丁翔

摘要：隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，在企業(yè)中傳統(tǒng)息系統(tǒng)的應用，工業(yè)自動化系統(tǒng)互聯(lián)互通，實現(xiàn)了生產(chǎn)業(yè)務的智能化。本文從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用著手，探討了流程行業(yè)部署的技術(shù)和方法，希望本文的研究能為流程行業(yè)在實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用時提供幫助

關(guān)鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);流程行業(yè);應用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的新領域、新平臺和新模式。與傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)解決方案相比，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案實現(xiàn)了流程驅(qū)動的業(yè)務系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動的平臺應用，本文主要探討工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在流程行業(yè)的應用

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的主要應用和優(yōu)勢

1、基于平臺協(xié)同能力的資源調(diào)配和模式創(chuàng)新

得益于平臺的“連接+數(shù)據(jù)可視化”能力，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理類信息化應用得到更為廣泛的普及。其中，在生產(chǎn)監(jiān)控分析領域應用最為廣泛，在物料管理、排產(chǎn)調(diào)度等方面也有初步探索

2、基于平臺大數(shù)據(jù)能力的深度優(yōu)化

以“模型+深度數(shù)據(jù)分析”模式在設備運維、產(chǎn)品后服務、能耗管理、質(zhì)量管控、工藝調(diào)優(yōu)等場景獲得大量應用，并取得較為顯著的經(jīng)濟效益

3、基于平臺的信息化應用

借助平臺整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，探索制造能力交易、供應鏈協(xié)同等應用，成為部分企業(yè)的實踐選擇

二、國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要平臺

1、連接與邊緣計算平臺

聚焦工業(yè)設備和系統(tǒng)的接入管理和邊緣計算，為其他類型平臺提供“流量入口”

2、云服務平臺

由傳統(tǒng)云計算服務平臺延伸而來，以公有云、私有云、混合云形式提供存儲、計算和網(wǎng)絡服務

3、通用PaaS平臺

集成微服務、容器等基礎框架和軟件開發(fā)工具，在云端環(huán)境中實現(xiàn)IT資源分配、應用調(diào)度和開發(fā)部署管理

4、工業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化平臺

提供海量工業(yè)數(shù)據(jù)分析、發(fā)展趨勢預測及可視化呈現(xiàn)功能，提升工業(yè)數(shù)據(jù)價值洞察力

5、業(yè)務PaaS平臺

以設計仿真、生產(chǎn)優(yōu)化、管理運營等領域經(jīng)驗知識為背景，提供各類專業(yè)業(yè)務組件及預置解決方案模板，支撐快速構(gòu)建面向特定工業(yè)場景的定制化工業(yè)APP

三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應用的分類

典型應用可以分為四大類：

1、管控工程機械、車輛、農(nóng)用機械、隧道施工設備、礦井掘進設備、船舶、飛行器等移動設備

2、管控無人值守的固定設備，例如石油鉆采設備，風電、光伏等發(fā)電設備以及公共事業(yè)（水、電、氣、制造與傳輸?shù)龋┑年P(guān)鍵設備等

3、在物流運輸過程中，對物流車輛的位置、狀態(tài)（例如冷鏈物質(zhì)需要保持低溫）進行監(jiān)控，對運輸路徑進行優(yōu)化等

4、管控在制造企業(yè)車間中部署的關(guān)鍵生產(chǎn)設備、檢測設備、物流設備和試驗設備，對生產(chǎn)績效、能耗、質(zhì)量、設備、刀具、溫濕度和物料配送等關(guān)鍵指標進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)工藝優(yōu)化、節(jié)能降耗、提升產(chǎn)能、提高設備OEE、防范安全事故、避免非計劃性停機等

四、流程行業(yè)的業(yè)務特點、普遍信息化現(xiàn)狀和痛點

業(yè)務特點：設備可靠性要求高、工藝流程復雜、原材料能源成本高、生產(chǎn)流程連續(xù)、安全風險管控要求高、管理面廣

普遍信息化現(xiàn)狀：工業(yè)自動化DCS、PLC等工業(yè)自動化基礎軟件應用成熟;傳統(tǒng)企業(yè)信息化ERP、OA等管理軟件已完善

痛點：借助大數(shù)據(jù)、人工智能優(yōu)化工藝生產(chǎn)流程、輔助經(jīng)營決策的應用欠缺

五、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在流程行業(yè)應用的思考

主要思想：在基礎控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、數(shù)字化的基礎之上，以MES系統(tǒng)為核心，各系統(tǒng)互聯(lián)互通，將人工智能技術(shù)應用于智能生產(chǎn)運行，實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務的智能化

1、基礎控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、數(shù)字化：以PID回路控制和先控為主

2、建設統(tǒng)一的生產(chǎn)管控平臺：實現(xiàn)從計劃、調(diào)度、操作、統(tǒng)計、分析、考核的一體化協(xié)同、精細化和閉環(huán)管理，提高生產(chǎn)管控效率

3、在實現(xiàn)MES生產(chǎn)管理和局部優(yōu)化的基礎上，將人工智能技術(shù)應用于智能運行，重點實現(xiàn)企業(yè)計劃—調(diào)度—操作—控制—優(yōu)化，變輔助決策為工業(yè)大腦，實現(xiàn)整個生產(chǎn)業(yè)務的智能化

4、人工智能技術(shù)：?；穫}庫的全面監(jiān)管，電子標簽、物聯(lián)網(wǎng)應用、5G+等

六、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的部署

1、工廠云平臺的實施，即在工廠內(nèi)部部署云平臺，匯聚工廠內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)，包括來自產(chǎn)線上傳各類機器、儀表等采集數(shù)據(jù)以及來自工廠信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，目標是實現(xiàn)對設備、產(chǎn)線、工廠等物理對象以及工藝、加工流程等的無損數(shù)字化映射與描述，同時還可以為MES、ERP等工業(yè)信息系統(tǒng)提供運行平臺環(huán)境

2、是工業(yè)云平臺的實施，工業(yè)云平臺部器在互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡上，可以匯聚來自設計、生產(chǎn)、物流、市場、產(chǎn)品、用戶等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價值鏈上的數(shù)據(jù)，目標是實現(xiàn)圍繞生產(chǎn)全生命周期、全價值鏈的全局數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化。

3、混合云的實施，即工廠云平臺與工業(yè)云平臺協(xié)同部器的方式。企業(yè)內(nèi)部耦合緊密的信息或系統(tǒng)運行在工廠云平臺上，而將適宜對外提供的數(shù)據(jù)、服務或?qū)ν饨换サ南到y(tǒng)運行在工業(yè)云平臺上

七、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的意義

1、推動工廠管理軟件之間的信息交互，目前很多企業(yè)在工廠內(nèi)部已經(jīng)部署了—些管理軟件，如研發(fā)設計類軟件、生產(chǎn)管理軟件、客戶管理軟件CRM、供應鏈管理軟件SCM等，但有些企業(yè)的這些管理軟件之間缺乏有效的信息交互與集成，應推動這些管理軟件之間的數(shù)據(jù)流動

2、推進全面數(shù)據(jù)感知采集，包括采集機器、在制品等運行狀態(tài)信息，采集生產(chǎn)環(huán)境信息，并可以考慮從工業(yè)控制系統(tǒng)采集必要的數(shù)據(jù)

3、考慮部署邊緣計算節(jié)點，實現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)分析處理智能，同時構(gòu)建邊緣數(shù)據(jù)控制閉環(huán)，滿足邊緣實時控制、數(shù)據(jù)安全等要求

4、利用云和大數(shù)據(jù)技術(shù)，推動工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)集成分析，同時構(gòu)建決策反饋閉環(huán)，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的控制以及各種智能管理決策應用

5、構(gòu)建綜合反饋閉環(huán)，在工業(yè)云平臺大數(shù)據(jù)集成與分析基礎上，建立從工業(yè)云平臺到企業(yè)級信息系統(tǒng)的綜合性分析反饋閉環(huán)，提升工廠內(nèi)外的聯(lián)動

總結(jié)：經(jīng)過多年發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺核心關(guān)鍵技術(shù)加速成熟，大企業(yè)聚焦具體場景、圍繞特定需求、定制化的開發(fā)一套完整的平臺方案已經(jīng)不存在無法克服的技術(shù)壁壘，但如何低成本、快速、靈活的向中小企業(yè)提供通用化平臺應用服務，依然是平臺技術(shù)體系中的核心難題。

參考文獻

[1]工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書.P22

[2]金芹 丁璽霖.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)實例.機械工業(yè)出版社.P39