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,實現(xiàn)機器彈性生產(chǎn)、運營管理優(yōu)化、生產(chǎn)協(xié)同組織與商業(yè)模式創(chuàng)新,推動工業(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、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動下的決策與控制應(yīng)用四個層次五大部分組成。
數(shù)據(jù)采集與交換層主要實現(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),主要包含對象感知、實時采集與批量采集、數(shù)據(jù)核查、數(shù)據(jù)路由等功能。
數(shù)據(jù)預(yù)處理與存儲層的關(guān)鍵目標(biāo)是實現(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)對象進行關(guān)聯(lián),主要包含數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲等功能。
數(shù)據(jù)建模層根據(jù)工業(yè)實際元素與業(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)報表、可視化、知識庫、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、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,從而實現(xiàn)個性化定制、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)化形式存儲下來,最終構(gòu)成從數(shù)據(jù)采集到設(shè)備、生產(chǎn)現(xiàn)場及企業(yè)運營管理持續(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、個性化定制和服務(wù)化延伸四類場景下發(fā)揮著核心的驅(qū)動作用。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
國內(nèi)典型的應(yīng)用有公司有深圳前海大數(shù)點科技有限公司,大數(shù)點做了工業(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)點實時數(shù)據(jù)庫DSDB和大數(shù)點API容器DAC,另外還有公有云平臺服務(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)進行頂層設(shè)計,為客戶提供數(shù)據(jù)采集、存儲、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)。
國外的典型應(yīng)用有通用電氣的Predix Cloud平臺,負責(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)性能管理和運營優(yōu)化服務(wù),可以存儲、分析和管理機械的實時數(shù)據(jù),監(jiān)測實時數(shù)據(jù)來實現(xiàn)監(jiān)控工業(yè)產(chǎn)品,利用過往數(shù)據(jù)來預(yù)測設(shè)備狀態(tài)等。西門子已經(jīng)推出了Sinalytics平臺,該平臺與Predix平臺非常類似,整合了遠程維護、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器感應(yīng)器產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行整合、保密傳輸和分析。通過這些數(shù)據(jù),提升對燃氣輪機、風(fēng)力發(fā)電機、列車、樓宇和醫(yī)療成像系統(tǒng)的監(jiān)控能力。(來源:中云數(shù)據(jù))