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工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的潛力和前景
2017-04-06
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工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的潛力和前景

數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，即通過工業(yè)數(shù)據(jù)全周期的感知、采集和集成應(yīng)用，形成基于數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器彈性生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化、生產(chǎn)協(xié)同組織與商業(yè)模式創(chuàng)新，推動(dòng)工業(yè)智能化發(fā)展。

面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，從功能視角看，主要由數(shù)據(jù)采集與交換、數(shù)據(jù)預(yù)處理與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的決策與控制應(yīng)用四個(gè)層次五大部分組成。

數(shù)據(jù)采集與交換層主要實(shí)現(xiàn)工業(yè)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的采集與交換，數(shù)據(jù)源既包含來自傳感器、SCADA、MES、ERP等內(nèi)部數(shù)據(jù)，也包含來自企業(yè)外部的數(shù)據(jù)，主要包含對(duì)象感知、實(shí)時(shí)采集與批量采集、數(shù)據(jù)核查、數(shù)據(jù)路由等功能。

數(shù)據(jù)預(yù)處理與存儲(chǔ)層的關(guān)鍵目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的初步清洗、集成，并將工業(yè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，主要包含數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。

數(shù)據(jù)建模層根據(jù)工業(yè)實(shí)際元素與業(yè)務(wù)流程，在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建構(gòu)用戶、設(shè)備、產(chǎn)品產(chǎn)線、工廠、工藝等數(shù)字模型，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析層提供數(shù)據(jù)報(bào)表、可視化、知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)分析工具及數(shù)據(jù)開放功能，為各類決策的產(chǎn)生提供支持。

決策與控制應(yīng)用層主要是基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，生成描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策、控制等不同應(yīng)用，形成優(yōu)化決策建議或產(chǎn)生直接控制指令，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、智能化生產(chǎn)、協(xié)同化組織與服務(wù)化制造等創(chuàng)新模式，并將結(jié)果以數(shù)據(jù)化形式存儲(chǔ)下來，最終構(gòu)成從數(shù)據(jù)采集到設(shè)備、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理持續(xù)優(yōu)化閉環(huán)。

工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用覆蓋工業(yè)生產(chǎn)的全流程和產(chǎn)品的全生命周期。工業(yè)大數(shù)據(jù)的作用主要表現(xiàn)為狀態(tài)描述、診斷分析、預(yù)測(cè)預(yù)警、輔助決策等方面，在智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制和服務(wù)化延伸四類場(chǎng)景下發(fā)揮著核心的驅(qū)動(dòng)作用。工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用示意如圖1所示。

圖1 工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用示意圖

國(guó)內(nèi)典型的應(yīng)用有公司有深圳前海大數(shù)點(diǎn)科技有限公司，大數(shù)點(diǎn)做了工業(yè)大數(shù)據(jù)引擎與物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其核心技術(shù)產(chǎn)品包括物聯(lián)數(shù)據(jù)總線服務(wù)DSD IoT Data Hub、大數(shù)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)DSDB和大數(shù)點(diǎn)API容器DAC，另外還有公有云平臺(tái)服務(wù)。中云開源數(shù)據(jù)技術(shù)（上海）有限公司是提供工業(yè)大數(shù)據(jù)咨詢與解決方案的高新技術(shù)企業(yè)，公司致力于幫助現(xiàn)代制造企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，為客戶提供數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、治理、分析、挖掘、應(yīng)用和可視化等大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈綜合服務(wù)。

國(guó)外的典型應(yīng)用有通用電氣的Predix Cloud平臺(tái)，負(fù)責(zé)將各種工業(yè)資產(chǎn)設(shè)備和供應(yīng)商相互連接、接入云端，并提供資產(chǎn)性能管理和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化服務(wù),可以存儲(chǔ)、分析和管理機(jī)械的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控工業(yè)產(chǎn)品，利用過往數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)等。西門子已經(jīng)推出了Sinalytics平臺(tái),該平臺(tái)與Predix平臺(tái)非常類似，整合了遠(yuǎn)程維護(hù)、數(shù)據(jù)分析及網(wǎng)絡(luò)安全等一系列現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù)，還能夠?qū)C(jī)器感應(yīng)器產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、保密傳輸和分析。通過這些數(shù)據(jù)，提升對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、列車、樓宇和醫(yī)療成像系統(tǒng)的監(jiān)控能力。


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