工业互联网中边缘计算的实现方法

工业互联网是智能制造的突破口
2015年5月,国务院发布了《中国制造2025》,围绕先进制造和高端装备制造,前瞻部署重点突破的战略领域,描绘了未来三十年建设制造强国的宏伟蓝图和梯次推进的路线图,是一份总的行动纲领文件;2015年7月,国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见,提出了“充分发挥中国互联网的规模优势和应用优势,推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力,构筑经济社会发展新优势和新动能”;2016年5月,国务院发布了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,指出:制造业是国民经济的主体,是实施“互联网+”行动的主战场;2017年11月,国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》正式发布,“工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石”,明确提出“构建网络、平台、安全三大功能体系,增强工业互联网产业供给能力。”并明确了与《中国制造2025》三步走相适应的一系列发展目标,至此,工业互联网上升为智能制造国家战略。
2018年年初,工业互联网高峰论坛在北京举行。时任国务院副总理、国家制造强国领导小组组长马凯出席会议并发表了重要讲话,指出:“工业互联网是新工业革命的关键支撑和智能制造
的重要基石。工业互联网通过实现人、机、物的全面互联,促进制造资源泛在连接、弹性供给和高效配置。推动制造业创新模式、生产方式、组织形式、商业范式的深刻变革,和全球工业生态体系的重构迭代和全面升级。”
图1 工业互联网是一个复杂的智能系统
今年两会报告,工业互联网被写入了总理的政府工作报告,明确指出:“实施重大短板装备专项工程,发展工业互联网平台,创建‘中国制造2025’示范区。”
2  工业互联网是一个复杂的智能体
工业互联网的概念首先由GE提出。在《工业互联网——打破智慧与机器的边界》中,GE以
航空发动机全生命周期管理为例,阐述了工业互联网的内涵,明确了工业互联网建设中的三个关键要素,即:智能机器、高级分析和工作中的人。可以认为,工业互联网是数据流、硬件、软件和智能的交互。
为了抢占工业互联网的制高点,跨国企业巨头进行了大量的投入,不仅在技术概念的研究、商业模式的设计上占据了话语权,同时利用先发优势,打造工业互联网平台,最具代表性的是:GE的工业互联网操作系统Predix,Siemens基于云的开放式物联网操作系统MindSphere。
工业互联网系统是一个复杂的智能系统,它是OT(Operation Technology)和IT(InformationTechnology)深度融合的产物,“工业互联网是一个整体,当前时髦的信息技术,都在工业互联网系统大框架之下。”国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁说到。
企业工业互联网系统涉及到下列产品制造和企业运营要素:
(1)装备是工厂运转的基本单元,感知环境、生成数据、执行指令、精准控制;
(2)互联互通的网络,实时、动态、透明的传递数据、输送信息;
(3)用于汇聚数据、处理数据、准备数据的平台,并驱动数据向工厂各处输送活力;
(4)工业APPs遍布工厂自下而上的每一个角落,表达控制逻辑、传递决策指令;
(5)模型描述是控制和决策的基础,支撑决策中枢,人工智能技术应用取决于模型。
企业工业互联网系统是一个由模型、软件、平台、网络和工业装备组成的复杂的完整的智能系统,而其中数据就像智能体的“血液”一样,贯通肢体到中枢,是智能体产生活力的源泉。
3  工业互联网建设要以数据为中心
3.1 现存系统架构中数据的流动方式
通常,制造企业都拥有多个、不同时期投入、不同IT公司提供的独立开发的软件系统,这些软件都有自己独特的理念、青睐的供方以及专门的系统。由于系统的建设是一个较长的时间过程,除了技术发展的限制外,为了不影响在线系统运营,最简单的办法是:在多个低层级系统之上(或多个系统之外)构筑一个新系统,将所有低层级系统的数据按照既定的需求处理后上传,以实现数据共享并开发跨系统的应用功能,由此造就了系统层次不断增多,架构复杂(如图2所示)。

本文发布于:2024-09-22 18:21:27,感谢您对本站的认可!

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