▌工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求背景

智能制造可在跨域的多工廠之間的網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用、工廠的生產(chǎn)管理和辦公管理應(yīng)用、生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和控制等場(chǎng)景下應(yīng)用。傳統(tǒng)制造型企業(yè)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)部署模式為以太局域網(wǎng)+Wi-Fi覆蓋，但存在帶寬不足、靈活部署能力不足、組網(wǎng)靈活性差、抗干擾性差、缺乏統(tǒng)一管理平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全面、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定、安全性保障度差、抗干擾性弱、實(shí)時(shí)通信能力不足等問(wèn)題，難以適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，無(wú)法保證整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的性能。

企業(yè)在智能制造過(guò)程中，除了對(duì)OA、ERP、SCM、CRM等有很強(qiáng)的應(yīng)用需求外，還提出了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理、過(guò)程可視化、客戶互動(dòng)、移動(dòng)應(yīng)用、個(gè)性化定制、工業(yè)云應(yīng)用、工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘等很多新的應(yīng)用需求，在產(chǎn)品創(chuàng)新方面，傳統(tǒng)制造型企業(yè)注重于業(yè)務(wù)產(chǎn)品延展，如自身產(chǎn)品的性能指標(biāo)等，整體創(chuàng)新乏力，難以滿足互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)個(gè)性化定制的需求。為推進(jìn)智能制造，必須深化工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、智能產(chǎn)品、生產(chǎn)和物流系統(tǒng)、IT系統(tǒng)、生產(chǎn)和服務(wù)人員、供應(yīng)鏈/合作伙伴及客戶之間的互通互聯(lián)，以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和工業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)開(kāi)放等功能。

▌工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐模式

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵支撐，是制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的關(guān)鍵路徑，主要由以制造為主的生產(chǎn)系統(tǒng)智能化變革和以互聯(lián)網(wǎng)為主的商業(yè)系統(tǒng)智能化變革兩種模式。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)是核心，安全是前提，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制、運(yùn)營(yíng)決策、需求與制造對(duì)接等過(guò)程的閉環(huán)管理。

1   ▏工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式分類

按照工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在制造型企業(yè)中切入對(duì)象的不同，一般分為生產(chǎn)端、產(chǎn)品端和平臺(tái)端三種模式。

a）生產(chǎn)端模式：以智能工廠、智慧車間等為代表，生產(chǎn)設(shè)備組網(wǎng)運(yùn)行并接入企業(yè)管理信息系統(tǒng)，集成PDM、ERP、MES、CAPP、DNC等生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)，監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)及運(yùn)行狀態(tài)，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

b）產(chǎn)品端模式：以智慧服務(wù)、智能產(chǎn)品等為代表，如對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行智能化升級(jí)，增強(qiáng)功能用途，提高產(chǎn)品附加值，提供增值服務(wù)，如提供預(yù)防性維修、遠(yuǎn)程智能診斷等服務(wù)，提升產(chǎn)品或服務(wù)的智能屬性，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

c）平臺(tái)化模式：自主開(kāi)發(fā)建設(shè)或利用第三方云平臺(tái)，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行制造資源（加工設(shè)備、軟硬件、工具工裝等）、過(guò)程數(shù)據(jù)等信息管理，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、制造、裝配、交付、售后維修等全過(guò)程的協(xié)同應(yīng)用能力和資源共享能力。

2   ▏工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式分類

按照應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品特點(diǎn)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要分為需求對(duì)接模式、產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式、智能管控模式和服務(wù)延伸模式。

a）需求對(duì)接模式：通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶需求與企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的完美對(duì)接，用戶參與前期的策劃、設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)，保證將用戶的個(gè)性化需求與產(chǎn)品定制生產(chǎn)進(jìn)行緊密結(jié)合。

b）產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式：通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將分布于全球的設(shè)計(jì)、工藝、采購(gòu)、制造、裝配、維修等產(chǎn)業(yè)鏈資源有效整合起來(lái)，通過(guò)企業(yè)互聯(lián)與并行組織，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。

c）智能管控模式：部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，建立基于云的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，集成整合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類過(guò)程數(shù)據(jù)、計(jì)劃資源數(shù)據(jù)、關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行全方位的管控和優(yōu)化。

d）服務(wù)延伸模式：實(shí)施產(chǎn)品智能化升級(jí)，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，為用戶提供遠(yuǎn)程維護(hù)保養(yǎng)、故障診斷等服務(wù)型制造策略。

▌工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)了解組織運(yùn)營(yíng)環(huán)境及構(gòu)成運(yùn)營(yíng)環(huán)境的設(shè)備、應(yīng)用程序和過(guò)程，著重考慮舊有設(shè)備利用、協(xié)議通信條件、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、信息安全、員工等因素。

1   ▏準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

網(wǎng)絡(luò)包括傳統(tǒng)以太網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)，也包括工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)、設(shè)備局域網(wǎng)等，將企業(yè)內(nèi)部各類設(shè)備、零部件、產(chǎn)品、人員、工作重心等進(jìn)行整體組網(wǎng)，基礎(chǔ)較好的企業(yè)可以考慮構(gòu)建基于企業(yè)應(yīng)用的私有云設(shè)施環(huán)境，將企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制、運(yùn)行、管理作為一個(gè)整體進(jìn)行控制與管理，便于車間設(shè)備承載、提升車間生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)條件、增強(qiáng)多業(yè)務(wù)承載能力、滿足多業(yè)務(wù)應(yīng)用和安全需要。

2   ▏建設(shè)工業(yè)云平臺(tái)

工業(yè)云平臺(tái)提供高品質(zhì)的云資源、IDC數(shù)據(jù)中心資源、以及混合云和可信云，為企業(yè)客戶搭建安全、靈活的工業(yè)協(xié)同平臺(tái)，提供工業(yè)協(xié)同服務(wù)，包括設(shè)計(jì)協(xié)同、制造協(xié)同、裝配協(xié)同、供應(yīng)鏈協(xié)同、服務(wù)協(xié)同等。工業(yè)云平臺(tái)支持各類協(xié)議的接入，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)建模、采集、處理、挖掘、分析、集成等功能，支持在線開(kāi)發(fā)、程序運(yùn)行、在線調(diào)試、資源共享等應(yīng)用。

3   ▏數(shù)據(jù)集成化運(yùn)行

以工業(yè)云平臺(tái)為中心，通過(guò)橫向集成和端到端的集成，實(shí)現(xiàn)各類工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)可在不同企業(yè)（及客戶）之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)，提升資源共享與協(xié)同工作能力。橫向集成可以為各企業(yè)間的無(wú)縫合作提供產(chǎn)品與服務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。端到端的集成通過(guò)價(jià)值鏈上不同企業(yè)資源的整合，以產(chǎn)品價(jià)值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商、制造商、分銷商以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)的同時(shí)，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值體系。

4   ▏應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建

制造型企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，應(yīng)建立以特定需求為導(dǎo)向的應(yīng)用場(chǎng)景（如設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)預(yù)測(cè)分析、管理決策、精準(zhǔn)營(yíng)銷、智能生產(chǎn)等），并在工業(yè)云平臺(tái)上進(jìn)行模型開(kāi)發(fā)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)獲取的各類工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)傳送到云端，在云端由智能處理程序或?qū)＜蚁到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理、運(yùn)算、分析、聚合、挖掘等處理，支持需求問(wèn)題的智能處理與動(dòng)態(tài)反饋。

▌工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建議

1   ▏進(jìn)行清洗的戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)能力很大程度上依賴于企業(yè)清晰的戰(zhàn)略目標(biāo)，能綜合利用多種技術(shù)轉(zhuǎn)變企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)方式，可以考慮重點(diǎn)實(shí)施那些將支持其長(zhǎng)期目標(biāo)的具體試點(diǎn)項(xiàng)目，制定清晰的發(fā)展路線圖，并在試點(diǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)所需要的技術(shù)要求以便日后的快速推廣和升級(jí)，通過(guò)分階段分步驟的策略進(jìn)行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用，不斷實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化的潛在價(jià)值。

2   ▏注重?cái)?shù)據(jù)安全防護(hù)

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，企業(yè)的核心數(shù)據(jù)、應(yīng)用系統(tǒng)、關(guān)鍵技術(shù)與流程暴露在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，數(shù)據(jù)隱私性、性能穩(wěn)定性、運(yùn)行可靠性、網(wǎng)絡(luò)安全性等面臨著各種風(fēng)險(xiǎn)和考驗(yàn)，企業(yè)應(yīng)建立網(wǎng)絡(luò)安全的架構(gòu)和機(jī)制，從安全目標(biāo)（如泄密事故、生產(chǎn)終端時(shí)間的最低值）、安全策略（如物理、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)急事件、文件管理的安全策略）、安全管理等方面健全和完善機(jī)制，提升防護(hù)能力。

3   ▏開(kāi)展更廣闊的產(chǎn)業(yè)合作

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要將企業(yè)與上下游合作伙伴、客戶等的共同利益緊密結(jié)合在一起，透過(guò)一個(gè)完整的生態(tài)體系來(lái)完備架構(gòu)，允許生態(tài)系統(tǒng)中的合作在云平臺(tái)上開(kāi)發(fā)新的工業(yè)應(yīng)用程序，使用增值應(yīng)用程序，促成其他企業(yè)或幫助本企業(yè)以新的方式來(lái)使用不一定屬于他們的能力，幫助企業(yè)制造更多的持續(xù)性價(jià)值，與合作伙伴及客戶形成穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)合作關(guān)系。

▌結(jié)語(yǔ)

隨著人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能制造在制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的作用將更加重要，企業(yè)不僅要利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行制造資源及計(jì)劃管理，而且要利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能制造的云控制，不斷打造更加協(xié)同、共享、創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈或價(jià)值鏈協(xié)同體制，不斷提升智能制造生產(chǎn)體系的創(chuàng)新水平。

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