發(fā)布時(shí)間:2019-08-21
瀏覽次數(shù):1464
首先,何為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),美國通用電氣公司在12年提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,指“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就是把人,數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來”。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上就是把全球開放的網(wǎng)絡(luò)連接起來,合成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),讓設(shè)備、生產(chǎn)線、員工、工廠、倉庫、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶精密相連,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是把生產(chǎn)全流程透明化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化,這樣便可以降低生產(chǎn)成本,而且提高工作效率。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就是讓所有的數(shù)據(jù)流動(dòng)起來了,單個(gè)節(jié)點(diǎn),沒有網(wǎng)絡(luò)且非數(shù)字化,他就是孤島,現(xiàn)在傳感器技術(shù)越來越成熟,憑借著傳感器,節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù),也有了“生命”。
通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展,像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣,使無數(shù)孤立的節(jié)點(diǎn)連接在了一起,使他們互相交換數(shù)據(jù),共享數(shù)據(jù)。最終,這些數(shù)據(jù)會(huì)匯集到云端,然后借助云計(jì)算、大數(shù)據(jù)讓信息產(chǎn)生價(jià)值。這樣,當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)融合在一起便形成了一個(gè)系統(tǒng),產(chǎn)生非常大的作用。所以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)又稱為“工業(yè)技術(shù)革命”和“ ICT 技術(shù)革命”相結(jié)合的產(chǎn)物。
其實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有點(diǎn)類似紅色警戒,紅色警戒是即時(shí)戰(zhàn)略游戲。就是收集資源,然后建造工廠,生產(chǎn)和制造武器。然后消滅對(duì)手。決定游戲輸贏的就是誰的武器最多最強(qiáng)。所以,決定游戲勝負(fù)的,就是玩家的生產(chǎn)效率。
這個(gè)游戲有非常復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng),且資源種類多樣,武器和兵種也很多,而且還需要會(huì)能源管理。
盡管這么復(fù)雜,一名游戲玩家只需要鍵盤和鼠標(biāo)就能夠完整的運(yùn)營這一套系統(tǒng),這里面,大家有沒有想過為什么?
其實(shí)這個(gè)游戲就是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的初級(jí)模型,游戲通過顯示器展示游戲界面,相當(dāng)于一個(gè)操作面板,玩家對(duì)自己有多少資源(鐵礦、石油,木材),自己有多少兵工廠,目前生產(chǎn)狀況是什么,生產(chǎn)進(jìn)度如何。玩家可以看見自己的工廠還有多少電量,自己還有多少資源。
正是玩家掌握了所有的信息,所以他的決策才會(huì)快速準(zhǔn)確,效率提高。如果玩紅警沒有直接的數(shù)據(jù)顯示,你不能清楚知道自己有多少資源,工廠有多少電量,所有的數(shù)據(jù)都必須由人工傳達(dá)完成,你可能鐵礦很多,但是你的石油卻快沒有了。你無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,也無法掌握全局。而且你下達(dá)的命令無法及時(shí)抵達(dá)工廠,效率會(huì)大大降低。由此可見、工業(yè)的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,是不是很有用?
其實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)比紅警游戲里面復(fù)雜的多,下圖是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)架構(gòu):
圖片中可以看出,主要架構(gòu)就是云計(jì)算架構(gòu)。包括IaaS、PaaS、SaaS,都是云計(jì)算一模一樣的概念。多了一個(gè)邊緣層,邊緣層就是生產(chǎn)現(xiàn)場,也就是我們經(jīng)常聽說的OT(OT,指的是操作技術(shù),可以理解為工廠車間里面的工業(yè)環(huán)境和設(shè)備。包括機(jī)械臂、傳感器、儀器儀表、監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等等)
從圖片中可以看出,OT在底層,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和命令執(zhí)行。CT連接所有的節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸。IT在上層,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析。
數(shù)據(jù)是雙向流動(dòng)的,形成了一個(gè)整體,數(shù)字化、信息流,然后從數(shù)據(jù)中挖掘價(jià)值
德國是第一個(gè)提出工業(yè)4.0的國家,德國的西門子工廠就是一個(gè)高度智能化的工廠,它的占地面積是10萬平方米,但是員工只有1000人左右。工廠內(nèi)部有近千個(gè)制造單元,全部通過物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)絡(luò),大部分設(shè)備都可以進(jìn)行生產(chǎn)。
而且這個(gè)工廠生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,100萬件中次品僅為15件,合格率達(dá)到99%,可追溯性是100%
中國的美的集團(tuán),它的磁管控工廠里,構(gòu)建了完整的信息化應(yīng)用框架,打通了各大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)。
美的采用自研的MES之后實(shí)現(xiàn)了與云端上面供應(yīng)商數(shù)據(jù)的對(duì)接,打通了供應(yīng)商的入庫、品質(zhì)和生產(chǎn)計(jì)劃。然后,打通了物流、質(zhì)量管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流配送
、品質(zhì)管控的控制。在產(chǎn)品開發(fā)上實(shí)現(xiàn)了制造與研發(fā)同步,在銷售端,通過CRM實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)和客戶的對(duì)接。
完成這些改變之后,這個(gè)工廠的自動(dòng)化率達(dá)到95%,不良工序改善35%,人員效率提高90%,產(chǎn)出效率提升80%,由此可見,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以使效率提升,節(jié)約成本。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算,如果一個(gè)工廠設(shè)備比較少,擺上幾臺(tái)服務(wù)器,有幾個(gè)工程師建個(gè)小型局域網(wǎng),就能運(yùn)行這個(gè)小型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)了,但是這個(gè)只是工業(yè)局域網(wǎng),不是互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)擁有幾十個(gè)工廠,幾百個(gè)車間,幾萬個(gè)生產(chǎn)設(shè)備時(shí),云計(jì)算就非常必要了,只有通過云計(jì)算,才有強(qiáng)大的運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬,以此來管理龐大的系統(tǒng)。
通過云計(jì)算,可以讓企業(yè)更多的員工接入,使用互聯(lián)網(wǎng)。同時(shí),也能讓開發(fā)者有更大的空間,設(shè)計(jì)更好的應(yīng)用。
云計(jì)算同時(shí)也可以使企業(yè)與企業(yè)之間、工廠與供應(yīng)鏈之間、工廠與經(jīng)銷商之間,提供接口,進(jìn)行制定數(shù)據(jù)共享。還可以提供工廠與最終消費(fèi)者之間的接口。