“云边端”三位一体，华为云又为制造业带来了“好消息”

当前,新一代信息网络技术与制造业深度融合,以5G、物联网、大数据、人工智能为代表的数字化、智能化技术,推动数字技术与制造业深度融合,智能制造新模式蓬勃兴起。作为第四次工业革命的重要基石,工业互联网正支撑制造业向数字化、网络化和智能化转型发展。

5月11日,华为云联合e-works共同推出的《大咖有云》系列线上直播活动第二期成功开播。本期活动以“‘云边端’三位一体,实现工厂数字孪生”为主题,分享企业在生产、经营、维护全方位数据治理的思考与实践,共探制造业数字化转型新路径。

提升实体经济能级,工业互联网构筑发展新优势

数字化转型是一场“持久战”,须保持战略定力,久久为功。从工业互联网的角度来看,工业企业需要聚焦整个产业链、供应链的集群式数字化转型。因此,解决数据的采集和传输、统一数据模型、数据集成与流通,成为制造业数字化发展的关键。

工业互联网，联什么？

工业互联网是提升实体经济能级的重要支撑。e-works数字化企业网总编CEO黄培博士在《工业互联网热点观察》中表示,工业互联网是指工业互联的网,而不是工业的互联网,它实质上是IIOT，即工业物联网。工业互联网的本质是用于实现设备、产品、订单、流程、员工、客户、供应商直接的全连接,相较于一般的物联网，它的采集频率和采集数据的种类要高得多。工业互联网的核心是实现设备、产品、订单、流程、员工、客户、供应商直接的全连接,也是制造企业实现智能制造的关键使能技术之一。

工业互联网不是互联网技术在工业领域的简单应用,而是具有更为丰富的内涵和外延。黄培博士通过智能制造金字塔模型,介绍工业互联网和智能制造的关系,他认为其主要包含四个层次、十个场景：第一层是推进产品的智能化和智能服务,从而实现商业模式的创新;第二层是如何应用智能装备、部署智能产线、打造智能车间、建设智能工厂,实现生产模式的创新;第三层是智能研发、智能管理和智能物流供应链,实现企业运营模式的创新;第四层是智能决策,实现决策模式的创新。此外，黄培博士还介绍了工业互联网解决方案的关键词,包括设备互联、数据采集、典型行业、工业互联网平台、新兴技术、核心应用、部署方式、发展策略等。

工业互联网的终极目标,就是“提高生产力”。黄培博士提到,目前,工业互联网的典型应用场景包括连接移动设备、无人值守设备、物流运输过程和互联工厂等。其中,互联工厂是工业互联网应用最重要的场景之一。比如,利用工业物联网技术,可以让工辅车间更加绿色节能。通过物联网、云计算、边缘计算技术,利用原创“多参数+多约束条件控制算法”多点捕捉工况变化实现科学决策与算法实时更新,可以帮助车间节省能耗10%～30%。

“云边端”三位一体，华为云打造工厂数字孪生

传统工业发展模式已经走到尽头，数字技术成为实现制造企业转型发展的关键驱动力。华为云工业物联资深产品经理张少伟在《华为云工业物联,构建统一OT数据底座,使能工厂数字孪生 》主题分享中表示,随着OT与IT的融合度越来越高,工业数据的价值将得到进一步的释放。但是，作为工业企业转型的关键数据来源，OT数据治理存在三大问题。第一,数据采集采不全、黑盒化,重复采集效率低下;第二,数据处理方面,数据量巨大,难以实现实时处理,同时数据质量低,导致不可信不可用;第三,数据管控和应用上，数据标准混乱，无法协同管理，而应用上线周期长，成本也高。

华为云工业物联资深产品经理张少伟做主题分享

如何让“信息孤岛”连成“数字大陆”？张少伟表示,华为云工业物联平台以OT数据统一底座,面向工业企业进行一站式OT数据治理,打造工厂数字孪生。据介绍,华为云工业物联平台采用“云边端”协同架构。其中,端侧主要是指部署工业现场的数采能力,对接生产现场的各种异构数据源;边缘侧以“服务器+虚拟化”的方式,部署包括以OT数据处理能力、针对数据的建模和可视化能力和数据开放的三大能力以及本地应用的管理;云侧采用一集团+N工厂的集约式管理,多层级联,一次定义多点分发的模式,提升企业管理效率和标准化程度。

华为云工业物联平台具备三大核心优势。第一是统一入口,工厂生产数据统一入口,全面融合同源共享,对于各种各样异构数据源具备快速接入能力;第二是孪生工厂,通过数据进行一站式建模,快速构建工厂数字孪生;第三是集约管理,一集团+N工厂的集约式管理,多层级联,一次定义多点分发,形成统一标准,节约管理成本和门槛。

从自身实践到赋能客户,华为云工业物联平台早已落地实践,并形成了自己的“朋友圈”,比如,数字化技术和平台驱动华为松山湖工厂智能化升级;基于华为云工业物联平台,红柳林煤矿实现从智能采煤到智能煤矿的“跃进”;在数据建模能力的加持下,某玻璃企业携手华为云工业物联平台让玻璃“智造”加速;在华为云工业物联平台应用纳管能力的助力下,丰尚设备构建了面向农牧领域的边云一体的智慧工厂平台;华为云工业物联网平台的“云边端”的架构,更是成为了某水泥企业的神秘武器……

从万物联接、孪生到协同,华为云工业物联网平台以万物互联新范式为技术基础,聚焦生产过程可视化、质量关联分析、生产能耗优化、设备预防性维护等四大业务场景,携手伙伴共筑工业场景化解决方案,加速千行百业智能升级。

可视化制造：让生产现场秒变科幻大片

厦门图扑软件科技有限公司聚焦工业互联网可视化领域,提供图形引擎工具产品及项目设计开发服务。图扑商业事业部经理林群淇在《基于工业物联网的产线数字孪生可视化》主题分享中介绍了图扑与华为云工业物联网的落地应用实践。他表示,基于华为云工业物联平台所提供的底座支持,图扑构建了完整的数字孪生工厂的应用解决方案,并且在华为松山湖工厂等一些SMT工厂中完成落地建设。

厦门图扑软件科技有限公司商业事业部经理林群淇做主题分享

具体来说,首先是现场设备数据通过工业数采模块,包括边缘网关等进行实时采集。采集后的基本数据通过MQTT等协议发送到华为云工业物联平台。然后是华为云工业物联平台基于数据管道能力来进行数据清洗,可以通过零代码、拖拽式编排完成整个清洗逻辑的开发。通过清洗,可大幅度减少因为数据质量问题引起的各种业务层处理错误,从而提升应用可用性。最后是构建整个数字孪生模型。将工厂、生产设备、机器人、机床等所有的物理对象,抽象成定义的“Thing”,就是“物”的模型概念,以此来重新组织和强化原始的OT数据。