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        1. 工業互聯網解決方案

          摘要

          工業互聯網平臺是面向制造業數字化、網絡化、智能化需求,構建基于海量數據采集、匯聚、分析的服務體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體。工業互聯網網絡實現人、機器、車間、企業等主體以及設計、研發、生產、管理、服務等產業鏈各環節的全要素的泛在互聯。

          工業互聯網主要應用于智能制造、油氣生產、公用事業、大型工業能源管控中心等行業領域,各行業的解決方案完全基于互聯網+工業模式進行升級和布局,服務于生產過程智能化、運維和服務智能化、產品智能化,未來可形成跨界融合的工業互聯網生態,將新一代信息技術與制造業形成深度融合,為中國智能制造2025服務。



          一、方案概述



                 近年來,國家不斷推行精益制造、智能制造、柔性制造、敏捷制造、制造全球化等先進制造理念,力爭逐步由制造大國向制造強國轉變,由中國制造向中國創造過渡。采用現代信息技術,充分利用計算機網絡及通訊技術,支持企業的產品開發、生產、銷售、服務等各個環節,實現信息采集、加工和管理的網絡化、集成化和實時化,最終實現企業全面數字化管理,已成為當今世界的一大趨勢。

          力控科技在洞察特定客戶需求及自身能力的基礎上,選擇以工業軟件平臺為基礎,以生產過程智能化、運維和服務智能化、產品智能化為切入點,從設備“治啞”開始,將工業現場的全部設備聯網,實現智能感知和智能運維;利用物聯網平臺,實現異質異構數據的接入,實現各系統之間數據的精細化、高效化管理與共享;與各智能終端模塊、數據采集設備、遠程數據分析系統進行全面、有效集成,打造數據中心平臺。



          二、設計目標



          力控科技ForceCon產品家族覆蓋整個工業互聯網各個環節,支撐在智能工廠、智慧運維、工業物聯網、智慧市政、智慧能源等行業的垂直應用。

          在工廠內的管控一體化集成層面,提供從自動化監控到生產信息化調度決策的系列工業管理與控制軟件及工控信息安全產品,構成完整的智能工廠縱向集成解決方案,實現企業生產調度指揮與在線運營管理系統。

          在工業互聯網層面,提供工業物聯網產品及平臺、工業大數據管理平臺及工業APP開發工具,實現從生產到決策的實時優化,并可與眾多工業互聯網平臺形成完整生態鏈,助力企業從數字化到智能化的發展。



          三、系統架構


          工業互聯網平臺包括邊緣、平臺(工業PaaS)、應用三大核心層級。其實工業互聯網平臺就是工業云平臺的延伸發展,其本質是在傳統云平臺的基礎上疊加物聯網、大數據、人工智能等新興技術,構建更精準、實時、高效的數據采集體系,建設包括存儲、集成、訪問、分析、管理功能的使能平臺,實現工業技術、經驗、知識的模型化、軟件化、復用化,以工業APP的形式為制造企業提供各類創新應用,最終形成資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的制造業生態。

          系統架構如下圖所示:



          整個工業互聯網平臺呈現出清晰的層級架構,涵蓋邊緣層、IaaS層、平臺層(即工業PaaS層)、應用層(即工業SaaS層),以及貫穿上述各層級的安全防護。其中,邊緣層、平臺層、應用層是工業互聯網平臺的三大核心層級。



          四、實施方向


          1、 傳統工業現場系統結構兼容工業互聯網

          傳統工業現場各系統之間采用金字塔結構,至下而上依次為:現場級、車間級、企業級,將復雜的工業網絡和應用程序分解為多重功能級別,數據傳輸按照從底層的現場級-車間級-企業級逐級往上傳。

          力控科技的ForceCon產品家族貫穿整個企業信息化業務,可以自由構建不同規模的應用,實現從底層工業現場控制(小型場站系統、嵌入式HMI)、到生產調度指揮管理(SCADA)及上層信息化管理(MES、ERP)的融合,也可以完全擁抱虛擬化云計算所帶來的可擴展性,創建混合解決方案將數據推向云端,并保證其完整性,促進企業信息化融合。



          2、 基于云計算的工業互聯網平臺的生態融合。

          基于云計算的工業互聯網平臺需要完成從設備集成、數據采集、數據存儲、數據傳輸及數據應用、數據安全、網絡安全、系統集成等所有環節自頂向下進行數據模型和業務模型的抽象。

          力控工業云是數據治理和智慧服務的結合,可以與典型的各類開放的工業互聯網平臺形成工業新業態來推動產業生態升級。平臺Paas層業務開發工具支持微服務和容器架構,可開發各類工業APP應用,來滿足互聯網+產業應用,可以獨立部署在云環境,實現從物聯數據的采集、處理、 存儲、分析、應用等多個層面的管理。



          3、 工業大數據與人工智能AI+的賦能。

          我國正處于從制造大國向制造強國邁進的關鍵時期,工業大數據作為工業互聯網平臺的核心組成部分,是中國工業轉型升級的必然選擇。大數據與人工智能對于傳統行業轉型升級、服務于整個社會的引領作用,已經成為政府及業界的廣泛共識。

          以工業物聯網平臺為基礎,以工業現場設備、數據、系統集成為前提,通過工業大數據和人工智能組成的工業互聯網平臺將對智能制造提供全價值鏈的賦能型產品,包括工業物聯網平臺實現數據采集、工業大數據平臺實現數據匯聚和業務使能、工業智能平臺實現業務預測優化等,并支撐面向業務閉環的工業App的開發。這將有助于傳統企業實現轉型升級,并“跨越式”邁入工業4.0和工業互聯網時代。




          五、給客戶帶來的價值


          工業場景高度復雜,行業知識千差萬別,傳統由少數大型企業驅動的應用創新模式,難以滿足海量制造企業精細化、差異化的轉型需求,需要構建一個開放共享的創新生態,在工業知識高效積累、復用的基礎上,實現應用創新的爆發式增長。數據集成、業務交互、開放創新成為工業互聯網平臺快速發展的主要驅動力量。

          1、 開放互聯網理念變革傳統制造模式。通過網絡化平臺組織生產經營活動,制造企業能夠實現資源的快速整合利用,低成本快速響應市場需求,催生個性化定制、網絡化協同等新模式新業態。

          2、平臺經濟不斷創新商業模式。信息技術與制造技術的融合帶動信息經濟、知識經濟、分享經濟等新經濟模式加速向工業領域滲透,培育增長新動能。互聯網技術、理念和商業模式成為構建工業互聯網平臺的重要方式。

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