自工业互联网概念提出以来,全球产业界积极开展应用实践和探索,新一轮科技变革和业务创新蓬勃兴起,工业互联网逐渐发展为重要的智能基础设施、先进的生产力和新型的经济形态。
自2016年6月起,工业互联网产业联盟面向成员单位及全社会启动了先进应用案例征集工作,旨在寻找我国工业互联网应用和技术的***实践,为工业互联网的实施部署提供示范和标杆。通过联盟专家组的两轮评审,2016年共评审出12个工业互联网优秀应用案例并汇编成册,于2017工业互联网峰会上正式发布。
联盟将定期在微信公众号与社会各界分享2016工业互联网优秀应用案例,敬请关注。
工业互联网平台暨网络化协同案例二:
“根云”工业互联平网台及应用
——***客户价值的工业互联网平台
导读
新一轮科技革命和产业变革的历史趋势下,世界主要国家纷纷将制造业与互联网融合发展作为着力点,加大战略布局力度,抢占全球科技和产业竞争的制高点,重塑国家竞争优势——利用新一代信息技术推动传统产业变革已经成为全球的共同选择。
美德中日等制造大国致力于把握网络化、数字化、智能化带来的历史性机遇,加快制造业转型升级,提高供给对需求的适应性和灵活性,形成新的增长动力。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业系统深度融合所形成的关键网络基础设施,已经成为工业创新转型的关键依托,对推动工业数字化、网络化、智能化发展,保障产业安全意义重大。
树根互联技术有限公司由三一重工物联网团队创业组建,是独立开放的第三方互联网高科技企业,致力于打造***客户价值的工业互联网平台,源于千亿级领先装备制造企业,实践物联网、大数据应用。
树根互联聚集了大批国际***大数据、物联网及工业制造领域专家,重磅打造***工业互联网科学家团队,帮助客户打通物联网应用***一公里,给客户带来直接使用价值,为中国工业领域的合作伙伴提供***客户价值、最接地气、最开放、最安全的工业互联网平台,为全面提升中国制造业智慧升级、实现中国制造2025贡献力量。
三一重工股份有限公司始创于1989年,是中国领先、全球第五的工程机械制造企业,年销售600亿元,产品销往全球100多个国家和地区。
制造即服务,数据即价值
【制造业运用工业互联网的痛点】
中国有中小工业企业3多万家,占中国工业企业的97.4%。中小企业的信息化基础薄弱,要赶上智能制造这班车,利用大数据、物联网提升智能制造水平、服务能力、工业资产管理能力是唯一捷径。但是,“资金+时间+能力”成为制造业运用工业互联网痛点:
- 缺资金,目前我国大部分制造企业基本处于工业2.0和3.0时代,再往上走成本很高,信息化成本太高是制造企业的一个痛;
- 信息化、智能化的投入和产出时间周期长;
- 大多数企业大数据分析、物联技术等专业能力不足。
大量的中小工业企业因为“数据贫+信息化贫+智能化贫”,而被排除在工业互联网应用门外。
【服务国家智能制造战略】
本着振兴民族工业的一贯宗旨,立足三一重工八年的物联应用实践和工业知识积淀,打造***客户价值、最接地气、自主安全的工业互联网公共服务平台,以客户价值为出口,提供集成应用解决方案,建立工业物联网+互联网的生态,帮助提高我国中小制造企业数字化、网络化、智能化制造水平,服务于制造企业转型升级。
- 组建***家纯本地化的中国工业互联网企业;
- 端到端的价值输出,为需要物联应用的工业企业,提供从硬件接入、机器间通信、云资源编排、大数据处理到物联应用开发的打包解决方案;
- N+IIOT——用互联网和物联网技术来提能工业应用;
- 机器专家+互联网专家的跨界创新,依靠工业领域积淀的知识与人才,结合互联网的云计算与大数据技术,为机器设备物联之后带来全新价值。
【打造***客户价值的工业互联网平台】
以“制造即服务,数据即价值”为理念,打造面向全工业领域开放的工业互联网平台——“根云”,基于大数据和人工智能,将机器、数据、流程、人等因素融合创新,形成工业领域各行业的系统解决方案,为设备制造商、服务商、运营商实现产品创新、生产优化、资产性能管理和智慧运营提供平台支持。
- 立足工业互联网:基于物联网平台,给制造企业提供完整的应用方案,创造看得见的价值;
- 专精工业大数据:最专业的工业大数据分析团队,数据服务产品化,提升制造运营的效率;
- 构建云生态系统:携手云商、物联硬件、软件和服务厂商,建立云生态系统。
工业+互联网,创新实践
机器虽然是没有生命的,但随着科技的发展,人类给机器赋予了更高级的指令,让机器在我们的生活中充满了智慧。
【总体方案】
“根云”平台致力构建开放、共享、合作、共赢的工业互联网生态,开放自身在工业物联网领域***实践和行业积淀,聚合上下游产业合作伙伴和解决方案供应商能力,与合作伙伴合力打造端到端的工业物联网产品,实现面向最终客户的一站式价值输出,打造中国本土的工业互联网生态。
图1 “根云”工业互联网平台总体蓝图
- 提供便捷、便宜的设备接入解决方案,支持企业任意设备快速接入云平台;
- 基于主流大数据技术,为海量、高并发的机器数据提供存储、计算、分析、展现等大数据平台能力支撑;
- ***的数据科学家团队、丰富的大数据挖掘和可视化工具,帮助企业实现预测性维护、资产性能管理、运营优化、服务全过程管理等业务应用创新;
- 提供智能研发、智能生产、智能服务、智能产品、租赁平台、大数据金融等解决方案,打通***一公里,直接帮助客户创造价值。
【总体架构】
图2 “根云”工业互联网平台总体结构图
如图2所示,“根云”平台硬件层、通信层、平台层和应用层各部分的产品包括:
- 根-云盒(RC-Box):工业级物联接入与边缘计算智能硬件,全面覆盖从可移动的机器设备到企业现场生产线设备的接入。从通信模块到物联盒子到工业现场网关再到各种专业工业控制器的对接硬件,都能提供对应的产品或解决方案;
- 根-云通(RC-Comm):集成全球各大运营商的物联通信服务,提供稳定、低成本乃至全球互联的物联能力;
- 根-云联(RC-Pivot):智能便捷、一站式的机器间通信服务,集成兼容各类工业设备间的通信协议,从工程机械到工程车辆再到现场设备再到新能源设备等等,都一一打通,同时提供二次开发的解决方案和SDK;
- 根-云擎(RC-Engine):稳定可扩展的云计算与大数据平台,通过和国内外最领先的云计算和大数据服务商合作,结合工业领域应用开发与数据处理的个性需求,是目前国内最领先的工业云和大数据产品;
- 根-云坊(RC-Studio):结合工业领域专业知识与工具(传感器技术、信号处理、机理分析、台架实验等),加上大数据关键的数据清洗、元数据管理、数据治理、隐私安全管理等工具模块,从而构成便捷、高效面向工业数据处理、分析的工作台;
- 根-云像(RC-Machine):全生命周期的机器画像,通过对工业企业各类业务数据(ERP、CRM、PLM、WMS、BOM、研发设计数据等)加工处理并添加机器设备的工况物联数据,从而构建对机器设备最全面的数字化镜像描述,从而为机器全生命周期管理、机器健康度诊断模型、故障分析与预测、UBI保险、物联信用贷等工业资产和金融服务的增值应用提供智力支撑;
- 根-云宝(RC-Treasure):提供泛金融创新产品与服务需要的物联数据服务;
- ECC(根云-物联监控):向机器的制造厂商和机器的设备所有者提供机器的工作状态信息,呈现真实的机器状态。
- iCSM(根云-智能服务):针对服务提供者,提供针对机器的售后服务过程管理与绩效呈现;
- ASM(根云-资产管理):针对机器的资产安全和运营能力提供监控。
- 机器金融产品:基于物联网技术按使用付费的UBI定价保险,基于物联网和大数据的车辆延保保险,基于物联网和供应链大数据的金融信贷产品等;
- “找设备”:机械设备租赁平台,依托“根云”平台的物联网大数据技术,提供设备管理、同城租赁、机手聘请、维修保养、保险金融等服务,是最方便的一站式设备管家,实现了机器共享,使得机器间相互协同,提升企业资产运营效率,提升了资产利用率。
【网络架构】
“根云”平台采用“公有云+专属云”的混合云架构,兼顾应用便利和数据安全。
平台混合云架构如图所示:
图3 “根云”工业互联网平台网络结构图
【大数据架构】
“根云”平台大数据架构包括数据整合、数据存储、数据计算、数据分析、数据服务五个层次和数据安全、数据管理、管理配置功能,提供数据存储、计算、分析、展现能力,支撑业务应用建设。
图4 “根云”工业互联网平台大数据结构图
【安全架构】
“根云”平台从展示层、数据层、服务层三方面出发,在十个领域通过综合性的风险防护措施,保证设备、网络、控制、数据和应用安全。
图5 “根云”工业互联网平台安全结构图
“根云”平台尤为重视数据安全:
1)采用安全探针,监控和记录各类应用对关键数据/路径的操作与访问行为,并管控外接设备,全面防范数据泄密。对所采集的危险操作与事件日志实时预警。
2)从三个方面加强关键用户数据加密
- a) 文件系统加密;
- b) 数据库加密(应用透明的按列加密能力,独立的密钥管理、三权分立、静态数据掩码能力);
- c) 应用层加密(CASB云访问安全代理、JDBC/ODBC)。
致力开放共享,打造合作生态
未来的“根云”,将实现开放共享,和更多的合作伙伴一起打造平台和应用生态,帮助更多的制造企业提升数字化、网络化、智能化制造水平。
- 全面接入:支持从物联硬件、通信流量、机器间通信、云资源设施、大数据分析、物联应用全套方案的购买与使用;
- 部分接入:支持从任意层次的根云接入,按需购买服务;
- 二次兼容接入:因为根云秉承各层皆开放的理念,我们欢迎开发者、集成商、技术实施人员在根云各个层次进行兼容对接。
物联创造价值,制造变得简单
【***客户价值的工业互联网平台】
1)***价值:直接增值的应用解决方案,打通***一公里
实现智能设备、智能研发、智能制造、智能服务、预测性维护、物联网金融、商业模式创新及共享经济,打通工业互联网应用***一公里。
2)最开放:开放、众包的应用平台,工业知识共享
开放的开源平台,众包型的应用开发,以全生态资源打造中国本土工业互联网应用优势及核心竞争力;借鉴开源软件社区模式,推行第三方开发者分享收入的模式。
3)最安全:符合国家安全战略的本土平台
重点投入和研发物联网安全领域前沿技术和产品;自主研发与开源技术融合共用,高度匹配国家安全战略。
4)最接地气:便捷、低成本的接入呈现,即插即用
提供高可靠性、低成本的物联模块,友好的物联网呈现界面,以及符合工业需求的大数据服务;为客户提供即插即用,便捷、低成本的工业互联网应用解决方案,快速掌握市场先机。
【根云的“***步“】
“根云”平台试运行期内,除持续服务三一重工外,还签单多家企业客户,覆盖高空作业车、农业机械等行业,迈出向全工业领域服务的***步。
1)三一重工股份有限公司
三一重工依托根云平台“云端+终端”建立了智能服务体系,实现工程机机械全生命周期管理,给客户提供增值服务,实现价值的延伸。
基于智能服务体系,三一重工实现全球范围内工程设备2小时到现场,24小时完工的服务承诺,打造了***的服务品牌,促进了业务快速发展。
2)湖南星邦重工有限公司
星邦重工以“高空作业车”设备类型为主,引进根云平台及智能服务SaaS核心功能,实现高空作业车地理位置信息、工况信息的采集,资产管理、智能服务管理、决策支持等功能,覆盖26种类型的设备,优化高空作业车端到端的一体化流程,有助于提升和完善星邦重工后期业务拓展。
3)其他
中铁港航局集团有限公司:采用“根云”平台及解决方案,快速实现中铁港航局工程机械设备统一、智能化管理,为设备监管、科学调度、资产保全提供服务,提升设备使用率,创造更多的经济价值,为创建中铁集团乃至全国工程单位信息化、智能化发展的标杆与模范起到重要作用。
常州东风无级变速器有限公司:采用“根云”平台及解决方案,实时了解设备的实时位置、工作状态、运维保养情况,为企业产品研发、质量改进、提升产品质量、快速解决故障提供数据支持,有效减少设备故障,降低设备停机时间降低服务费用,为企业精准营销、精准服务、精准配件管理提供数据支撑及服务。
长沙迈新电子科技有限公司:采用“根云”平台及解决方案,实现智能服务云平台与控制器终端数据互通,及车辆工况管理、位置监控及基础管理功能,打造制造商、代理商以及租赁行业的整体服务平台网络。