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文档之家› 2020工业物联网概况及发展趋势
2020工业物联网概况及发展趋势
传统行业在逐次被颠覆和重构
再造企业战略与商业模式、运营管理
战略与商业模 式转变
组织管理 变革
方法和工 具更新
• 从提供产品向提供服务转变。“一切皆服务”
• 引发企业组织结构、业务与流程管理变革
• 传统企业需要“注智”。大数据应用提供新工具, 可实现智能制造、柔性生产
改变信息化产品特征
• 涌现更多创新产品 • 从ICT到IIT
展的重要举措
互联网+
制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、 云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合, 促进电子商务,工业互联网和互联网金融健康 发展,引导互联网企业拓展国际市场。
中国制造 2025
实施“中国制造 2025”,坚持创新 驱动、智能转型、 强化基础,绿色 发展。加快从制造 大国转向制造强国。
制造执行系统 MES
工程或车间的工业环境/OT
控制系统
传感器 仪器仪表
融合的工厂网络 工业互联网
端到端的数据安全控制
决策支撑系统
物流执行系统LES
监控系统
机械和装置
制造型企业信息化架构
数据 计算
数据 传输 数据 采集
企业运营过程
企业层
管 业务运营与决策
理
支持
过
程
IT 管理层
车间生产计划调 度和执行
工业物联网——采、传、算 技术架构
工厂
Intranet Factory
Camera HMI PLC
物联网关
PDA
[生产执行网络] • 多种联接方式并存 • 多种协议并存
RFID LoRA
• 物联网络
传感网
工业交换机 LoRa基站
数据采集
工厂数据中心
Factory Data Center
MES
工厂生产办公网
五个层级,以及智能功能的互联互通; 工业物联网实际了OT与IT的融合的基础。
系统层级
协同 企业 车间 控制
设备
资源要素 设计 生产
物流 销售
服务
系统集成 互联互通
工业物联网 工业物联网
信息融合
新兴业态
智能功能
生命周期
以工业物联网实现OT与IT融合
企业信息化系统/IT
企业运营系统
(ERP、CRM、SCM)
控
操作层
制
过
程
控制层
O T
现场层
信息化部署
信息化技术支撑
战略规划
业务优化
绩效管理
商业智能 管理驾驶仓
大数据
供应链管理
/OLAP
协
采
同门购
办户平
公
台
产品 设计 系统
E R P
生产管理 财务管理 人力资源
C R M
P L M
电 子
关系型数据库
商
/OLTP
务
计统
设备管理
实时数据库:
算一
制造执行系统MES
物流执行系统LES
• 不断升级的宽带网络 • 智能终端及传感设备无所不在 • 云计算及大数据逐步成熟商用
政府驱动
• 实施信息化使能战略,在国 际竞争中抢占制高点
• 产业转型升级,拉升GDP和 创造就业机会
需求驱动
• 降低成本、提升运营效率、 优化客户体验
• 消费者主权时代到来,用户 参与企业全流程
发展智能制造、推动互联网同现代 制造业的结合,是中国政府经济发
智慧医疗:通过传感器 或移动设备对人的生理 情况进行捕捉,发展数 字化医院
智能家居:将家族内单 品进行联网,通过语音 实时控制,打造智能家 居平台
平台理念
采集
传感器 采集器 传输设备 多协议支持和转换
构建
快速开发工具 组态化施放
数据转换 企业应用系统连接 3D模型组态展示
分析
实时曲线 历史数据查询
ICT
企业内部经营 专用解决方案 基于人的数据分析 封闭IOE
IIT
延伸到整个社会产业生态 开放的云平台服务 基于大数据的智能生产/商务 开源软件
物联网应用领域
工业物联网应用领域
智能制造: 对厂房的 机械设备及室内环境 等情况进行联网监控
智慧农业:利用传感 器实时监测农作物及 畜牧产品胡生长情况
智能零售:将便利店、 售货机等进行联网, 分析用户图像,进行 精准推送
提出Internet 最初概念 TCP/IP
1970s
1980s
消费互联网
生活服务
商用
万维网 WWW.
电子商务 搜索引擎
社交网络
移动互联网
工业物联网 生产服务
云计算
SDN
大数据
…
物联网
1990s
2000s
2010s
工业物联 网爆发
工业物联网化趋势明显 互联网快速推动服务业转型升级和变革,正在 引发制造业变革
632 million 互联网用户2014 700 million智能终端 US$300billion 2013年电商零售额 4.4% 中国互联网经济GDP占比
7-22% 互联网对GDP的贡献 Up to 22% 互联网产业效率提升 RMB 610 billion 潜在的医疗开支节省 RMD 10 trillion 互联网行业应用带动增长
工业互联网
工业互联网包含工业4.0,二 者的核心都是制造业。关键 词是人、数据、机器,实现 智能化生产、协同的供应链
企业互联网
企业互联网实质是企业的互联网化运营,强调企业组织、流程、 业务的互联网化改造和模式升级
工业物联网的驱动力:竞争、政府、技术、需求
竞争驱动
互联网+产业 VS 产业+互联网
技术驱动
计费
联
网
发放
平
行业预集成 资产管理 链接管理
台
应用管理 设备管理 注册鉴权
Portal
Agent接入
网
SDK API
关
通过Agent软件
/
设
数据获取 设备管理 安全鉴权 支持第三方IoT
备
IoT 中间件和框架
终端和网关接入, 简化集成
多协议(宽/窄带,远距,近距等)
工业物联网的起源
学术研究
ARPANET
教育 应用
工业 应用
农业 应用
智慧 城市
• 承载应用 • 数据处理 • 运维管理
物联网平台 连接
• 链接平台 • 发挥芯片能力 • 本地实时处理
物联网网关 物联网OS
RFID 环境
阅读器 传感器
摄像 头
手环
自动 控制
/gent
各类行业应用
行业预集成 API开放 业务编排
物
数据管理 群组管理 规则引擎
2020
工业物联网
-概况及趋势-
敬请关注
文档内容及元素可自由编辑 2020年
CONTENTS
1. 工业物联网发展概况 2. 工业物联网应用及架构 3. 工业物联网发展趋势
智能制造系统架构——《国家智能制造标准体系建设指南》
工业4.0与中国制造2025,异曲同工; 工业4.0的三个集成:
纵向整合; 横向整合 端到端整合 中国制造2025系统架构三维度: 系统层级,企业内信息集成; 生命周期,企业间信息集成 智能功能,从制造到服务的转型,新业态(B2C→C2B)
问题:会有误判现象 测风仪在低速情况下变化较小 发电量在细微变化情况下,前置机是否发送?
主机端口可用
Modbus/104: 探测主机和端口可用否 OPC: 组件调用判断服务是否正常
协议可用
Modus/104/OPC: 请求应答超时,响应数据包异常。
特点:实时推送数据
传统页面刷新技术
实时采集数据
实时历史库
全具
床、柔性生产线、工业机械人等)SCADA
物联网工业
适配
PLC 仪器 / 仪表
DCS 传感器
HMI 机械和装置
传感器工业 适配
服务支撑
专业IT规划和管理咨 询 标准化的管理体系 全面应用集成及有效 落地 专业的团队建设 实施、培训、运营服 务全生命周期管理
基于物联网的OT/IT融合:全面集成的制造业信息化五层系统及专业服务:实现制造管控一体的两化融合,实现物联网在制造业的实际应用
工业物联网即“互联网+”
2012年11月 2013年6月
2013年9月
2014年1月
2015年3月
工业互联网报告
德国工业4.0实施建议 工业物联网
“两会”政府工作报告
人、机器、网络互联互通
智能工厂和智能制造 消费互联网之外的机会
“互联网+”
工业物联网的内涵和构成——从三个板块来切入工业物联网
工业物联网:互联网广泛应用于生产和服务 各领域,实现智能化生产/服务、泛在化互 联,提供个性化产品,最终表现为虚拟化 企业的新经济形态
Factory Office Networkr
数据传输
集团数据中心
Group Data Center
ERP SCM、CRM、PLM
协同研发 智能服务
管理驾驶舱
集团办公网
Group Office Networkr
研发中心/分支
Dev. Group
数据(运算)挖掘
物联网发展趋势—平台侧&终端侧
医疗 应用
实现系统化底层
、 存
平 台
数据收集;关系 储 先
生产 执行
管控 对接
能源 管控
现场 成本
设备 运行
现场 仓储
质检 计量
型数据库:实现 、 进
通过RFID/监控设备等技术和设 备实现物料流动以及物流相关的