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    参考自:国家出版基金项目 《物联网与智能制造》 张晶 化学工业出版社

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    Author:HYH
    Date:2020/7/21

    0智能制造

    智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是指将新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿制造活动的各个环节,多功能的先进制造过程、系统与模式的总称。制造制造以智能工厂为载体,对推动制造业转型升级具有重要意义。智能制造的概念起源于日本在1990年4月所倡导的“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。目前德国提出的“工业4.0”、美国提出的工业互联网、我国提出的“中国制造2025”等计划,均是剑指智能制造的产业升级计划。

    智能制造包括两大主题:智能工厂和智能生产。
    智能工厂:在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理和服务,提高生产过程可控性,减少生产线人工干预,合理安排生产计划;
    智能生产:基于CPS融合虚拟生产环境与现实生产环境,将网络空间的高级计算能力有效运用于现实生产中,通过人与智能机器的合作,部分取代专家的脑力劳动。

    1实现智能制造的基础——工业物联网

    工业物联网是物联网面向工业领域的应用,与“工业+物联网”相比,具有更为丰富的内涵。
    工业物联网具有智能感知、泛在联通、精准控制、数字建模、实时分析和迭代优化六大典型特征,研究兼容各种网络和系统的工业物联网,是实现智能制造的关键。
    工业物联网包括工厂内部网络和工厂外部网络两大网络:
    工厂内部网络用于连接在制品、传感器、智能机器、工业控制系统、人等主体;
    工厂外部网络用于连接企业上下游、企业与智能产品、企业与用户等主体。

    面向智能制造的工业物联网呈现的互联主体:

    1. 再制品
    2. 智能机器
    3. 工厂控制系统
    4. 工厂云平台(及管理软件)
    5. 智能产品
    6. 工业物联网应用

    智能制造的实现需要依托两方面基础能力:
    一是工业制造技术,二是新兴工业网络

    工业物联网总体架构

    根据建模方法的不同,工业物联网体系架构可以分为基于分层的体系架构和基于域的体系架构,下面仅介绍前者。

    分层体系架构

    根据ITU-T建议的基于USN的物联网体系架构(从功能角度)可建立工业物联网的分层体系架构。

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    工业物联网从下至上依次分为感知控制层、网络传输层、数据平台层、应用创新层。

    层名 功能
    应用创新层 应用集成与业务创新相关的事宜
    数据平台层 对汇聚的感知数据进行充分挖掘和利用
    网络传输层 感知数据的近距离接入与远距离传输
    感知控制层 对工业环境与生产资源数据的实时采集

    工业物联网技术体系

    作为面向工业生产的专网,工业物联网涉及的关键技术可划分为感知控制技术、网络通信技术、信息处理技术、应用服务技术和安全管理技术五大类,各类技术中既包含物联网的通用共性技术,也包含工业物联网的专用技术
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    感知控制技术
    感知:工业传感器。
    控制:工业控制系统包括SCADA、DCS、PLC。

    信息通信技术
    工业以太网、工业现场总线、工业无线网络是目前通信领域的三大主流技术。

    信息处理技术
    主要完成对采集到的工业生产相关数据进行数据解析、格式转换、元数据提取、数据清洗、建模预测等工作,再按照不同的数据类型与数据特点进行分类存储、索引和应用,并以知识的形式参与生产运行决策。

    应用服务技术
    面向行业或企业的生产、经营、销售等活动提供信息服务。
    工业领域现有的电子商务系统(E-commerce)、企业资源规划系统(ERP)、产品生命周期管理系统(PLM)、供应链管理系统(SCM)、客户关系管理系统(CRM)、办公室自动化系统(OA)等都可视为特殊类型的服务。

    安全管理技术
    包括生产安全管理与运营安全管理两个方面。
    生产安全管理:通过分析实时采集的生产现场数据和生产流程数据,确保生产要素的安全和产品生产质量的过程。
    运营安全管理:确保运营子系统的安全。

    工业物联网标识体系

    基于IPv6构建工业物联网标识体系,成为当前工业网络领域的研究热点之一。

    工业物联网中的标识体系包括标识标识解析两部分内容。
    工业物联网中的标识:类似互联网中的域名,是识别和管理物品、信息、机器的关键基础资源。
    工业物联网中的标识解析系统:类似互联网中的域名解析系统,即通过工业互联网标识翻译为该物体的地址或其对应信息服务器的地址,找到该物体或相关信息。

    标识体系

    工业物联网的标识体系同样包括物品标识、通信标识和业务标识三大类。
    物品标识
    一维条码,PDF417、QR码、DM码等二维码等等。

    通信标识
    工业物联网在通信标识方面的需求与传统网络有两个方面的不同:

    1. 末端通信设备的大规模增加以及生产资源的物化联网,带来对标识资源需求的大规模增加;
    2. 以无线传感器网络为代表的智能物体近距离无限通信网络,对通信标识提出了降低电源、带宽、处理能力消耗的新要求。

    业务标识
    尚未统一。

    标识解析体系

    标识解析体系按照是否基于DNS可以分为两大路径:改良DNS路径和变革DNS路径。
    改良DNS路径:改良DNS路径仍基于现有的互联网DNS系统,对现有互联网DNS系统进行适当改进来实现标识解析。
    变革DNS路径:变革路径采用与DNS完全不同的标识解析技术。

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  • 工业物联网.pptx

    2019-09-14 15:03:57
    工业物联网pptx,提供“工业物联网”免费资料下载,主要包括工业物联网概念、工业物联网将对经济产生重大影响、工业物联网关键技术、工业物联网的技术逻辑结构、物联网在中国的挑战等内容,可供学习使用。
  • 智慧工业工业物联网解决方案
  • 工业物联网的应用.pdf

    2021-02-13 09:52:35
    1、工业物联网定义 5、工业物联网方案 2、工业物联网设备层 3、工业物联网控制层 4、工业物联网信息层
  • 如何实施工业物联网?控制工程网传统的制造企业需要有效的途径来启动工业物联网(IIoT)的应用。本文将介绍一些刚开始实施工业物联网的方法,包括适当的工艺、设备、系统、运营专家以及工业自动化和控制。现在,全...
        

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    如何实施工业物联网?

    控制工程网

    传统的制造企业需要有效的途径来启动工业物联网(IIoT)的应用。本文将介绍一些刚开始实施工业物联网的方法,包括适当的工艺、设备、系统、运营专家以及工业自动化和控制。

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    现在,全世界范围的制造企业似乎都对部署工业物联网(IIoT)表现出热情,这是一项以数据分析为重点的数字化革命,旨在提高生产效率、运营可靠性以及供应链绩效。要想在转型升级的变革中获得成功,制造企业应该制定一个灵活的IIoT框架,以实现跨领域和专业的安全协作,改变工作流程,提高信息共享和功能团队之间的合作,并利用外部专家和知识供应商,来补充内部资源的不足。

    资产、工艺和连接性

    几乎所有的工业设施都受益于工业互联网的出现。一方面,运营分布广泛的资产往往限制了本地化专家在管理数据连接性和聚合方面的作用。另一方面,根深蒂固的传统工作流程限制了很多工业设施功能,并无助于提高绩效和盈利能力。

    设备健康是所有企业运营都需要考虑的一个重要问题。如果某设备故障,通常情况下,没有可用的逻辑方法来分析发生了什么,因为没有足够的有用信息,或者是负责人直到故障出现后数小时或数天后才能对其进行分析。

    很多工厂设施都受制于缺乏对业务实施性能的可视化监控,这并不鲜见。在工厂内,需要更先进的技术来收集、存储相关数据,并将这些信息可视化,以获取有价值的信息,从而可预测和识别事件与改进的机会。

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    将IIoT纳入考察范围

    现在,制造商和其它工业企业正在思索着,下一步如何在单一现场或整个企业范围内的运营活动中更有效地管理和探索数据。成功的企业运营需要在正确的时间、利用正确的信息来制定正确的决定。

    越来越多的公司正在寻求推动工业物联网发展的方法。使用机器学习、大数据和自动化技术,建立一个“系统中的系统”,可以准确的获取、分析和传输数据,他们希望在整个供应链中获得更高的效率、可持续性和更好的质量控制。

    IIoT是性能和运营领域内的下一个重大进展,采用先进的计算、智能传感器、移动应用、基于云计算的平台、企业数字化等现有技术,来帮助数据转化为可操作的知识。

    成功实施IIoT的关键因素包括:

    • 智能和安全协作;

    • 预测分析;

    • 数据管理和现场控制;

    • 智能和互连的资产和设备。

    有效的IIoT策略依赖于从多个不同的系统整合云中的数据,例如应用更高级别的分析和利用通常远离工厂现场的专家。预测性分析解决方案可以将工作过程从人工和被动转化为自动和主动,从而有助于避免计划外停机,改善性能和安全性。它们使企业能够更密切地关注工厂、偏远地区、分包商和供应商设施中正在发生的一切,以及世界上任何地方的货物。

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    开发有效的IIoT框架

    要想从IIoT中获取最大价值,需要考虑一些关键因素。它的真正力量来自于收集汇总数据,然后将这些数据与应用整合起来,并充分消化和处理这些信息。与在控制系统中部署这些应用程序不同的是,将其部署在云端,可以彻底消除工厂的维护要求,而且从各个现场获得数据可以在这些应用中得以应用。典型应用程序为云端数据增加了附加值,包括先进过程控制(APC)监测、状态监测(CBM)、企业历史数据、移动性解决方案和调度等。

    工业组织应该使用开放集成的通信技术,比如OPC统一架构(UA),整合来自于不同数据源的数据。开放式架构可为现有的通信协议提供支持,因此可以以一种安全的方式将已安装的设备集成到工业物联网架构中。接下来,可将数据从工厂传输到企业,并应用智能分析来提取有用的信息。非常重要的一点是应用专业知识来理解数据,平衡内部专业知识、远程技术专家和第三方知识供应商。

    有了大量、更可靠的数据,公司就可以在云端应用和开发更先进的分析,并将这些分析模型应用到边缘设备上去,从而按需获得更详细的信息和数据,以便满足对单站点或全企业范围内运营的各项需求,充分利用更广泛的数据专家团队来进行监测和分析。

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    IIoT的协作与实施

    工业物联网真正的希望不是“物”,而是与运营互动的人。那些认为首先应该连接人,然后才是物的企业,将能获得很好的定位,以优化其工厂的业务。

    工业物联网实施成功的关键是以不同方式运营的能力,这就意味着需要获取支持新角色、职责和工作流程所必须的工具。

    如果工业物联网计划不包括职能部门协同方式的转变,那么它可能需要反思。在复杂的工业现场构建内部专家,将变得越来越难。随着成熟市场正面临着婴儿潮一代退休所造成的知识断层,最好的运营将是那些懂得何时在内部开发技能、何时利用外部资源来推动业务成果的运营。

    通过工业物联网提高运营效能的另一个重要方法是与第三方专家合作。当今的技术使得它可以安全地挖掘云端合作伙伴的整个生态系统领域的专业知识,而其它组织如过程授权商和原始设备制造商(OEM)可以帮助解决具体问题。这种方法也可以扩展到其全球的内部资源。

    OEM厂商的知识和经验与过程授权商对设备和运营可靠性有巨大的影响。IIoT不仅仅是监测;它还能获取技术专家的诊断知识,并将其嵌入到终端应用程序中,从而可以实现预测、预防故障的发生。



    一文读懂工业物联网如何助力工业4.0

    协成智慧无线 

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    物联网、大数据、云计算等信息技术给工业生产带来了新的机遇,传统产业面临变革,如何利用新兴技术提升生效率,降低制造成本是当前企业考虑的重中之重。德国提的工业4.0概念已在全球范围掀起了一波热潮,美国也提出工业互联网,代表着工业自动化的新方向,利用物联网将生产现场所有设备连接起来,通过云计算来储存和分析数据,以进一步挖掘出海量数据背后的巨大价值。

    工业4.0依赖于成熟的自动化系统,在自动化生产线本来就遍布着各种传感器设备,只要把这些设备连接上网,就可以轻松实现数据采集。数据分析是实利价值转换的关键,这里通常需要用到一些算法模型,目前一些通用工业物联网云平台在细分行业都是缺乏经验和准备的。因此,越来越多的自动化厂商考虑针对工业生产领域设计适用的工业物联网平台。

    在工业生产领域,由于复杂的工艺和生产流程,使得在管理和运营上有别于其它行业。在工业生产执行设备联网、数据分析,必需对生产工艺有充分的认识。所以这一点,对于自动化厂商来说是十分有利的,通用电气曾经说过,未来的工业公司都会成为软件公司。运行技术(OT)和信息技术(IT)的融合是未来工业的趋势,如何结合好这两项技术,是智能制造发展的关键。

    由于工业生产过程还要求实时性,因此边缘分析将会是一个新的趋势,目前有些自动化厂已经推出了边缘计算设备

    随着物联网在工业领域的普及应用,也将激活了工业传感器、工业通信和软件平台产品的市场。在19届工博会上,吸引了来自全球各地的自动化厂商前来参展,此次展会除了展示机器人、自动化、传感器等一些产品和方案外,更多的趋势是工业物联网产品及工业4.0解决方案,自动化企业已将工业物联网视为未来发展的重点方向。

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    目前,相对于NB-IoT,LoRa是当前最成熟、稳定的窄带物联网通讯技术,其自由组网的私有网络远优于运营商持续不断收费的NB网络,且LoRa一次组网终身不需缴费。但是应用LoRa进行物联网通讯开发难度大、周期长、进入门槛高。据了解,为降低物联网行业创业者进入门槛,协成智慧提供了一整套成熟LoRaWAN源代码+LoRa Gateway网关定制方案,极大缩减了创业者在物联网链路调通上所耗费的半年周期与巨额开发代价,便于快速切入物联网具体应用,打造属于自己的独立物联网运营品牌。

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    人工智能赛博物理操作系统

    AI-CPS OS

    人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)分支用来的今天,企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中,利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量,实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。


    AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能,而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务数据+分析一体化,这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合,没有颠覆现状的意愿,这些将不可能实现。


    领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量,领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位:

    1. 重新行业布局:你的世界观要怎样改变才算足够?你必须对行业典范进行怎样的反思?

    2. 重新构建企业:你的企业需要做出什么样的变化?你准备如何重新定义你的公司?

    3. 重新打造自己:你需要成为怎样的人?要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位,你必须如何去做?

    AI-CPS OS是数字化智能化创新平台,设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端,可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系,实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉,形成了领导力模式,使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置:

    1. 精细种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切,进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

    2. 智能:模型随着时间(数据)的变化而变化,整个系统就具备了智能(自学习)的能力。

    3. 高效:企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力,这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

    4. 不确定性:数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验,其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域:技术、文化、制度。

    5. 边界模糊:数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化,还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

    AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长:

    1. 创造虚拟劳动力,承担需要适应性和敏捷性的复杂任务,即“智能自动化”,以区别于传统的自动化解决方案;

    2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升,提高资本效率

    3. 人工智能的普及,将推动多行业的相关创新,开辟崭新的经济增长空间


    给决策制定者和商业领袖的建议:

    1. 超越自动化,开启新创新模式:利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能,为企业创造新商机;

    2. 迎接新一代信息技术,迎接人工智能:无缝整合人类智慧与机器智能,重新

      评估未来的知识和技能类型;

    3. 制定道德规范:切实为人工智能生态系统制定道德准则,并在智能机器的开

      发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践;

    4. 重视再分配效应:对人工智能可能带来的冲击做好准备,制定战略帮助面临

      较高失业风险的人群;

    5. 开发数字化+智能化企业所需新能力:员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说,创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。


    子曰:“君子和而不同,小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能,像君子一般融合,一起体现科技就是生产力。


    如果说上一次哥伦布地理大发现,拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现,拓展的就是人们的数字空间。在数学空间,建立新的商业文明,从而发现新的创富模式,为人类社会带来新的财富空间。云计算,大数据、物联网和区块链,是进入这个数字空间的船,而人工智能就是那船上的帆,哥伦布之帆!


    新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。





    产业智能官  AI-CPS



    用“人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能;实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链



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    新技术“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能新产业:智能制造”、“智能农业”、“智能金融”、“智能零售”、“智能城市、“智能驾驶”新模式:“财富空间、“数据科学家”、“赛博物理”、“供应链金融”


    官方网站:AI-CPS.NET




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  • 工业物联网APP开发

    千人学习 2020-04-13 14:20:34
    工业物联网概念,突出实战特点,做即懂工业自动化又懂信息化的复合型人才,紧紧围绕项目讲解工业自动化下位机PLC编程、上位机组态编程、DELPHI编程、数据库编程、JSP、JAVA、TOMCAT WEB 服务后台编程、HTML5、CSS、...
  • 他的同胞兄弟工业物联网常常被提起,但由于不直接面向消费者,且概念复杂难懂,逻辑不容易理顺,“真理”只掌握在少数人手中。一方面是难懂,另一方面又被纷纷看好。IDC 2017年物联网的投资支出预测,全球在2020年...
    
      
        

        

    提起物联网,一般人首先想到的无非是智能家居、智能汽车、可穿戴设备等与日常生活息息相关的领域。



    消费物联网一词很少被提及,产品却深入人心。他的同胞兄弟工业物联网常常被提起,但由于不直接面向消费者,且概念复杂难懂,逻辑不容易理顺,“真理”只掌握在少数人手中。


    一方面是难懂,另一方面又被纷纷看好。IDC 2017年物联网的投资支出预测,全球在2020年之前准备投资的三大行业都是工业物联网市场的一部分。赛迪顾问数据,2016年中国工业物联网市场规模为1896亿元。到 2020 年,工业物联网在中国整体物联网产业中占比将达到25%,规模突破4500亿元。



    究竟“工业物联网”为何物,如何快速的理清行业脉络,建立起知识框架,这正是本文所要讲的。



    1

    怎么来的?

       

    在过去的二百多年中,发生了三次工业革命,目前,我们正处于第四次,也被称之为工业4.0。


    工业革命的演进


    工业1.0:瓦特发明了蒸汽机,由此迎来机械制造时代。

    工业2.0:电力的普及,实现了产品的大规模生产。 

    工业3.0:集成电路的应用,实现自动化生产。

    工业4.0概念是德国政府于2013年率先提出,并上升为国家战略。


    与之前的三次革命不同,工业4.0不是由一个发明,如蒸汽动力或集成电路,而是技术进步的融合,是实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代。它包括3D打印、虚拟现实和云计算等        



    物联网、工业4.0等概念既有交集也有差异。随着工业化与信息化的深度融合,企业内部互联互通的需求渐增,通过接入网络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈,工业物联网(简称IIoT,Industrial Internet of Things )应运而生。        

    工业物联网将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端,全方位采集底层基础数据,并进行更深层面的数据分析与挖掘,从而提高效率、优化运营。

       

       

    当然,工业物联网是一个渐进发展成熟的过程,在实施中包括四个阶段:


       

    1、智能的感知控制阶段

    即利用基于末端的智能感知技术,如传感器、REID、无线传感网络等,随时、 随地进行工业数据的采集和设备控制的智能化。




    2、全面的互联互通阶段

    通过多种通信网络互联互通手段,如工业网关、短距离无线通信、低功耗广域网和OPC UA等,整合信息化共性技术和行业特征,将采集到的数据实时、准确地传递出去。    




    3、深度的数据应用阶段

    即利用云计算、 大数据等相关技术,对数据进行建模、 分析和优化,实现多源异构数据的深度开发应用,从数据仓库中提取隐藏的预测性信息,挖掘出数据间潜在的关系,快速而准确地找出有价值的信息,有效提高系统的决策支持能力。    




    4、创新的服务模式阶段

    利用信息管理、智能终端和平台集成等技术,提供定制服务、增值服务、运维服务、升级服务、培训服务、咨询服务和实施服务等方面,实现传统工业智能化改造,提升产业价值,优化服务资源    和激发产业创新。        

       

    工业物联网的实施阶段全景图


    2

    要用哪些技术?

     

    从系统的角度看,工业物联网的构成模型、各功能模块中主要实体以及模块间的关系,如下图所示:


    工业物联网参考体系架构

       

    原料、机器设备、环境、作业工人等对象 被 感知控制域的传感器、标签所感知、识别和控制,在其生产、加工、运输、流通、销售等各个环节的信息被获取。采集的数据最终传送给服务提供域,从而实现远程监控、能源管理、安全生产等服务。


    工业物联网所需用到的关键技术主要有4大块。



    工业物联网技术体系

       

    技术并非一成不变,而是向前发展的,目前,工业物联网的技术正在朝5个方向发展。

       

    1、终端智能化

    包括底层传感器设备自身向着微型化和智能化的方向发展,以及工业控制系统的开放逐渐扩大,使得工业控制系统与各种业务系统的协作成为可能。

       

    2、联接泛在化

    工业控制通信网络经历了现场总线、工业以太网和工业无线等多种工业通信网络技术,将监控设备与系统, 同生产现场的各种传感器、 变送器、执行器、 伺服驱动器、运动控制器,甚至CNC数控机床、工业机器人和成套生产线等生产装备连接起来。

       

    3、计算边缘化

    数据不用再传到遥远的云端,更适合实时的数据分析和智能化处理,具有安全、快捷、易于管理等优势, 能更好地支撑本地业务的实时智能化处理与执行, 满足网络的实时需求。

       


    4、网络扁平化

    工业物联网的体系架构正在简化,系统性能将得到进一步提升的同时降低软件维护成本。建立网络扁平化技术体系,使信息在真实世界和虚拟空间之间智能化流动,实现对生产制造的实时控制、精确管理和科学决策。

       

    5、服务平台化

    工业物联网平台面临着连接设备量巨大、应用环境复杂、用户多元化等问题。提升连接灵活、扩展用户规模、应用开发的简易友好,根据用户实际需求提供设备远程管理、预防性维护和故障诊断等服务。



    3

    跟谁有关?

       

    工业物联网的主要玩家分有传感器厂商、工业控制企业以及平台。


    全球传感器市场已在:最全!全球智能传感器产业链企业名录 一文中作过介绍,因此不再重复。




    工业控制

    工业控制是对工业过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策为目的, 主要是以PLC、DCS等产品形式体现。

       

    DCS:分散控制系统    

    PLC:可编程逻辑控制器    


    DCS是一个控制"系统",而 PLC只是一种控制"装置",两者是"系统"与"装置"的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,从原理上装置可以组成系统。    


    目前,PLC市场可以分成美国、欧洲和日本等三个流派,并占有主要的市场份额。中国的PLC仍以国外产品为主, 国内PLC 生产厂家在产品数量和生产规模的还有待于提高。


    主要厂商有:

    美国:A-B公司、通用电气、莫迪康等;

    欧洲:德国西门子、德国AEG、法国TE等;

    日本:三菱、欧姆龙、松下、富士等。




    DCS生产厂家主要集中在美国、 日本、德国等。国外DCS产品在中国有一定占有率。不过近年来国产DCS的市场占有份额也在飞速提升,中国涌现出一批DCS产品优秀企业,不仅品种数量大幅度增加,而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。


    主要厂商有:

    国外:Honeywell、横河公司等。

    国内:北京和利时、 上海新华、 浙大中控、浙江威盛、航天测控、电科院以及北京康拓集团等。    

       


       

    平台

    工业领域巨头的平台布局十分积极,包括西门子的MindSphere、通用电气的Predix、菲尼克斯电气的ProfiCloud,以及国内三重工的根云、海尔的COSMOPlat、徐工工业云、航天科工的INDICS等。

      

    与此同时,IT巨头也在借助其云平台的优势,通过联合上下游企业,布局工业物联网产业生态。如微软的Azure、亚马逊的AWS、IBM的Watson、SAP的HANA。 国内的百度、阿里、京东和腾讯也都推出面向工业物联网的平台。

       

    除了独立布局,展开优势互补合作,扩展生态圈也是一种主流的平台布局方式。比如2016年GE宣布Predix登陆微软Azure云平台;2017年ABB宣布依托于微软Azure平台提供工业云服务, 与IBM在工业数据计算和分析方面开展合作;西门子也表示MindSphere在云服务方面已跟亚马逊AWS、微软和SAP开展合作。

       


     

    4

    应用案例

       

    创新保险模式


    三一重工是中国最大、全球第五的工程机械制造商。其设备价值不菲,售价动辄几十万上百万元。由于工程机械车辆在施工过程中所面临的施工风险相对较高,因此通常会以购买保险的方式转嫁风险,但保险公司往往对情况了解是有限的。


       

    树根互联的"根云"平台,联合久隆保险和三一重工,聚合装备制造、工业互联网及金融三方面的人才和技术,首次探索和尝试"装备+数据+保险"的闭环商业模式,共同对三一装备的物联网数据及企业运营数据进行深度挖掘与应用,研发基于物联网的保险产品,发掘工业大数据的金融价值,探索工业大数据创新性商业模式。    

       

    通过基于设备的数据对损失概率进行预测,在设备定价中将每一台设备运行数据(工况数据)作为定价变量来考虑,可以对每台单独设备提供更加准确、公允、动态的定价,帮助保险公司进行风险选择与精准定价。


       

       

    生产工艺优化

       

    宝钢集团被称为中国改革开放的产物,1978年"十一届三中全会"闭幕的第二天,就在中国上海北翼长江之畔打下第一根桩。经过30多年发展,宝钢已成为中国最大的钢铁联合企业。但宝钢的磨辑间标准化工艺流程存在劳动效率低、安全风险高、质量波动大、环保效果差等问题。



       

    宝钢通过工业互联网、射频识别、信息交互、智能控制等技术,实现了对轧辊全生命周期管理。

       

    在轧辊上应用RFD技术,自动识别轧辊身份信息及数据,并通过相关应用程序用于物流、库存、现场管理,极大提高生产效率,大幅降低人工识别可能出现的错误率将热轧磨辊间整体以人工操作为主的标准化工艺流程。


    通过智能化的感知、人机交互、决策和执行等技术,将信息技术和智能技术与装备制造过程技术深度融合、集成,打造了无人化自动磨辊间提高了智能制造的水平。大大提高了轧线供辑能力,避免了安全风险,降低了生产成本,提高了环保节能水平。


       

       

    结语        

    工业物联网背后的逻辑是日趋成熟的传感器技术、信息技术,这使得工业应用能够向智能化转变。而感知控制和互联互通实现之后,数据将进一步被挖掘,工业制造领域的覆盖面将进一步拓展,塑造功能和形式更多样的,提供个性化服务的生态,激发产业创新。从产业的角度来看,传感器、工业控制、平台相关企业将直接受益。




    传统企业物联网升级策略,这一案例帮你理清


    在中国制造2025的顶层框架设计下,工业转型升级的脚步日益加速。据德勤的一份调研报告显示,目前,制造企业普遍认同工业物联网的重要性,但却未能制定出清晰的物联网战略。




     1  85年老牌企业面对物联网浪潮



    如国内企业一般,面对物联网浪潮,奥地利一家85年老牌传统企业也按捺不住了。


    帕尔菲格(Palfinger)公司,于1932年在奥地利 Schärding 成立,现总部位于奥地利的风景圣地萨尔茨堡。成立之初只是一个钳工工厂,发展至今,已经成为全球举足轻重的液压起重、装卸、搬运设备制造商。



    Palfinger 的主要产品,是曲臂伸缩式积载型起重机,该公司不但在这个领域技术超前,也是全球超过三成的市占率龙头。另外,Palfinger 也是货斗升降设备、木材起重机、回收起重机、以及货柜搬运系统的全球最大制造商。


    Palfinger 设备吊装神舟飞船返回舱


    Palfinger 一直停留在机械行业,85 年来始终如一,唯一的产品就是起重机和吊车。在这个领域里成了「隐形冠军」:产品营销全球,市场占有率高达三成。


    有趣的是,与同是上个世纪30年代成立的惠普和德州仪器年营业额做个比较,Palfinger 大约是十亿美元等级,德州仪器在百亿美元等级,惠普已是千亿美元等级。


    德州仪器成立于美国德州,成立之初的产品是石油探勘仪器,惠普公司成立于美国加州硅谷,成立之初的主要产品是电子测试仪器。由于美国在电子高科技方面的快速发展,所以德州仪器和惠普这两家公司,都很早就开始了产品的多元化。


    Palfinger 仿佛偏安一隅,没有受到过去半世纪高科技浪潮的冲击,平稳的待在起重机产业里,但是随着网络浪潮的来袭,物联网的趋势喊得震天价响,再加上隔邻德国不断鼓吹工业 4.0 ,Palfinger 感受到这股颠覆的力量,再也按捺不住了。


    前中国惠普总裁程天纵先生,在参观 Palfinger 工厂时 ,发现了一些问题:


    在我们参观工厂的过程中,看到了一个非常大的组装工厂。起重机产品都是几十吨的庞然大物,因此这个工厂里的零件都是以百公斤或以吨计,需要高空吊车来调动,整个工厂也就十来个工人在工作,但每一个都是老师傅,一辈子就是干这个行业的。


    Palfinger 工厂实拍  


    厂长跟我们介绍,他们这个组装厂也已经展开「工业 4.0 」的计划,将投资数百万欧元,建立自己的无人搬运车体系,连线到他们的生产管理和原物料管理系统。


    我忍不住好奇的问厂长,他们每天搬运几次这些庞大的零组件?厂长说大约两三次吧,每天也不会超过二十个。


    于是我又问厂长,这套投资数百万欧元的无人搬运车系统,每天的使用率应该很低?大部分的时间可能都没有在使用?厂长回答说,应该是。


    我又问,有没有算过投资报酬率?厂长说,这个不在他们的考虑范围之内。


    这就是一个典型的「为了工业 4.0  而做工业 4.0 」的例子,对公司有没有任何效益和好处,似乎没有人关心。


    接下来我们参观了公司为「物联网」而做的一些项目和计划。他们在起重机和各种吊车的吊臂上,装设了很多的传感器(Sensor),然后在起重机基座装了树莓派来做讯号搜集和计算处理,接着设计了一款双手操作的遥控指挥器,有点像电动游戏使用的遥控器,然后再用 Wi-Fi 和树莓派连结。


    透过 Wi-Fi,所有的数据和控制参数都会传送到公司的私有云,建立起用户使用产品的大资料库,透过数据分析,可以给用户产品更新、升级、维修等等的建议。


    对于这些新项目的发展,我感觉非常振奋,偏安在高科技浪潮之外 85 年、属于传统产业的 Palfinger,终于也加入「物联网」的行列了。


    互联网所及之处,传统产业无不披靡。



    在讨论当中,我也发现了在「企业体制内创新」时所产生的文化冲突和挑战:原来雇用的员工,大部分都在公司服务多年,属于机械工业黑手级的中、老年技术工人,但是参与工业 4.0 和物联网计划的,大部分是从外面招聘、比较年轻的电子工程师和电脑软体程式师。


    这些年轻工程师在奥地利非常难找,因此薪资也比传统的机械黑手要高很多,但可以想像的是,这个不到十个人的小部门,身处于这家百年老店内,日子并不好过,他们的加入对原有薪资制度造成了冲击,他们的工作方法也形成了文化上的冲突,因此受到了老员工的排挤,工作推展得不是很顺利。


    这家欧美的传统企业,面对物联网浪潮,显然是下定了决心,在进程上还处于摸索阶段,挑战不小。无独有偶,同属于工程机械制造企业的三一重工,也在积极探索物联网道路,如今,已经成了智能制造的典范。



     2  「中国智造」的代表


    三一集团始创于1989年,是中国领先、全球第五的工程机械制造企业,年销售600亿元,产品销往全球100多个国家和地区。


    作为国家首批智能制造试点示范企业,集团旗下三一重工位于长沙的「18号厂房」是亚洲最大的智能化制造车间之一,各环节全部实现自动化、信息化,是中国智造的代表。


    三一重工18号厂房,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是三一重工总装车间。2008年开始筹建,2012年全面投产,总面积约十万平方米。年产能300亿元,生产的混凝土机械全球第一,港口机械中国第一。


    一条生产线可以生产5至10个车型,整个厂房可生产69种,这被称为是「柔性生产」,而一条传统的生产线只能生产一两种车型。


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    像这样的泵车,最快一小时能生产一台。一台新泵车动辄数十万数百万,这简直是个会下金蛋的母鸡嘛!


    18号厂房到底有何聪明之处?


    18号厂房智能制造的核心——MES(制造企业生产过程执行管理系统),一个订单可逐级快速精准地分解到每个工位,实现物流、装配、质检全过程的信息化和自动化。



    在18号厂房生产线的旁边,每隔一段距离安放了一台电脑显示屏,这就是MES的终端。工人们可以在上面进行各种操作,包括物料管理、库存查询、质量管理等。


    18号厂房生产的每一台机械设备,均配备有一个类似于飞机上的“黑匣子”,专业术语叫做SYMC控制器



    SYMC控制器实时采集的大数据,包括位置、运行轨迹、油压、转速等,这些数据通过通讯模块汇总到三一重工的企业控制中心。不仅能定位还能查看机械运行状况,并能预警和远程服务


    在厂区一角,有一个货架高耸的立体仓库立体仓库有近10000个托盘,每个托盘上有一个条形码,其中包含零件数量等信息,存放、配送由电脑控制。这样一个仓库只需要8个人管理,而传统的“平面仓库”的面积是12倍,所需工人是5倍多。


    立体仓库物料入口

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    当生产计划下达后,MES 等相关系统下达指令,立体仓库配合 AGV自动导引运输车)自动取送物料,并将零配件分发至不同的工位上。


    聪明的 AGV 自动取货

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    三一重工首席信息官潘睿刚:

    「一个生产订单的下达,到了工位之后,每个工位自动知道需要哪些零配件和物料,立体仓库配送托盘能够找到合适的物料,放在 AGV 小车上,把物料送到工位的生产线, 这体现了整个生产的自动化,这么大的厂房也没有多少工人。目前,三一生产的产品自主化率已经达到了70%到80%。」


    继18号智能工厂建成运营后,三一相继建成了国内领先的长沙宁乡汽车起重机智能工厂、北京南口桩机智能工厂、上海临港挖掘机智能工厂等。目前,智能工厂技术已在十多个业务单位得到应用,助推了集团生产模式的变革。


    三一集团在智能制造领域进行了有益的探索和应用示范,为制造业开展转型升级提供了一个很好的思路。



     3  企业物联网的三个维度


    与 Palfinger  的「企业体制内创新」不同,三一重工的工业物联网项目属于「体外孵化」。


    树根互联技术有限公司由三一重工物联网团队创业组建,不同于三一重工以往的业务布局方法,树根互联的操盘方不属于三一重工内部的某一个部门,三一只是树根互联的投资方之一。


    三一重工可以说是我们的天使投资人,这是三一重工在智能制造领域的一种创新。树根互联CEO贺东东解释,但工业互联网项目若放在三一重工的内部去做,会面临包括企业信息化投入资金、资金回报、人才引进方面等困难。


    创业大潮中,互联网项目中的核心团队成员需要从外引进,吸引这些成员的方式主要是股权激励,但在三一重工企业现有的定位和体制下,部门主体无法赋予这一条件。其次,树根互联项目投资金额巨大,若只在上市公司内部建设,会带来一定的资金压力。


    再次,大数据、云计算需要庞大的产品样本和数据量,如果只在一家企业内部去做的话,数据不够大、产品不够丰富、需求也不足,很难真正发挥大数据的效应。贺东东说,因此,三一重工没有选择闭门造车,而是将树根互联定位于一个公共、独立的第三方工业互联网平台。


    体外孵化、独立发展的树根互联除了三一的注资之外,未来还将继续吸引外来资本。贺东东计划在未来几年内继续为树根互联融资二十亿元左右。


    贺东东


    作为三一重工物联网实践的负责人,贺东东以三一重工为案例来为你瞬间清晰企业物联网升级策略。


    贺东东:



    三一重工1989年成立至今,已经发展成为全球第五大工程机械制造商,我们就是通过业务流程变革优化企业的运行秩序,归纳下来就是打通了“二横一纵”三条线。




    一横:跨企业端到端的横向集成



    这一横是基于流程的业务变革。作为一个大型的制造企业,其实你从技术层面去解决问题是一个方向,但是首先整个公司的业务流程,你是不是市场导向的,是不是客户导向的,是不是一个端到端的业务逻辑。这个是我们这些年一直在打造和优化的一个方向,因为你如果没有业务流程的流程化,你是很难通过纯技术手段去实现智能制造的落地。


    如果把三一重工的产业链铺开,每一个环节都在发生商业模式的变革。



    打通客户关系


    目前三一重工已经可以在一个平台上管理集团国内、国际的业务单元、营销、后市场服务,通过营销、服务和客户平台的对接,建立市场洞察体系。


    同时,三一重工还建设了“侦察兵”机制。一方面,三一重工通过高管督导市场,比如,我在国内负责两个省的市场,我每个月专门设一个督办周,专门拜访客户,去听听客户抱怨。毕竟,营销口径汇报上来的数据都针对KPI做了一些修饰,客户抱怨则更真实。同时,三一重工也在国际市场选拔侦察兵,并建立完善的评估、考核机制,对侦察兵给予充分授权。



    跨界保险行业


    以前的设备保险是一年一年的卖,但我们现在可以根据设备运行数据判断运行状况,然后以全生命周期规划专业保险。在这个领域,我们是跨界竞争,而传统的机械设备保险行业正面临来自机械行业的挑战。



    每个人都想面对最终客户,整个利益格局在慢慢改变,这是产业融合带来最大的变化。在传统商业模式中的利益格局十分清晰,零部件厂给主机厂供货,主机厂卖给代理商,代理商面向客户,然后是后市场提供服务,企业、渠道、服务与客户之间已经形成了清晰的生态链。但现在,游戏规则变了。各个环节都在变化,谁能绕过所有的渠道直接给客户提供方案,谁就能赢得创新。


    今天的三一重工已经可以被银行、保险企业视为竞争者。



    体制外创新


    当然,三一不只是跨界者,还需要防御被跨界。2012年,三一重工开始建设电商平台,尝试在传统销售环节的代理商模式中引入互联网电商,2015年双十一期间,三一重工还推出优惠活动,电商上的数据表现很理想。



    电商平台还改变了供应商管理环节,以前的招标师由商务部通过招投标方式进行,现在三一重工开始用找钢网等B2B平台寻找供应商。


    此外,制造、研发环节也在改革,如何与制造伙伴更一体化互动,最好的办法是直接把客户需求和市场预测情况更早提供给制造伙伴。


    2015年10月,三一集团和本土创业投资机构成立明照资本,该基金专注于工业4.0领域和物联网的创新投资,计划于三年内投资50个项目。此外,三一重工还成立了三一制造科技,在体制外尝试创新业务。未来的颠覆性创新都需要在体外成立一个机构,或者依靠创投孵化出来。




    一横:企业内核心业务的横向集成



    这一横是基于数据的智能互联,这方面无论是从工厂的仿真设计到我们研发设计的数字化仿真一直到我们后端的全生命周期,都在基于数据做一些工作。



    研发互联网化


    在这方面的典型案例是,在2008年的时候,三一重工推出一款大型臂架起重机。当时的现实情况是很难把一个笨重的机械一步到位的研制出来。介于此,三一重工应用模拟板块技术,把该板块做好以后,接着通过相关技术手段把模拟板块打制出来,并通过网络等技术把模拟板块经过一系列复杂的控制过程,用以完成了对生产产品的制造。现在,三一重工新产品开发,必须通过数字化的验证阶段之后才进行产品的试生产。这不仅节省时间,还节省大量资金。


    三一重工通过对诸多全新产品的研发,并利用互联网的特性融合虚拟现实、仿真等技术,将分散的产品开发和分析过程集成在一起,使产品的设计者、制造者和使用者可以在产品开发的早期,即可直观形象地对虚拟产品原型进行制造和使用仿真、性能测试和设计优化。同时,通过反复对数字化模拟技术的利用及实践,三一重工对制造产品的部件验证精准度越来越高。目前,基于三维模拟的虚拟产品经过仿真模拟验证后,直接就可以去生产。


    2010 年,随着新建厂房和自动化设备日益增多,三一重工开启“制造物联”的全面应用探索。在这一过程中,实现了特、一级设备100%入网监控,提升设备利用率30%以上。同时设计并实施重件确认、资产盘点、二维条码收发货等一系列制造物联项目的试点和推广。


    随着三一重工海外收购路子的开展,及其海外基地全球机械行业协同研发平台的建立,互联网对于三一重工的重要性更是被提到一个相当高的地位。作为机械行业最大的一个协同研发平台,互联网使得三一重工的全球研发人员共享知识、统一知识,并通过视频、语音、数字化样机进行24小时研发。同时,三一重工的十几个产业园,都在一套服务器上进行工作,PDM的团队亦在这个研发平台上工作。其3000多种产品都在统一的研发平台进行管理,极大提高了产品的管理水平,研发的成功率也无疑很高。



    制造互联网化


    三一重工在制造领域利用信息网络化的特色,比较集中的表现在两个方面:


    第一方面是生产人员的智能化,三一重工的员工都有智能手机,都有智能的移动应用。生产线上的工人质检报工都用PDA。办公室的人员都可以通过手机进行审批OA、查阅邮件等移动办公。


    另一个方面是设备的智能化。生产线上的设备机床等大型设备,通过数字化接口进行集中管理,参数、控制、状态等通过系统管理起来,小的工具也通过智能化手段管理,比如制造机器人的焊接机都是通过信息化手段控制,超过阀值就会报警,还有在线安全监测也是设备智能化。



    服务互联网化


    在移动互联网逐渐渗透行业的大趋势下,三一重工的服务在整个工程机械行业中仍然具有很强的竞争优势。三一重工的第一步是先建立好服务中心和完善的服务体系,在此基础之上才开始销售产品。借助互联网的推动,其所倡导的服务是跨越时间、空间、专业、部门,内外互动式的全员大服务概念。


    在利用移动互联网的同时,三一重工在行业内自主开发了卫星远程监控系统,通过GPS卫星定位,公司可以跟踪每一台产品的使用数据,一旦产品在使用过程中出现故障,可以迅速定位到它的准确位置,找到离它最近的服务车及所需零配件的最近仓库,由此在第一时间内为客户提供维护服务。



    目前,三一重工的服务已经发展到了用移动设备对客户进行支持,其呼叫中心通过移动应用给客户派单。工程师用手机定位机器设备到现场去服务,可以从手机上接收订单,并查询要服务的客户对象的资料,也可以查询机型、配件等相关资料,工程师服务完后通过手机拍照可以报工、进行配件的报销等。这些手段极大缩短服务时间。


    三一重工服务领域的特色还表现在其在物流上利用移动互联网的使用上。在实施过程中,通过建立一个智能化一体仓库,把物料放进去后,在系统里下单,它能够自动下架,并通过小车把物料自动输送到生产现场,整个过程都是自动的。生产过程中的一些物料都带有RFID自动可识别标签,可以直接检测状况,内部有些车辆、调试设备、进出园区都是自动识别的。


    在产品上有30多种智能传感器,可以对产品进行远程监控和产品诊断,客户开通账号后进入系统后都可以查看到他的机器设备的状态,在什么地方,在做怎么操作,健康状态怎么样,油耗多少,运行轨迹怎么样,运行多长时间等,甚至可以在地图标出只能在哪个范围做什么。



    一纵:从订单到制造的纵向集成


    这一纵是基于用户的模式创新,一切都是围绕用户的价值提升去做。



    智能产品


    相信很多人都对智能产品有模糊的了解,把产品作为一个数据采集端,不断的采集用户的数据并上传到云端去,方便用户进行管理。对用户来说,这种贴心的服务显然让他们可以少花一些心思在数据记录和自我判断上。基于这样的思路,三一在产品上增加嵌入式的自主开发芯片,可以通过芯片传递机器信息,上传云端并且进行数据归纳和管理,让用户更加自主管理。


    这一系列的装置,都是三一自主研发的,其中芯片叫 SYMC ,而产品中的部分传感器也是自制的,包括遥控装置,远程程序刷机,以及远程控制等,初步实现了机械行业智能产品的雏形。


    当三一的各项产品可以在使用过程中自动记录并且让运行过程中的运营数据全部透明时,三一的后台人员可以在上面加载更多基于研发的测试或者更多其他的功能,这个时候,三一的产品才是真正的智能。



    智能平台


    在智能产品的基础上,三一进一步打造智能平台,这个智能平台也是三一自主开发并完善的一个完整的平台,包括基于这些设备的运行参数,在研发的验证、智能调度、智能服务包括智能管理等等做了很多工作。


    而在这一方面,三一也颇有成就,亚洲最大的智能化制造车间——位于长沙产业园的18号厂房就是三一的数字化工厂。目前,数字化工厂技术已在三一十多个业务单位得到应用,助推了公司生产模式的变革,三一的数字工厂也因此获得“智慧工厂”的美誉。


    在实现高度柔性生产的问题上,三一是一个高度的离散型制造,很多情况下,一个品种可能一年只有几十台的销量。因此,在二十二个工位的流水线上,三一可能要生产一百五十个左右的型号的产品,所以要高度柔性化,完全基于订单,通过 ERP 到 MES 系统。三一的 MES 是自己开发的,来适应三一智能平台的柔性化数字化的制造。



    智能服务


    智能产品会不断地采集用户的数据和状态,并上传到云端,这时就有了新的服务需求的诞生,我们可以称之为智能服务平台。


    基于生产线上,一直到生产以后的全生命周期管理,都实现了平台化的管理,客户可以完全查到基于它出厂时的产品序列号的零部件和关键零部件的编号,全部可以追索到零部件级的服务。


    另外,三一的设备无忧运行这一功能在中国做了非常多的试验,而且是非常深度的应用。这八年,三一累计下来有20万台设备已经联网,大概监控了五千多个参数,而且这个参数是在后台通过动态管理的。如果研发需要去验证的话,还可以通过在设备当中装相应的传感器,通过采集实际运行的数据来优化智能服务平台的设计和管理。



    从服务模式上来说,三一的服务品牌在业内一直倍受推崇,可以说,这套物联网的形式起到了大的作用。而从产业链方面来说,由于三一前端整个设备的实时运行情况都可以采集,所以对整个产业链从销售预测到供应商的协同,都可以通过产业链来实施。更为深层次的,从宏观经济上来看,这一智能服务平台可以实时监控宏观经济的运行,并且进行反映。



    再回头看二横一纵


    制造业企业信息化最大的挑战就是选择。美国的工业互联网,德国的工业4.0,或者说中国制造2025,大家描述这个美好的前景的时候各个方向都有,问题是你选哪一个?你怎么去选是前端客户的整体解决方案,还是后端的产业链,还是你走纵向的,把智能制造的程度提升,或者说你把你的大数据分析,能够跟客户的把握做到一起,这是我们每个工作的问题,这是我们此时此刻每天都在碰到的问题。


    从企业间横线,即价值网络的横向集成来看,三一重工的客户从买产品到买服务,从买矿山的设备到根据个性化需求提出购买智慧矿山整体解决方案,这是往前走了一步,但智慧矿山解决方案可能远远不够解决客户需求。


    一个煤矿只是发电产业链里面的一个环节,它是否可以再往前延伸到一个发电厂对于煤炭的需求?如果再加上物流,当需要预测这个智慧矿山的产能时,显然精准度会更差一些。而再往前延伸到电量的消费,从整个社会的电量消耗,预测一个火电厂的发电量,顺着产业链下来,回到智慧矿山,到我们这个矿上的需求。沿这个方向去思考,便会发现很多理论上来讲都行得通的一些机会,而且这些机会恰恰是跨界的,这是基于互联网模式下的三一模式。


    另外一条横线,从全价值链的端到端集成方面而言,建立模型对管理日益复杂的技术系统起着关键作用。从产品研发到采购制造、销售与服务,应装备恰当的IT系统,为整个价值链提供端到端的支撑。这个产业链上面,横向的来自于互联网的颠覆性的三一模式已经开始了,如在钢材采购方面,颠覆性的互联网模式已经出现了,在找钢网上便可以用一种更智能的方式去找钢铁,这就是对现有产业链颠覆性。


    从企业间竖线,即网络化制造与纵向集成来看,要打通智能的加工设备,能够响应客户个性化的订单。我们需要考虑花多少钱,花多少年的时间,要有多少的人力物力投入,才能够做到3.0时代的一个信息化的管理,一个自动化的生产,等等。



    再加上工业4.0还会提到3D打印,提到工业机器人,这也是很大的投资。所以即使作为一个微观的企业,在工业4.0或者说工业互联网各个潜在的方向,都有一些美好的前景,但是有一条硬约束,企业资源是有限的。企业要平衡到底准备拿十个亿还是100亿,还是1000亿,在哪些方面投,有多少人才投,有多少精力能够盯住一些重点的方向


    三一基本清晰了自己的重点方向,你呢?


    来源:程天纵、长沙县广播电视台、

    新华社、用友、数字化企业

    全球物联网独家整理

    人工智能赛博物理操作系统

    AI-CPS OS

    人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)分支用来的今天,企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中,利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量,实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。


    AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能,而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务数据+分析一体化,这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合,没有颠覆现状的意愿,这些将不可能实现。


    领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量,领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位:

    1. 重新行业布局:你的世界观要怎样改变才算足够?你必须对行业典范进行怎样的反思?

    2. 重新构建企业:你的企业需要做出什么样的变化?你准备如何重新定义你的公司?

    3. 重新打造自己:你需要成为怎样的人?要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位,你必须如何去做?

    AI-CPS OS是数字化智能化创新平台,设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端,可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系,实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉,形成了领导力模式,使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置:

    1. 精细种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切,进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

    2. 智能:模型随着时间(数据)的变化而变化,整个系统就具备了智能(自学习)的能力。

    3. 高效:企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力,这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

    4. 不确定性:数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验,其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域:技术、文化、制度。

    5. 边界模糊:数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化,还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

    AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长:

    1. 创造虚拟劳动力,承担需要适应性和敏捷性的复杂任务,即“智能自动化”,以区别于传统的自动化解决方案;

    2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升,提高资本效率

    3. 人工智能的普及,将推动多行业的相关创新,开辟崭新的经济增长空间


    给决策制定者和商业领袖的建议:

    1. 超越自动化,开启新创新模式:利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能,为企业创造新商机;

    2. 迎接新一代信息技术,迎接人工智能:无缝整合人类智慧与机器智能,重新

      评估未来的知识和技能类型;

    3. 制定道德规范:切实为人工智能生态系统制定道德准则,并在智能机器的开

      发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践;

    4. 重视再分配效应:对人工智能可能带来的冲击做好准备,制定战略帮助面临

      较高失业风险的人群;

    5. 开发数字化+智能化企业所需新能力:员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说,创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。


    子曰:“君子和而不同,小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能,像君子一般融合,一起体现科技就是生产力。


    如果说上一次哥伦布地理大发现,拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现,拓展的就是人们的数字空间。在数学空间,建立新的商业文明,从而发现新的创富模式,为人类社会带来新的财富空间。云计算,大数据、物联网和区块链,是进入这个数字空间的船,而人工智能就是那船上的帆,哥伦布之帆!


    新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。



    产业智能官  AI-CPS


    用“人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能;实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链


    长按上方二维码关注微信公众号: AI-CPS,更多信息回复:


    新技术“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能新产业:智能制造”、智能金融”、“智能零售”、“智能驾驶”、智能城市新模式:“财富空间“工业互联网”、“数据科学家”、“赛博物理系统CPS”、“供应链金融”


    官方网站:AI-CPS.NET


    本文系“产业智能官”(公众号ID:AI-CPS)收集整理,转载请注明出处!



    版权声明产业智能官(公众号ID:AI-CPS推荐的文章,除非确实无法确认,我们都会注明作者和来源。部分文章推送时未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,烦请原作者联系我们,与您共同协商解决。联系、投稿邮箱:erp_vip@hotmail.com




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  • 图说工业物联网的现在和未来!传感器,控制器和专用设备现在存在于网络的边缘,分配唯一的IP或网络地址,收集数据和执行大量通知和扩展企业能力的任务。这就是工业物联网(IIoT),它将改变制造业、运输业、建筑业、...
        

    图说工业物联网的现在和未来!

    传感器,控制器和专用设备现在存在于网络的边缘,分配唯一的IP或网络地址,收集数据和执行大量通知和扩展企业能力的任务。这就是工业物联网(IIoT),它将改变制造业、运输业、建筑业、采矿和能源行业。


    今天小编带你一张图看懂工业物联网的现在和未来。

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    ——WPR

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    人工智能赛博物理操作系统

    AI-CPS OS

    人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)分支用来的今天,企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中,利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量,实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。


    AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能,而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务数据+分析一体化,这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合,没有颠覆现状的意愿,这些将不可能实现。


    领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量,领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位:

    1. 重新行业布局:你的世界观要怎样改变才算足够?你必须对行业典范进行怎样的反思?

    2. 重新构建企业:你的企业需要做出什么样的变化?你准备如何重新定义你的公司?

    3. 重新打造自己:你需要成为怎样的人?要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位,你必须如何去做?

    AI-CPS OS是数字化智能化创新平台,设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端,可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系,实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉,形成了领导力模式,使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置:

    1. 精细种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切,进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。

    2. 智能:模型随着时间(数据)的变化而变化,整个系统就具备了智能(自学习)的能力。

    3. 高效:企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力,这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。

    4. 不确定性:数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验,其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域:技术、文化、制度。

    5. 边界模糊:数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化,还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。

    AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长:

    1. 创造虚拟劳动力,承担需要适应性和敏捷性的复杂任务,即“智能自动化”,以区别于传统的自动化解决方案;

    2. 对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升,提高资本效率

    3. 人工智能的普及,将推动多行业的相关创新,开辟崭新的经济增长空间


    给决策制定者和商业领袖的建议:

    1. 超越自动化,开启新创新模式:利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能,为企业创造新商机;

    2. 迎接新一代信息技术,迎接人工智能:无缝整合人类智慧与机器智能,重新

      评估未来的知识和技能类型;

    3. 制定道德规范:切实为人工智能生态系统制定道德准则,并在智能机器的开

      发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践;

    4. 重视再分配效应:对人工智能可能带来的冲击做好准备,制定战略帮助面临

      较高失业风险的人群;

    5. 开发数字化+智能化企业所需新能力:员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说,创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。


    子曰:“君子和而不同,小人同而不和。”  《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能,像君子一般融合,一起体现科技就是生产力。


    如果说上一次哥伦布地理大发现,拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现,拓展的就是人们的数字空间。在数学空间,建立新的商业文明,从而发现新的创富模式,为人类社会带来新的财富空间。云计算,大数据、物联网和区块链,是进入这个数字空间的船,而人工智能就是那船上的帆,哥伦布之帆!


    新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求,催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革,深刻改变人类生产生活方式和思维模式,实现社会生产力的整体跃升。





    产业智能官  AI-CPS



    用“人工智能赛博物理操作系统新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS:云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能)在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能;实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链



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    新技术“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能新产业:智能制造”、“智能农业”、“智能金融”、“智能零售”、“智能城市、“智能驾驶”新模式:“财富空间、“数据科学家”、“赛博物理”、“供应链金融”


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