工业互联网体系架构和智慧工厂建设报告.docx

工业互联网

——互联网+制造业的一种范式

报告内容

01工业互联网的发展背景

02工业互联网体系架构与内涵

03平台的核心关键技术

04工业互联网的应用范式

05结语

》》1.工业互联网的发展背景

●GE要为大量的工业、航空、医疗装备提供运维服务

●借助互联网、大数据的，可以显著提高服务质量，实现增值

—【传统方式】数据获取、计算分析和决策优化分离，围绕历史数据分析的结果难以实时、精准作用到设备运行过程

—【工业互联网】设备、人和数据互联，三个过程实时、并行开展，数据分析同步反映设备状态，实时控制设备动作、精确优化运行效率

由此带来的“1%的威力”—1%提效创造1万亿美元市场：

■中国，未来15年燃气发电机组能耗降低1%，节约80亿美元燃料；油气勘探开发的资本利用率提高1%，则能省下70亿美元；

铁路网络的运输行业运营效率提高1%，又能省下20亿美元燃料成本。

■全球，燃气发电厂生产效率提高1%，将节约价值660亿美元燃油；

石油天然气勘探开发的资本利用率提高1%，每年将减少近900亿美元支出；

铁路、航空、医疗、电力、石油天然气行业提效1%，15年内带来2760亿美元增长

》》1.工业互联网的发展背景

—2012年末，美国GE公司提出的关于产业设备与IT融合的概念

—定义：基于开放、全球化的网络，将设备、人和数据分析（工业互联网三要素）连接起来，用过对大数据的利用与分析，升级航空、医疗装备等工业领域的智能化，降低能耗，提升效率。

信息革命将基于物理世界的分析预测算法，

信息革命

将基于物理世界的

分析预测算法，自动化和专业领域知

识结合起来

2.先进分析1.智能机器人通过先进的传感器，

2.先进

分析

1.智能机器人

通过先进的传感器，控制和软件将全球

设备，机群和网络

连接起来

决策者、执行者

3.工作中的人将任何时间段工作和移

3.工作中

的人

更加智能的设计，运作，

维护和更高的服务质量

和安全

》》1.工业互联网的发展背景

③分析的综合预见性不足

③分析的综合预见性不足

■对工业运行数据的挖掘深度不足

■导致决策不准确、盲目

②互联广度不足

■跨领域信息孤岛难以互联互通

■无法准确描述领域间复杂关联关系，决策全局性差

①感知深度不足

■传统仪表自动化系统仅感知过程变量

■信息维度低、难以反映物理过程深层次动态特性

》》1.工业互联网的发展背景

实例：美国“智能过程制造（SPM）”计划，制氢工厂

■通过多路摄像头感知对温度场建模、分析与实时调节

视觉感知相比传统温度变送器：

■从检测“温度点“，到感知“温度场”

■感知信息具有更高的维度和更大的信息量

■为实时，精准优化制氢过程提供可能

》》1.工业互联网的发展背景

实例：德国“数字工厂”项目

产品规划产品设计生产规划试制量产使用服务

数字工厂

》》1.工业互联网的发展背景

实例：欧洲“KnowledgebasedFactory”项目

》》1.工业互联网的发展背景

制造业的需求

--以互联网为代表的新一代信息技术与制造系统深度融合

》》1.工业互联网的发展背景

报告内容

01工业互联网的发展背景

02工业互联网体系架构与内涵

03平台的核心关键技术

04工业互联网的应用范式

05结语

》》2.工业互联网体系架构与内涵

——摘自《工业互联网平台白皮书（2017）》，工业互联网产业联盟

》》2.工业互联网体系架构与内涵

——摘自《工业互联网平台白皮书（2017）》，工业互联网产业联盟

》》2.工业互联网体系架构与内涵

一、工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级

——大量工业用户参与的软件生态

二、工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”

——扁平、灵活、软件定义的组织架构

三、工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体

——各方资源汇聚，社会化协同生产

四、工业互联网平台是打造制造企业竞争新优势的关键抓手

——平台/生态成为企业垄断地位的标志

从信息网络视角看，工业互联网是计算机网络在工业的延伸

■按照计算机、网络、软件定义的思路，解构传统工业系统

■遵循灵活、开放、生态的原则，重新组织工业系统运行

》》2.工业互联网体系架构与内涵

人-机-深度融合的智能网络空间

主要特征