【云駐共創】云平臺如何釋放工業生產力新潛能

本文整理自華為云直播課——“2021中國（重慶）國際物聯網創新大賽直播交流”，由華為云中國區工業互聯網解決方案的總監周師兄來直播講解，直播內容主要是關于云平臺技術釋放工業生產力的新潛能的技術分享。

1.? 工業數字化轉型現狀與趨勢

生活的進步離不開科技的發展，從18世紀的第一次工業革命，人類進入了蒸汽時代，出現了以蒸汽機為動力的火車、輪船以及各類機器，生產力得到了大幅提高；19世紀的第二次工業革命，人類進入了電氣時代，出現了電燈、電動機等電力設備，生產力又得到了質的飛躍；20世紀，隨著互聯網的興起，出現了第三次工業革命，人類進入信息時代，因特網將整個世界連接在了一起；21世紀，以互聯網為基礎，物聯網的應用繼續改變著我們的生活，全球制造業發展正進行著基于信息物理系統的第四次工業革命，人類進入萬物互聯的智能時代。

近年來，世界主要工業大國都在推進制造數字化轉型，如德國工業4.0計劃、我國的中國制造2025、美國的先進制造工業互聯網等。

中國國務院、工信部等國家機構大力推進工業互聯網發展，加強互聯網基礎設施建設，打造5G+互聯網標桿，加快大數據中心、人工智能等領域的發展，建設制造強國和網絡強國。

就目前的情況來看，中國大部分制造企業仍處于傳統工業的生產模式，未能將網絡化、智能化、數字化融入到工業生產環節中，因此，中國制造業亟需加快工業互聯網轉型，進一步提高生產力。

中國制造業數字化轉型主要愿景是：企業希望通過大數據、云計算、AI等心技術，來支持工業生產是數字化轉型，從而實現提質、降本、增效的效果。

通過云平臺，可以實現全球工廠的集中管控，方便的進行產生數據等的分析對比，提高管理優化決策，將各園區的資源數據共享，又可實現資源優化配置，通過對設備的整理信息管理，可以檢測跟蹤機器設備的使用情況。

因此，企業要依托云平臺，進行數字化轉型，制造企業數字化轉型實踐，一般要通過三步走戰略：

數字化上云用云（第一步）

網絡化協作協同（第二步）

智能化共享共贏（第三步）

這三步的具體細節如下圖：

工業互聯網平臺在制造企業數字化轉型中，扮演著工業全要素鏈接樞紐和工業資源配置核心的重要角色。以數據驅動的工業智能的工業互聯網平臺，正從多方面變革工業生產：

打通制造與互聯網，全面連接設備、軟件、人員等各類生產要素，實現與互聯網的對接

驅動工業智能，基于海量工業數據分析，形成智能化的生產與運營決策

打造開放創新生態，通過平臺數據和功能的對外開放，支持開發者開展工業APP創新

變革生產制造體系，實現各類制造資源的優化配置，重構生產組織模式和制造方式

那具體要如何構建工業互聯網平臺呢？我們來看一下工業互聯網的平臺架構。

工業互聯網平臺架構可分為三大核心層級：應用層（工業SaaS）、平臺層（工業PaaS）、邊緣層。

應用層是關鍵，應用層能形成滿足不同行業，不同場景的工業SaaS和工業APP，形成工業互聯網平臺的最終價值。

平臺層是核心，平臺層基于通用PaaS疊加大數據處理、工業數據分析、工業微服務等創新能力，構建可擴展的開放式工業操作系統。

邊緣層是基礎，邊緣層通過大范圍、深層次的數據采集，以及異構數據的協議轉換與邊緣處理，構建工業互聯網平臺的數據基礎。

2.? 工業互聯網云平臺解決方案

下面來看一下，工業互聯網云平臺是怎樣的一個平臺，如何使能制造業向數字化、網絡化、智能化升級。

下圖中，下面部分是數字化工廠平臺，實現工廠生產信息的設備采集、協議準換、數據存儲等。上面部分是工業應用平臺和工業AI平臺，通過應用平臺來進行實際的研發管理和生產管理等，通過工業AI平臺，輔助應用平臺進行大數據的分析與處理，提供智能決策。

工廠的數據需要采集到云端，一般數據量比較大，某些數據還有實時性的要求，而云端進行數據分析建模等，需要是有價值的數據，因此，這種情況下，就要在企業內部建立一個邊緣的服務器，用于云邊緣側的協同。邊云協同將服務延伸到本地，并持續進化。

在數據管理方面，云平臺關于數據的集成和IoT平臺是使能，整體可以實現企業跨源數據的融合，無論是傳統的數據庫數據，還是應用類的數據、IOT的數據，都能進行跨廠區、跨應用、多協議的數據集成，再借助AI和大數據實現數據智能，實現數據在平臺全生命周期提供服務。

工業智能體也叫工業AI平臺，通過AI平臺強大的算法與算力，進行數據建模與訓練，最終形成能夠應用于實際生產的智能化模型，然后可以將優化的模型發布到邊緣側進行執行，實現工業智能體的工業機理模型和AI深度融合。

生產管理比較的一種方式是為企業的生產管理呈現出一種直觀可視化的數據看板，查看工件生產進度，進行數據對比，設備異常信息的查看等，實現生產管理云平臺生產透明化管理。

3.? 工業互聯網云平臺實際案例

最后通過一些實際案例，來看一下工業互聯網云平臺在工業生產中發揮的巨大作用。

下圖是云平臺助力某集團提升研發仿真效率，該集團在多個城市都有設計中心，通過云平臺的幫助，可以實現異地開發任意的協同辦公，實現設計仿真同源，極大提升模型的仿真效率。

再來看某汽車零部件廠打造的設備生產監控和協同制造平臺，該汽車零件工廠需要大量的機床設備進行運作，通過云平臺的生產監控，可以方便高效地監控車床道具的磨損情況，高效率地管理耗材，提高產生的生產效率與生產質量。

下面是云平臺使能供應鏈協同，助力某電動車企業提升生產效率的案例，云平臺提高改進SRM (Supplier Relationship Management)供應商關系管理、MES面向制造企業車間執行層的生產信息化管理系統和IoT物聯網系統。

再來看云平臺的IOT工業倉儲方案，助力某汽車廠實現貨物流轉數據全自動采集，針對工廠中紙質流轉單以及人工掃碼，生產信息無法聯動的業務痛點，云平臺給出高效的解決方案：資產RFID全標識，物流網絡實現無紙化與自動化，業務數字化建模，實現生產動態的閉環。

還有云平臺+AI機器視覺實現鋼品質等級精準分類，提升質檢穩定性，有效代替傳統的人工質檢方案，避免了人工誤檢，極大提升檢測效率與檢測精度。

這里也是云平臺+AI智能切割算法，提升家具企業板材利用率，對于加工制造業，板材的合理規劃切割和避免原料的不必要浪費，傳統的人工規劃的切割方案，費時費力且利用率還達不到最優，通過將待切割零件數據上傳云平臺，借助AI算法規劃，可極大提高板材的利用率，為零件加工企業節約巨量的板材成本。

最后再來看一個云平臺+知識計算應用于合金配料的實例，該項目助力某不銹鋼企業加速新鋼種生產，通過機理模型與AI深入融合，基于歷史大數據，尋求最優的合金配料比例，節省合金配料成本。

總結：本文主要總結歸納了華為云直播課關于工業云平臺的知識解讀，包括全球工業數字化轉型的現狀與發展趨勢，工業云平臺的解決方案以及目前已經進行實際應用的工業云平臺案例，通過本篇的解讀，可以對工業互聯網云平臺有更深刻的了解。

本文整理自華為云社區內容共創活動：2021中國（重慶）國際物聯網創新大賽直播交流 ——云平臺如何釋放工業生產力新潛能

查看活動詳情：https://bbs.huaweicloud.com/live/education_live/202107161430.html

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