工業app 爲工業網際網路平台而生

負責IT和OT(運營技術)的管理者,在工業化和信息化融合的幾十年來,井水不犯河水:IT看重業務流程合理,OT看重業務執行穩定。從具體的面向對象來看,OT與IT的區別主要是體現設備的邊緣端,OT的世界遵從物理進化的原理和機制,發展比較緩慢:源自控制,專注於運營。

然而,工業互聯網的發展,使數據流動變得空前容易,激發了人們對於數據價值的想象,從而大大促使了OT和IT融合的必要性。工業互聯網的應用在很多層面上就是統一IT和OT的視角。但IT和OT二者自身的需求、緯度、思維方式太不一樣,融合是非常困難的。工業互聯網的普及,不同於常規的企業管理軟件ERP和執行管理系統MES應用,它不僅僅是收集的數據豐富性和顆粒度的問題,而且更多是要考慮這些數據背後的價值,這隻能站在更高的戰略崗位上才可以評估和定義。

GE在2018年的報告中指出,真正數字轉型的主戰場,恰恰是發生在IT和OT交界的地方。實際上GE更傾向於OT技術的魅力將得到極大釋放,“IT正在失去魔法,OT的指揮棒正在緩緩升起”。而ARC諮詢團隊在2016年提出的IT和OT融合成熟度模型中,描述了人員、流程、技術和測量之間在各融合度的關係,也表明了一點,需要連接邊緣和雲、需要處理各種OT協議和數據格式,都是IIoT大顯身手的地方。

IT要下沉,OT要上升,從各種系統匯流而來的數據要分析,這就使得工業互聯網平臺的崛起成為可能。

這都使得面向工業應用的開發,將大大加速。IIoT平臺,為工業app應用的開發,提供了一張充滿沃土的溫床。

數據重力 推動邊緣的進化

設備的數據,具有一種“沉底”的特性。它很少被真正打撈上來使用。因為機器現場的工業數據,最大的特點就是海量、而且無序。在工業發展數百年曆史上,產線的管理者從來不曾正眼看過它們。它被列入考慮對象也就是最近幾年的事情。

例如,僅僅單個數控機床設備,每秒產生的數據就可以達到400M。按照一個產線上有10個工位十臺設備計算,有五個產線的話,那麼一個簡單的工廠,數據生產量每秒鐘可以達到20G!想想一個人,手機流量也不過是每個月10G左右。二者相差500萬倍!

工廠的大數據,往往都是垃圾數據山,主要表現在六大症狀:數據很髒(必須大量的算法清洗,才能有可用數據)、頻率不同(現場觸發的頻率非常不同)、海量、大小(數據的容量大小不一)、種類很多(各種異構數據源)、跨學科導致的關係複雜(數據機制來自“機光電熱磁”等不同學科領域)。

如此龐大的數據,大多數是沒有用的,只能留在機器端。這就是所謂的“數據重力”。

它使得大量的數據被丟棄在車間的地板上、設備周圍的空氣中。

數據重力,導致大量數據無法上雲端,也就無法完成分析。而這幾年物聯網和計算能力的發展,推動了人們對於邊緣智能的思考。太重的數據,可以就地處理。在大數據分析的時代,這個任務交給了邊緣計算。

工業互聯網平臺,本身就是一個分佈式的計算平臺,它很好地解決雲和邊緣的集成問題。通過連接、設備管理、數據管理和機器學習,為真正打開數據的分析價值,提供了一個認真的鑰匙。這也為面向場景應用的工業APP的開發和部署,提供了極大的方便。

工業app的春天正在來臨

工業互聯網平臺中間的PaaS平臺(Platform as a Service)是最重要的部分。目前最有雄心壯志的選手,都在聚焦這個地方。新型API技術和與環境無關的容器封裝技術,使得平臺本身的快速部署和應用。有了工業PaaS平臺的支撐,面向場景的工業APP應用,也是工業互聯網當下最具憧憬的一個領域:千軍萬馬過大江的局面,正在呼之欲出。

工業app 為工業互聯網平臺而生

工業互聯網平臺架構

雲化風正盛

上雲的應用,場景意圖往往很明顯,需求變化也很快。為了適應這種快速變化,就要微服務化,這就是最近幾年微服務非常流行的原因。微服務,可以為各類APP開發者提供滿足場景應用的資源池調用,因此它正在成為全新的潮流。一心要往雲方向轉型的金蝶,據說已經有了幾百多種微服務。

在今年德國漢諾威博覽會上,傳感器製造商Sick推出了具有可編程的傳感器,同時建立一套軟件體系,可以幫助現場工作人員,建立面向傳感器應用的AppSpace。這大大改變了傳統上對傳感器只有開關信號的認知。軟件定義硬件,已經武裝到設備最末端的牙齒上了。而Sick同時推出了AppSpace的編程社區,旨在推動那些在現場的人員,也能夠成為App的開發者,實現各種靈活的功能,具有非常大的吸引力。

工業互聯網平臺走向平民化,非IT的專業人士也可以輕鬆上手工業App應用。這是一個巨大的進步,一種開放式的知識洪流,在工業互聯網平臺上轟鳴,並重新匯成令人興奮的場景應用。

數據天梯,推動OT與IT數據融合

IT由管理業務數據、支撐管理流程的技術、系統和應用程序組成。通常報告給CIO,這些管理的應用程序包括ERP、MES、EAM、WMS等。而OT由管理生產資產、保持順暢運營的技術、系統和應用程序組成。通常報告給COO,管理的應用程序包括PLC、PCD、SCADA、SIS、數據歷史和網關係統等。

工業app 為工業互聯網平臺而生

數據天梯

數據要完成從設備級的地板,升到企業級的天花板。需要闖過三關,第一關是設備連接;第二關是數據重力識別,對相關數據進行分析;第三關是建立面向個人的app應用。

對於工業互聯網平臺而言,最需要的就是搭建這樣一個“數據天梯”,來完成數據上上下下的運載,從而可以豐富工業互聯網平臺的應用。

這就實現了設備連接、邊緣分析和app應用的“三位一體”的使能平臺,從而使得工業互聯網平臺,可以面向場景應用,來處理各種設備和數據。

一個好的工業互聯網應用,需要行業領域專家提出需求和描述,這是企業必須要獨立解決的——在很大程度上,這也是一個企業Know-how的關鍵因素。在此基礎之上,可以通過外包團隊或者全職程序員完成資產建模。而剩餘的設備連接、數據分析、到工業APP的生成,都是數據雲梯可以大展身手的地方。

工業互聯網平臺大大加速了IT、OT的融合過程。數據開始從設備中掙脫數據重力,像珠子一樣,四處滾落。而藉助工業互聯網平臺上的數據天梯,一部分經過邊緣計算和分析就地處理,一部分則上升到IT層,都是業務決策的一部分。

在機器和人的注視中,上上下下的數據,開創著一個技術上分工合作的數字時代。


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