工業互聯網解決方案

工業互聯網解決方案

一、工業企業數字化轉型趨勢

工業互聯網是新一代ICT技術與制造業深度融合的產物。工業互聯網以數據為核心要素實現全面連接,構建起全要素、全產業鏈、全價值鏈融合的新制造體系和新產業生態,是數字化轉型的關鍵支撐和重要途徑。

工業轉型契機

當前,全球工業互聯網正處在產業格局未定的關鍵期和規?;瘮U張的窗口期,我國在體制和市場層面具備優勢,在工信部指導下,依托工業互聯網產業聯盟的產業推廣和建設,我國工業企業有望在全球范圍內引領工業互聯網轉型實踐。

智能優化決策

工業互聯網以數據閉環為核心,通過對物理資產的全面深度感知,實現海量工業數據的高效集成與管理,開展各類工業模型與數據模型的構建與分析,形成優化決策并反饋至物理系統,這是工業互聯網最基本的模式和方法,也是驅動制造業智能化轉型的關鍵。

提質降本增效

推進工業互聯網需要理解和遵循工業的規律,真正以業務場景為驅動,始終關注提質、降本、增效等業界核心訴求,給客戶帶來切實的業務價值。

二、業務挑戰

1、業務系統割裂、數據難以匯聚

   企業的業務系統建設多數是項目驅動的,企業在生產和經營的各個環節存在大量業務孤島,同時數據源種類多樣,包括設備數據、應用數據、視頻等媒體數據。因而,企業的數據采集和匯聚,是一個基礎且普遍的難題。

2、業務架構滯后、業務難以演進

   工業企業普遍采用ISA-95架構是上世紀90年代的產物,在全要素感知、業務集成、智能決策、靈活擴展等方面存在明顯短板。過去10ICT技術取得了突破性的進展。如何進一步實現IT/CT/OT的深度融合,構建一套支撐工業互聯網轉型升級的開放、可擴展架構,是業界持續在思考的方向。

3、業務建模困難、缺乏有效的支撐工具

   工業軟件的核心是工業知識長期積累、沉淀并在應用中迭代的模型化、軟件化產物。我國的工業企業,雖然也掌握了一定程度的工業知識,但由于缺乏合適的平臺、工具去實現從工業知識工業模型工業軟件的沉淀,從而多采用項目級的定制交付,沒有實現產品化。

4、企業有轉型訴求、缺乏所需的人才和技能

   工業互聯網轉型是個復合型的系統工程,需要大量既精通工業技術又懂信息技術,同時又能夠實現跨界融合創新的人才。單獨依賴工業企業自身招聘,既難以招到也難以留住合適的人才。因而,工業企業與ICT企業及其生態鏈需要進一步加強合作,發揮各自所長,實現共贏。

三、解決方案場景

1、生產過程智能決策

工業生產過程都存在多工序,每個工序依賴基于工藝機理給出優化的參數配置建議。傳統工業領域的決策優化也大多基于工藝方面的持續挖掘,但這條路徑由于已經過長時間的挖掘,優化空間已經接近了天花板?;?/span>AI的數據驅動,在解決非線性、多工序、全局優化類問題,有獨特優勢。

華為云提供一站式的工業智能業務的開發工具鏈,包括數據集管理、工藝機理/算法管理、模型開發流水線、模型交付流水線、可視化展現等一系列能力,顯著提升工業智能業務的開發和交付效率。聚合行業工藝機理Know-how,模型開發基于工藝機理結合數據智能的方案,顯著提升模型可解釋性。目前華為云已經在鋼鐵、煤焦化、化纖、冶金等行業進行了業務探索,構建了面向行業場景化解決方案。

2、工業視覺

工業視覺的功能主要包括識別、定位、檢測、測量,應用場景主要集中在零部件或產品的質量檢測、無序分揀、上下料、拆垛碼垛、涂膠等工藝環節。工業視覺可以有效提升檢測的覆蓋率,提升良品率,降低人力成本和質檢員勞動強度

傳統工業視覺在電子制造和汽車行業已經有廣泛的應用,但也存在模型固化難更改、特征提取依賴人工等問題。在傳統機器視覺的基礎上引入深度學習,結合開放式業務架構,可優化上述問題。

華為云提供基于深度學習的工業視覺解決方案,除了工業視覺的基礎能力外,進一步在面向小樣本、多故障、多型號產品的故障檢測、個體及交互行為的分析方面有關鍵突破,識別精度大于90%。已面向電子制造、光伏、鋰電池、鋼鐵等行業構建了場景化解決方案。

3、協同制造

中國強大的供應鏈網絡體系使產業的生產要素流動性增強,產業分工的細化和專業化是必然趨勢。大企業的生產制造過程,外協生產的部分比例往往也在增加。在此趨勢下,大企業面對分布在多地域的外協生產活動,如何做到外協訂單的生產過程信息的實時透明可感知,從而進一步實現生產全過程的跟蹤,質量的過程管理,是一個共性的需求華為云提供協同制造場景化解決方案,面向細分產業集群,聚合產業中主流的MES/ERP/SCM等類別的應用軟件,并依托ROMA、Welink實現應用間的數據和應用交互的預集成。從而實現了企業整體業務集成效率,上下游產業鏈協同效率大幅的提升。目前該方案通過與各地政府合作,建立區域工業互聯網平臺服務于當地的產業集群。已在蘇州、常熟、無錫、東莞松山湖等區域落地。

4、工業數據湖

企業在生產和經營的各個環節存在大量業務孤島,且數據源種類多樣,包括設備、應用、視頻媒體等數據。需要實現全要素多來源、多類型的數據采集和匯聚,實現數據全局治理和分析決策。

基于華為云的智能數據湖運營平臺DAYU服務,進一步圍繞工業企業的核心業務流進行數字化建模,并構建領域主題庫及業務關鍵指標分析。在生產過程業務流,實現對產線運行全要素信息的實時感知;在價值創造業務流,實現對供應鏈上下游信息實時感知、全局數據治理和分析決策,從而更有效的支撐企業的業務經營決策。



四、技術方案

1、業務架構圖工業互聯網解決方案架構

華為工業互聯網平臺FusionPlant包含聯接管理平臺、工業智能體、工業應用平臺三大部分。定位于做企業增量的智能決策系統,實現業務在云上敏捷開發,邊緣可信運行。賦能行業合作伙伴深耕工業核心業務流,持續釋放潛在業務價值。


2、技術架構圖




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