關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,7大問題亟待解決
制造業(yè)是國家綜合實力的象征,是在全球化競爭中賴以生存的資本和保障,德國提出“工業(yè)4.0”,通過提升制造業(yè)的計算機化、數(shù)字化與智能化,建立具有適應(yīng)性與資源效率的智能工廠,本文聚焦工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,制造企業(yè)需要思考以下七個關(guān)鍵問題。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/385069.htm近日,GE宣布與中國電信達成協(xié)議,將實現(xiàn)Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在中國的落地;2016年,西門子推出Mindsphere平臺;發(fā)源于三一重工的樹根互聯(lián)在2月20日舉行的2017中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上正式發(fā)布根云平臺;家電巨頭海爾則發(fā)布了COSMO PLAT工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;航天云網(wǎng)受到各界廣泛關(guān)注。同時,各類物聯(lián)網(wǎng)平臺也十分活躍,例如機智云、艾拉網(wǎng)絡(luò)等。而BAT也在拓展物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù),中國移動則于2014年就推出開放的物聯(lián)網(wǎng)平臺OneNET。PTC的ThingWorx已成為業(yè)界廣泛關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)平臺。今年3月,SAP在中國發(fā)布了Leonardo物聯(lián)網(wǎng)套件。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮,由此可以略見一斑。
Predix的數(shù)字工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
與我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的負(fù)責(zé)人進行交流?;久鞔_了中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),加上企業(yè)開展的與工業(yè)活動相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。所以本文還是聚焦工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,制造企業(yè)需要思考以下七個關(guān)鍵問題。
應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)目標(biāo)和預(yù)期價值
通過對物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)進行分析,可以幫助企業(yè)分析各類設(shè)備或產(chǎn)品的狀態(tài),實現(xiàn)對異常狀態(tài)的預(yù)警或報警,從而實現(xiàn)預(yù)測性維護,避免非計劃停機;還有助于幫助企業(yè)改進產(chǎn)品性能、幫助企業(yè)降低能耗、保障安全等。通過對運輸車輛的數(shù)據(jù)采集,可以掌握車輛運行的位置,以及運輸貨品的狀態(tài),實現(xiàn)制造商、第三方物流和貨主的信息交互,實現(xiàn)運輸資源的充分應(yīng)用。
埃森哲提出的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成熟度模型
還可以用于對污染物的監(jiān)控、對無人值守的設(shè)備、對石油管道的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷等。在消費品行業(yè),也有很多基于物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用,例如智能家居。通過對各種設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控,還可以實現(xiàn)設(shè)備租賃和服務(wù)電商。因此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛。企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之前,首先應(yīng)當(dāng)結(jié)合行業(yè)特點,明確自己的業(yè)務(wù)目標(biāo)和預(yù)期價值。不同應(yīng)用的難度差異很大,企業(yè)需要有清晰的認(rèn)知。
采集哪些有價值的數(shù)據(jù),如何采集、傳輸、存儲與分析?
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),源于各種智能終端、傳感器和智能儀表,加上GPS定位和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ苣K(WIFI、4G或ZigBee等)。低功耗的NB-IOT技術(shù),為物聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用帶來了巨大價值。當(dāng)前,各類設(shè)備數(shù)據(jù)采集的接口方式差異很大,有些設(shè)備需要外接傳感器。所以現(xiàn)在市場上也出現(xiàn)不少可以采集和傳輸數(shù)據(jù)的盒子,有些盒子具有一定的存儲和數(shù)據(jù)處理能力。
Oracle物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)與應(yīng)用軟件的集成
因此,企業(yè)要實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,需要明確:
究竟要采集哪些有價值的數(shù)據(jù),采集頻率有多高?
如何部署傳感器,是要傳輸所有狀態(tài)數(shù)據(jù),還是只傳輸超出閾值的數(shù)據(jù)?
海量數(shù)據(jù)如何存儲,是基于私有云還是公有云?
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析算法和數(shù)學(xué)模型是什么?
數(shù)據(jù)如何分析與展現(xiàn),數(shù)據(jù)異常的預(yù)警和處置方式?
如何實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與企業(yè)業(yè)務(wù)流程的集成?
中小企業(yè)和大型企業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的顯著差異
中小型制造企業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可以直接選擇基于公有云的物聯(lián)網(wǎng)平臺,相對比較容易。例如,樹根互聯(lián)就幫助生產(chǎn)高空作業(yè)車的龍頭企業(yè)星邦重工實現(xiàn)了設(shè)備的定位,支持企業(yè)的設(shè)備租賃業(yè)務(wù)。
對于大型制造企業(yè),則需要更加慎重地制定工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用策略,考慮是否需要自己開發(fā)及運營物聯(lián)網(wǎng)平臺。如果選擇自主開發(fā)或自主運營,就需要考慮與電信運營商、云平臺進行合作。
自主開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,還是利用物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺來開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
就像ERP應(yīng)用可以選擇自主開發(fā)和應(yīng)用商品化的系統(tǒng)一樣,物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)的路徑也有不同的選擇??梢赃x擇物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù),用物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺來構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,或者直接從底層開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
Forrester對物聯(lián)網(wǎng)平臺的分析
相對而言,應(yīng)用ThingWorx等物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺來開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,對于多數(shù)企業(yè)而言,是一個經(jīng)濟有效的方式。下圖是著名研究機構(gòu)Forrester發(fā)表的2016年第四季度物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺排名情況。
設(shè)備運營企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)、零部件企業(yè)、維修企業(yè)如何實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享、分發(fā)、分析與協(xié)同?
我認(rèn)為,這是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最復(fù)雜,也最重要的問題。比如,中車集團如果要建立一個物聯(lián)網(wǎng)平臺來實現(xiàn)對旗下企業(yè)制造的高鐵、動車、地鐵車輛進行監(jiān)控,進行故障預(yù)警和預(yù)測性維護,則需要與鐵路總公司、各地的地鐵公司共享物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),而各個整車制造企業(yè)、零部件制造企業(yè),應(yīng)根據(jù)其制造的產(chǎn)品和零部件,共享相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),以便進行數(shù)據(jù)分析,研究自身產(chǎn)品出現(xiàn)的問題,做到知其然,也知其所以然,改進產(chǎn)品和制造工藝。
維修企業(yè)如果對某列車輛進行了維修,或者更換了備品備件,則也需要在云平臺上留下維修記錄。如果某列地鐵的車門出現(xiàn)故障,則信息應(yīng)該傳遞到地鐵公司,對應(yīng)的站臺門就不能打開。在保證信息安全、合理的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限,以及能夠保證制造商的知識產(chǎn)權(quán)前提下,進行物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享,是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)深化應(yīng)用,并取得實效的關(guān)鍵。同樣道理,航空公司與飛機制造商也應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享。
物聯(lián)網(wǎng)平臺功能和部署方式的差異化與選型
很多物聯(lián)網(wǎng)平臺都強調(diào)自身的開放性,甚至實現(xiàn)開源,以便支持各種類型的應(yīng)用。一個完整的物聯(lián)網(wǎng)平臺,前端應(yīng)該能夠集成各種類型的傳感器,后端應(yīng)當(dāng)具有海量數(shù)據(jù)的存儲和大數(shù)據(jù)分析能力,實現(xiàn)與應(yīng)用系統(tǒng)的集成,支持各種行業(yè)應(yīng)用。例如,GE公司就基于Predix平臺開發(fā)了卓越制造的套件,集成了在制品管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理、路線優(yōu)化等應(yīng)用功能。
FGE公司基于Predix構(gòu)建的卓越工廠套件
因此,企業(yè)要進行物聯(lián)網(wǎng)平臺的選型,應(yīng)當(dāng)深入理解埃森哲提出的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成熟度模型,對各類物聯(lián)網(wǎng)平臺的開放性、集成能力、數(shù)據(jù)分析、行業(yè)應(yīng)用功能進行深入比較。從部署方式來開,有些物聯(lián)網(wǎng)平臺的交付方式是公有云服務(wù),有些物聯(lián)網(wǎng)平臺可以在企業(yè)內(nèi)部部署,或者通過私有云方式部署。這也是企業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)平臺選型必須考慮的問題。
SAP物聯(lián)網(wǎng)平臺定位
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全與隱私保護問題
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的分級存儲、備份,以及數(shù)據(jù)安全、加密,是企業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要考慮的一個重要問題。有些設(shè)備的用戶,例如軍工企業(yè),出于數(shù)據(jù)安全和隱私保護的考慮,不愿意設(shè)備制造商去獲取設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
幾年前,伊朗核設(shè)施的離心機的工控網(wǎng)絡(luò)被植入的工業(yè)病毒入侵而最終癱瘓;而最近已經(jīng)出現(xiàn)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)被**盜取的事件。這說明,數(shù)據(jù)安全是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前提。如果數(shù)據(jù)安全得不到保障,企業(yè)級的物聯(lián)網(wǎng)深層次應(yīng)用就難以實現(xiàn)。
結(jié)語
這七大問題提出來了,但目前答案還很不清晰。因此,制造企業(yè)對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)采取積極而又謹(jǐn)慎的態(tài)度,開展整體和系統(tǒng)的規(guī)劃,再由淺入深,逐步開展工業(yè)級的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
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