工业互联网加速推动智能制造发展
中国的工程院指出,智能制造发展经历了三种范式。一是数字化制造,通过对产品信息、工艺信息和资源信息进行数字化描述、分析、决策和控制,快速生产出满足用户需求的产品。二是数字化、网络化制造,通过网络将人和流程、数据和事物全方面互联,工业互联网平台,通过企业内、企业间的协同和各种社会资源的共享与集成,重塑制造业的价值链。三是数字化、网络化、智能化制造,通过人工智能技术与制造技术深度融合,形成新一代智能制造。
因此,工业互联网与智能制造密切相关,工业互联网的核心是促使机器、设备、产品和网络能在更深层次与信息的大数据和分析连接在一起,工业互联网平台解决方案,推动企业向智能化发展。工业互联网支撑智能制造,智能制造帮助企业实现数字化转型的目标。
工业互联网平台功能架构
工业互联网平台由边缘层、IaaS层、PaaS层及应用层构成。边缘层是基础,向下接入工业设备实现数据的与处理。工业PaaS层是核心,基于通用PaaS并融合多种功能,将工业机理沉淀为模型,实现数据的深度分析并为SaaS层提供开发环境,是平台核心能力的集中体现。应用层是关键,主要提供覆盖不同行业,工业互联网平台应用,不同领域的业务应用及性应用,形成工业互联网平台的价值。
工业互联网平台体系架构
从工业互联网定义来看,工业互联网平台构架,工业互联网平台需要具备四个基本功能。一是需要实现将不同来源和不同结构的数据进行广泛;二是需要具备并支撑海量工业数据处理的环境;三是需要基于工业机理和数据科学实现海量数据的深度分析,并实现工业知识的沉淀和复用;四是能够提供开发工具及环境,实现工业APP的开发、测试和部署。因此,工业互联网平台体系架构必须能完全实现这四个功能,即涵盖边缘层、IaaS层、工业PaaS层、工业SaaS层以及贯穿上述各层级的防护。其中,边缘层、平台层、应用层是工业互联网平台的三大核心层级。
首先,边缘层是基础。在平台的边缘层,对海量设备进行连接和管理,并利用协议转换实现海量工业数据的互联互通和互操作;同时,通过运用边缘计算技术,实现错误数据剔除、数据缓存等预处理以及边缘实时分析,降低网络传输负载和云端计算压力。
其次,平台层是核心。在通用PaaS架构上进行二次开发,实现工业PaaS层的构建,为工业用户提供海量工业数据的管理和分析服务,并能够积累沉淀不同行业、不同领域内技术、知识、经验等资源,实现封装、固化和复用,在开放的开发环境中以工业微服务的形式提供给,用于快速构建定制化工业APP,打造完整、开放的工业操作系统。
之后,应用层是关键。通过自主研发或者是引入第三方的方式,平台以云化软件或工业APP形式为用户提供设计、生产、管理、服务等一系列性应用服务,实现价值的挖掘和提升。