拥抱工业4.PDF

 特别报道 拥抱工业4.0 针对行业痛点，企业可以将ICT 技术应用到不同行业生产过程的变革中，以 互联网工业流程推动制造业向智能化转型，并从中获益。 ◎ 华为资深解决方案架构师 田启明/ 文 近年来，以信息通信技术（ICT ）与制造业深度融合为核心的新工业革命正 在加速孕育，美国称之为“再工业化”，日本称之为“工业智能化”，德国则称之 为“工业4.0 ”。 工业4.0 的出现引发了巨大的变化，其将ICT 和生产制造深入融合，重新定 义了制造业；工业 4.0 通过物联网（IoT ）技术，改变生产和消费的全过程；除 此之外，工业4.0 也在能源、车联网、物流等领域产生巨大的影响力，改变人们 的生活方式，甚至是人类对存在的认知。 工业4.0 的推进，会逐步将最先进的IT 、CT 技术应用到制造的核心领域， 这需要 ICT 厂商和传统制造厂商紧密结合，建立广泛的联盟，联合进行创新， 并率先在部分行业构建样板，树立典范，形成示范效应。示范效应会吸引更多的 企业加入，同时会出现新的商业模式，保守的企业有可能会被迅速淘汰。 另外，标准化对工业4.0 至关重要。这方面政府和国际组织需要发挥更大的 作用，推动跨国跨产业的合作，在 Connectivity、设备IP 化和移动化、数据共 享和安全机制等几个方面深入讨论。 工业4.0 ，提升行业效率和竞争力 正像蒸汽机、电力和信息化驱动了前3 次革命一样，工业4.0 是ICT 技术发 展到新阶段而产生的新的工业发展模式。大数据、云计算以及物联网等新技术都 会应用到工业4.0 当中，但是工业4.0 并非是为了技术而技术，其最根本的驱动 力是解决当前行业中面临的各种问题，最终的目的是为了提高企业、行业的整体 效率和竞争力。 不同行业的生产环境、生产工艺及生产原料不同，对生产设备的要求也各不 相同。在将 ICT 技术应用到生产过程的变革中，针对不同环境下的抗震、耐高 温、抗酸碱腐蚀以及防水防撞等工业属性的特殊要求，在技术选择上也需要进行 创新和取舍。 比如在钢铁厂的冷轧过程中，为了精确地测量钢板的温度，传感器必须部署 在温度极高的环境中，大大超过传统有线通信的能力，必须采用高效的无线传输 技术；而在石油炼化工厂中，存在大量密集的金属管线，对无线信号有比较强的 屏蔽效应，这时候就需要考虑绕射和穿透力强的技术，如e LTE 。这些行业上的 特殊要求，一方面需要设备厂商深入了解工业环境需求，选择合适的技术和产品 来应对，另一方面也需要结合多厂商的优势，组合成适合行业特点、面向特定需 求的解决方案。 除了要面向行业之外，基于工业4 .0 的解决方案还需要考虑在广泛实现智能 互联的基础上实现系统的弹性，一方面能够适应在不同规模的企业中应用，另外 也应考虑如何实现快速的优化和迭代。这需要解决方案构建标准化的开放架构， 并在此架构下构建可裁剪的组件。在未来的工厂中，解决方案就像搭积木一样， 根据实际需求，快速地通过组件来构建和优化。 最后，工业4.0 将逐步驱动行业核心领域开放，通过嵌入式技术、网络技术、 云数据中心和安全数据交换，实现多个设备之间、多个工厂之间的协作，从而实 现产业集群，以集群化的优势去提升竞争力。 近几年，华为在行业解决方案领域持续投入，在智慧城市、智能交通、智慧 能源、智能电网和智能制造领域积累了深厚的经验，联合合作伙伴一起，规划和 设计了一大批可复制的解决方案。 制造行业：聚焦智能工厂和智能工程机械 面向工业4. 0 的解决方案中，智能工厂是一个重要的方向，其通过采用网络 化的分布式生产设施，组合成智能化生产系统，实现智能化生产过程。在智能工 厂中，将实现智能生产，这也是工业4.0 的一个核心话题，主要涉及整个企业的 生产物流管理、人机互动以及3D 技术在工业生产过程中的应用等。 为了实现智能工厂和智能生产，需要考虑对现有工厂的设备进行智能化改 造，采用有线无线一体化的网络打破生产网络和办公网络之间的屏障。在此过程 中，需要重点考虑设备和网络开放带来的安全风险，提供端到端的安全保障。同 时，为了实现智能制造，设备和生产过程产生的大量数据也要有效地加以利用， 以构建先进的制造云平台，提供生产数据的大数据分析和处理，优化生产流程， 保证产品质量，提高生产效率和生产安全。 华为的智能工厂解决方案