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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的三部曲

ThunderSoft中科創(chuàng)達(dá) ? 來(lái)源:cg ? 2018-12-23 09:24 ? 次閱讀
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根據(jù)資料顯示,2017年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為5700億元。在2017到2019年期間,預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將以18%的年均增速增長(zhǎng),至2020年時(shí)將至萬(wàn)億元規(guī)模。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),并不是簡(jiǎn)單的“工業(yè)自動(dòng)化+互聯(lián)網(wǎng)”,而是一種實(shí)現(xiàn)深度兩化融合的工具或方法。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),代表的是一種普適性的工業(yè)數(shù)據(jù)開(kāi)放、共享和交換的方法,而不是一個(gè)或幾個(gè)特定的行業(yè)應(yīng)用。

目前對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知普遍存在著一些誤區(qū)。例如,認(rèn)為工業(yè)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),或者把所有的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)“上云”就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)質(zhì)上,要理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì),可以從理解互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)開(kāi)始。

從表面看,互聯(lián)網(wǎng)無(wú)非是將全世界的計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起,構(gòu)成的一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)。但是,這只是互聯(lián)網(wǎng)的物理表征。

互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際的本質(zhì),是一個(gè)全球數(shù)據(jù)和信息的開(kāi)放、共享和交換的中心。正是有了這海量信息的互聯(lián)互通,才造就了互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的繁榮,并催生出了越來(lái)越多以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的新興商業(yè)形態(tài)。

所以,如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)是把以“自然人”或“自然人的社會(huì)活動(dòng)”所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“聯(lián)網(wǎng)”的話(huà),那工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的“物數(shù)據(jù)”(物數(shù)據(jù),是指在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在其存續(xù)和活動(dòng)期間,由其產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)的總稱(chēng)。

從橫向來(lái)看,它包括由設(shè)備產(chǎn)生或與設(shè)備相關(guān)的各類(lèi)數(shù)據(jù),主要包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及設(shè)備本體的運(yùn)行/維護(hù)數(shù)據(jù);從縱向上來(lái)看,它包括了數(shù)據(jù)的全生命周期中的所有信息)從封閉的工業(yè)體系中解放出來(lái),置入一個(gè)開(kāi)放互聯(lián)的嶄新環(huán)境的革命性突破。

眾所周知,以工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)為代表的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù),是一種高安全性、高實(shí)時(shí)性、面向過(guò)程的封閉系統(tǒng)。

在其運(yùn)行的過(guò)程中,除了與人機(jī)交互及工藝控制相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)之外,大量的過(guò)程數(shù)據(jù),都只是作為每一個(gè)控制周期中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效性判定的依據(jù),在每個(gè)控制周期的循環(huán)走完之后,這些數(shù)據(jù)都會(huì)被新的過(guò)程數(shù)據(jù)所替代,而不會(huì)被進(jìn)行保留。

但是,在進(jìn)入智能制造的時(shí)代之后,越來(lái)越多的專(zhuān)家認(rèn)識(shí)到,這些以往被“閱后即焚”過(guò)程數(shù)據(jù)如果能被持續(xù)不斷地累積下來(lái),將成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化和智慧化的關(guān)鍵。

工業(yè)智能制造,簡(jiǎn)而言之,可以分為三部曲,即數(shù)字化、數(shù)值化和智能化。

數(shù)字化:產(chǎn)線從老式的純?nèi)斯な謩?dòng)操作,改變?yōu)閹в凶詣?dòng)化系統(tǒng)控制的半自動(dòng)/全自動(dòng)產(chǎn)線;

數(shù)值化:將生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值化和可視化處理,并與MES及ERP等管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的透明化、可視化和可量化;

智能化:基于對(duì)海量生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)和運(yùn)維過(guò)程數(shù)據(jù)的積累和分析,從而得到針對(duì)產(chǎn)線不同環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和提升的策略,進(jìn)而在自動(dòng)化系統(tǒng)極限之上,進(jìn)一步獲得“減負(fù)增效”的效果。

當(dāng)工業(yè)智能制造進(jìn)入智能化的階段時(shí),單純的OT技術(shù)和IT技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足其智能化的需要,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),幾乎就是為工業(yè)智能制造最新階段量身定制的“最佳搭檔”。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)格局現(xiàn)狀

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值核心在于通過(guò)對(duì)工業(yè)OT現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的完整獲取和分析,為制造企業(yè)提供從基礎(chǔ)到高級(jí)的各類(lèi)IoT應(yīng)用服務(wù)。其價(jià)值變現(xiàn)的核心在于通過(guò)提高企業(yè)生產(chǎn)能力(提升產(chǎn)量、良品率、降低次品率等)和降低企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)維成本來(lái)實(shí)現(xiàn)。

縱觀整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的生態(tài),目前呈現(xiàn)一個(gè)典型的橄欖型布局(見(jiàn)圖1)。在整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的最南側(cè)(工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備側(cè)/OT側(cè))和最北側(cè)(高級(jí)應(yīng)用側(cè)),對(duì)應(yīng)橄欖的兩個(gè)尖端。

在兩個(gè)尖端部分,目前相應(yīng)的或者符合實(shí)際需求的產(chǎn)品和服務(wù)幾乎沒(méi)有,而在橄欖的中間部位,則集中了大量的目前的所謂“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品”。而在實(shí)際的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目之中,最北側(cè)一般是用戶(hù)最為關(guān)心的部分,也就是用戶(hù)所期望的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值變現(xiàn)的直接體現(xiàn)。而最南側(cè),則是構(gòu)建整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和難點(diǎn),能否解決好南側(cè)的技術(shù)和工程問(wèn)題,往往是決定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目能否成功實(shí)施的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)混戰(zhàn)中的“破局”建議

在上一節(jié)中筆者提到,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)橄欖型的的結(jié)構(gòu)中,位于中間的數(shù)據(jù)處理、清洗和應(yīng)用準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中,集中扎堆了大量的供應(yīng)商。

這些供應(yīng)商,有很大一部分是從OT和IT兩個(gè)領(lǐng)域向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展和滲透的傳統(tǒng)企業(yè)。

例如做組態(tài)軟件或者SCADA軟件的,開(kāi)始向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的云平臺(tái)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行拓然;做云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析的,開(kāi)始向工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理和工業(yè)海量數(shù)據(jù)分析進(jìn)行滲透。這些企業(yè)在橄欖圖中的中部能夠很方便的找到其自身業(yè)務(wù)的切入點(diǎn),再加上目前市場(chǎng)上這類(lèi)成熟的企業(yè)非常多,這就直接造成這個(gè)環(huán)節(jié)成為了整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)混戰(zhàn)中的核心戰(zhàn)場(chǎng)。

所以,如果能夠搭建起工藝專(zhuān)家和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的橋梁,補(bǔ)全這最后一公里的工程,使廣大的產(chǎn)線專(zhuān)家能夠真正將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為一種趁手的工作工具來(lái)使用,那整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展無(wú)疑將迎來(lái)新的階段。

所謂“點(diǎn)石成金”,在“煉金術(shù)士”和“頑石”之間的那根“點(diǎn)金棒”的價(jià)值,是毋庸置疑的。

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原文標(biāo)題:行業(yè) | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方興未艾,做好工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)管理是破局關(guān)鍵

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