浅谈工业互联网

发布日期:2024年10月08日 文章作者:声科电子 阅读量:184

工业互联网或者说数字化转型,看似内容纷繁复杂,观点众说纷纭,可从大框架上看,其内容无非就是数据的产生,数据的传输存储,数据的应用三个方面,而最终目的是给工业用户创造价值。数据的产生,其困难在于设备的智能化程度低,数据模型百花齐放,就像人类的数千种原始语言一样。在工业中,电流电压模拟信号,HART、HART-IP、PROFIBUS DP/PA、FF、MODBUS RTU、 MODBUS TCP、 PROFINET、Ethernet/IP,EtherCAT、OPC、OPC UA等类型的终端广泛存在,甚至还有RS-485的自定义数据设备。这些数据格式互不兼容,水平不一。有的有语义,有的就是一个二进制数。工业互联网平台如何采集处理这些格式不一互不兼容的数据,就是第一个大难题。

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数据传输和存储,由于物联网和互联网等通信技术发展,从技术上看来问题不大。根据应用不同,数据对传输和存储的要求大致可以分为两类。一类是用于工业生产控制的实时数据,这些数据要求在确定时间内在终端和控制器之间传输。在流程工业里,目前这一类传输靠现场总线或者其他内部总线解决。另一类是非实时管理类数据,这些数据对实时确定性没有第一类数据高,可以采用标准的TCP/IP之上的应用层协议传输,但是当前大部分仍然以现场总线,通过CPU或者采集器上传后,才进入TCP/IP网络。工业互联网未来需要解决的一个主要问题是底层终端设备要转化为支持IP通信的通用设备,实现确定性IP传输、对等架构和IP一网到底。

数据的应用,情况就更加百花齐放了。工业互联网应用碎片化较严重,软件商很难像民用互联网那样,开发一个APP适合所有用户。最好有开发平台,让用户联合专业团队,开发适合用户自己的应用。工业互联网很多软件应用都是定制开发的,逻辑复杂且用户数量有限,好在单用户价值较高。一些专业公司的工业操作系统+工业APP架构就是这个思路。

工业互联网的用户价值,目前看来有三点:

1.设备的远程维护和预知性维护。工业互联网的发展使得设备数据的可获得性大幅度提升。设备商和业主可以利用这些数据监控分析和维护设备,提升设备运行稳定性,减少非计划停车,能给用户带来很大价值。GE的PREDIX的主要目标就是实现这个功能。平台本来用于监控GE自家的设备效果很好,惜乎胃口太大,后来想把全世界的设备都纳入进来,遭遇了挫折。真理往前走一步有可能就是谬误。

2.生产运营流程优化和增效。用网络数字化作业代替以往的纸质或者单机的作业模式,流程即使没有变,作业效率效率也会提高很多。ERP,MES中不少模块都是干这个事情。网络化后积累的数据可以用于改进流程,通过流程再造进一步提升生产运营效率。

3.用设备数据和生产运营数据指导产品研发。实现以数据为基础的产品升级,而不仅仅是乔布斯式的天才洞察。 这个就不展开讨论。

工业互联网平台通过采集、传输和应用来自工业生产运营过程的数据,在设备维护管理、运营优化增效和产品研发方面提供助力,帮助用户的工业生产降本增效,给用户带来更高的价值。宏观上工业互联网大致是这个逻辑。在微观上工业互联网有许多工作需要进一步落地应用。