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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)
(1)邊緣層是基礎(chǔ)
邊緣層通過對海量設(shè)備的連接和深層次的數(shù)據(jù),以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣處理、云端協(xié)同,構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在工業(yè)領(lǐng)域,由于協(xié)議和規(guī)約不同,不同廠商設(shè)備之間的連接存在原生壁壘,成為制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要原因之一,因此,5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多少錢,強化協(xié)議轉(zhuǎn)換能力成為平臺的重要發(fā)展方向。例如GE PredixMachine利用OPC UA技術(shù)實現(xiàn)不同工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換。其次,強化邊緣與云端協(xié)同能力是另一個重要發(fā)展方向。例如ThingWorx平臺將云端模型導入邊緣設(shè)備進行實時分析,并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)進一步優(yōu)化云端模型,實現(xiàn)雙向迭代。
(2)平臺層是核心
平臺層基于通用PaaS疊加大數(shù)據(jù)處理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、工業(yè)微服務(wù)等功能,構(gòu)建可擴展的開放式云操作系統(tǒng)。一是提供工業(yè)數(shù)據(jù)管理能力,將數(shù)據(jù)科學與工業(yè)機理結(jié)合,幫助制造企業(yè)構(gòu)建工業(yè)數(shù)據(jù)分析能力,實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值挖掘;二是把技術(shù)、知識、經(jīng)驗等資源固化為可移植、可復用的工業(yè)微服務(wù)組件庫,供調(diào)用;三是構(gòu)建應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,借助微服務(wù)組件和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)工具,幫助用戶快速構(gòu)建定制化的工業(yè)App。
(3)應(yīng)用層是關(guān)鍵
應(yīng)用層提供從設(shè)計、生產(chǎn)、管理到服務(wù)的全流程性業(yè)務(wù)應(yīng)用,構(gòu)建良好的工業(yè)App環(huán)境,使基于平臺數(shù)據(jù)及微服務(wù)功能實現(xiàn)應(yīng)用。形成滿足不同行業(yè)、不同場景的工業(yè)SaaS和工業(yè)App,5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價格,實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的價值。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展背景
近年來,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)由消費領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域快速延伸,工業(yè)經(jīng)濟由數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化、智能化深度拓展,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與新工業(yè)革命形成歷史性的交匯,催生了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),促進新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,是順應(yīng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)變革趨勢,是加快制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的關(guān)鍵抓手,是深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進實體經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級,也是實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標,持續(xù)推進可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。
從工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展角度看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為制造強國建設(shè)提供關(guān)鍵支撐。一是推動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。通過跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的全方面互聯(lián)互通,實現(xiàn)各種生產(chǎn)和服務(wù)資源在更大范圍、更高的效率、更加準確的優(yōu)化配置,實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、發(fā)展,推動制造業(yè)智能化、綠色化,大幅提升工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益。二是加快新興產(chǎn)業(yè)培育壯大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)由單點的數(shù)字化向全方面集成演進,加速方式、生產(chǎn)模式、組織形式和商業(yè)范式的深刻變革,催生平臺化設(shè)計、智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等諸多新模式、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)。
從網(wǎng)絡(luò)設(shè)施發(fā)展角度看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的重要內(nèi)容。一是加速網(wǎng)絡(luò)演進升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進人與人相互連接的公眾互聯(lián)網(wǎng)、物與物相互連接的物聯(lián)網(wǎng)向人、機、物、系統(tǒng)等的全方面互聯(lián)拓展,5g工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),大幅提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的支撐服務(wù)能力。二是拓展數(shù)字經(jīng)濟空間。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有較強的滲透性,可以與交通、物流、能源、農(nóng)業(yè)等實體經(jīng)濟各領(lǐng)域深度融合,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游、跨領(lǐng)域的廣泛互聯(lián)互通,推動網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用從虛擬到實體、從生活到生產(chǎn)的科學跨越,極大地拓展了網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的發(fā)展空間。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實施一般包括四個實施階段:
1、智能的感知控制階段
即利用基于末端的智能感知技術(shù)(傳感器、REID、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等)隨時、 隨地進行工業(yè)數(shù)據(jù)的和設(shè)備控制的智能化;
2、全方面的互聯(lián)互通階段
通過多種通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通手段(工業(yè)網(wǎng)關(guān)、短距離無線通信、低功耗廣域網(wǎng)和OPC UA等)整合信息化共性技術(shù)和行業(yè)特征,將到的數(shù)據(jù)實時、地傳遞出去;
3、深度的數(shù)據(jù)應(yīng)用階段
即利用云計算、 大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù),對數(shù)據(jù)進行建模、 分析和優(yōu)化,實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的深度開發(fā)應(yīng)用,從數(shù)據(jù)倉庫中提取隱藏的預測性信息,挖掘出數(shù)據(jù)間潛在的關(guān)系,快速而準確地找出有價值的信息,有效提高系統(tǒng)的決策支持能力;
4、的服務(wù)模式階段
主要利用信息管理、智能終端和平臺集成等技術(shù),提供定制服務(wù)、增值服務(wù)、運維服務(wù)、升級服務(wù)、培訓服務(wù)、咨詢服務(wù)和實施服務(wù)等方面,廣泛應(yīng)用于智能工廠、智能交通、工藝流程再造、環(huán)境監(jiān)測、遠程維護、設(shè)備租賃等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,多方位構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)模式生態(tài)圈,提升產(chǎn)業(yè)價值,優(yōu)化服務(wù)資源。


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