中国电信—以工业连接为起点构建数字化协作工业云平台.ppt

现状:我国基础材料、基础技术、基础工艺、基础零部件(简称“四基”)产业基础相对薄弱 ... 所有数据最终都会汇集到工业云和大数据智能服务平台. 4.
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1.以工业连接为起点,构建数字化协作工业云平台 中国电信制造行业信息化应用(上海)基地 2017 年 9 月

2.国家层面对工业平台的战略规划  加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新基础,这既 是加强工业 2.0 、 3.0“ 补课”的现实需要,也是实现工业 4.0 的客观要求。 “ 一硬”(自动控制和感知) 现状:我国基础材料、基础 1 智能的感知和处理,要有高性能、低成本、高可靠的传感 技术、基础工艺、基础零部件 器和处理器作为硬件支撑 (简称“四基”)产业基础相对 薄弱 “ 一软”(工业核心软硬件) 2 既包括传统的研发设计软件、管理软件、车间执行系统软 件,也包括智能制造的操作系统 “ 一网”(工业互联网) 3 建立一个高可靠的、低延时、安全的,连接物和物的互联 《中国制造 2025 》专门提 网 出开展“强基工程” “ 一平台”(工业云和智能服务平台) 4 所有数据最终都会汇集到工业云和大数据智能服务平台 什么是工业互联网? 什么是工业云?

3.中国电信对工业互联网的总体理解 《中国制造 2025 》 是基于互联网协作基 础设施,实现 数字化 协同制造 《工业连接计划白皮书》 是中国电信在工业互联网 领域的战略布局,除了网 络连接, 更重要的数 据连接

4.数字化协作三定律 数据两权分离定律 数据交换能量定律 数据赋能 / 使能定律 组织的效率与互联网数字化协作基础设施的效率相匹配

5. 工业互联网的发展趋势总体理解和分析 网络化 协作企业 用户 产品 数据化 广泛互联的智能工业网络 贯穿全生命周期的数据链 互联网连接 纵向集成 工业网络 IP 化 + 智能生产数据 原材料 / 零 设计 / 研发 生产外包 物流 销售 售后服务提 链联接客户 部件供应商 外包 企业 企业 CPS 平台 企业 渠道 供商 企业工业专网连接 平台云化 智能化 集数据采集、存储、处理和控制功能 可感知、可联网、可计算、可控制的智 为一体的云平台 能机器升级 现场设备 控制系统 员工 横向集成 实现全产业链数据交互

6.中国制造 2025 新模式总结 我们对近两年我国的 109 个智能制造试点示范项目进行了分析,梳理出如下九种 典型的智能制造新模式: 以满足用户个性化需求为引领的大规模个性化定制模式 1 典型企业包括青岛红领、佛山维尚、浙江报喜鸟、美克家居等 8 基于云平台的社会化协同制造 2 以缩短产品研制周期为核心的产品全生命周期数字一体化模 模式 式 典型企业包括中国商飞、中航工业西安飞行所、长安汽车、三一集团等 基于工业互联网的远程运维服务模式 典型企业包括航天智造、山东云科 3 技、矿冶总院等 典型企业有陕鼓动力、金风科技、哈电机、博创智能等 4 以供应链优化为核心的网络协同制造模式 典型企业有西飞工业、潍柴动力、美的集团、泉州海天等 9 5 以打通企业运营“信息孤岛”为核心的智能工厂模式 典型企业有海尔集团、九江石化、宝钢股份、东莞劲胜等 快速响应多样化市场需求的柔 性制造模式 6 以质量管控为核心的产品全生命周期可追溯模式 典型企业有伊利集团、蒙牛乳业、康缘药业、丽珠制药等 典型企业包括宁夏共享、宁波慈星 等 7 以提高能源资源利用率为核心的全生产过程能源优化管理模 式 典型企业有镇海炼化、江西铜业、唐钢公司等

7.CPS 诠释 CPS 是基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系,解决生产制造、应用服务过程中的复杂性和 不确定性问题,提高资源配置效率,实现资源优化 以数据平台为依托 以工业大数据为核心 以工业连接为起点 服务制造业生态创新 打造智能服务新模式 助力制造业转型升级

8.中国电信的“互联网 +” 智能制造产品总体蓝图 响应政府《中国智能制造 2025 》国家战略,接应中国电信转型 3.0 企业战略

9. 实现泛在连接的工业网络亟需升级 高速 安全 融合 广域网络 广域网络 1 、网络综合服务能力提升 远程运维 网络制造 供应链 有线 / 移动蜂窝网络 通道客户自助管理;通道云、业务云 C2B 电子商务 协同设计 销售网络 2 、网络综合接入能力的提升 智能运行分析 ERP PLM 多种类型终端的接入 C2B 电子商务 作业管理 3 、网络智能化能力提升 仓储物流 企业 OA 工业信息网络 精准计量,流量分域管控、自助配置、即时生效 办公以太网 MES 厂域网络 厂域网络 工业以太网 1 、采用通用化技术 厂域无线网络 PLC/DCS/FCS ( LTE/WIFI/ 工业无线网络) (以太网,消费化, ...... ) I/O 通道,现场总线 2 、部分场景下引入无线接入技术 阀门 / 电机 / 生产单位 / 机器人 / 传感单元 ( LTE 、 WIFI 、 LPWA 、工业无线网络) 3 、综合接入,统一管理 工业生产网络 4 、适度隔离,提高安全保障 工业互联网简化架构

10.智能制造产品应用场景(一):基于工业 PON 的数字工厂解决方 案 连接思路 企 设备制造 设备服务 业 商 商 外 OEE 等 1 、利用网关设备汇集不同总线标准, 企业工业大数 ERP 、 PL 数字工位等 消除 PLC 和现场设备连接瓶颈,保障 据平台 M 、 SCM 工业软件应用 IT 现场数据互通; 层 2 、利用 PON 网络汇集各 PLC 和上位 现有管理网络 MES 企业工业连接数据平台 现有控制网 机,实现现场层和控制层、有线网和无 络 SCADA 工业智能网关 线网的物理互通; 新型工业 3 、建立数据资产库( CPS ),统一 HMI PLC OT PON 网络 汇聚各类现场数据,以及 层 新增传感器 ERP/PLM/SCM 等系统数据; 监测设备 执行器 传感器 4 、辅以数字工位、 OEE 等轻量级工业 应用; 连接工厂架构示意图

11.智能制造产品应用场景(二):基于工业物联的智能产品客户连接中 心 连接思路 产品 环境 1 、提供更加智能的产品,实现远程监 企 智能网关 监测网关 天翼物联 业 测和维护、故障预警、作业状况分析等 外 服务商 服务商 功能; 部 APP APP 智慧产品客户连接中心 2 、通过汇聚产品使用数据,以及其他 客户触点数据,分析和掌握客户的需求 ; 企 数据分析 数据集成 数据交换 企业工业大数据平台 业 3 、提供综合解决方案,帮助制造企业 内 部 围绕产品服务化过程中的方案规划、进 ERP SCM PLM 度管理、操作优化、技术支持等环节提 供全面服务。 连接产品架构示意图

12.在智能化生产领域的探索与实践 实践案例:某大型发动起制造企业的工业互联网项目 通过全产业链横向一体化、纵向一体化及端到端流程打通及数据交互统一,逐渐实现从智能生产到智能产品及服务; 工厂网络化和智能化 统一数据标准,构建数据平 产品服务化 台 部署 PON+LTE 专网于生产端,实时采 制定设备数据采集接口传输标准 基于 ECU 和 CAN 总线的发动机和整车 集设备运行状态、控制指令等全程数据 全线数据,设计整车运行状态分析 建立中间件数据管控平台 对生产节能组件布设采集设备和控制单 打造优质 SLA 保障的车辆维修保养服务 元,采集并交互控制电表、水表和阀门等 设计设备预测式服务、设备性能管理、产品 中心,设置从车辆故障接单、专家分析到 质量追溯和原材料质量分析等应用场景 派单现场的全服务流程 采集生产管理应用如 MES 和 PDM 等关 建立生产制造大数据平台,设计业务模型优 开发线下维修网点维修人员管理与库存 键数据 化生产管理 备件管理应用,加强协同派单和服务质量 闭环管理

13.从拧紧机着手,逐步建立企业 CPS 数据平台 1 、【基础】建立拧紧机的数据模型 数据展现微服务 数据分析微服务 数据仿真微服务 数据标准管理 企业 企业 Thing People Service 信息安全管理 主数据 过程数据 CPS CPS Model Model Model 存储灾备管理 数据平 企业数据 数据采集、清洗 数字 ERP 等信息系统 设备数据采集微服务 数据集成微服务 标准制定 、汇聚、存储 双胞胎 台 PON OLT 2 、【创新】业务驱动,开发数据应用 (工控安全融合) 如何在生产环境中评估螺栓的质 采集 量和一致性? 展现 如何改进扭矩 - 转角控制法下初 分析 始扭矩的选择? 建模 PON ONU 工业智能网关 ( 数采融合 试点 智能生产 是否有必要对采用扭矩控制法拧 边缘计算) 紧的螺栓进行拧紧工艺改进,如 仿真 何快速开发新工艺? 优化 智能 拧紧机 传感 3 、【保障】建立企业数据治理制 PLC 度、流程,开发数据治理相关微服务

14.工业大数据分析及建模能力助力智能生产 “ 三漏”质量数据源分析 开放的工业大数据实验室 “ 最懂设备的是设备生产商,最会使用设备的设备使用方”

15.中国电信联合 GE 打造 Predix 工业云服务 连接 洞察 优化 工业 设备数据 设备数据 资产 分析 数据 安全 操控 预防性维护 / 大数据应用 控制指令 控制指令 应用分析结果 网关 云平台 能源 应用事件请求 维修 / 天气数据 数据库 交通运输 维修建议 客户企业 基础设施 航空 设备运行状态 控制执行指令

16. Predix 平台服务内容介绍 两类 目标客户 • Predix 资源包:基础的计算、存储等云资源 三类 • Predix 微服务:数据采集、处理、存储、分析等数据服务 平台服务 • Predix 应用:开发者针对制造企业需求开发的 PC 应用或移动应用

17. 工业连接中标准的缺失 通过对多家企业的参观调研分析发现,存在严重的 标准缺失 。 物联生态系统的发展真正障碍并不在技术,而在于系统的互操作性,实现互操作性的关键是实现标准化,尤其是协议的标准化。 只有遵循统一的标准协议,不同终端才能彼此发现、连接和对话。 统一的行业标准亟待建立! 建立标准 蒙牛 伊利 托盘标识 托盘标识 统一 托盘标识

18.中国电信积极开展合作 - 物体标识 与 DONA 合作 Handle 系统,该系统对每个物体赋予唯一标识,通过对每个标识的信息叠加累积,从而实现物与物、 信息与信息之间的互联互通,以及数据监控与追踪分析; 中国电信与 DONA 合作打造云服务平台,共同推动物联网标准制定。 Handle 描述: 1 、在中国拥有自主可控的根系统以及国内政策的大力支持; 2 、兼容性与安全性:可兼容现在所有的标识技术与其他数据 采集技术,同时动态保护信息; 3 、可实现行业标准化,语义理解支撑。

19. 物体标识方面的探索与实践 实践案例:某制造企业物联网标识与数据采集 以物联网标识体系为基础,打造供应链管理平台,借助移动设备,实现企业对产品、人员、调度等多环节的管理以及货物流通的跟踪; 提升整个产品流转环节的效率,减少货物配送过程中的损失率,提升用户满意度。 中信戴卡物流信息化系统架构 GPS 管 实时 运输 运输 签收 数据接口 理 定位 状态 轨迹 预警 GPS 设备 TMS 托运 调度 车辆 人员 管理 管理 分配 管理 管理 SAP 系统 WMS 人库 出库 调度 盘点 船讯网 管理 管理 状态 轨迹 管理 赋予每个物体唯一标识,借助标识不断将设计、生产、物流等环节的信息 借助管理平台,可对整个流转环节中的人、物等信息进行实时监控及数据 添加,通过对当前环节累积的数据分析,从而实现对各环节的监控、查询 采集与分析,从而提高整个的流转效率,实现服务提升; 与追踪管理;

20. 构建开放合作产业生态链,实现多方共赢 战略联盟 产业合作 行业标准 为产业生态提供高效共享平台 为产业生态输入创新血液 驱动产业生态快速创新 加 入 发 改委 “互 联网 +” 行动 专家 咨询 委 员会,工 信部 与国内外 12 家重要伙伴达成战略合作;联手打造“潍柴工业互联网” 联手 多家 单位 申请 生产 质量管理( MQM )测试床 “工业互联网产业联盟”等 6 个联盟 、“嘉兴医院影像云”等示范工程 ,并在美国工业互联网联盟申请通过

21.谢谢!