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工业互联网体系架构和建设方案(智慧工厂).ppt
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工业互联网体系架构和建设方案(智慧工厂).ppt
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——互联网+制造业的一种范式
工 业 互 联 网
按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物(或建筑群)内各种系统的通信线路,包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此,综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线是智慧工厂建设基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线方式,用来支持语音、视频、数据、图文、多媒体等综合应用。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87713297/bg2.jpg)
报告内容
01
工业互联网的发展背景
工业互联网体系架构与内涵
平台的核心关键技术
工业互联网的应用范式
结语
02
03
04
05
建设基于物联网的能源管控平台,利用传感器网络、短距离无线通信等在内的物联网技术实时在线监测和控制能耗设施,并能根据实时的能耗信息,实现优化控制和集约化生产。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87713297/bg3.jpg)
1.工业互联网的发展背景
工
工
业
业
互
互
联
联
网
网
提
提
出
出
的
的
背
背
景
景
● GE要为大量的工业、航空、医疗装备提供运维服务
● 借助互联网、大数据的,可以显著提高服务质量,实现增值
— 【传统方式】数据获取、计算分析和决策优化分
离,围绕历史数据分析的结果难以实时、精准作用到
设备 运行过程
— 【工业互联网】设备、人和数据互联,三个过程
实时、并行开展,数据分析同步反映设备状态,实时
控制设备动作、精确优化运行效率
由此带来的“1%的威力”—1%提效创造1万亿美元市场:
■ 中国,未来15年燃气发电机组能耗降低1%,节约80亿美元燃料;
油气勘探开发的资本利用率提高1%,则能省下70亿美元;
铁路网络的运输行业运营效率提高1%,又能省下20亿美元燃料成本。
■ 全球,燃气发电厂生产效率提高1%,将节约价值660亿美元燃油;
石油天然气勘探开发的资本利用率提高1%,每年将减少近900亿美元支出
;
铁路、航空、医疗、电力、石油天然气行业提效1%,15年内带来2760亿美元增长
智能制造系统架构通过生命周期、系统层级和智能功能三个维度构建完成,主要解决智能制造标准体系结构和框架的建模研究
生命周期是由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命周期构成不尽相同。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87713297/bg4.jpg)
1.工业互联网的发展背景
工业
互联网
1.智能
机器人
2.先进
分析
3.工作中
的人
第
第
一
一
个
个
工
工
业
业
互
互
联
联
网
网
提
提
案
案
——
——
美
美
国
国
GE“
GE“
工
工
业
业
互
互
联
联
网
网
”
”
— 2012年末,美国GE公司提出的关于产业设备与IT融合的概念
— 定义:基于开放、全球化的网络,将设备、人和数据分析(工业互联网三要素)连接起来,用过对大数据
的利用与分析,升级航空、医疗装备等工业领域的智能化,降低能耗,提升效率。
工业革命
通过先进的传感器
,控制和软件将全
球设备,机群和网
络连接起来
信息革命
将基于物理世界的
分析预测算法,自
动化和专业领域知
识结合起来
决策者、执行者
将任何时间段工作和移
动的人员连接起来支撑
更加智能的设计,运作
,维护和更高的服务质
量和安全
设备层级包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等,是企业进行生产活动的物质技术基础;控制层级包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等;车间层级实现面向工厂/车间的生产管理,包括制造执行系统(MES)等;企业层级实现面向企业的经营管理,包括企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理系统(SCM)和客户关系管理系统(CRM)等;协同层级由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87713297/bg5.jpg)
1.工业互联网的发展背景
传
传
统
统
制
制
造
造
系
系
统
统
存
存
在
在
的
的
问
问
题
题
①感知深度不足
■传统仪表自动化系统仅感知过程变量
■信息维度低、难以反映物理过程深层次动态特性
②互联广度不足
■跨领域信息孤岛难以互联互通
■无法准确描述领域间复杂关联关系,决策全局性差
③分析的综合预见性不足
■对工业运行数据的挖掘深度不足
■导致决策不准确、盲目
系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统的集成。互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。信息融合是指在系统集成和通信的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现信息协同共享。新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。
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