▌工業(yè)物聯(lián)網需求背景

智能制造可在跨域的多工廠之間的網絡通信和應用、工廠的生產管理和辦公管理應用、生產線現(xiàn)場的生產過程管理、現(xiàn)場監(jiān)控和控制等場景下應用。傳統(tǒng)制造型企業(yè)的基礎網絡部署模式為以太局域網+Wi-Fi覆蓋，但存在帶寬不足、靈活部署能力不足、組網靈活性差、抗干擾性差、缺乏統(tǒng)一管理平臺、網絡覆蓋不全面、網絡信號不穩(wěn)定、安全性保障度差、抗干擾性弱、實時通信能力不足等問題，難以適應惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，無法保證整個工業(yè)控制系統(tǒng)的性能。

企業(yè)在智能制造過程中，除了對OA、ERP、SCM、CRM等有很強的應用需求外，還提出了生產現(xiàn)場管理、過程可視化、客戶互動、移動應用、個性化定制、工業(yè)云應用、工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘等很多新的應用需求，在產品創(chuàng)新方面，傳統(tǒng)制造型企業(yè)注重于業(yè)務產品延展，如自身產品的性能指標等，整體創(chuàng)新乏力，難以滿足互聯(lián)網經濟時代對個性化定制的需求。為推進智能制造，必須深化工業(yè)物聯(lián)網應用，以實現(xiàn)生產設備、智能產品、生產和物流系統(tǒng)、IT系統(tǒng)、生產和服務人員、供應鏈/合作伙伴及客戶之間的互通互聯(lián)，以及網絡協(xié)同和工業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)開放等功能。

▌工業(yè)物聯(lián)網實踐模式

工業(yè)物聯(lián)網是我國制造強國建設的基礎設施和關鍵支撐，是制造業(yè)與互聯(lián)網融合發(fā)展的關鍵路徑，主要由以制造為主的生產系統(tǒng)智能化變革和以互聯(lián)網為主的商業(yè)系統(tǒng)智能化變革兩種模式。在工業(yè)物聯(lián)網中，網絡是基礎，數(shù)據(jù)是核心，安全是前提，實現(xiàn)生產控制、運營決策、需求與制造對接等過程的閉環(huán)管理。

1   ▏工業(yè)物聯(lián)網發(fā)展模式分類

按照工業(yè)物聯(lián)網在制造型企業(yè)中切入對象的不同，一般分為生產端、產品端和平臺端三種模式。

a）生產端模式：以智能工廠、智慧車間等為代表，生產設備組網運行并接入企業(yè)管理信息系統(tǒng)，集成PDM、ERP、MES、CAPP、DNC等生產系統(tǒng)，實時獲取各類生產數(shù)據(jù)和參數(shù)，監(jiān)控設備生產及運行狀態(tài)，提升生產效率和產品質量。

b）產品端模式：以智慧服務、智能產品等為代表，如對傳統(tǒng)產品進行智能化升級，增強功能用途，提高產品附加值，提供增值服務，如提供預防性維修、遠程智能診斷等服務，提升產品或服務的智能屬性，提高市場競爭力。

c）平臺化模式：自主開發(fā)建設或利用第三方云平臺，通過云平臺進行制造資源（加工設備、軟硬件、工具工裝等）、過程數(shù)據(jù)等信息管理，提升產品設計、工藝、制造、裝配、交付、售后維修等全過程的協(xié)同應用能力和資源共享能力。

2   ▏工業(yè)物聯(lián)網應用模式分類

按照應用領域及產品特點，工業(yè)物聯(lián)網主要分為需求對接模式、產業(yè)協(xié)同模式、智能管控模式和服務延伸模式。

a）需求對接模式：通過工業(yè)物聯(lián)網實現(xiàn)用戶需求與企業(yè)產品生產過程的完美對接，用戶參與前期的策劃、設計、工藝、生產等諸多環(huán)節(jié)，保證將用戶的個性化需求與產品定制生產進行緊密結合。

b）產業(yè)協(xié)同模式：通過工業(yè)物聯(lián)網平臺將分布于全球的設計、工藝、采購、制造、裝配、維修等產業(yè)鏈資源有效整合起來，通過企業(yè)互聯(lián)與并行組織，降低生產成本，縮短生產周期。

c）智能管控模式：部署工業(yè)物聯(lián)網平臺，建立基于云的工業(yè)物聯(lián)網現(xiàn)場環(huán)境，集成整合工業(yè)現(xiàn)場各類過程數(shù)據(jù)、計劃資源數(shù)據(jù)、關鍵設備數(shù)據(jù)，進行全方位的管控和優(yōu)化。

d）服務延伸模式：實施產品智能化升級，通過工業(yè)互聯(lián)網實時監(jiān)控產品運行狀態(tài)及健康狀況，為用戶提供遠程維護保養(yǎng)、故障診斷等服務型制造策略。

▌工業(yè)物聯(lián)網建設內容

工業(yè)物聯(lián)網建設實施過程中，應了解組織運營環(huán)境及構成運營環(huán)境的設備、應用程序和過程，著重考慮舊有設備利用、協(xié)議通信條件、現(xiàn)場環(huán)境、信息安全、員工等因素。

1   ▏準備網絡環(huán)境

網絡包括傳統(tǒng)以太網、無線網，也包括工業(yè)級現(xiàn)場總線網絡、傳感網、設備局域網等，將企業(yè)內部各類設備、零部件、產品、人員、工作重心等進行整體組網，基礎較好的企業(yè)可以考慮構建基于企業(yè)應用的私有云設施環(huán)境，將企業(yè)生產過程的控制、運行、管理作為一個整體進行控制與管理，便于車間設備承載、提升車間生產線的網絡條件、增強多業(yè)務承載能力、滿足多業(yè)務應用和安全需要。

2   ▏建設工業(yè)云平臺

工業(yè)云平臺提供高品質的云資源、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，提供工業(yè)協(xié)同服務，包括設計協(xié)同、制造協(xié)同、裝配協(xié)同、供應鏈協(xié)同、服務協(xié)同等。工業(yè)云平臺支持各類協(xié)議的接入，實現(xiàn)數(shù)據(jù)建模、采集、處理、挖掘、分析、集成等功能，支持在線開發(fā)、程序運行、在線調試、資源共享等應用。

3   ▏數(shù)據(jù)集成化運行

以工業(yè)云平臺為中心，通過橫向集成和端到端的集成，實現(xiàn)各類工業(yè)級數(shù)據(jù)可在不同企業(yè)（及客戶）之間進行流轉，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)間的無縫合作提供產品與服務，實現(xiàn)產品設計研發(fā)、生產制造、經營管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務協(xié)同。端到端的集成通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合，以產品價值鏈創(chuàng)造集成供應商、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值的產品和服務的同時，重構產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。

4   ▏應用場景構建

制造型企業(yè)在應用工業(yè)物聯(lián)網時，應建立以特定需求為導向的應用場景（如設備實時監(jiān)測、生產預測分析、管理決策、精準營銷、智能生產等），并在工業(yè)云平臺上進行模型開發(fā)，通過物聯(lián)網對獲取的各類工業(yè)級數(shù)據(jù)傳送到云端，在云端由智能處理程序或專家系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的整理、運算、分析、聚合、挖掘等處理，支持需求問題的智能處理與動態(tài)反饋。

▌工業(yè)物聯(lián)網應用建議

1   ▏進行清洗的戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設計

工業(yè)物聯(lián)網架構能力很大程度上依賴于企業(yè)清晰的戰(zhàn)略目標，能綜合利用多種技術轉變企業(yè)的運營和業(yè)務方式，可以考慮重點實施那些將支持其長期目標的具體試點項目，制定清晰的發(fā)展路線圖，并在試點過程中發(fā)現(xiàn)所需要的技術要求以便日后的快速推廣和升級，通過分階段分步驟的策略進行工業(yè)物聯(lián)網建設與應用，不斷實現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化的潛在價值。

2   ▏注重數(shù)據(jù)安全防護

在工業(yè)物聯(lián)網環(huán)境下，企業(yè)的核心數(shù)據(jù)、應用系統(tǒng)、關鍵技術與流程暴露在網絡環(huán)境下，數(shù)據(jù)隱私性、性能穩(wěn)定性、運行可靠性、網絡安全性等面臨著各種風險和考驗，企業(yè)應建立網絡安全的架構和機制，從安全目標（如泄密事故、生產終端時間的最低值）、安全策略（如物理、網絡、主機、數(shù)據(jù)、人員、應急事件、文件管理的安全策略）、安全管理等方面健全和完善機制，提升防護能力。

3   ▏開展更廣闊的產業(yè)合作

工業(yè)物聯(lián)網是一個系統(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合在一起，透過一個完整的生態(tài)體系來完備架構，允許生態(tài)系統(tǒng)中的合作在云平臺上開發(fā)新的工業(yè)應用程序，使用增值應用程序，促成其他企業(yè)或幫助本企業(yè)以新的方式來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)性價值，與合作伙伴及客戶形成穩(wěn)定的產業(yè)合作關系。

▌結語

隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等技術的迅猛發(fā)展，工業(yè)物聯(lián)網與智能制造在制造型企業(yè)轉型升級中的作用將更加重要，企業(yè)不僅要利用工業(yè)物聯(lián)網進行制造資源及計劃管理，而且要利用工業(yè)物聯(lián)網實現(xiàn)智能制造的云控制，不斷打造更加協(xié)同、共享、創(chuàng)新的產業(yè)鏈、供應鏈或價值鏈協(xié)同體制，不斷提升智能制造生產體系的創(chuàng)新水平。

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