于工业20或者30的时代,要想进一步提升竞争力,在全球化格局中获得更强的竞争地位,应该将时下流行的物联网技术、云计算等和制造业结合起来。打造一个工业互联网云平台,帮助更多的中国制造企业快速转型升级,提升智能制造的水平,这也是贺东东创办树根互联的初衷。

树根互联选择借云计算突围

“现在制造业企业的困难在于,它要打造一个信息化的基础门槛太高了,需要非常多的钱,需要一支很强的IT团队,还得掌握各种各样新的技术,比如AI、云计算等等。唯一的解决方案就是通过云计算把门槛消除掉,把我们所有的know—how连在云上,直接可以进行使用,帮助更多的制造企业更早地享受互联网或者互联网代理的便利和转型的能力。”贺东东如是说。而他眼中的know—how与三一重工在智能制造方面的实践不无关系。

树根互联最早由三一重工物联网团队创业组建,早在2008年就打造了中国最早的工业物联网平台。目前树根互联已接入近30万台设备,实时采集近1万个运行参数,基于自主研发形成的大数据分析及预测模型、端到端全流程运营管理体系,为客户提供精准的大数据分析、预测、运营支持及商业模式创新服务。和互联网巨头们纷纷涉足云计算一样,树根互联可以看作是三一重工的对外技术开放,成为一个独立的第三方云服务平台,这在美国、德国不乏类似的案例。

国内有几十万家制造企业,其中974%为中小企业,在智能制造面前有着相似的困境。树根互联以云服务的形式为这些企业提供解决方案,看似瞄准了一个新的蓝海市场,但这场从0到1的创业让贺东东回到了每天工作12小时的“创业者”状态,并且不停的招揽优秀人才。

在贺东东做客《腾讯云会客厅》的一期节目中,主持人曾佳欣问起创办树根互联的挑战,贺东东眼中的难点有两个,一个是云计算基础设施该怎么解决,另一个是工业大数据如何建模。

“树根互联和腾讯云合作成立了一个叫根云的平台,首先做了物联接入,有专门的团队和解决方案实现机器的联网数据采集,然后底层采用了腾讯云的IaaS和PaaS服务,借助腾讯的公有云的能力进行大数据的存储和运算,再然后是工业特定的PaaS层,提供端到端的解决方案。而之所以选择腾讯云作为合作对象,看重的是腾讯的技术底蕴、专业性和响应速度,在联合研发过程中,腾讯的团队能够非常迅速的完成我们的需求。”在解决云计算基础设施的问题上,树根互联没有选择自建,而是走了一条和腾讯云合作的路。

不同于传统对大数据的理解,工业大数据的核心是机器数据,包括企业的生产数据、研发数据、客户数据等等。一方面机器数据的量非常大,机器的数据采集可能是每秒钟采集一次,甚至是毫秒级;另一方面工业大数据要求准确性很高,如果作为消费趋势的分析,可能百分之七十的准确率已经能够满足需要,但工业大数据需要精确到999%,一旦出现问题就会干涉机器的运营。

在解决第二个问题的思路上,贺东东的观点显示出了其作为业内人士的专业性,“根云的定位是以机器为对象,我们要成为机器的专家,所以整个的大数据分析能力就是怎么样帮机器建模,基于机器的数据模型能够把机器全生命周期的运营进行优化。”目前根云平台的产品已经涵盖智能设备、智能研发、智能制造、智能服务、预测性维护、租赁平台、物联网金融、商业模式创新等八大服务。

中国有一句古语叫时势造英雄,这句话用在树根互联身上似乎并不为过。2016年底的时候,树根互联做了一个简单的上线发布会,采用的是节俭成本又比较流行的直播模式,尽管宣传力度不大,也未曾投入任何广告费用,仍然有很多企业主动上门咨询合作,包括企业、解决方案供应商和政府。

可以想象,如果没有云计算的出现,三一重工多年累积的工业物联网平台很难开放给合作伙伴,中国制造业的智能化水平将呈现出两极化的格局,强者愈强,弱者愈弱,贺东东心中改变中国制造业现状的理想也就无从落地。云计算被称作互联网时代的水煤电,在树根互联身上不难发现云计算的桥梁作用,在进行消费级市场革新的同时,云计算正助推工业向智能制造的惊险一跃。

最后,谈到为何以“树根”命名,贺东东的回答寄予了他对中国制造业的期望:国内优秀的互联网公司多是以小动物作为吉祥物或者Logo,我们也想从动物或植物中找到一个很好的意向,最终发现树根和工业物联网的理念很像,树根深埋地下,吸收养分和水分,支撑参天大树的成长,支撑整片茂密的森林。树根互联希望能够帮助客户采集机器、云的数据,帮助客户做高质量的决策,支持工业企业更好、更快地成长,使中国的制造业像茂密的森林一样,茁壮成长。

Alter,互联网观察者,长期致力于对智能硬件、云计算、VR等行业的观察研究。

国内工业物联网平台很多,不同的物联网应用程序差异很大。如果平台提供商做过与之前应用程序类似的工作,那么这是一个很好的选择指标,用它来衡量是否满足自己的具体需求。
工业物联网平台选择SAP思爱普,SAP是德国“工业40”的核心发起单位之一,也是其中的唯一一家软件公司,是“工业40”技术标准的制定者之一。过去多年SAP一直致力于推动德国“工业40”与“中国制造2025”的对接,帮助中国制造实现数字化转型。
企业选择工业互联网平台时要注意以下几点:

1、平台的稳定性

选择那些已经经营多年的平台尤为重要,否则如果平台提供商都倒闭了,投资也就跟着打水漂。询问平台现在和以往客户的使用情况,如果他们不能提供,那可能就不是一个好的选择。当然平台的稳定不仅仅是指经营的稳定性,工业环境在数据的采集是多变的,在复杂的现场环境采集数据是对技术的考量也是对平台性能等多方面的要求。

2、平台的可扩展性和灵活性

企业需求会随着时间的推移而改变,确保企业刚开始规模较小的时能够使用这个平台,当企业快速增长、规模变大时也能使用这个平台。除了可扩展性外,平台还应具有足够的灵活性,用以适应快速变化的技术、协议或功能。

灵活的平台通常是基于开放标准之上的,并且承诺跟上不断发展的物联网协议、标准和技术的步伐。平台对网络开放也很重要,这意味着它可以与外部的重要技术、系统集成和合作,而不是局限于一个供应商。

3、平台提供商的以往工作

不同的物联网应用程序差异很大。如果平台提供商做过与之前应用程序类似的工作,那么这是一个很好的选择指标,用它来衡量是否满足自己的具体需求。

工业物联网平台选择SAP思爱普,SAP是德国“工业40”的核心发起单位之一,也是其中的唯一一家软件公司,是“工业40”技术标准的制定者之一。过去多年SAP一直致力于推动德国“工业40”与“中国制造2025”的对接,帮助中国制造实现数字化转型。


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