图 1 OSIsoft大中华区总经理薛志勇
两化融合,数据采集是关键
随着两化深度融合战略的推进,提升信息化在工业领域的应用水平是工业发展的一大趋势,利用信息化技术打造更为智能化的工业生产系统不但能极大的提升中国的工业化生产水平,也是中国工业寻求转型的关键一步。在工业化与信息化融合发展过程中,数据采集作为智能工业的重要一环也越来越得到企业的重视。
在工业生产过程中,实时生产数据的采集是企业实现顺利生产不可或缺的环节。但对于不同规模、不同行业的企业来说,数据采集的方式也大不相同。以离散型制造企业为例,通常可以采取DNC、PLC以及RFID等方式进行数据的采集,这些采集的数据大多是结构化数据,而且容易采集和分类。但在流程型行业,很多采集的数据都是非结构化的。针对化工行业而言,需要实时采集压力、温度、湿度等一系列数据,根据产品特点的不同,还需要考虑催化剂的使用,以及如何控制生产过程中引发催化剂发生不同催化作用的温度、湿度等因素。
除化工和石油这类典型的流程型行业,在大型设备的运行过程中也需要进行实时数据采集,比如在大型轮船运行过程中,我们需要知道轮船各个设备的实时运行状态从而针对设备进行定期的保养和更新。比如英国有一家轮胎企业,通过在出售的汽车轮胎上安装传感设备,可以实时掌控用户的车胎磨损情况,进而更好的为客户提供服务,不但提升了客户的信任感和忠诚度,也为企业自身的发展创造了良好的条件。
在公共事业领域,如自来水输配电、采掘业和冶金业、电力及发电、智能交通以及数据中心等,也同样需要数据采集系统来对设备运行情况及生产情况进行实时数据监控。因此,打造智能工业平台,实时的数据采集系统必不可少。
PI,为工业打造智慧神经
面对工业生产对实时数据采集的需求,作为一家拥有30年经验的数据采集解决方案服务商,OSIsoft的PI System支持从各类数据源及数百种不同接口采集数据。薛总强调,对企业而言,数据源可能分布在各个地方,存在于不同供应商的设备之中,因此形成了众多的数据孤岛。这些数据孤岛中可能混杂了最新的标准协议和以前(甚至已经过时)的设备。这些数据相互关联,分析难度很大。此外,数据源可能只提供当前值或最少量的历史信息,难以说明流程的变化经过。
PI Interface 将数据源连接到 PI System,将各个数据源的数据进行集成,使生存管理者能实时访问各类历史数据和当前数据,使生产情况一目了然。通过 400 多个功能各异的 PI 接口支持,用户可以将 PI System 连接到不同的数据源。同时,PI System接口包含不同的应用功能:有些接口能实现历史数据恢复,有些则能够简化对第三方历史数据库中存储的历史数据的访问。这些数据源已被无缝加入到 PI System,可独立于任何来源、协议或供应商。
表 1 PI支持连接的数据源及系统
目前,PI系统主要应用于流程行业,如电力、石油和天然气、化工、冶金和采矿、制药、食品、生命科学、造纸等,在离散行业的某些特定领域也有应用,如通过为中船重工的船上安装传感系统,使得中船重工能对船的使用情况进行实时监控,通过监测到的数据定期对船的状态进行巡检,包括一些关键零部件的更换。这样既能让客户实时了解设备的运行状态,也提升了售后服务效率,并加大了客户对所购买产品的忠诚度和信任感。
图 2 PI系统与上下层系统之间的架构
图2为PI系统与企业信息化系统之间的架构关系,整个PI系统分为六大模块:
采集:通过接口连接大量的数据源并从中收集数据。
保存历史记录:可靠的收集、存档和维护大量数据。可调整规模以满足不断增长的业务需求。
查找:组织并快速定位数据,从而优化业务决策。
分析:将实时数据和事件转化为可行信息,测定并提高业务绩效。
交付:在合适的时间和地点交付合适的信息,将系统和人员联系到一起。
可视化:通过直观的可视化的工具获得完整的运营信息试图。
图 3 PI System体系结构
在制造企业特别在流程型制造企业,生产控制网络的底层都会有大量的数据源,如泵、阀门、压力传感器、制动器、电动机、变压器等,这些数据往往庞大且杂乱无章。在实际生产过程中,企业自身会有一系列设备和系统来管理和显示设备及生产状况,PI系统所做的就是从这些设备中提取并收集数据并进行存档和维护,分析模块再将实时数据和事件转化为可行信息,交付到终端进行可视化显示,从而让生产者和管理者能实时了解生产过程的所有情况并根据情况做出调整。
薛总谈到,在国内并非就OSIsoft一家公司在做实时数据库,但我们的优势就在于拥有一套非常高端的算法,使得OSIsoft能在相同性能的前提下支持比竞争对手更多的数据库,这也保证了OSIsoft能一直占据行业龙头的地位。对于PI系统的部署,企业也无需对现有架构做任何变动,可直接实现与ERP、MES等信息化系统的对接。
随着两化深度融合战略的推进,实现工业的智能化正变得越来越重要。发展智能工业需要为工业系统安插智慧神经,通过神经将企业生产中的各个数据信号传递给大脑,让管理者掌控生产过程、提升生产效率。数据采集系统能很好的扮演这个角色,通过对生产过程中各种数据的采集和分析,让企业管理者与生产者都能实时了解生产状况并及时的做出决策。
入乡随俗,定位本土化发展
采访过程了解到,薛总刚就任OSIsoft大中华区总经理一职,之前在Software AG任中国区总裁。谈到职业背景,薛总经历是相当丰富,先后在思科、赛门铁克担任职务,2011年开始担任Software AG中国区总裁。这使得薛总对IT架构、信息安全以及业务流程有着非常深刻的理解。
薛总谈到,未来要实现在中国市场持续而稳健的增长,必须考虑如何把OSIsoft亚太区的经营战略与中国市场的最佳实践相结合,寻找到即能满足中国用户需求又不偏离公司发展战略的方式来开拓中国市场。这需要我们深入的了解中国市场及本土客户对实时数据采集产品的需求。就此他谈了两点看法:
第一,目前PI系统主要定位于非离散型行业,如电力、石油、化工、制药等,这些行业的客户大多是国字号企业,这些企业需要通过实时的数据采集来保证生产的顺利进行。同时,我们也针对数据中心和IT系统的运行状态进行数据采集和实时监控,通过监控数据来进一步改善能源效率、容量规划和降低IT设施的建设成本。此外,未来OSIsoft还将积极的推进在金融、典型以及智慧城市等领域的发展,并大力开拓产品在离散行业的业务。
第二,PI是一个数据采集系统,通过建立实时的数据库给企业的经营、管理以及生产提供业务决策支撑。在国外,企业拿到数据后有专门的团队来运作指导企业经营和决策。但在国内,很多企业在拿到数据后都依赖第三方的软件来实现对数据的展现。因此,要在中国市场实现发展,合作伙伴非常重要。当然,如何建立一个共赢的模式是我们必须深入思考的问题,我们也会投入大量精力来与合作伙伴共同探讨可行的合作模式,为客户提供更好服务体验。
适时而变,推动产品和技术创新
数据正在作为一种重要的资产体现价值。很多时候是成也数据,败也数据。对此,薛总举了两个案例来说明数据对于企业的重要性。一个是911事件后,由于很多公司的重要数据在灾难性的破坏中丢失,从而直接导致了很多公司的破产。另外一个是在维克托的大数据时代一书中提到,在美国有一家公司,他们只是搜集不同航空公司在不同时段的机票价格,然后将数据卖给另外一家做数据分析的公司,做数据分析的公司通过利用这些搜集来的数据分析机票价格变化趋势,从而为用户够买廉价机票提供参考。后来,微软以1亿美元收购这家数据分析公司,2年后,那家仅仅进行数据搜集的公司却被谷歌以亿7亿美元收购,一个仅仅以数据搜集为主的公司竟然以7倍于数据分析公司的价格被收购,再次说明了数据对于企业发展的重要性。
在工业领域,实时数据采集能监控并收集生产过程的所有状态数据和变化,通过在产品上安装传感器来实时了解产品的运行状态以便为客户提供跟踪服务;在智慧城市发展过程中,同样需要实时数据采集系统,如智慧的交通系统需要数据采集和监控系统实时收集城市的实时路况信息;智慧的电网系统需要实时数据采集系统来监控和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动等。
随着云计算和虚拟化等新兴技术及应用的发展,企业的IT系统也正在变得更加高效和自动化,虚拟化技术的融入使得IT系统需要实现对动态资源的有效监控、管理和调度,云计算应用需要对用户的资源使用情况进行监控并计费,这些领域同样需要实现对软硬件资源运行及应用状态进行实时采集。
面对市场对实时数据采集系统的强烈需求,OSIsoft正在通过深入了解不同行业的应用需求进一步扩展产品的功能,并通过与合作伙伴的深入合作来不断革新产品和技术,为客户提供敏捷高效的服务。
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本文标题:OSIsoft,为工业生产打造智慧神经