目前,受智能化工业转型战略的驱动,中国制造企业对工业
物联网的需求日趋强烈,但对于如何选择一款适合自身需求的工业
物联网平台,企业仍然是雾里看花,在选型和实施方面比较盲目。一方面,厂商的解决方案在功能宣传上出现功能的同质化。另一方面,很少有厂商能提供比较全面的行业典型实践案例供企业参考。企业需求与平台功能很难实现完美的匹配。
面对这样一种现状,e-works策划了对主流工业
物联网平台的功能分析与选型。希望通过我们的深入分析,能加深广大制造企业对主流工业物联网平台的认识,为企业的工业物联网平台选型提供有价值的参考。
一、工业物联网平台应用选型
e-works认为,工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集或控制传感或控制器以及泛在技术、移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节,从而大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。因此,工业物联网与传统物联网较为宽泛的定义有所不同,工业物联网以工业控制领域应用为主。
结合这个划分标准,e-works本次梳理出括西门子MindSphere、GE Predix、菲尼克斯ProfiCloud、霍尼韦尔工业物联、施耐德EcoStruxure、ABB Ability、艾默生PlantWeb、KUKA Connect、树根互联、航天科工COSMOPlat等国内外共10家主流工业物联网平台进行选型。为给企业提供全面的选型参考,本次选型将从平台功能和行业应用两个层面进行。
1. 平台功能分析与应用选型
通过对主流工业物联网平台功能的对比分析,可以区分出不同平台的同类型功能的应用特点及差别。这可以为企业结合自身的功能应用需求进行细化的功能选型提供参考。
1) GE Predix
Predix已经成为当前全球工业物联网领域最具影响力的平台。Predix平台的四大核心功能是:链接资产的安全监控、工业数据管理、工业数据分析、云技术应用和移动性。对GE提供的Predix资料进行分析,可以得过这样一个结论,即Predix平台最大的优势是擅于对产品运行状态的数据进行采集和分析,进而为进一步优化产品性能提供数据支撑。但在工业控制层面,Predix平台展现出的功能并不如MindSphere强大。对比Predix和MindSphere两大平台,Predix平台借助美国在互联网领域的强大优势,通过与IT厂商的合作将互联网向工业领域推进,实现由IT向OT的延伸。而MindSphere平台的推进方向是先做好底层的工业设备互联和数据采集,再实现从OT向IT的延伸。
从目前来看,国内的IT厂商更倾向于推出类似Predix的工业互联网平台,其优势是暂时不需要过多的考虑底层的工业标准和协议,以互联网为基础,实现产品层面的互联,重点采集产品的使用状态和运行数据,并通过软件和算法建立分析模型对数据进行分析,进而优化生产过程及产品性能。实际上,由于GE主要从事的都是与基础设施相关的制造业服务,在航空、能源、电力、医疗等领域有着很大市场占有率,也积累的大量的设备运行数据,如飞机发动机引擎、医疗数据、能源数据等。
2) 西门子MindSphere
西门子业务重点集中在电气化、自动化和数字化。MindSphere平台的推出就是西门子构建工业未来数字化战略的重要支撑。与Predix工业互联网的平台定位有所不同,西门子将MindSphere平台定位为开放式物联操作系统。
在工业互联层面,MindSphere通过MindConnect工具盒子实现设备连接入网。当然,根据设备对西门子工业协议和标准的支撑能力不一样,企业可以选择不同的设备接入方式。如果支持西门子S7通讯协议或OPC UA协议,就可以通过西门子提供的MindConnectNano产品实现设备的即插即用。这款产品通过预先进行配置的方式与MindSphere进行连接通讯。如果是企业的设备即不支持西门子的S7通讯协议,也不支持OPC UA工业通信标准协议,企业也可以通过MindConnect Software进行自主的通讯协议开发,实现设备的接入和数据采集。
在数据分析层面,MindSphere融合了自己开发的Sinalytics分析平台。这个平台与Predix平台非常类似,整合了远程维护、数据分析及网络安全等一系列现有技术和新技术,还能够对机器感应器产生的大量数据进行整合、保密传输和分析。不过西门子提供的资料表明,Sinalytics分析平台主要是提升对燃气轮机、风力发电机、列车、楼宇和医疗成像系统的监控能力。此外,为强化MindSphere平台的数据分析能力,西门子与IBM合作,将Watson Analytics融入到MindSphere中,为MinSphere提供了多个分析工具,包括预测分析、规范分析和认知分析。
由此推测,MindSphere的数据分析功能的实现应该与Predix大同小异,即搭建完整的大数据预处理、存储及分析的技术框架,也融合了西门子以前在若干个领域积累的分析模型与算法,也提供开放的接口,便于用户嵌入满足个性化需求的分析算法模型。
在平台应用层面,西门子已经推出了工业版APP应用商店,并展示了自身及其合作伙伴开发的约50种APP,包括降低安全风险、监视能源消耗、能效分析工具、自动化与控制系统管理工具等,旨在于通过丰富的APP应用提升互联设备和工厂的效能。
与GE 相比,西门子在工业领域有着更广的行业覆盖度,对工业自动化领域的理解相对更加深刻。因此,西门子在工业设备互联、数据采集以及工业APP应用方面有着较大的应用优势。
3) 菲尼克斯电气ProfiCloud
菲尼克斯电气专注做电子电气接口与连接,从世界上第一片组合式接线端子开始,到现在可以为客户提供连接器、壳体、功能安全、工控机、照明、标识、电源、防雷等全系列选择。菲尼克斯电气提供的ProfiCloud技术可以让支持PROFINET工业以太网总线协议的用户在不添加任何硬件成本的情况下实现安全、快捷的底层设备互联互通。
在设备连接层面,ProfiCloud工业云平台通过一种叫做ProfiCloud耦合器的设备通过工业以太网安全地将本地PROFINET网络连接到ProfiCloud云平台上,同时也使ProfiCloud服务可以在PROFINET中使用。对于远程的设备,则采用分布式控制器通过互联网与ProfiCloud相联接。它就像PROFINET网络中的一个本地设备一样可以直接使用,无需进一步的配置或编程。在ProfiCloud技术中,远程的PROFINET子站甚至都不需要控制器,所有的控制命令都可以由本地PROFINET控制器发出,这样为客户节约了大量硬件成本。
除ProfiCloud工业云平台之外,菲尼克斯电气还重点展出了开放式控制平台PLCnext,该平台PLCnext功能使得来自产品开发、设备工程、生产部门的团队可以在新产品开发阶段就跨部门合作,协同配合,以便更快速地使用生产设备。PLCnext平台可以让各类工具软件如Visual Studio、 Eclipse、Matlab Simulink、PC Worx等并行工作成为现实,并共享数据信息资源。通过将PLCnext开放式控制平台与ProfiCloud工业云平台的结合,不但可实现跨地域的自动化控制上,还可以结合第三方数据,如天气数据、汇率数据等,这样的功能能为某些风力发电、光伏发电、水利设施及生产制造企业带来便利。
从菲尼克斯电气提供的宣传资料看,与Predix、MindSphere等这些工业平台稍有不同,ProfiCloud工业云平台的定位就只是限制在支持PROFINET标准下的工业设备互联以及数据采集,但目前还未涉及到数据分析层面。由此判断,菲尼克斯电气ProfiCloud工业云平台目前只是围绕支持PROFINET总线标准的产品做平台和解决方案,并不能像西门子、GE那样广泛的支持工业总线协议。
4) 库卡Connect
针对当前向数字业务转型的趋势,2017年KUKA线上商城为智能制造推出最新的批量解决方案——KUKAConnect,为即时访问KUKA机器人的重要数据和特性提供了合适的基础和构架。KUKA Connect作为一个基于订阅的平台,无需任何软件安装,便可让客户立即使用的特性和功能。此外,平台还支持一个由KUKA及第三方供应商开发的附加应用程序构成的生态系统,进一步增强了KUKA Connect的整体体验。
KUKA Connect平台目前提供两种可用的服务。其中KUKA Connect Lite提供的功能包括:状态监控、设备维护提醒、机器人ID识别数据、控制器数据、规格说明、用户手册、管理员控制台、机器人清单,目前支持中英文和德语。
如果KUKA ConnectPlus仍然不能满足企业对机器人的管理操作需求,还可以通过升级到KUKAConnectPlus得方式解锁更多资产信息管理功能,实现对KUKA Connect平台功能的全面运用。KUKA Connect Plus除了上述功能之外,提供的附加功能包括:机器人实时状态提醒、实时故障提醒、可导出的数据报告、实时故障维修与记录、全面的设备日志、机器人4D可视化模型。
从库卡提供的产品资料分析,KUKA Connect平台的定位就是将库卡的机器人以及相关的工业产品接入进来,实现对设备状态的实时监控,进而对机器人的状态和性能进行分析和优化。因此,凡是应用了库卡机器人的制造企业都可以接入该平台。KUKA Connect是一种包月服务,不需安装软件就可以获得相关功能和服务。Connect平台同时提供第三方合作伙伴的工业APP,创造围绕KUKA机器人的工业生态。
5) 施耐德EcoStruxure
EcoStruxure是施耐德电气新一代的物联网架构与平台,在此之前,施耐德就已经发布针对电力行业的能效管理解决方案——PowerStruxure;针对机器制造行业的能效管理解决方案——MachineStruxure;以及针对工厂的能效管理解决方案——PlantStruxure。EcoStruxure平台的推出实现了从多维Struxure 向EcoStruxure平台的统一。从字面上来讲,E代表了能效,CO代表了控制,EcoStruxure就是我们能效管理平台的总称。
施耐德EcoStruxure物联网平台架构共分三层,即互联互通的产品、边缘控制以及应用、分析与服务。
在互联互通的产品层,实现智能化的基础是实现智能产品的互联互通。通过在断路器、变频器和制动器等关键设备中嵌入传感器、计算系统、IP网络和边缘分析等功能,可以实现对设备的发现和加载、设备的配置和通信、设备数据的收集和存储,并具备在设备层级进行本地分析、便捷配置和升级更新的能力。
在边缘控制层,实现位于本地或云端运营的控制、管理、自动化和优化的各种构件。这是一套件由硬件连接功能诊断、驱动、工具箱和模板组成,不仅能够帮助用户实现对过程信息的汇总,还能实现对生产和设备数据的汇总。通过将此数据与场景结合,智能运营能够开启一个全新水准的分析、建模和数据可视化功能。
在应用、分析与服务层,为了能够与任何硬件、系统或控制配合使用,EcoStruxure对于基于开放的IP协议的不可知厂商应用、分析与服务具备最宽泛的容纳能力。实现云连接,为控制、监视、远程联网和资产管理的应用、分析与服务的交付提供支持,这些全部都构建在微软Azure物联网套件之上。
目前,除了EcoStruxure工厂和机器解决方案之外,施耐德还分别推出了针对楼宇、信息技术、配电、电网等行业的工业物联网解决方案。
6) ABB Ability
ABB集团全球CEO史毕福将ABB Ability定义为从设备、边缘计算到云服务的跨行业、一体化的数字化解决方案。更详细的说,ABB Ability工业云平台就是“边缘计算+云”架构,边缘设备负责工业设备的接入,对关键设备的参数、值和属性进行数据采集,由ABB Ability边缘计算服务进行数据的处理和展现,最上层云平台用来对工业性能的高级优化和分析。
对于设备数据的采集,ABB Ability主要采取的两种方式。第一种是利用ABB Ability智能传感器。2016年推出的智能传感器解决方案将低压电机与工业互联网相连接,从而实现对电机的连续监测。ABB Ability智能传感器可以便捷地贴附在电机上,将电机震动、温度、负载和能耗等关键数据传输到云端,一旦任何参数偏离标准值,它就会发出警报,从而使操作人员在电机发生故障前采取预防措施。ABB Ability智能传感器的通信由每台传感器内置的蓝牙进行连接,工作人员的智能手机接入通过ABB网关解决方案实现。云服务器进行数据分析,进而产生有用信息,并将其直接发送到工作人员的智能手机或客户终端。通过用户终端,工作人员可以获得趋势数据、运行时间以及负载数据等,用以优化运行维护计划。这些状态与性能数据可以帮助工厂降低电机整个生命周期的总体成本,从而延长电机的工作时间和使用寿命,并提升电机性能和效率。
第二种方式,对于不能通过贴附采集的工业设备,ABB也可通过对单台计算机或功能型服务器进行配置来实现对关键设备数据的采集。ABB通过对服务器进行有效配置,使得服务器可支持OPC UA、Modbus、ODBC、REST、61850等常用的工业协议。同时,为保证通信的畅通,服务器还可以支持包括Ethernet、WLAN 3G/ 4G、Serial、CAN、USB等在内的物理通信介质。
通过两种数据采集方式基本解决了ABB设备的互联互通和数据采集的问题。同时为充分发挥边缘计算的效率和功能,ABB边缘计算硬件中集成了APC引擎,这些计算引擎可以实现三大功能:KPI计算、趋势和聚合分析和绩效分析。换句话说,边缘计算硬件在采集数据之后可以及时地对这些数据进行分析处理,包括关键性能指标、绩效、趋势和聚合等状态。与此同时,边缘计算硬件能支持工业历史实时数据库History、关系型数据库和控制器自身存储。
目前,ABB基于Ability工业云平台发布了四个行业数字化解决方案:包括面对资产密集型行业的绩效管理解决方案;针对流程工业的控制系统;面向机器人、电机和机械设备的远程监测服务;用于建筑、海上平台和电动汽车充电基础设施的控制解决方案;以及满足数据中心能源管理和远洋船队航线优化等需求的专业领域的解决方案。
ABB集团首席数字官乔瑞将ABB Ability划分为“金字塔型”的四个层次,分别是底层的设备与传感器、中间层的自动化系统、端到端的工业或企业数字化解决方案,以及最上层的开放的工业云平台。但从ABB提供的产品资料分析,目前ABB Ability在设备与传感器、自动化系统、端到端的工业数字化三个层面有相对成熟的解决方案,ABB Ability平台目前还不能根据企业业务需求提供可供开发的平台环境。
7) 艾默生PlantWeb
2016年艾默生推出了经过扩展升级的Plantweb数字生态系统,这是一个基于标准的可扩展硬件、软件、智能设备和服务组合,用于安全地实施工业物联网。它将数字智能进一步扩展到整个制造企业,并为现场应用提供了一个全面的框架,帮助制造商在安全性、可靠性、生产力和能源方面实现最佳绩效。
从艾默生提供的PlantWeb数字生态系统平台资料看,最底层是数据层,主要利用艾默生广泛的测量仪表实现对工业运行状态的全面感知,包括传统的温压液位、阀位监测、振动监测和腐蚀监测等。中间层是传输安全层,主要解决传统数据的传输和存储,以及通过应用网关实现异构设备的互联和数据接入。接入端安全传输运用一系列网络安全技术和设备将各类仪表采集的数据单向传输到IT平台供互联网和云端使用,同时防止外部数据侵入企业过程运营平台。最上层是应用层,该层集成各种设备监控软件,可以对设备的健康状态、运营绩效和能耗进行分析与优化。而且还可以支持移动应用,通过云服务将整个工业物联网平台的信息传递给专家,从而提供远程服务。
PlantWeb模块功能:
普适测量:包括新推出的本安型温度传感器、腐蚀监测传感器、中压电气保护及气体泄漏探测设备。
Secure First Mile:艾默生的Secure First Mile是一种数据安全手段,使客户能够有选择地将高度安全的数据从受保护的控制和操作系统(OT)连接到云环境(IT)中的运营绩效应用。该产品组合包括一系列安全服务和强大、安全、灵活的服务器、网关和数据单向传输技术,确保专家能够立即获得他们所需的信息,无论是在现场、公司自有网络中还是将其提供给第三方服务提供商。
Plantweb Insight 信息平台:一个全面、轻量级的IT友好信息平台,集成各种设备状态监测软件,每一个品种的设备监测就是一个独立的应用软件,因此可以从单个设备资产类别监测软件开始,逐步扩展到更多种类的资产设备监测,入门成本低,设置简单。Plantweb Insight信息平台可独立于现有业务系统和DCS 运行,并为工业物联网提供一个简单而强大接入点。
Plantweb Advisor顾问系统:一套强大的集成的分析专家应用软件,用于设备资产健康、性能建模和全厂范围内的能源优化。目前包括Health Advisor(机械设备顾问),、Performance Advisor(工厂性能顾问)和Energy Advisor(能源顾问)三个应用,可扩展到跨多个工厂的数千台设备,用于整个企业范围的设备和能源分析。Plantweb Advisor顾问系统可以在现场、公司内部云平台或第三方云服务系统中运行。这些应用以广为使用的OSIsoft PI System规模可变的开放数据结构为平台,当用户寻求更高级、更集成的分析环境时,可以轻松方便地将Plantweb Insight信息平台中的应用软件升级和扩展到Plantweb Advisor
AMS ARES 设备管理平台:它可将多个业务系统中的设备健康状态数据整合到一起,并根据企业管理人员的不同需求将数据推送到他们的电脑和移动设备上。
移动应用:为了使工作地点不固定的专业人员能够随时随地访问与其职能相关的工具、分析和操作界面,艾默生提高了AMS和DeltaV过程自动化平台的可移动性,扩展了Plantweb的覆盖范围。专家现在可以在移动过程中安全地访问工作所需的信息,无论在任何地点。DeltaV 移动应用使用户能够安全地远程监测他们的过程,并接收自定义的过程警报通知。AMS Trex设备通讯器是一款适合维护技术人员使用的坚固耐用的工具,不但可以提供良好的用户体验,而且还适用于严酷工况,在不干扰生产的情况下隔离并修复问题。AMS Asset View基于职能的警报系统确保了负责可靠性的员工接收到重要且相关的警报,以确保对生产至关重要的资产处于正常运行状态。
Connected Services远程支持服务:指支持工业物联网的云服务,可用于实时监测重要设备资产的健康状况、能源消耗以及其它和运营相关的应用。艾默生专家可以对用户的设备资产、运营性能、具有优先级的维修以及设备状态趋势进行连续监测,并提供报告。该服务具有高度可扩展性,是对原有技术投资的补充,同时利用了艾默生和微软的高级安全功能。
Microsoft Azure 微软云服务和物联网方案:艾默生将基于云的Microsoft Azure 物联网套件进行了标准化,以实现Connected Services远程支持服务,使得Plantweb数字生态系统能够提供一个安全、灵活的平台,从而与企业内部云网络和第三方云服务连接。
与Predix、MindSphere等主要面向离散行业的工业物联网解决方案不同。PlantWeb数字生态系统瞄准的重点在流程行业,艾默生销售的工业产品本身就具备数据采集和监控功能,而对工业生产过程的数据采集也是非常自然的事情。因此,艾默生推动工业物联网的重点在上层的软件和生态构建,发布PlantWeb数字生态系统就正是这一战略的体现。
8) 霍尼韦尔工业物联
2016年,霍尼韦尔正式将工业物联网作为集团发展的重要战略,并在过程控制部成立了数字化转型业务单元,致力于用专业的工业物联网技术帮助生产商管理和整合来自全球各地的工厂数据,并通过在云系统中对来自于多个离散型系统的数据进行合并,从而利用高水平分析和专家来解决客户的难题。
霍尼韦尔将工业物联网定义为一个六层的立体架构,由下而上包括实时感知层、数据连接层、接口层、云服务层、分析计算层以及应用层。霍尼韦尔的工业物联网解决方案可以用‘1-2-3’来表示,即1个生态平台,2种数据连接方式,3种应用。
在数据连接层面,霍尼韦尔采用了两种方式。第一种通过已有的现场实时监测设备、自动化系统和信息系统来获取,如智能传感器、智能变送器、油气行业灌区的液位仪、油气的超声波流量计等。这些设备本身就携带大量的数据,可以通过设备连接到霍尼韦尔的物联网平台上。第二种将现场的设备直接通过OPC UA送到云端的数据中心进行数据分析。OPC UA是霍尼韦尔数据连接和管理的协议,它提供了一种开放的互联网数据的连接,既可以带上下文,也有相应的数据安全。
在数据分析与应用层面,霍尼韦尔提供三种分析应用。第一种是实时大数据分析应用。多年来,霍尼韦尔在流程工业领域拥有领先的技术和广泛的行业应用经验,其数据分析能力是行业中的翘楚。如生产过程中智能操作的管理,即智能生产性能的计算,可以实时呈现生产状况,提供智能设备管理、能源管理以及设备诊断信息等。
第二种是霍尼韦尔独有的工业和信息两化融合技术凝练出的全球先进的霍尼韦尔UOP炼油及化工工艺技术和产品。霍尼韦尔UOP的产品涵盖了整个石油、天然气以及石化领域的上、中、下游。目前,全世界超过60%的汽油和近90%的可生物降解洗涤剂是采用霍尼韦尔UOP技术制成的。
第三种是通过将可视化展示和工作流程关键绩效指数(KPI)相结合,从而形成一个闭环的、真正用于
生产管理的应用。
霍尼韦尔提出的愿景是“至联致远”,“至联”体现在有更多的连接手段、数据获取的功能,“致远”体现在拥有更多数据后对其进行分析利用。从这个愿景中可以看到霍尼韦尔对于实现设备互联,以及数据获取能力的高度重视。霍尼韦尔并没有推出如Predix、MindSphere这样耳熟能详的工业物联网平台,但正在通过搭积木式的方式,不断的在软件层面寻求功能突破,或者与合作伙伴共同构建工业物联网解决方案的形式,循序渐进的帮助客户建立人员、资产和流程之间的连接,进而实现业务转型。
9) 树根互联
当前,根云已经成为中国最受关注的本土工业互联网平台。在过去的一年里,三一重工已经借助根云实现了商业模式的成功转型,从过去单纯的制造型企业转变成制造与服务并重的综合型服务制造企业,为机械行业企业深化工业物联网应用打造了标杆。除了为三一重工这类机械企业提供工业物联网解决方案之外,根云还面向农业机械、节能环保、特种车辆、保险、租赁、纺织缝纫、新能源、食品加工等行业提供基于物联网、大数据的云服务,帮助企业取得了明显的应用效果。
依托三一重工多年在机械重工行业的业务经验以及强大的行业影响力,树根互联借助为三一重工实施工业物联平台的机会,推动三一重工由生产制造型企业向制造服务型企业的转型,从而使得根云平台在短时间内建立了针对机械行业的工业物联体系,并已经成为重工机械行业企业实施工业物联网的参考标杆。同时,树根互联正在以机械行业的工业物联实施经验为基础迅速向工地设备、发电机、风电、缝纫机、光伏等行业物联应用延伸,并推出了针对这些行业的成熟物联解决方案。
从根云平台体系架构及功能实现来说,根云已基本形成了从设备接入、数据采集、数据存储、数据分析与应用的完整工业物联体系架构。从功能上讲,根云更像是GE Predix、西门子MindSphere以及航天科工INDICS三大平台的功能融合。在发电机、风电行业、工地设备等行业,根云与GE Predix工业互联网提供的功能比较类似,能通过互联网实现对的远程产品及设备的数据采集和状态监控,从而实现对客户提供更高质量的优化服务。
在工业控制领域,根云实现了让SCADA系统上云,支持MODBUS/OPC UA等各类工业协议的快速设备接入,按需动态分布式扩展,轻松实现百万级数据点的采集和监控分析。实现设备和系统的远程运维、统一监控和升级。这方面根云的功能与西门子的MindSphere非常相似。
在缝纫设备物联领域,为了实现上游客户个性化定制需求与下游生产资源能力的快速匹配。树根互联也推出了打造缝制绣花设备云,通过建设产、学、研、金、介一体的电脑刺绣机智能化发展模式,帮助绣花机厂商形成整机、零配件、售后服务的成熟产业链。在这方面,根云更像航天科工的INDUCS。基于行业推出整合产业链资源的工业互联网平台,实现生产需求和生产能力的快速匹配。
除机械行业之外,根云已经面向工地、风电、发电机、缝纫机以及光伏等行业推出了成熟的解决方案,帮助这些行业规划和实施工业物联网平台,已经取得了初步的成效。随着企业智能化转型战略的逐步实施,实现工业设备的互联是推动企业智能化转型的最重要的环节之一,树根互联已经成为这一领域的行业实践者,根云也已经成为当前中国本土工业物联中最具代表性的解决方案。
10) 海尔COSMOPlat
2016年海尔发布了COSMOPlat平台,这是一款以用户需求来驱动实现的大规模定制平台,用户可以全流程参与产品交互、设计、采购、制造、物流、体验和迭代升级等环节。COSMOPlat平台的目标是实现“人单合一”,帮助接入的企业更快、更准确的向大规模个性化定制转型,深入供应链、生产流程内部,构建起规模+个性的产业形态,从以企业为中心向以用户为中心,从大规模制造到大规模定制的转型升级。
从提供的产品资料看,海尔COSMOPlat与主流的Predix、MindSphere等以数据采集、分析为主的平台有所不同,COSMOPlat重心在于通过对业务资源和信息化资源的整合,为上层应用提供服务。COSMOPlat更像是一款云制造平台。通过整合硬件资源,包括实现智能装备的互联、软硬件系统的集成形成一套可供分配的制造资源池,根据客户的业务需求,利用COSMOPlat平台实现对硬件资源、业务资源、软件资源和服务资源的调度。目前,COSMOPlat平台能支撑的业务需求包括:交互、设计、采购、制造、物流、体验和迭代等功能。COSMOPlat最终要实现的是整合上游的需求和下游的生产能力,通过汇聚大量的个性化需求实现大批量的定制生产,解决制造业正面临的大规模生产与个性化定制之间的矛盾。
如果要将COSMOPlat与Predix、MindSphere等主流的工业物联网平台进行比较,可以发现明显不同之处:Predix、MindSphere都是从实现工业设备的互联互通入手,通过对设备数据的采集、存储和分析来实现过程的优化控制,进而推动智能工厂的构建与实施。而COSMOPlat则是以满足用户的个性化需求为前提,在整合前端客户需求和后端生产能力的条件下实现客户需求与制造资源的匹配,以客户需求的变化来推动工业生产的变革,最终推动智能化工厂的建设。
需要进一步区别的是,Predix、MindSphere是从生产层面入手逐渐像上层业务延伸;而COSMOPlat则是从业务层入手向下层生产延伸设。从实践的方向来看,最终的目的都是要实现从生产制造到业务管理的全过程智能化,但从实践的难易程度而言,COSMOPlat选择了一条由简到难的路,先解决简单的业务模式问题,再通过与行业厂商的合作在生产控制层面实现突破。
目前,COSMOPlat工业互联网平台为实现对工厂车间的智能设备及制造资源进行整合,已经与菲尼克斯、ABB、欧姆龙、瑞森可等全球主要的工业自动设备及控制供应商进行合作,共同打造工业新生态体系。同时,为了充分汇聚市场需求,海尔还推出了协同制造、共享采购等平台,实现上下游企业之间需求与能力的有效匹配。
二、工业物联网平台选型表
1.工业物联网应用场景选型
通过汇总各主流工业物联网厂商提供的产品介绍资料,对比分析出工业物联网应用平台的适用场景。从表1中的分析看,各主流工业物联网平台普遍在工业协议、设备互联与分析、工业性能优化以及预测性维修维护等场景中都有较强的支持能力。但在工业数据分析、平台应用开发和端到端的工业安全方面还有较大的功能区别。对于工业物联网的实施,企业应该在充分评估自身场景应用需求的前提下进行解决方案的选型。
另一方面,由于各工业物联网厂商在技术标准、功能实现方式等方面有强有弱,能实现同一场景功能,并不代表该功能就能完全满足企业的需求。因此,企业在选型之前,要充分与厂商进行功能沟通,将功能了解的更为详细,然后再做最后的匹配选型。
2.工业物联网应用行业选型
制造业是一个涵盖几十种大类和几百种小类的行业,不同行业对工业物联网的需求定位完全不一样。因此,在工业物联网选型过程中区分行业是必然的一步。表2是主流工业物联网解决方案的行业分布表,企业可以通过表中的行业分析初步筛选出适合本行业的解决方案。
三、工业物联网选型建议
1.以需求为导向,切忌贪大求全
对于工业物联网平台的选型切忌贪大求全,必须以企业自身需求为导向。工业物联网的规划和实施是一个长期过程,当前和未来一段时间内的需求必须都考虑在内,才能保证项目实施的可持续性。为了保证实施过程和业务需求的统一,必须一步一步的推进,通过大而全的解决方案解决实施过程中碰到的所有问题是不现实,而且成本会很高。
2.重点参考同行业的标杆应用案例
当前,工业物联网的实施是一个摸着石头过河的过程,没有大量而成熟的行业实施案例可参考。因此,在计划实施工业物联网解决方案之前,应该重点了解同行业的工业物联网实施及应用案例。特别是行业中领先企业的工业物联网实施案例。通过对标这些典型的应用案例,充分评估自身的实施需求。选择效果较好的点进行实施,对于实施过程中可能面对的问题要提前做好准备和预案。
3.聘请专业的第三方咨询机构做项目监理
在实施工业物联网的过程中,企业首先是要通过前期的需求评估选择合适的待选工业物联网方案。其次,为了保证项目实施过程的顺利推进,可以考虑聘请专业的第三方咨询机构做项目监理。一方面,专业的第三方咨询机构有较为完善的项目监控、推进流程和验收标准,能保证每一步过程实施的质量。另一方面,能避免甲方和乙方在项目实施过程中可能出现的不必要的问题和纠纷,从而影响整个项目的实施进度。
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本文标题:工业物联网平台分析与应用选型
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