目前,受智能化工業轉型戰略的驅動,中國制造企業對工業
物聯網的需求日趨強烈,但對于如何選擇一款適合自身需求的工業
物聯網平臺,企業仍然是霧里看花,在選型和實施方面比較盲目。一方面,廠商的解決方案在功能宣傳上出現功能的同質化。另一方面,很少有廠商能提供比較全面的行業典型實踐案例供企業參考。企業需求與平臺功能很難實現完美的匹配。
面對這樣一種現狀,e-works策劃了對主流工業
物聯網平臺的功能分析與選型。希望通過我們的深入分析,能加深廣大制造企業對主流工業物聯網平臺的認識,為企業的工業物聯網平臺選型提供有價值的參考。
一、工業物聯網平臺應用選型
e-works認為,工業物聯網是將具有感知、監控能力的各類采集或控制傳感或控制器以及泛在技術、移動通信、智能分析等技術不斷融入到工業生產過程各個環節,從而大幅提高制造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。因此,工業物聯網與傳統物聯網較為寬泛的定義有所不同,工業物聯網以工業控制領域應用為主。
結合這個劃分標準,e-works本次梳理出括西門子MindSphere、GE Predix、菲尼克斯ProfiCloud、霍尼韋爾工業物聯、施耐德EcoStruxure、ABB Ability、艾默生PlantWeb、KUKA Connect、樹根互聯、航天科工COSMOPlat等國內外共10家主流工業物聯網平臺進行選型。為給企業提供全面的選型參考,本次選型將從平臺功能和行業應用兩個層面進行。
1. 平臺功能分析與應用選型
通過對主流工業物聯網平臺功能的對比分析,可以區分出不同平臺的同類型功能的應用特點及差別。這可以為企業結合自身的功能應用需求進行細化的功能選型提供參考。
1) GE Predix
Predix已經成為當前全球工業物聯網領域最具影響力的平臺。Predix平臺的四大核心功能是:鏈接資產的安全監控、工業數據管理、工業數據分析、云技術應用和移動性。對GE提供的Predix資料進行分析,可以得過這樣一個結論,即Predix平臺最大的優勢是擅于對產品運行狀態的數據進行采集和分析,進而為進一步優化產品性能提供數據支撐。但在工業控制層面,Predix平臺展現出的功能并不如MindSphere強大。對比Predix和MindSphere兩大平臺,Predix平臺借助美國在互聯網領域的強大優勢,通過與IT廠商的合作將互聯網向工業領域推進,實現由IT向OT的延伸。而MindSphere平臺的推進方向是先做好底層的工業設備互聯和數據采集,再實現從OT向IT的延伸。
從目前來看,國內的IT廠商更傾向于推出類似Predix的工業互聯網平臺,其優勢是暫時不需要過多的考慮底層的工業標準和協議,以互聯網為基礎,實現產品層面的互聯,重點采集產品的使用狀態和運行數據,并通過軟件和算法建立分析模型對數據進行分析,進而優化生產過程及產品性能。實際上,由于GE主要從事的都是與基礎設施相關的制造業服務,在航空、能源、電力、醫療等領域有著很大市場占有率,也積累的大量的設備運行數據,如飛機發動機引擎、醫療數據、能源數據等。
2) 西門子MindSphere
西門子業務重點集中在電氣化、自動化和數字化。MindSphere平臺的推出就是西門子構建工業未來數字化戰略的重要支撐。與Predix工業互聯網的平臺定位有所不同,西門子將MindSphere平臺定位為開放式物聯操作系統。
在工業互聯層面,MindSphere通過MindConnect工具盒子實現設備連接入網。當然,根據設備對西門子工業協議和標準的支撐能力不一樣,企業可以選擇不同的設備接入方式。如果支持西門子S7通訊協議或OPC UA協議,就可以通過西門子提供的MindConnectNano產品實現設備的即插即用。這款產品通過預先進行配置的方式與MindSphere進行連接通訊。如果是企業的設備即不支持西門子的S7通訊協議,也不支持OPC UA工業通信標準協議,企業也可以通過MindConnect Software進行自主的通訊協議開發,實現設備的接入和數據采集。
在數據分析層面,MindSphere融合了自己開發的Sinalytics分析平臺。這個平臺與Predix平臺非常類似,整合了遠程維護、數據分析及網絡安全等一系列現有技術和新技術,還能夠對機器感應器產生的大量數據進行整合、保密傳輸和分析。不過西門子提供的資料表明,Sinalytics分析平臺主要是提升對燃氣輪機、風力發電機、列車、樓宇和醫療成像系統的監控能力。此外,為強化MindSphere平臺的數據分析能力,西門子與IBM合作,將Watson Analytics融入到MindSphere中,為MinSphere提供了多個分析工具,包括預測分析、規范分析和認知分析。
由此推測,MindSphere的數據分析功能的實現應該與Predix大同小異,即搭建完整的大數據預處理、存儲及分析的技術框架,也融合了西門子以前在若干個領域積累的分析模型與算法,也提供開放的接口,便于用戶嵌入滿足個性化需求的分析算法模型。
在平臺應用層面,西門子已經推出了工業版APP應用商店,并展示了自身及其合作伙伴開發的約50種APP,包括降低安全風險、監視能源消耗、能效分析工具、自動化與控制系統管理工具等,旨在于通過豐富的APP應用提升互聯設備和工廠的效能。
與GE 相比,西門子在工業領域有著更廣的行業覆蓋度,對工業自動化領域的理解相對更加深刻。因此,西門子在工業設備互聯、數據采集以及工業APP應用方面有著較大的應用優勢。
3) 菲尼克斯電氣ProfiCloud
菲尼克斯電氣專注做電子電氣接口與連接,從世界上第一片組合式接線端子開始,到現在可以為客戶提供連接器、殼體、功能安全、工控機、照明、標識、電源、防雷等全系列選擇。菲尼克斯電氣提供的ProfiCloud技術可以讓支持PROFINET工業以太網總線協議的用戶在不添加任何硬件成本的情況下實現安全、快捷的底層設備互聯互通。
在設備連接層面,ProfiCloud工業云平臺通過一種叫做ProfiCloud耦合器的設備通過工業以太網安全地將本地PROFINET網絡連接到ProfiCloud云平臺上,同時也使ProfiCloud服務可以在PROFINET中使用。對于遠程的設備,則采用分布式控制器通過互聯網與ProfiCloud相聯接。它就像PROFINET網絡中的一個本地設備一樣可以直接使用,無需進一步的配置或編程。在ProfiCloud技術中,遠程的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控制器發出,這樣為客戶節約了大量硬件成本。
除ProfiCloud工業云平臺之外,菲尼克斯電氣還重點展出了開放式控制平臺PLCnext,該平臺PLCnext功能使得來自產品開發、設備工程、生產部門的團隊可以在新產品開發階段就跨部門合作,協同配合,以便更快速地使用生產設備。PLCnext平臺可以讓各類工具軟件如Visual Studio、 Eclipse、Matlab Simulink、PC Worx等并行工作成為現實,并共享數據信息資源。通過將PLCnext開放式控制平臺與ProfiCloud工業云平臺的結合,不但可實現跨地域的自動化控制上,還可以結合第三方數據,如天氣數據、匯率數據等,這樣的功能能為某些風力發電、光伏發電、水利設施及生產制造企業帶來便利。
從菲尼克斯電氣提供的宣傳資料看,與Predix、MindSphere等這些工業平臺稍有不同,ProfiCloud工業云平臺的定位就只是限制在支持PROFINET標準下的工業設備互聯以及數據采集,但目前還未涉及到數據分析層面。由此判斷,菲尼克斯電氣ProfiCloud工業云平臺目前只是圍繞支持PROFINET總線標準的產品做平臺和解決方案,并不能像西門子、GE那樣廣泛的支持工業總線協議。
4) 庫卡Connect
針對當前向數字業務轉型的趨勢,2017年KUKA線上商城為智能制造推出最新的批量解決方案——KUKAConnect,為即時訪問KUKA機器人的重要數據和特性提供了合適的基礎和構架。KUKA Connect作為一個基于訂閱的平臺,無需任何軟件安裝,便可讓客戶立即使用的特性和功能。此外,平臺還支持一個由KUKA及第三方供應商開發的附加應用程序構成的生態系統,進一步增強了KUKA Connect的整體體驗。
KUKA Connect平臺目前提供兩種可用的服務。其中KUKA Connect Lite提供的功能包括:狀態監控、設備維護提醒、機器人ID識別數據、控制器數據、規格說明、用戶手冊、管理員控制臺、機器人清單,目前支持中英文和德語。
如果KUKA ConnectPlus仍然不能滿足企業對機器人的管理操作需求,還可以通過升級到KUKAConnectPlus得方式解鎖更多資產信息管理功能,實現對KUKA Connect平臺功能的全面運用。KUKA Connect Plus除了上述功能之外,提供的附加功能包括:機器人實時狀態提醒、實時故障提醒、可導出的數據報告、實時故障維修與記錄、全面的設備日志、機器人4D可視化模型。
從庫卡提供的產品資料分析,KUKA Connect平臺的定位就是將庫卡的機器人以及相關的工業產品接入進來,實現對設備狀態的實時監控,進而對機器人的狀態和性能進行分析和優化。因此,凡是應用了庫卡機器人的制造企業都可以接入該平臺。KUKA Connect是一種包月服務,不需安裝軟件就可以獲得相關功能和服務。Connect平臺同時提供第三方合作伙伴的工業APP,創造圍繞KUKA機器人的工業生態。
5) 施耐德EcoStruxure
EcoStruxure是施耐德電氣新一代的物聯網架構與平臺,在此之前,施耐德就已經發布針對電力行業的能效管理解決方案——PowerStruxure;針對機器制造行業的能效管理解決方案——MachineStruxure;以及針對工廠的能效管理解決方案——PlantStruxure。EcoStruxure平臺的推出實現了從多維Struxure 向EcoStruxure平臺的統一。從字面上來講,E代表了能效,CO代表了控制,EcoStruxure就是我們能效管理平臺的總稱。
施耐德EcoStruxure物聯網平臺架構共分三層,即互聯互通的產品、邊緣控制以及應用、分析與服務。
在互聯互通的產品層,實現智能化的基礎是實現智能產品的互聯互通。通過在斷路器、變頻器和制動器等關鍵設備中嵌入傳感器、計算系統、IP網絡和邊緣分析等功能,可以實現對設備的發現和加載、設備的配置和通信、設備數據的收集和存儲,并具備在設備層級進行本地分析、便捷配置和升級更新的能力。
在邊緣控制層,實現位于本地或云端運營的控制、管理、自動化和優化的各種構件。這是一套件由硬件連接功能診斷、驅動、工具箱和模板組成,不僅能夠幫助用戶實現對過程信息的匯總,還能實現對生產和設備數據的匯總。通過將此數據與場景結合,智能運營能夠開啟一個全新水準的分析、建模和數據可視化功能。
在應用、分析與服務層,為了能夠與任何硬件、系統或控制配合使用,EcoStruxure對于基于開放的IP協議的不可知廠商應用、分析與服務具備最寬泛的容納能力。實現云連接,為控制、監視、遠程聯網和資產管理的應用、分析與服務的交付提供支持,這些全部都構建在微軟Azure物聯網套件之上。
目前,除了EcoStruxure工廠和機器解決方案之外,施耐德還分別推出了針對樓宇、信息技術、配電、電網等行業的工業物聯網解決方案。
6) ABB Ability
ABB集團全球CEO史畢福將ABB Ability定義為從設備、邊緣計算到云服務的跨行業、一體化的數字化解決方案。更詳細的說,ABB Ability工業云平臺就是“邊緣計算+云”架構,邊緣設備負責工業設備的接入,對關鍵設備的參數、值和屬性進行數據采集,由ABB Ability邊緣計算服務進行數據的處理和展現,最上層云平臺用來對工業性能的高級優化和分析。
對于設備數據的采集,ABB Ability主要采取的兩種方式。第一種是利用ABB Ability智能傳感器。2016年推出的智能傳感器解決方案將低壓電機與工業互聯網相連接,從而實現對電機的連續監測。ABB Ability智能傳感器可以便捷地貼附在電機上,將電機震動、溫度、負載和能耗等關鍵數據傳輸到云端,一旦任何參數偏離標準值,它就會發出警報,從而使操作人員在電機發生故障前采取預防措施。ABB Ability智能傳感器的通信由每臺傳感器內置的藍牙進行連接,工作人員的智能手機接入通過ABB網關解決方案實現。云服務器進行數據分析,進而產生有用信息,并將其直接發送到工作人員的智能手機或客戶終端。通過用戶終端,工作人員可以獲得趨勢數據、運行時間以及負載數據等,用以優化運行維護計劃。這些狀態與性能數據可以幫助工廠降低電機整個生命周期的總體成本,從而延長電機的工作時間和使用壽命,并提升電機性能和效率。
第二種方式,對于不能通過貼附采集的工業設備,ABB也可通過對單臺計算機或功能型服務器進行配置來實現對關鍵設備數據的采集。ABB通過對服務器進行有效配置,使得服務器可支持OPC UA、Modbus、ODBC、REST、61850等常用的工業協議。同時,為保證通信的暢通,服務器還可以支持包括Ethernet、WLAN 3G/ 4G、Serial、CAN、USB等在內的物理通信介質。
通過兩種數據采集方式基本解決了ABB設備的互聯互通和數據采集的問題。同時為充分發揮邊緣計算的效率和功能,ABB邊緣計算硬件中集成了APC引擎,這些計算引擎可以實現三大功能:KPI計算、趨勢和聚合分析和績效分析。換句話說,邊緣計算硬件在采集數據之后可以及時地對這些數據進行分析處理,包括關鍵性能指標、績效、趨勢和聚合等狀態。與此同時,邊緣計算硬件能支持工業歷史實時數據庫History、關系型數據庫和控制器自身存儲。
目前,ABB基于Ability工業云平臺發布了四個行業數字化解決方案:包括面對資產密集型行業的績效管理解決方案;針對流程工業的控制系統;面向機器人、電機和機械設備的遠程監測服務;用于建筑、海上平臺和電動汽車充電基礎設施的控制解決方案;以及滿足數據中心能源管理和遠洋船隊航線優化等需求的專業領域的解決方案。
ABB集團首席數字官喬瑞將ABB Ability劃分為“金字塔型”的四個層次,分別是底層的設備與傳感器、中間層的自動化系統、端到端的工業或企業數字化解決方案,以及最上層的開放的工業云平臺。但從ABB提供的產品資料分析,目前ABB Ability在設備與傳感器、自動化系統、端到端的工業數字化三個層面有相對成熟的解決方案,ABB Ability平臺目前還不能根據企業業務需求提供可供開發的平臺環境。
7) 艾默生PlantWeb
2016年艾默生推出了經過擴展升級的Plantweb數字生態系統,這是一個基于標準的可擴展硬件、軟件、智能設備和服務組合,用于安全地實施工業物聯網。它將數字智能進一步擴展到整個制造企業,并為現場應用提供了一個全面的框架,幫助制造商在安全性、可靠性、生產力和能源方面實現最佳績效。
從艾默生提供的PlantWeb數字生態系統平臺資料看,最底層是數據層,主要利用艾默生廣泛的測量儀表實現對工業運行狀態的全面感知,包括傳統的溫壓液位、閥位監測、振動監測和腐蝕監測等。中間層是傳輸安全層,主要解決傳統數據的傳輸和存儲,以及通過應用網關實現異構設備的互聯和數據接入。接入端安全傳輸運用一系列網絡安全技術和設備將各類儀表采集的數據單向傳輸到IT平臺供互聯網和云端使用,同時防止外部數據侵入企業過程運營平臺。最上層是應用層,該層集成各種設備監控軟件,可以對設備的健康狀態、運營績效和能耗進行分析與優化。而且還可以支持移動應用,通過云服務將整個工業物聯網平臺的信息傳遞給專家,從而提供遠程服務。
PlantWeb模塊功能:
普適測量:包括新推出的本安型溫度傳感器、腐蝕監測傳感器、中壓電氣保護及氣體泄漏探測設備。
Secure First Mile:艾默生的Secure First Mile是一種數據安全手段,使客戶能夠有選擇地將高度安全的數據從受保護的控制和操作系統(OT)連接到云環境(IT)中的運營績效應用。該產品組合包括一系列安全服務和強大、安全、靈活的服務器、網關和數據單向傳輸技術,確保專家能夠立即獲得他們所需的信息,無論是在現場、公司自有網絡中還是將其提供給第三方服務提供商。
Plantweb Insight 信息平臺:一個全面、輕量級的IT友好信息平臺,集成各種設備狀態監測軟件,每一個品種的設備監測就是一個獨立的應用軟件,因此可以從單個設備資產類別監測軟件開始,逐步擴展到更多種類的資產設備監測,入門成本低,設置簡單。Plantweb Insight信息平臺可獨立于現有業務系統和DCS 運行,并為工業物聯網提供一個簡單而強大接入點。
Plantweb Advisor顧問系統:一套強大的集成的分析專家應用軟件,用于設備資產健康、性能建模和全廠范圍內的能源優化。目前包括Health Advisor(機械設備顧問),、Performance Advisor(工廠性能顧問)和Energy Advisor(能源顧問)三個應用,可擴展到跨多個工廠的數千臺設備,用于整個企業范圍的設備和能源分析。Plantweb Advisor顧問系統可以在現場、公司內部云平臺或第三方云服務系統中運行。這些應用以廣為使用的OSIsoft PI System規模可變的開放數據結構為平臺,當用戶尋求更高級、更集成的分析環境時,可以輕松方便地將Plantweb Insight信息平臺中的應用軟件升級和擴展到Plantweb Advisor
AMS ARES 設備管理平臺:它可將多個業務系統中的設備健康狀態數據整合到一起,并根據企業管理人員的不同需求將數據推送到他們的電腦和移動設備上。
移動應用:為了使工作地點不固定的專業人員能夠隨時隨地訪問與其職能相關的工具、分析和操作界面,艾默生提高了AMS和DeltaV過程自動化平臺的可移動性,擴展了Plantweb的覆蓋范圍。專家現在可以在移動過程中安全地訪問工作所需的信息,無論在任何地點。DeltaV 移動應用使用戶能夠安全地遠程監測他們的過程,并接收自定義的過程警報通知。AMS Trex設備通訊器是一款適合維護技術人員使用的堅固耐用的工具,不但可以提供良好的用戶體驗,而且還適用于嚴酷工況,在不干擾生產的情況下隔離并修復問題。AMS Asset View基于職能的警報系統確保了負責可靠性的員工接收到重要且相關的警報,以確保對生產至關重要的資產處于正常運行狀態。
Connected Services遠程支持服務:指支持工業物聯網的云服務,可用于實時監測重要設備資產的健康狀況、能源消耗以及其它和運營相關的應用。艾默生專家可以對用戶的設備資產、運營性能、具有優先級的維修以及設備狀態趨勢進行連續監測,并提供報告。該服務具有高度可擴展性,是對原有技術投資的補充,同時利用了艾默生和微軟的高級安全功能。
Microsoft Azure 微軟云服務和物聯網方案:艾默生將基于云的Microsoft Azure 物聯網套件進行了標準化,以實現Connected Services遠程支持服務,使得Plantweb數字生態系統能夠提供一個安全、靈活的平臺,從而與企業內部云網絡和第三方云服務連接。
與Predix、MindSphere等主要面向離散行業的工業物聯網解決方案不同。PlantWeb數字生態系統瞄準的重點在流程行業,艾默生銷售的工業產品本身就具備數據采集和監控功能,而對工業生產過程的數據采集也是非常自然的事情。因此,艾默生推動工業物聯網的重點在上層的軟件和生態構建,發布PlantWeb數字生態系統就正是這一戰略的體現。
8) 霍尼韋爾工業物聯
2016年,霍尼韋爾正式將工業物聯網作為集團發展的重要戰略,并在過程控制部成立了數字化轉型業務單元,致力于用專業的工業物聯網技術幫助生產商管理和整合來自全球各地的工廠數據,并通過在云系統中對來自于多個離散型系統的數據進行合并,從而利用高水平分析和專家來解決客戶的難題。
霍尼韋爾將工業物聯網定義為一個六層的立體架構,由下而上包括實時感知層、數據連接層、接口層、云服務層、分析計算層以及應用層。霍尼韋爾的工業物聯網解決方案可以用‘1-2-3’來表示,即1個生態平臺,2種數據連接方式,3種應用。
在數據連接層面,霍尼韋爾采用了兩種方式。第一種通過已有的現場實時監測設備、自動化系統和信息系統來獲取,如智能傳感器、智能變送器、油氣行業灌區的液位儀、油氣的超聲波流量計等。這些設備本身就攜帶大量的數據,可以通過設備連接到霍尼韋爾的物聯網平臺上。第二種將現場的設備直接通過OPC UA送到云端的數據中心進行數據分析。OPC UA是霍尼韋爾數據連接和管理的協議,它提供了一種開放的互聯網數據的連接,既可以帶上下文,也有相應的數據安全。
在數據分析與應用層面,霍尼韋爾提供三種分析應用。第一種是實時大數據分析應用。多年來,霍尼韋爾在流程工業領域擁有領先的技術和廣泛的行業應用經驗,其數據分析能力是行業中的翹楚。如生產過程中智能操作的管理,即智能生產性能的計算,可以實時呈現生產狀況,提供智能設備管理、能源管理以及設備診斷信息等。
第二種是霍尼韋爾獨有的工業和信息兩化融合技術凝練出的全球先進的霍尼韋爾UOP煉油及化工工藝技術和產品。霍尼韋爾UOP的產品涵蓋了整個石油、天然氣以及石化領域的上、中、下游。目前,全世界超過60%的汽油和近90%的可生物降解洗滌劑是采用霍尼韋爾UOP技術制成的。
第三種是通過將可視化展示和工作流程關鍵績效指數(KPI)相結合,從而形成一個閉環的、真正用于
生產管理的應用。
霍尼韋爾提出的愿景是“至聯致遠”,“至聯”體現在有更多的連接手段、數據獲取的功能,“致遠”體現在擁有更多數據后對其進行分析利用。從這個愿景中可以看到霍尼韋爾對于實現設備互聯,以及數據獲取能力的高度重視。霍尼韋爾并沒有推出如Predix、MindSphere這樣耳熟能詳的工業物聯網平臺,但正在通過搭積木式的方式,不斷的在軟件層面尋求功能突破,或者與合作伙伴共同構建工業物聯網解決方案的形式,循序漸進的幫助客戶建立人員、資產和流程之間的連接,進而實現業務轉型。
9) 樹根互聯
當前,根云已經成為中國最受關注的本土工業互聯網平臺。在過去的一年里,三一重工已經借助根云實現了商業模式的成功轉型,從過去單純的制造型企業轉變成制造與服務并重的綜合型服務制造企業,為機械行業企業深化工業物聯網應用打造了標桿。除了為三一重工這類機械企業提供工業物聯網解決方案之外,根云還面向農業機械、節能環保、特種車輛、保險、租賃、紡織縫紉、新能源、食品加工等行業提供基于物聯網、大數據的云服務,幫助企業取得了明顯的應用效果。
依托三一重工多年在機械重工行業的業務經驗以及強大的行業影響力,樹根互聯借助為三一重工實施工業物聯平臺的機會,推動三一重工由生產制造型企業向制造服務型企業的轉型,從而使得根云平臺在短時間內建立了針對機械行業的工業物聯體系,并已經成為重工機械行業企業實施工業物聯網的參考標桿。同時,樹根互聯正在以機械行業的工業物聯實施經驗為基礎迅速向工地設備、發電機、風電、縫紉機、光伏等行業物聯應用延伸,并推出了針對這些行業的成熟物聯解決方案。
從根云平臺體系架構及功能實現來說,根云已基本形成了從設備接入、數據采集、數據存儲、數據分析與應用的完整工業物聯體系架構。從功能上講,根云更像是GE Predix、西門子MindSphere以及航天科工INDICS三大平臺的功能融合。在發電機、風電行業、工地設備等行業,根云與GE Predix工業互聯網提供的功能比較類似,能通過互聯網實現對的遠程產品及設備的數據采集和狀態監控,從而實現對客戶提供更高質量的優化服務。
在工業控制領域,根云實現了讓SCADA系統上云,支持MODBUS/OPC UA等各類工業協議的快速設備接入,按需動態分布式擴展,輕松實現百萬級數據點的采集和監控分析。實現設備和系統的遠程運維、統一監控和升級。這方面根云的功能與西門子的MindSphere非常相似。
在縫紉設備物聯領域,為了實現上游客戶個性化定制需求與下游生產資源能力的快速匹配。樹根互聯也推出了打造縫制繡花設備云,通過建設產、學、研、金、介一體的電腦刺繡機智能化發展模式,幫助繡花機廠商形成整機、零配件、售后服務的成熟產業鏈。在這方面,根云更像航天科工的INDUCS。基于行業推出整合產業鏈資源的工業互聯網平臺,實現生產需求和生產能力的快速匹配。
除機械行業之外,根云已經面向工地、風電、發電機、縫紉機以及光伏等行業推出了成熟的解決方案,幫助這些行業規劃和實施工業物聯網平臺,已經取得了初步的成效。隨著企業智能化轉型戰略的逐步實施,實現工業設備的互聯是推動企業智能化轉型的最重要的環節之一,樹根互聯已經成為這一領域的行業實踐者,根云也已經成為當前中國本土工業物聯中最具代表性的解決方案。
10) 海爾COSMOPlat
2016年海爾發布了COSMOPlat平臺,這是一款以用戶需求來驅動實現的大規模定制平臺,用戶可以全流程參與產品交互、設計、采購、制造、物流、體驗和迭代升級等環節。COSMOPlat平臺的目標是實現“人單合一”,幫助接入的企業更快、更準確的向大規模個性化定制轉型,深入供應鏈、生產流程內部,構建起規模+個性的產業形態,從以企業為中心向以用戶為中心,從大規模制造到大規模定制的轉型升級。
從提供的產品資料看,海爾COSMOPlat與主流的Predix、MindSphere等以數據采集、分析為主的平臺有所不同,COSMOPlat重心在于通過對業務資源和信息化資源的整合,為上層應用提供服務。COSMOPlat更像是一款云制造平臺。通過整合硬件資源,包括實現智能裝備的互聯、軟硬件系統的集成形成一套可供分配的制造資源池,根據客戶的業務需求,利用COSMOPlat平臺實現對硬件資源、業務資源、軟件資源和服務資源的調度。目前,COSMOPlat平臺能支撐的業務需求包括:交互、設計、采購、制造、物流、體驗和迭代等功能。COSMOPlat最終要實現的是整合上游的需求和下游的生產能力,通過匯聚大量的個性化需求實現大批量的定制生產,解決制造業正面臨的大規模生產與個性化定制之間的矛盾。
如果要將COSMOPlat與Predix、MindSphere等主流的工業物聯網平臺進行比較,可以發現明顯不同之處:Predix、MindSphere都是從實現工業設備的互聯互通入手,通過對設備數據的采集、存儲和分析來實現過程的優化控制,進而推動智能工廠的構建與實施。而COSMOPlat則是以滿足用戶的個性化需求為前提,在整合前端客戶需求和后端生產能力的條件下實現客戶需求與制造資源的匹配,以客戶需求的變化來推動工業生產的變革,最終推動智能化工廠的建設。
需要進一步區別的是,Predix、MindSphere是從生產層面入手逐漸像上層業務延伸;而COSMOPlat則是從業務層入手向下層生產延伸設。從實踐的方向來看,最終的目的都是要實現從生產制造到業務管理的全過程智能化,但從實踐的難易程度而言,COSMOPlat選擇了一條由簡到難的路,先解決簡單的業務模式問題,再通過與行業廠商的合作在生產控制層面實現突破。
目前,COSMOPlat工業互聯網平臺為實現對工廠車間的智能設備及制造資源進行整合,已經與菲尼克斯、ABB、歐姆龍、瑞森可等全球主要的工業自動設備及控制供應商進行合作,共同打造工業新生態體系。同時,為了充分匯聚市場需求,海爾還推出了協同制造、共享采購等平臺,實現上下游企業之間需求與能力的有效匹配。
二、工業物聯網平臺選型表
1.工業物聯網應用場景選型
通過匯總各主流工業物聯網廠商提供的產品介紹資料,對比分析出工業物聯網應用平臺的適用場景。從表1中的分析看,各主流工業物聯網平臺普遍在工業協議、設備互聯與分析、工業性能優化以及預測性維修維護等場景中都有較強的支持能力。但在工業數據分析、平臺應用開發和端到端的工業安全方面還有較大的功能區別。對于工業物聯網的實施,企業應該在充分評估自身場景應用需求的前提下進行解決方案的選型。
另一方面,由于各工業物聯網廠商在技術標準、功能實現方式等方面有強有弱,能實現同一場景功能,并不代表該功能就能完全滿足企業的需求。因此,企業在選型之前,要充分與廠商進行功能溝通,將功能了解的更為詳細,然后再做最后的匹配選型。
2.工業物聯網應用行業選型
制造業是一個涵蓋幾十種大類和幾百種小類的行業,不同行業對工業物聯網的需求定位完全不一樣。因此,在工業物聯網選型過程中區分行業是必然的一步。表2是主流工業物聯網解決方案的行業分布表,企業可以通過表中的行業分析初步篩選出適合本行業的解決方案。
三、工業物聯網選型建議
1.以需求為導向,切忌貪大求全
對于工業物聯網平臺的選型切忌貪大求全,必須以企業自身需求為導向。工業物聯網的規劃和實施是一個長期過程,當前和未來一段時間內的需求必須都考慮在內,才能保證項目實施的可持續性。為了保證實施過程和業務需求的統一,必須一步一步的推進,通過大而全的解決方案解決實施過程中碰到的所有問題是不現實,而且成本會很高。
2.重點參考同行業的標桿應用案例
當前,工業物聯網的實施是一個摸著石頭過河的過程,沒有大量而成熟的行業實施案例可參考。因此,在計劃實施工業物聯網解決方案之前,應該重點了解同行業的工業物聯網實施及應用案例。特別是行業中領先企業的工業物聯網實施案例。通過對標這些典型的應用案例,充分評估自身的實施需求。選擇效果較好的點進行實施,對于實施過程中可能面對的問題要提前做好準備和預案。
3.聘請專業的第三方咨詢機構做項目監理
在實施工業物聯網的過程中,企業首先是要通過前期的需求評估選擇合適的待選工業物聯網方案。其次,為了保證項目實施過程的順利推進,可以考慮聘請專業的第三方咨詢機構做項目監理。一方面,專業的第三方咨詢機構有較為完善的項目監控、推進流程和驗收標準,能保證每一步過程實施的質量。另一方面,能避免甲方和乙方在項目實施過程中可能出現的不必要的問題和糾紛,從而影響整個項目的實施進度。
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本文標題:工業物聯網平臺分析與應用選型
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