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从数据角度看工业互联网

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发布: 2019/10/28

作者:优制云

来源:数据观



为什么要发展工业互联网


十八世纪六十年代,英国率先进行了工业革命,人工生产慢慢被机器取代,从此制造业进入机器时代,开始飞速发展。到了二十世纪,制造业的发展开始进入平缓时期,制造能力的提升缓慢,产业庞大冗余难于管理,高科技创新能力差,还有着“脏乱差,污染,危险”等标签,制造业一度处于产业链的底端。制造业亟需一次革命,让自己重回产业的顶端,“工业互联网“即是这场新的革命。


什么是工业互联网 


通俗来讲,工业互联网就是把物,数据,人连接起来,形成一个闭环。所以工业互联网的三要素是物,数据和人,其方法论是连接。我们需要得到物的信息,这里的物可以是一个物料,一台设备甚至是整个车间企业。得到物的信息,就产生了数据,人对这些数据进行处理,反馈给物,产生新的数据。这个闭环不断的运行,最后的结果是人可以下达越来越少的指令,而物能自主做越来越多的事,最后就实现了智能制造。比如原先生产一个A产品,需要人跑到仓库看有没有材料,再去车间看有没有空的机器,然后人把材料拿去给机器做。而智能制造后,只要下达一个指令,我要制造A产品,系统自己告诉你材料及设备状况。你再下达一个指令,材料通过机器人自动运到设备进行生产了。工业互联网发展到最后,会把整个制造业连接起来,生产过程中的要素都会共享,使其自动化,数字化,智能化,从而提高效率,降低生产成本。


数据的获得


由于现在传感器的发展,使信息的采集变得便捷且多样。不同于以前要知道一个产品的价格,需要看标签,查价目表,现在只要用扫码枪一扫,就会有它的全部信息。要知道机器一个动作的运行周期,不用拿个秒表在那掐着,只要装一个传感器,采集两次感应的间隔即可。可以说传感器的发展水平,直接决定了工业互联网的成长空间。当然各种仪表仪器,监控系统都能产生数据。


 数据的传播与存储


对于采集到的单个数据,是孤立的,这时需要通信技术,使数据与数据间连接起来,实现交换与共享。同时数据连接到一个统一的终端,就可以对数据进行处理产生价值。考虑数据的时效性,安全性,需要考虑传输媒介的连接速度,网络延时,可靠性等。从4G步入5G为解决工业互联网中数据传输提供了契机。工业数据无时无刻不在产生,容量是异常庞大的,会让传统的数据存储及分析技术崩溃。得益于现在云计算和大数据技术的发展,这些数据得以存储及处理。


 数据的使用


通过对原始数据的挖掘及处理,会得到一些有价值的数据。对于这些数据,有些是我们即时管理需要的,这时会反馈回去一些数据。例如该数据来自一个设备,我们看到设备中的一个电机运行过载了,而另一个则未投入使用,这时主导者就要反馈,要求两个电机一起使用还是不做改变。对于这些数据,主导者的反馈往往是发送一条指令调节参数或者启用断开一些模块,并不需要人为触碰设备,所以在工业互联网的发展中,这一过程是希望让系统自行处理的。整个工业互联网连接的系统将自主进行采购,物流,生产,销售,这里就需要用到人工智能技术,让人工智能代替主导人,来管理整个工厂。发挥数据的使用价值,还需要强大的软件开发技术,开发各种软件,APP去展现这些数据,并提供接口供人去处理这些数据。


 数据的安全性


在工业互联网的建立中,数据的获得、传播、存储、使用,都要以数据的安全性为前提,否则建立的工业互联网是不稳定的危险的。比如从PLC获得一组关于电机的数据,原本电机是在过载运行,存在隐患,结果获得的是其在安全运行,那么设备很有可能发生故障,甚至出现重大安全事故。亦或者,人工智能下达了错误的指令,或者指令被篡改,很有可能造成整个工厂的瘫痪。保障数据的安全性,要做好以下几个方面:1. 进行一个数据活动前,找出可能出现的安全隐患;2. 制定防护这些隐患的措施;3. 定时对隐患及防护措施进行检测,观测是否正常 ;4. 能够相应处理出现的一些隐患;5. 对于隐患造成的损害,有维护能力。


总结与展望


工业互联网的体系,从数据角度来看,就是要有充足的数据,并让它流起来,就像血液在体内不断流动让机体健康成长,数据流起来了,工业互联网也就发展建立起来了。如本文所说,要有那么多的数据产生流动,需要用到工业及互联网的众多技术,常见的就有自动化技术,通信技术,信息技术,互联网方面的云计算、大数据、人工智能,软件开发等。工业互联网的概念和内容仍在不断补充完善中,建立整套体系不是一朝一夕的事。工业互联网是制造业发展的必然趋势,但企业也不能盲目跟风,应当立足自身情况,制定符合自身发展的计划。大型企业可以尝试建立微型完整的工业互联网,做革命的领头羊,而中小型企业首要任务还是打好基础,从自动化,数据化做起。

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