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從制造走向“智造”生產(chǎn)制造商的工業(yè)云之路

大數(shù)據(jù) 發(fā)表時間:2018/8/31 12:04:09??作者:meiklp??

大數(shù)據(jù) 發(fā)表時間:2018/8/31 12:04:09??作者:meiklp??

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺是開發(fā)和運行各種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能的云平臺,面向制造業(yè)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的需求,構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集匯聚分析的一套服務(wù)體系,支撐制造資源的泛在連接,彈性供給,高效配置。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺包括IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)化)、PaaS(平臺服務(wù)化)和SaaS(軟件服務(wù)化)等三個層面。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺的目的是將工業(yè)軟件演化為一種服務(wù)(SaaS),并為客戶提供可以對軟件功能進行配置或二次開發(fā)的平臺(PaaS),將數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)存儲到云端,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。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺的產(chǎn)業(yè)演進過程


萌芽期(2010年以前):2009年,阿里公司率先開展云平臺的研究,并逐步與制造、交通、能源等眾多領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)合作,成為一些工業(yè)企業(yè)搭建云平臺的重要推手。


發(fā)展初期(2010年—2014年):2010年,騰訊開放平臺接入首批應(yīng)用,騰訊云正式對外提供云服務(wù)。2011年,華為公司依托其資本和云計算研發(fā)實力,發(fā)布華為云平臺,面向互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)運營商、大中小型企業(yè)、政府、科研院所等廣大企事業(yè)用戶提供包括云主機、云托管、云存儲等基礎(chǔ)云服務(wù)、超算、內(nèi)容分發(fā)與加速、視頻托管與發(fā)布、企業(yè)IT、應(yīng)用托管等服務(wù)和解決方案。


快速發(fā)展期(2015年—至今):2015年以后,國內(nèi)企業(yè)積極開展布局:航天云網(wǎng)、三一重工、海爾、富士康等企業(yè)依托自身制造能力和規(guī)模優(yōu)勢,推出工業(yè)平臺服務(wù),并逐步實現(xiàn)由企業(yè)內(nèi)應(yīng)用向企業(yè)外服務(wù)的拓展;和利時、用友、沈陽機床、徐工集團等企業(yè)則基于自身在自動化系統(tǒng)、工業(yè)軟件與制造裝備領(lǐng)域的積累,進一步向平臺延伸,嘗試構(gòu)建新時期的工業(yè)智能化解決方案。然而,目前中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處于初級階段,落后于美國、德國等工業(yè)強國,為了能夠追趕上它們的腳步,中國必須加快工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展步伐。


工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺結(jié)構(gòu)


數(shù)據(jù)采集層:包括協(xié)議解析、數(shù)據(jù)集成、邊緣數(shù)據(jù)處理等。數(shù)據(jù)采集層是基礎(chǔ),負責(zé)采集精準(zhǔn)、實時、高效的數(shù)據(jù)。考慮數(shù)據(jù)的安全性與協(xié)議的復(fù)雜性,要構(gòu)建一個精準(zhǔn)、實時、高效的數(shù)據(jù)采集體系,把數(shù)據(jù)采集上來,通過協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣計算,一部分在邊緣側(cè)進行處理并直接返回到機器設(shè)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。


IaaS層:是支撐層,對所有計算基礎(chǔ)設(shè)施的利用,包括處理CPU、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡(luò)和其它基本的計算資源,用戶能夠在該層部署和運行任意軟件,包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。IaaS服務(wù)提供商為企業(yè)提供硬件設(shè)施的基礎(chǔ)服務(wù)。云端的服務(wù)器與存儲設(shè)備集中在IaaS服務(wù)提供商的大型機房內(nèi)統(tǒng)一管理,節(jié)約了企業(yè)服務(wù)器的占地資源與維護成本。


PaaS層:是核心層,構(gòu)建一個擴展的操作系統(tǒng),為應(yīng)用軟件開發(fā)提供一個基礎(chǔ)平臺。系統(tǒng)軟件開發(fā)測試需要在本地配置開發(fā)環(huán)境和服務(wù)器等設(shè)備,而PaaS平臺提供了軟件開發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu),軟件開發(fā)者可以在這個基礎(chǔ)架構(gòu)之上建設(shè)新的應(yīng)用,或者為已有的應(yīng)用擴展新的功能。


SaaS層:是關(guān)鍵層,主要是以工業(yè)APP的形式體現(xiàn),用于面向特定的工業(yè)場景提供特定的服務(wù)。SaaS產(chǎn)品種類包括設(shè)計、生產(chǎn)、設(shè)備管理、能耗優(yōu)化等。這類軟件都是以年費的形式采購后通過實體光盤來進行本地安裝,通過企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)連接,當(dāng)軟件系統(tǒng)出現(xiàn)問題時則必須有專業(yè)的軟件售后服務(wù)人員上門進行調(diào)試,同時軟件系統(tǒng)也無法做到及時頻繁的更新升級。


中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)


目前中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟、利潤較高的是IaaS層。隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展成熟,市場對于服務(wù)的需求將越來越強烈,數(shù)據(jù)采集層、PaaS層和SaaS層的利潤將逐漸上升,并將成為產(chǎn)業(yè)利潤的主要來源。


物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分,在工業(yè)領(lǐng)域的落地將成為制造業(yè)智能化的核心部分,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的子集,是智能制造的神經(jīng)系統(tǒng),也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中市場份額最大、最具潛力的領(lǐng)域。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺處于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)五個架構(gòu)層(感知層、現(xiàn)場管理層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層)中的平臺層,其作用在于收集、處理數(shù)據(jù)等。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺產(chǎn)業(yè)鏈的參與者主要包括:設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)運營商和平臺供應(yīng)商等,而處在不同產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)則借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺,專注于自身優(yōu)勢業(yè)務(wù)發(fā)展,蓄勢待發(fā)。


平臺之戰(zhàn)打響 IT巨頭爭相布局


工業(yè)云平臺的價值在于“互聯(lián)”和“優(yōu)化”,根本上是為了實現(xiàn)信息對稱和生產(chǎn)效率的提升。以阿里、騰訊、華為為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),利用數(shù)據(jù)上的優(yōu)勢,著力打造工業(yè)云平臺的建設(shè),以數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn),以互聯(lián)構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈。


阿里云創(chuàng)立于2009年,是全球領(lǐng)先的云計算及人工智能科技公司,為200多個國家和地區(qū)的企業(yè)、開發(fā)者和政府機構(gòu)提供服務(wù)。據(jù)2017年8月阿里巴巴財報數(shù)據(jù)顯示,阿里云付費云計算用戶超過100萬,其服務(wù)客戶超過230萬。


騰訊云是基于QQ、微信、騰訊游戲等海量業(yè)務(wù)的技術(shù)錘煉,從基礎(chǔ)架構(gòu)到精細化運營,從平臺實力到生態(tài)能力建設(shè),騰訊云將之整合并面向市場,使之能夠為企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者提供集云計算、云數(shù)據(jù)、云運營于一體的云端服務(wù)體驗。


華為云在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中,為了更好地支持云服務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,2017年3月專門成立了Cloud BU。這是一個基于公有云業(yè)務(wù)把產(chǎn)品及其運維和運營端到端打通的組織。同時,華為還與業(yè)界頂尖的科研院校積極展開合作,不斷增強在公有云、AI、大數(shù)據(jù)、算法等領(lǐng)域創(chuàng)新能力和核心競爭力。


制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級設(shè)備制造商蓄力建設(shè)工業(yè)云


工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的完整解決方案有四個環(huán)節(jié):設(shè)備接入、設(shè)備通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺、軟件應(yīng)用于服務(wù)。設(shè)備接入,則是把數(shù)以億計的終端工業(yè)設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng),通過數(shù)據(jù)交流共享工業(yè)云平臺的最終價值。以徐工集團、沈陽機床等設(shè)備制造商為主的企業(yè),利用信息化理念,構(gòu)建工業(yè)云平臺生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)全價值鏈的信息化服務(wù)。徐工集團旨在打造中國的“Predix”。在2009年,徐工就啟動了信息化整體提升工程,形成了完整的研產(chǎn)供銷服、全價值鏈的信息化體系,積累了150T的工業(yè)大數(shù)據(jù)。在2016年11月11日,徐工攜手阿里巴巴、華為等,正式面向全球啟動了“徐工工業(yè)云”。目前,平臺已接入了超過31萬臺設(shè)備,包括工程機械設(shè)備、汽車、農(nóng)業(yè)機械、環(huán)衛(wèi)機械以及竣工機械,積累了大量的數(shù)據(jù)。沈陽機床則著力打造iSESOL工業(yè)云。沈陽機床集團聯(lián)合神州數(shù)碼控股、光大金控于2015年共同投資成立智能云科信息科技有限公司。智能云科打造了iSESOL云制造服務(wù)平臺。iSESOL工業(yè)云是以工業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)驅(qū)動供需新生態(tài),旨在助力企業(yè)實現(xiàn)從智能裝備到智能車間,再到智能工廠的逐步衍進,涵蓋了制造數(shù)據(jù)、交易智選、區(qū)域協(xié)同、金融合作、人才匯聚和個性定制等服務(wù)。而iSESOL網(wǎng)致力于滿足機械加工領(lǐng)域的交易需求,提供快捷、安全的交易環(huán)境,構(gòu)建生產(chǎn)能力共享經(jīng)濟生態(tài)。“iSESOL俱樂部”會員服務(wù)計劃同步推出,秉承“讓制造更簡單”的理念,為合作企業(yè)提供各類線上線下增值服務(wù)。


從制造走向“智造” 生產(chǎn)制造商的工業(yè)云之路


高速運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)線產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對實時性要求很高,因此工業(yè)大數(shù)據(jù)的處理相比商業(yè)大數(shù)據(jù)更加困難。完整的工業(yè)生產(chǎn)流程,設(shè)計從原材料采購、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)制造管理到產(chǎn)品銷售的所有環(huán)節(jié),使得工業(yè)云平臺建設(shè)顯得尤為重要。以富士康、海爾等各大生產(chǎn)制造商為代表,以從“制造”走向“智造”為核心理念,全面實施起工業(yè)云平臺建設(shè)。


BEACON平臺。富士康集團于2017年開發(fā)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺BEACON,探索將數(shù)字技術(shù)與其3C設(shè)備、零件、通路等領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢結(jié)合,向行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司轉(zhuǎn)型。BEACON平臺通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等軟件及工業(yè)機器人、傳感器、交換機等硬件的相互整合,從而建立了端到端的可控可管的智慧云平臺,將設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)專業(yè)理論進行集成、處理、分析,形成開放、共享的工業(yè)級APP。目前,富士康借助BEACON平臺實現(xiàn)生產(chǎn)過程全記錄、無線智慧定位、SMT數(shù)據(jù)整體呈現(xiàn)(產(chǎn)能/良率/物料損耗等)、數(shù)據(jù)智能實現(xiàn)集中管理數(shù)據(jù)、基于大數(shù)據(jù)的智能能源管控和自適應(yīng)測試平臺。


COSMOPlat平臺。海爾集團基于家電制造業(yè)的多年實踐經(jīng)驗,推出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺COSMOPlat,形成以用戶為中心的大規(guī)模定制化生產(chǎn)模式,實現(xiàn)以用戶為中心的大規(guī)模定制化生產(chǎn)模式,實現(xiàn)需求實時響應(yīng)、全程實時可視和資源無縫對接。COSMOPlat平臺共分為四層:第一層是資源層,開放聚合全球資源,實現(xiàn)各類資源的分布式調(diào)度和最優(yōu)匹配。第二層是平臺層,支持工業(yè)應(yīng)用的快速開發(fā)、部署、運行、集成,實現(xiàn)工業(yè)技術(shù)軟件化。第三層是應(yīng)用層,為企業(yè)提供具體互聯(lián)工廠應(yīng)用服務(wù),形成全流程的應(yīng)用解決方案。第四層是模式層,依托互聯(lián)工廠應(yīng)用服務(wù)實現(xiàn)模式創(chuàng)新和資源共享。目前,COSMOPlat平臺已打通交互定制、開放研發(fā)、數(shù)字營銷、模塊采購、智能生產(chǎn)、智慧物流、智慧服務(wù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),通過智能化系統(tǒng)使用戶持續(xù)、深度參與到產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、物流配送、迭代升級等環(huán)節(jié),滿足用戶個性化定制需求。


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