小ME知識講堂：工業互聯網案例介紹
西門子-MindSphere 平台
平台介紹：
西門子股份公司是全球電子電氣工程領域的領先企業，業務 主要集中在工業、能源、基礎設施及城市、醫療 4 大領域。西門 子於 2016 年推出 MindSphere 平台。該平台採用基於雲的開放物 聯網架構，可以將感測器、控制器以及各種信息系統收集的工業
現場設備數據，通過安全通道實時傳輸到雲端，並在雲端為企業 提供大數據分析挖掘、工業 APP 開發以及智能應用增值等服務。
MindSphere 平台架構圖
MindSphere 平台架構圖 MindSphere 平台包括邊緣連接層、開發運營層，應用服務層 三個層級。主要包括 MindConnect、MindClound、MindApps 三個 核心要素，其中 MindConnect 負責將數據傳輸到雲平台，111 MindClound 為用戶提供數據分析，應用開發環境及應用開發工具，MindApps 為用戶提供集成行業經驗和數據分析結果的工業智能應用。
MindSphere 平台目前已在北美和歐洲的 100 多家企 業開始試用，並在 2017 年漢諾威展上與埃森哲、Evosoft、SAP、 微軟、亞馬遜和 Bluvision 等合作夥伴展示了多種微服務和工業 APP。
平台應用案例 1：格林機床應用 MindSphere 平台
格林科技利用西門子 S7 採集機床產品中的 6 組數據，每 30 秒採集一次並上傳至 MindSphere 平台，實現了失效報警等功能。
平台應用案例 2：Bluvision 應用 MindSphere 平台
IOT 解決方案供應商 Bluvision 在可口可樂荷蘭 Dongen 工 廠中的 150 個小型電機上安裝了感測器，並將數據上傳至 MindSphere 平台，基於對電機震動情況的數據分析實現故障預警。
富士康-BEACON 平台
平台介紹：
富士康科技集團是專業從事生產消費性電子產品、網路通訊 產品、計算機周邊產品的高新科技企業。富士康集團於 2017 年 開發了工業互聯網平台 BEACON。探索將數字技術與其 3C 設備、 零件、通路等領域的專業優勢結合，向行業領先的工業互聯網公 司轉型。
BEACON 平台架構圖
BEACON 平台通過工業互聯網、大數據、雲計算等軟體及工業 機器人、感測器、交換機等硬體的相互整合，智慧控制塔從而建 立了端到端的可控可管的智慧雲平台。將設備數據、生產數據、 產業專業理論進行集成、處理、分析，形成開放、共享的工業級 APP。
目前，富士康藉助 BEACON 平台實現生產過程全記錄、無線 101 智慧定位、SMT 數據整體呈現（產能/良率/物料損耗等）、數據智 能實現集中管理數據、基於大數據的智能能源管控和自適應測試 平台。
平台應用案例：基於 BEACON 平台的能耗優化
富士康產品製造過程以往面臨諸多難題，如特定機種製作過 程中難以分析電能使用效率、無法確定接料和換料時機、設備周 期缺乏預警機制等問題。 憑藉 BEACON 平台，富士康集團的製造過程實現了設備能耗 實時監控，優化了生產過程中 2C 排程。平台 SMT 自動送料系統 通過智能 AOI 參數修正反饋，實現設備智能保養與防錯、SMT 良 率預測等智能化功能。使用 BEACON 平台後，企業實現製造環節 省電 10%，明顯減少設備維護及上料時間，弱化自動在線測試環 節，提高產品一次性良品率。
華為-OceanConnect IoT 平台
平台介紹：
華為是全球領先的信息與通信技術解決方案供應商，在電信、 企業、消費者等領域為客戶提供有競爭力的產品和服務。
華為推出的 OceanConnect IoT 平台在技術架構上分為垂直 和水平兩個方向。在垂直方向，又分為三層架構，分別為連接管 理層、設備管理層和應用使能層。其中，連接管理層主要提供 SIM 卡生命周期管理、計費、統計和企業 Portal 等功能，設備管理 層主要提供設備連接、設備數據採集與存儲、設備維護等功能。
應用使能層主要提供開放 API 能力，同時具備數據分析、規則引 擎、業務編排等能力。在水平方向，通過與平台連接的分散式 IoT agent 對接行業智能設備網關，並提供邊緣計算能力，實現與雲 端計算的協同。
目前，OceanConnect IoT 平台主要服務行業包括公共事業、 車聯網、油氣能源、生產與設備管理、智慧家庭等領域,構築多 個成熟解決方案並完成商用，並有約 40 個運營商 POC 項目及若 幹個企業 POC 項目等,提供 170 余個開放 API，聚合超過 500 合 作夥伴。
平台應用案例：車聯網推動車廠向服務提供商轉型
中國第一汽車集團公司（以下簡稱一汽）是國內大型汽車生 產企業。
探索車聯網等服務化轉型的過程中，一汽面臨一系列突 69 出問題，一是舊系統無法滿足高並發、高頻率接入需求，支撐現 有的 20 萬輛車已經出現嚴重性能瓶頸。二是運行 10 年系統老舊，難以疊加新的業務，擴展困難。三是不同車型接入不同的業 務平台，割裂的煙囪式系統，維護複雜，管理成本高。
通過應用華為 OceanConnect IoT 平台，一汽實現了對千萬 級車輛的有效管理，並發處理百萬車輛的信息。平台的開放 API 支撐了一汽開展新業務的快速開發，系列化 Agent 則支持快速集 成新設備。平台還為一汽提供了能夠支持實時分析的大數據處理 能力，並支持車隊管理、共享租車等多種業務。
藉助平台的能力，一汽提供了「摯享」租車服務，未來將逐 步在平台上增加車輛控制、軌跡回放、車況檢查、電子圍欄等新 型車聯網業務。預計到 2020 年，通過 IoT 平台管理 200 萬車輛 及 25 萬支車隊。
航天雲網-INDICS 平台
平台介紹：
航天雲網是源於航天科工集團數字化實踐所形成的工業互 聯網平台，2015 年 6 月推出後，經過持續優化形成現有 INDICS 平台。INDICS 平台包括接入層、雲平台層和工業應用 APP 層。其 中，接入層提供應用程序介面和 Smart IOT 系列智能網關接入產品，支持各類工業設備、工控系統、管理軟體等與平台的接入。
平台層提供雲資源基礎設施管理、大數據管理和應用支撐公共服 務等雲服務功能。工業應用 APP 層提供了智能商務、智能研發、 智能管控和以遠程監控、智能診斷、售後服務、資產管理等工業 應用服務。
INDICS 平台架構圖
目前，INDICS 平台已應用於高端裝備、模具、傢具、電子、汽車、新材料等製造行業和領域，為眾多企業提供了基於工業互聯網平台的整體解決方案。
平台應用案例：河南航天液壓氣動公司產品協同設計
河南航天液壓氣動技術有限公司是中國航天科工集團專業 高端液壓氣動元件生產企業，但缺少有效的手段來固化業務流程， 存在重複勞動、工作效率低下、產品設計周期較長、產品質量無 法保證等問題。
通過應用 INIDICS 平台，河南航天液壓氣動公司一是實現了雲端設計，並通過雲平台提供的協同調度和管理功能，建立涵蓋複雜產品多學科專業的虛擬樣機系統，通過模擬完成系統級的整 體評估和驗證工作，實現複雜產品的多學科設計優化。
二是實現 了與總體設計部、總裝廠所的協同研發設計與工藝設計。
三是實 現跨企業計劃排產，從 ERP 的主計划到 CRP 的能力計劃再到 CMES 的作業計劃的全過程管控，並通過 CMES 實現計划進度採集反饋， 質量採集分析，最終實現全流程管控。
藉助 INDICS 工業互聯網平台，河南航天液壓氣動公司的產 品研發設計周期縮短 35%、資源有效利用率提升 30%，生產效率 提高 40%，產品質量一致性得到大幅度提升。
中國電信-CPS 平台
平台介紹：
中國電信集團公司是我國大型通信企業，近年來積極向工業 領域拓展。中國電信 CPS 平台以生產線數據採集與設備介面層為 基礎，以建模、存儲、模擬、分析的大數據云計算為引擎，實現 各層級、各環節數據互聯互通，打通從生產到企業運營的全流程。
中國電信 CPS 平台架構圖
平台架構包括通訊層、應用開發平台層和應用展現層。在通 訊層，通過使用工業 PON 或移動通訊方式，將採集到的數據傳輸 到雲平台。在應用開發層，基於數據集成與大數據存儲，通過先 進的業務計算模型和科學分析方法，優化業務邏輯，生成平台應用功能。
同時提供拖拽式開發界面，實現應用快速構建。在應用 展現層，支持 PC、手機、大屏、看板等不同界面展現，並通過介面與企業其他業務系統進行交互。
平台應用案例：中建鋼構基於 CPS 平台的個性化定製與協同製造
中建鋼構是中國最大的鋼結構產業集團，迫切需要建設平台 用以滿足裝配式建築新材料高效率、大規模、個性化生產需要。
通過中國電信 CPS 平台的構建與實施，一是實現大規模個性 化定製新模式。根據客戶的需求結合施工現場條件，依託平台完 成設計和修改，同步展視 3D 效果並且根據設計結果自動計算材 料用量和建設預估費用。數字化設計方案通過平台可直接下達至 工廠進行生產，整個從設計到運維的過程全程可視。
二是實現網路協同製造新模式。充分使用人工智慧技術，實現總部智能決策與任務分配，協調五大製造基地的任務協調和過程管控，並實現供應商和客戶設計交互和進度跟蹤。實現設計、供應、製造和服 務環節並行組織和協同優化。
藉助 CPS 平台，現已初步實現數據匯聚、大數據存儲、數據安全保障、工業數據清理和分析和工業數據展現和應用的能力， 預計平台全面上線後，中建鋼構可實現生產效率提高 20%以上， 運營成本降低 20%以上，產品交付周期縮短 20% 以上，產品不良 率降低 20%以上，單位產值能耗降低 10% 以上。
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