今天給大家分享的題目是《智造企業(yè)機(jī)聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)方案》，主要從企業(yè)角度，探討如何實現(xiàn)工業(yè)自動化的升級改造，涉及機(jī)器換人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等。
下面開始介紹，主要有四部分內(nèi)容：
第一點：介紹中國工業(yè)自動化現(xiàn)狀，大家了解一下國內(nèi)外企業(yè)的自動化程度如何，我國相對落后的原因何在。
第二點：介紹我們現(xiàn)在正在做的事情，就是制造企業(yè)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)，主要是指機(jī)器設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，及其管理控制。
第三點：講基于機(jī)聯(lián)網(wǎng)之上的云計算服務(wù)，以及相關(guān)的研究課題。
最后：跟大家分享一個能源大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的案例。
一、中國工業(yè)自動化現(xiàn)狀
關(guān)于中國智能化技術(shù)的發(fā)展，先讓我們回到5年半以前。在2009年7月7號，人民網(wǎng)做了一期中國人工智能理事長的訪談節(jié)目，邀請中國人工智能學(xué)會的主要創(chuàng)始人：鐘義信、涂序彥、何華燦三位老教授，針對人工智能如何發(fā)展、人工智能如何產(chǎn)業(yè)化等話題進(jìn)行探討，鐘老師堅定地認(rèn)為“五年后將迎來人工智能大發(fā)展，進(jìn)入智能時代”，到2014年為止，剛好五年，大家公認(rèn)的智能時代確實已經(jīng)來了。
智能時代已經(jīng)來臨，從社會發(fā)展歷程來看，主要經(jīng)歷了三個階段，第一個階段是農(nóng)業(yè)社會，人類勞動工具以簡單的鐮刀、鋤頭為主。第二個階段是工業(yè)社會，也就是動力機(jī)車時代，以蒸汽機(jī)、機(jī)床為代表的時代。第三個階段是信息社會，網(wǎng)絡(luò)時代到來了，電話、電燈、電視，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)，這就是目前的信息社會。
我們來看看前面三個時代，從研究者角度來分析，看看它的工具水平、研究的科學(xué)問題、及核心基礎(chǔ)理論。材料時代主要是簡單的材料加工，用樹枝就可以獲取到一些食物類的東西；能源時代就是動力驅(qū)動，主要是蒸汽機(jī)為主的；信息時代是信息處理，這個地方加了一個管理，原來認(rèn)為信息時代是智能工具，現(xiàn)在我們把智能單獨拿出來了。到現(xiàn)在為止，我們開發(fā)了好多MIS、ERP之類的，但全都是企業(yè)信息化的管理系統(tǒng)，其中智能化的程度有沒有？有，但確實不高。在這三個時代，從研究的科學(xué)問題來看，材料時代更多的是研究物質(zhì)成分、化學(xué)變化及其結(jié)構(gòu)的，認(rèn)為其基礎(chǔ)學(xué)科是化學(xué)。能源時代更多的是依賴物理，研究蒸汽機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化、運動狀態(tài)等，是牛頓的那個時代。信息時代的基礎(chǔ)學(xué)科是數(shù)學(xué)與計算科學(xué)。
第四個時代，我們認(rèn)為是智能時代，智能時代干什么，我們有大量的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行決策、判斷；我們現(xiàn)在有很多的個性化的東西，進(jìn)行針對性的個性化服務(wù)；進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘，從而進(jìn)行自動決策，這就是智能化的工具，很多工具是軟件，但是也有很多是硬件。這個時代研究的科學(xué)問題實際上是網(wǎng)絡(luò)問題，不管是局域網(wǎng)、還是廣域網(wǎng)，或者通信網(wǎng)、還是互聯(lián)網(wǎng)，目前來看已經(jīng)進(jìn)入到所謂的物聯(lián)網(wǎng)時代。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行分析挖掘和邏輯推理，從而形成智能化的決策和判斷，這個時代的核心基礎(chǔ)理論是邏輯與網(wǎng)絡(luò)。
但是，對于處于發(fā)展中的中國企業(yè)而言，能否把握住智能時代的發(fā)展機(jī)會，目前各領(lǐng)域人士的觀點并不一致。關(guān)于中國工業(yè)自動化程度如何，我們先看看相關(guān)的報道。
2月5日，國際機(jī)器人聯(lián)合會發(fā)布報告稱，到2017年，中國將成為世界工業(yè)機(jī)器人擁有量最高的國家。據(jù)報道，去年9月，沈陽新松機(jī)器人公司投產(chǎn)了中國第一條機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線能夠達(dá)到5000臺工業(yè)機(jī)器人的年產(chǎn)量。然而，這樣的成績卻不能掩飾中國機(jī)器人工業(yè)總體落后的現(xiàn)實。據(jù)報道，目前中國制造業(yè)中每1萬名工人平均僅配有30臺機(jī)器人，這一數(shù)字韓國為437臺，日本為323臺，德國為282臺，美國為152臺。
在中國迅猛發(fā)展的工業(yè)機(jī)器人市場中，中國的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人僅占有10%的市場份額，其余均被日本、歐洲和美國的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)瓜分。哪怕是如此弱勢的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，其關(guān)鍵零部件的進(jìn)口依賴度仍高達(dá)90%以上。對此情況，日本《日刊工業(yè)新聞》不無自豪地稱：“中國國產(chǎn)機(jī)器人的主要零件其實大多采用日本產(chǎn)，整體上與日系廠商的技術(shù)水準(zhǔn)仍差距甚遠(yuǎn)。”目前，瑞士ABB集團(tuán)、德國庫卡、日本安川電機(jī)、發(fā)科那等世界著名機(jī)器人制造商均已在華設(shè)立機(jī)器人工廠。而日本的川崎重工、不二越公司等生產(chǎn)機(jī)器人的企業(yè)，也正對登陸中國設(shè)廠躍躍欲試，試圖進(jìn)一步蠶食中國機(jī)器人市場。
目前機(jī)器人時代已經(jīng)來臨，但是中國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體上還比較落后，分析其關(guān)鍵癥結(jié)、或者說根本原因，我們可以歸納為 5個字：晚、少、小、慢、離。
首先，晚：相比于德國、美國、以及日本，盡管我國是制造業(yè)大國，但是我國的工業(yè)行業(yè)起步較晚，盡管部分領(lǐng)域發(fā)展較快，比較先進(jìn)，但整體工業(yè)水平落后于發(fā)達(dá)國家至少10-20年。在先進(jìn)制造領(lǐng)域，中國整體上還處于CAD/CAM以及CMOS集成制造時代，以機(jī)器人為代表的智能制造時代的來臨，目前剛剛開始。個別行業(yè)可能相對領(lǐng)先，但還有很多工業(yè)企業(yè)落后發(fā)達(dá)國家大約40年左右。
第二，少：由于整體工業(yè)技術(shù)水平落后，我國目前所采用的機(jī)器人設(shè)備主要是從國外引進(jìn)，致使我國對機(jī)器人研發(fā)、生產(chǎn)、制造、以及應(yīng)用等若干方面的關(guān)鍵技術(shù)掌握甚少，核心零部件生產(chǎn)極少。尤其是在：多軸運動控制器、伺服電機(jī)系統(tǒng)、減速器三個方面，當(dāng)絕大多數(shù)依賴國外進(jìn)口。
第三，小：我國從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)都規(guī)模不大，由于機(jī)器人領(lǐng)域是典型的三高一低（高技術(shù)、高人才、高投入，低附加值回報）行業(yè)，盡管目前有很多的機(jī)器人企業(yè)，但是行業(yè)分散，都沒有形成規(guī)模化效應(yīng)，缺乏龍頭企業(yè)。
第四，慢：今天來看包括中國在內(nèi)的全球各國都在討論機(jī)器人時代來臨了，但是我們應(yīng)該看到，這是在德國把工業(yè)4.0作為國家戰(zhàn)略提出后，中國才跟進(jìn)的。其實早在2004年的時候，由中國人工智能學(xué)會提議，在北京大學(xué)等高校就開始開辦智能科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)，2009年7月，人民網(wǎng)專訪中國人工智能學(xué)會理事長鐘義信教授、何華燦教授、涂序彥教授時，鐘老師等就明確強(qiáng)調(diào)我國要重視發(fā)展智能機(jī)器人，當(dāng)時預(yù)測5年之后將迎來“智能時代”。
現(xiàn)在來看，從2009至2014年，剛好5年，智能時代確實來了，但是我們似乎并沒有準(zhǔn)備好，很顯然，包括政府、企業(yè)、民眾，這方面的思維轉(zhuǎn)型比較慢。在這5年期間，盡管機(jī)器人銷量保持著較高的增長率，但政府并沒有做全局性整體性的頂層設(shè)計，大多數(shù)企業(yè)也是小富即安，并沒有意識到即將發(fā)生的生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，只是當(dāng)前人口紅利消失了，所以才意識到需要提高生產(chǎn)效率，只有走智能制造、引進(jìn)機(jī)器人這條路了。民眾則認(rèn)為機(jī)器人成本太高，以實際應(yīng)用還比較遙遠(yuǎn)，因此也并不看好。
第五，離：盡管企業(yè)思維轉(zhuǎn)變緩慢，但是我國在科研院所和高校，也還是有不少的課題在研究，但是總體而言，在實驗室的研究較多，真正走向?qū)嶋H應(yīng)用的少。技術(shù)轉(zhuǎn)化效果不明顯，高校研究與企業(yè)需求相分離，這也使得我國在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展滯后。
以上是中國工業(yè)自動化程度的概括，下面介紹第二部分內(nèi)容。
二、智造企業(yè)機(jī)聯(lián)網(wǎng)工程
現(xiàn)在回過頭來看，德國提出工業(yè)4.0，中國怎么辦？工業(yè)4.0本身是智能制造，能自動焊接的機(jī)器人80年代就有了，哈工大的焊接是非常先進(jìn)的。德國工業(yè)4.0的核心詞主要是CPS (Cyber-Physical Systems)，信息物理系統(tǒng)、或網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，認(rèn)為CPS是實現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。
最近我們也還在想，把德國的東西是不是照搬引進(jìn)來，如何消化吸收？目前主要體現(xiàn)在“機(jī)器換人”和“設(shè)備機(jī)器聯(lián)網(wǎng)”方面，這是浙江省和廣東省重點實施工程，在2013年的時候，浙江省明確下達(dá)文件，經(jīng)信委、科技廳下達(dá)的文件，這里介紹其中與機(jī)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些內(nèi)容，供大家參考。
機(jī)聯(lián)網(wǎng)就是機(jī)器聯(lián)網(wǎng)，指應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、現(xiàn)代通信技術(shù)，對企業(yè)制造設(shè)備、工藝流程，空調(diào)、照明、倉儲等輔助設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的改造升級管理，形成集中管理、資源共享的現(xiàn)代化智能制造模式，以提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)節(jié)能減排，提高企業(yè)綜合能力。機(jī)聯(lián)網(wǎng)重要的實現(xiàn)途徑是機(jī)器換人，江浙一帶，長三角、珠三角，人力成本提高了，很多工廠倒閉了，這是現(xiàn)實情況，很多企業(yè)需要自動化升級改造。浙江省拿出五千個億，五年之內(nèi)每年支持五千個機(jī)器換人項目，實施企業(yè)的升級改造。
機(jī)聯(lián)網(wǎng)到底做哪些事情呢？從政府企業(yè)綜合來分析，包含如下六個方面的要點。
第一點，還是要加強(qiáng)頂層設(shè)計。聽起來有點虛，實際上因為中國，包括江浙一帶和廣東一帶，盡管政府拿了很多錢做這件事情，但在很多方面還是不清楚的，需要專家們幫助他們做整體設(shè)計，到底國內(nèi)國外有哪些自動化的設(shè)備，國外有哪些自動化設(shè)備可以引進(jìn)，不少企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)并不是很了解，必須要有專家?guī)退麄冞M(jìn)行具體分析，這樣的設(shè)備，這樣一個工藝流程，哪些是可以用機(jī)器代替人工的，幫他設(shè)計方案。從省里面的角度，國家戰(zhàn)略層面的角度，也需要一些設(shè)計，這部分工作還是少不了。
第二點，是推動機(jī)器聯(lián)網(wǎng)。這是核心內(nèi)容，企業(yè)(工廠)車間內(nèi)外的機(jī)器設(shè)備都需要連接起來，實現(xiàn)遠(yuǎn)程統(tǒng)一的自動化管理控制。
第三點，是系統(tǒng)集成。這里面包含了各種企業(yè)計劃系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)等的集成。
第四點，是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新主要是電子設(shè)備和自動化傳感器、以及平臺軟件等關(guān)鍵技術(shù)方面的創(chuàng)新，有些需要引進(jìn)國外的，同時也需要國內(nèi)的企業(yè)參與研發(fā)我們自己需要的設(shè)備。
第五點，是標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化不可忽略，很重要，機(jī)聯(lián)網(wǎng)也會涉及到若干標(biāo)準(zhǔn)。
第六點，加強(qiáng)安全保障。這是重點提了，尤其是涉及國計民生的重點領(lǐng)域。我們想想，車間里面都是機(jī)器人，數(shù)據(jù)都是可以傳到后臺服務(wù)器上的，斯諾登對美國的監(jiān)控事件曝光之后，中國很擔(dān)憂。
我們從日本引進(jìn)來機(jī)器人以后，是不是通信協(xié)議是私有的，如果不公開，我們想修改就不行；從歐洲買來一個機(jī)器設(shè)備之后，數(shù)據(jù)傳到哪些地方都不知道，甚至我們生產(chǎn)過程當(dāng)中的數(shù)據(jù)、參數(shù)、故障，保存在機(jī)器里面，等維修的時候給我們?nèi)∽吡耍覀円膊恢馈＿@需要我們現(xiàn)在制定這方面的安全許可，網(wǎng)絡(luò)檢測手段，包括現(xiàn)在的底層系統(tǒng)安全，進(jìn)網(wǎng)入口安全，很可能以后買機(jī)器人不是像今天這樣想買就能買了，以后可能像手機(jī)一樣，需要入網(wǎng)許可，否則，你的設(shè)備就不能聯(lián)網(wǎng)。
目前來看，機(jī)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要分四種類型：
第一類：是數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)。這是眾多工廠的設(shè)備。
第二類：是行業(yè)專用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。義烏做服裝和織布的廠，都有自動化生產(chǎn)線，跟他們進(jìn)行交流，織布參數(shù)怎么檢測，線斷了之后能否自動接上，現(xiàn)在線斷了就報警和停機(jī)，需要人工接上后再繼續(xù)運行，是不是可以做一些自動化的設(shè)備來實現(xiàn)自動接線、取線軸等。
第三類：是工廠大型生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。這里面包括了戶外的工程機(jī)械，挖掘機(jī)，也做一些GPS定位，故障檢測。
第四類：是工廠輔助設(shè)備。如空調(diào)和燈怎么節(jié)能等，可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。
這四大類型設(shè)備都需要聯(lián)網(wǎng)。
上面主要講了“機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)”的出臺背景和政策。下面講第三部分。
三、機(jī)聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)解決方案
針對這些需求，我們看看如何把機(jī)聯(lián)網(wǎng)具體實施起來，我們設(shè)計了一套云計算、云服務(wù)平臺的解決方案，這個方案當(dāng)中，跟通用物聯(lián)網(wǎng)的方案基本差不多，但是細(xì)節(jié)不完全一樣，內(nèi)容也不完全一樣，因為把物聯(lián)網(wǎng)大概念具體化到工業(yè)4.0了。
工業(yè)企業(yè)中的機(jī)器機(jī)床都要進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，這其中有些標(biāo)準(zhǔn)需要統(tǒng)一，有些新的傳感器需要研發(fā)，有些新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議需要制定；還有戶外的挖掘機(jī)，其他的一些工程機(jī)械設(shè)備也需要聯(lián)網(wǎng)，可能自己也有一些專用的傳感器或者網(wǎng)關(guān)控制器；后臺是云服務(wù)系統(tǒng)；最上面是應(yīng)用終端設(shè)備，這是整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
在整個方案中，分成三層，物聯(lián)網(wǎng)的底層是數(shù)據(jù)采集，這里具體化就是機(jī)聯(lián)網(wǎng)層，是機(jī)器設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)細(xì)化到工業(yè)流程當(dāng)中，也可能細(xì)化到機(jī)床設(shè)備當(dāng)中的一個點上，包括了攝像頭和各種傳感器；也可能還有一些協(xié)議不是通用的，也可能利用WIFI，也可能是Zigbee，目前各種協(xié)議都有，這是機(jī)器聯(lián)網(wǎng)中最復(fù)雜的一塊。
不同企業(yè)的協(xié)議不同，標(biāo)準(zhǔn)不同，基本處于混沌狀態(tài)。我們需要做網(wǎng)關(guān)控制器，各個分廠區(qū)域中的數(shù)據(jù)采集出來之后，通過網(wǎng)關(guān)往上傳，網(wǎng)關(guān)不是一般的家里上網(wǎng)那樣簡單的網(wǎng)關(guān)，后面可以看到有好幾個功能。機(jī)聯(lián)網(wǎng)層上面是云計算平臺層，有些數(shù)據(jù)在機(jī)聯(lián)網(wǎng)層直接處理了，還有一些數(shù)據(jù)到后臺服務(wù)器上，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘之后再處理。最后是應(yīng)用，應(yīng)用這一層大家比較容易理解，不多解釋。
云服務(wù)平臺層，有很多工作需要做，這里面分了幾大部分。一個是云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，在相關(guān)的服裝行業(yè)或者鋼鐵廠，可以統(tǒng)一建立一個大的云平臺，這個服裝廠那個服裝廠的數(shù)據(jù)都會傳到這里來，政府和企業(yè)拿錢建一個平臺，也可能這個服裝廠不想要服務(wù)器，就是遠(yuǎn)程服務(wù)，數(shù)據(jù)傳過來就可以。廣東省2014年7月18號進(jìn)行了一個能源管理系統(tǒng)的項目招標(biāo)，就是全省的管控系統(tǒng)，各個能耗企業(yè)需要實時或定期上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。
解決方案中，除了物聯(lián)網(wǎng)的三層，還有兩個循環(huán)控制：
第一個是小循環(huán)，就是有些信息需要本地實時處理，比如說，車間設(shè)備出了故障，會立馬進(jìn)行反饋，反饋當(dāng)場處理掉，不需要人工干預(yù)，比如說空調(diào)溫度到26度以上，超出了節(jié)能控制閾值，控制器就可以自動降溫，大型的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，也是要進(jìn)行設(shè)定它的一些閾值條件，基本上不需要人工。
第二個是大的循環(huán)，實際上是大數(shù)據(jù)分析，當(dāng)數(shù)據(jù)傳到后臺服務(wù)器，經(jīng)過遠(yuǎn)程分析之后發(fā)現(xiàn)某一個流程有異常，比如特別耗能、或太耽誤時間(耗時)，這時就需要優(yōu)化，要進(jìn)行重新設(shè)計這個流程，提一些優(yōu)化改進(jìn)方案。如果數(shù)據(jù)顯示，這個流程花一個小時，那個流程花三個小時，下一個工序等著上面的工序很久，這就需要優(yōu)化。把數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳上來，采用大數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)的，這是流程的優(yōu)化管控，這是大的循環(huán)。所以，該方案中分兩級控制，很好地解決了實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程優(yōu)化監(jiān)控。
在具體實施中，涉及到哪些研發(fā)內(nèi)容呢？主要包含兩個方案，一個是機(jī)聯(lián)網(wǎng)方案，要有效連接機(jī)器設(shè)備；一個是云服務(wù)方案，可以與通用的IAAS、PAAS的云服務(wù)相結(jié)合，生產(chǎn)企業(yè)需要哪些內(nèi)容，平臺放哪些內(nèi)容進(jìn)去就可以提供服務(wù)。
在總體內(nèi)容中，包含兩個解決方案、七項關(guān)鍵技術(shù)、三項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這里有三方面的硬件開發(fā)，軟件系統(tǒng)有六個。這是一個大系統(tǒng)，是系統(tǒng)的系統(tǒng)，大系統(tǒng)包含若干子系統(tǒng)。
這里的關(guān)鍵技術(shù)中，機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，這可能是一個難題，我們經(jīng)常討論這個問題，很難有一個很好的解決方案。還有就是云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、還有空間信息技術(shù)、多維呈現(xiàn)技術(shù)，移動終端技術(shù)等。比如車載設(shè)備都在移動，車上的人也在移動，怎么做一個移動終端，可能是手機(jī)，也可能配單獨的終端設(shè)備，比如給醫(yī)院醫(yī)生配單獨的Pad，上面有相應(yīng)的軟件，有一個傳感器可以檢測，不同崗位配不同的終端設(shè)備，如果能及時傳到手機(jī)上更好，由于安全原因，手機(jī)平時是私人的，不能完全依賴，多數(shù)工廠可能需要給相關(guān)人員單獨配備終端設(shè)備。
硬件的開發(fā)包含三大部分：
第一類硬件是新型傳感器。根據(jù)某些行業(yè)的需求研發(fā)新型傳感器，并不是一個攝像頭就能解決，有些傳感器，比如溫度、濕度、壓力傳感等可能還有特殊的需求，現(xiàn)在已經(jīng)碰到了這樣的需求。
第二類硬件是新型融合通信網(wǎng)關(guān)。這里的網(wǎng)關(guān)，與一般家庭里上網(wǎng)的路由器不太一樣，我們列出了三大功能：第一是支持多重協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，WIFI也好，RFID也好，紅外也好，工業(yè)總線也好，有線無線等等都要支持，我們也在想是不是分開研發(fā)，這個盒子就是支持WIFI的，另外一個盒子就是支持Zigbee的，單獨做不同的小盒子，但是我們分析之后發(fā)現(xiàn)成本并不低，因為設(shè)備里面可能放好幾個盒子，所以最終很可能是融合通信的網(wǎng)關(guān)，需要同時支持多種連接方式，有好幾份協(xié)議。第二是具備反饋控制的智能控制終端，不僅僅是路由器，還要反饋控制，需要有一套控制策略算法和操作系統(tǒng)的。第三是支持必要的本地化軟件服務(wù)，實際上是指的前面講的小循環(huán)的本地反饋控制，在大的循環(huán)沒有的時候，在一定條件下，小循環(huán)可以提供監(jiān)控服務(wù)。
第三類硬件是云服務(wù)安全認(rèn)證設(shè)備。云服務(wù)在提供服務(wù)的時候，需要根據(jù)工業(yè)4.0并結(jié)合企業(yè)、政府的要求，采用一些指紋等生物特征的識別技術(shù)，把可穿戴的技術(shù)加進(jìn)去，提供一些遠(yuǎn)程服務(wù)或者遠(yuǎn)程的控制，比如說企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)，你在外面出差要查看一下公司的運行狀況，車間運轉(zhuǎn)是否正常，可能簡單的一個密碼就可以了；而針對有特殊安全要求場景，查看時則需要進(jìn)行生物特征識別，這是才可以查看企業(yè)的信息。
下面講軟件這方面的研發(fā)內(nèi)容。
軟件研發(fā)內(nèi)容分為六大子系統(tǒng)：機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理控制子系統(tǒng)、云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)子系統(tǒng)、設(shè)備萬滾落管理子系統(tǒng)、應(yīng)用集成子系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)、終端服務(wù)子系統(tǒng)，主要有這六個方面的子系統(tǒng)。
在標(biāo)準(zhǔn)方面，首先是機(jī)聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，要求不同設(shè)備能進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)作，需要有方案來實現(xiàn)設(shè)備的自識別、自適應(yīng)。還要做一些數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，這個數(shù)據(jù)怎么組織，怎么去訪問，這塊要進(jìn)行考慮。省里面要求上報哪些數(shù)據(jù)，上報之后有哪些可以進(jìn)行識別，數(shù)據(jù)怎么設(shè)計的，這方面有哪些標(biāo)準(zhǔn)也需要研究。還有云服務(wù)，為政府提供數(shù)據(jù)服務(wù)，政府怎么訪問平臺的接口，這塊也需要制定標(biāo)準(zhǔn)。
把這些問題都討論清楚，我們可以給出技術(shù)路線和一些步驟來具體實施：先進(jìn)行總體規(guī)劃，然后研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和平臺，最后集成應(yīng)用。智造企業(yè)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)方案，基本內(nèi)容就這些，這是目前正在做的。通過這些工作，最終把機(jī)器設(shè)備連成一體，為智能制造奠定基礎(chǔ)。
至此，把智造企業(yè)在升級改造過程中的解決方案，需要研發(fā)的軟硬件內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)等都梳理清楚，然后就是立項申請，進(jìn)行經(jīng)費預(yù)算，招標(biāo)評估和實施了。
在上面所講的方案中，至于具體哪個環(huán)節(jié)的哪個子系統(tǒng)，采用那種軟硬件系統(tǒng)，不同企業(yè)可以制定目標(biāo)指標(biāo)，然后招標(biāo)進(jìn)行。其中，也有一部分是自己研發(fā)的。
具體實施細(xì)節(jié)，在此不深入討論。下面舉個能源方面的案例。
四、能源大數(shù)據(jù)系統(tǒng)案例
最后，給大家分享一個案例，這是能源大數(shù)據(jù)管控的一個項目，是廣東盈嘉公司承擔(dān)的國家物聯(lián)網(wǎng)專項課題，就是把中國移動機(jī)房里面的用電設(shè)備，包括主機(jī)服務(wù)器和輔助空調(diào)設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)控管理起來，同時進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。
項目在相關(guān)設(shè)備中安裝傳感器，通過網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)傳送上來，可以查看設(shè)備動態(tài)運行狀況，實現(xiàn)了設(shè)備運行狀態(tài)的多角度模擬展示。也可以通過大數(shù)據(jù)分析，實時或定期查看數(shù)據(jù)分析圖表，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的管理控制、優(yōu)化改進(jìn)。
通過圖表，可以把各個地域、各個機(jī)房、各個服務(wù)器設(shè)備的能耗情況用多種方式直觀的表現(xiàn)出來。
除了電信領(lǐng)域之外，在高能耗的工業(yè)企業(yè)中，比如鋼鐵廠、水泥廠等，也都面臨著升級改造的問題，基于物聯(lián)網(wǎng)的能源大數(shù)據(jù)控制與管理系統(tǒng)，可謂是我們在工業(yè)4.0時代的一個先行示范。
最后，在思考工業(yè)4.0的大產(chǎn)業(yè)中，我們具體能做些什么呢？大家關(guān)注的工業(yè)4.0，不管德國怎么做，中國作為生產(chǎn)制造大國，在這4.0時代還是想做點事的，不管是機(jī)聯(lián)網(wǎng)還是其他項目，結(jié)合工業(yè)4.0，可能最終落地點還是三個方面：
好了，由于時間有限，今天晚上的主要內(nèi)容分享到此，感謝相關(guān)合作企業(yè)、及領(lǐng)導(dǎo)專家。謝謝大家！
作者介紹：
作者介紹：
陳志成，清華大學(xué)計算機(jī)系博士后，英國訪問學(xué)者。主要研究領(lǐng)域為：工業(yè)4.0 與智能制造、人工智能系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算。先后擔(dān)任北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院計算機(jī)學(xué)科帶頭人、教授；華為技術(shù)有限公司高級技術(shù)專家、軟件飛虎隊隊長；主持和參與多項課題，發(fā)表多篇論文。現(xiàn)任中關(guān)村大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟工業(yè)大數(shù)據(jù)專業(yè)委員會主任，中國人工智能學(xué)會基礎(chǔ)專業(yè)委員會常務(wù)委員，中國通信學(xué)會云計算專家委員會委員，中國信息協(xié)會大數(shù)據(jù)分會理事，北京格分維科技有限公司總經(jīng)理。
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本文標(biāo)題：陳志成：智造企業(yè)機(jī)聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)方案
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