5G+工业互联网平台解决方案

机器学习
知识图谱
...
数字孪生
安全
加密算法 技术
访问控制 技术
信
计算
嵌入式计算
边缘计算
云计算
高性能计算...
保护隐私 技术
息
区块
技 术
通信
工业总线&以太网
TSN
标识技术
Wi-Fi Wi-Fi6
5G
NB IOT
OPC UA
SDN...
链 入侵检测 技术
控制
工业控制技术
执行驱动技术
监控采集技术
安全保护技术
2 打开知识黑盒
工业知识 经验
3 构建微服务组件库 1
1
2 2
4 将微服务固化为工业APP
1
2
1
解 构
1传
统 工 业 软 件 体 系
ERP MES SCADA/DCS 传感器与控制设备
现场制造设备
1
2
3
1 2
1 2
1 2
工业互联网平台
2 2
2
1
3
2
设计 APP
5
基
于
平
台 实 现
管理 APP
交
互
集
成
分析 APP
未来5G应用场景80%在工业互联网，短期看，5G比较适合优先应用的场景有： 一般工厂车间，5G用于AGV等移动设备 一般工厂车间，5G用于大规模数据传输和后台实时分析 港口、矿山等面积较大的封闭工业现场，5G用于设备远程遥控作业 燃气管道、电力输送线、河流等开放场景，通过5G现实远程巡检和监测
整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行 整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行 整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行
整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行 整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行 整理制作：郎丰利1519 制作时间：2023年 睿利而行
向下接入工业设备，通过异构数 据的协议转换与边缘处理，实现 数据的采集与处理，构建工业互 联网平台的数据基础
*
工业互联网平台的产业生态：两类应用主体、四类平台企业、五类支撑主体共筑 平台产业体系
应用层 工业SaaS
垂直领域用户
...
富士康 宝马
奔驰 富士通
第三方开发者 Webalo
...
SaS
NEC
11 工业互联网APP 12 工业互联网的技术体系 13 工业互联网平台的几点发展趋势
14 工业互联网平台
15
工业互联网平台数据地图展示
16~19 工业互联网APP惠普解决方案
20~22 “新基建”与5G技术
工业互联网的内涵和意义
制造企业
制造资源高效配置
业务应用
创新应用
工业互联网 平台
数据储存 数据管理 数据分析 数据建模
7% 4% 2%
9% 4% 2% 1%
33%
设备管理和生产过程管控 是目前的热点应用
*
工业互联网平台的部署实施框架：公有云服务、私有云部署、边缘部署
产业层
骨干网络
➢ 高可靠 ➢ 低时耗 ➢ 大宽带
企业1
企业2
企业3
开发者社区
应用商店
应用二次开发
行业解决方案、设计协同、供应商协同、 应用层
设备租赁共享、工业金融信贷...
感知控制
信息采集、指 令执行
网络互联
①数据采集与处理(物理资产)
*
工业互联网平台的功能结构：分层式结构
消费者
供应链
协作企业
开发者
应用层
业务运行
(工业SaaS) 设计
生产
管理
服务
APP
APP
APP
APP
应用创新
设备状 态分析
供应链 分析
能耗分 析优化
...
平台层 (工业PaaS)
应用开发 (开发工具、微服务框架)
边缘数据处理
应用层是关键
形成满足不同行业、不同场景 的工业SaaS和工业APP，形成 工业互联网平台的最终价值
平台层是核心
基于通用PaaS叠加大数据处理、 工业数据分析、工业微服务等创 新功能，将工业机理沉淀为模型， 实现数据的深度分析，为SaaS 层提供开发环境，是平台核心能 力的集中体现
边缘层是基础
设备接入
边缘计算
工业资源
网络
工业服务
工业设备
工业产品
在新一代信息技术与制造技术深度 融合的背景下，在工业数字化、网 络化、智能化转型需求带动下，以 泛在连接、全面感知、智能优化、 安全稳固为特征的工业互联网应运 而生。
工业互联网作为全新工业生态、关 键基础设施和新型应用模式，通过 人、机、物的全面互联，实现全要 素、全产业链、全价值链的全面连 接。
...
数字水印 技术
制
造
感知
工业视觉
技 术
装备
工业机器人
测量技术 数控机床
AGV
传感技术 增材制造
...
数字签名
技术
...
控制
材料
...
工艺
...
5G、边缘 计算、区 块链、工 业AI、数 字孪生等 成为影响 工业互联 网后续发 展的重点
技术
*
工业互联网平台的几点发展趋势
工业互联网平台总体还处于发展初期，尽管在国家政策刺激下，各类平台不段涌现， 但平台的业务能力还需不断加强，商业模式也仍需探索
②面向企业内部业务流程的数字化和智能化
-研发设计数字化 -生产管控一体化 -智能化管理决策
③面向社会化生产的资源优化配置与协同
-协同设计 -协同制造 -制造能力共享交易 -个性化定制 -产融结合
④面向产品全生命周期的管理与服务
-产品溯源 -产品远程预测性维护 -产品设计反馈改进
传统工业
工业互联网
*
全球工业互联网平台应用场景分布
设备管理服务
生产过程管控
企业运营管理 资源配置协同 产品研发设计 制造与工艺管理
设备健康管理 产后服务
生产监控分析 能耗与排放管理
质量管理 生产管理优化 客户关系管理
供应链管理 财务人力管理
安全管理 全流程系统性优化
金融服务 数字化设计与仿真验证 数字化工艺设计与制造辅助
5% 8%
7% 5%
8% 5%
数据管理 数据模型 资源管理
工业模型 工业应用开发 工业
部署运维
PaaS层
公有云服务
IaaS层
产业 平台
企业层
企业网络
➢ 高可靠 ➢ 全覆盖 ➢ 大宽带
CAX
ERP
PLM
SCM
MES
产品设计仿真、设备健康管理、 企业能耗优化、个性化定制...
数据模型
工业模型
数据管理
本地部署
私有云部署
应用层
工业 PaaS层
基础设施层
企业 平台
边缘层
生产现场网络
➢ 高可靠 ➢ 高安全 ➢ 高融合
SCADA/DCS PLC/CNC
智能机器
专用设备
成套设备
边缘智能应用 工业视觉检测、工艺参数自适应、
AGV智能调度...
边缘应用部署管理
工业设备 接入
信息系统 接入
协议解析
数据预处 理
边缘 系统
*
工业互联网APP：重构工业软件开发、部署与集成方式
5G+工业互联网平台解决方案
郎丰利于2023年8月整理制作，碳排放数字化建设及数字化驾驶舱建设综合解决方案
5G+工业互联网平台
1 工业互联网的内涵和意义 2~5 工业互联网的构成要素：三个核心要素
6 工业互联网平台的功能结构 7 工业互联网平台的产业生态 8 工业互联网平台的四类应用场景 9 全球工业互联网平台应用场景分布 10 工业互联网平台的部署实施框架
应用是平台价值的最终体现，平台构建可充分借助己有的IT技术，关键问题是如何找 到合适的应用。平台将支撑工业经验知识的软件化封装，加速共性业务组件的沉淀复 用，实现低门槛的工业应用创新，并吸引第三方开发者构建创新生态
工业互联网平台将重构传统工业软件的开发、部署与集成方式，平台化架构成为未来 企业数字化系统的共性选择，促使工业软件与平台加速融合，越来越多的工业软件 SaaS化、APP化，并实现基于平台的数据打通集成
协同平台 3
外
交互平台
互联网
共享平台
外M
厂 内
SCM
...
部
2
MES
工业互联网平台 远程服务平台 工业数据管理
数据网关
生 产 现 场
传统设备
监测传感器 生产环境
SCADA
智能终端 操作人员
1
传感器件 物料
智能模块 设备
①面向工业现场的生产过程优化
-制造工艺优化 -生产流程优化 -生产质量优化 -设备运行优化 -能耗管理优化
物理资产
整理制作郎丰利1519
③企业与产业应用： 制造业、能源、医疗、交通...
②建平台
应用层、 PaaS层、边缘层
决策优化
安全
隐私保护 保密性
描述、诊断、 预测、指导
数字模型
工业模型、数 据模型
网络
数据互通 标识解析
完整性 可用性 可靠性
感知控制
信息采集、指 令执行
网络互联
①数据采集与处理(物理资产)
厂内移动定位监控
智能手套
安灯 厂内原材料管理
物流人员和设施管理
能源管理
精益现场管理系统
生产绩效管理。 郎丰利整理制作
精益价值流分析改善、价值流程图系统、数采及互联
售后服务 产品追溯与防伪
*
工业互联网APP惠普解决方案：智能设备维修管理
提供设备及资产全生命周期管理、维修排班管理、备品备件管理。作为一种轻量级解决方案，可与 ERP/MES进行集成。主要功能包括：设备及资产全生命周期、数字化维修业务管理、备件超市及库存管理、 移动APP及点巡检管理、AR远程诊断套件等
信息采集、指 令执行
网络互联
①数据采集与处理(物理资产)
*
工业互联网的构成要素：三个核心要素
工业互联网平台
业务应用
应用层
工业创新应用 应用商店
开发者社区 应用二次开发与集成
PaaS层
工业应用开发环境
人机交互支持
工业数据管理与服务
通用PaaS平台资源部署与管理
工业模型管理与服务 平台间集成框架 工业数字化工具
工业微服务组件库 (工业知识组件、算法组件、原理模型组件)
工业数据建模和分析
工
（机理建模、机器学习、可视化)
业
安
工业大数据系统(工业数据清洗、管理、分析、可视化等)
全
防
通用PaaS平台资源部署和管理
护
设备管理
资源管理
运维管理
故障恢复
IaaS层 边缘层
云基础设施(服务器、存储、网络、虚拟化)
设备接入
协议解析
*
围绕腰部企业痛点需求，提供全价值流的工业互联网APP惠普解决方案
ERP
实物流
SAP...
供应商
收货区
仓库
备料区
生产线
仓库
发货区
客户
价值流 信息流
产品设计研发
三维设计 仿真分析 协同设计
采购及物流
生产制造
码头管理： 来料端及出货端
厂内物流管理
可视化 SCADA
设备监控
数字化生产监控 智能设备维护管理
*
工业互联网的构成要素：三个核心要素
工业互联网的三个核心要素
网络是 基础
平台是 核心
安全是保障
③企业与产业应用： 制造业、能源、医疗、交通...
②建平台
应用层、 PaaS层、边缘层
决策优化
安全
隐私保护 保密性
描述、诊断、 预测、指导
数字模型
工业模型、数 据模型
网络
数据互通 标识解析
完整性 可用性 可靠性
支撑企业业务科学决策，提升制造 资源配置效率，对我国数字化转型 升级，推动制造业高质量发展，提 高国际影响力具有战略意义 *
工业互联网的构成要素：三个核心要素
工业互联网网络
业务应用
数据互通
交互 操作
信息 模型
应用 层通
信
服务 APP
标识数 据处理
标识解析
标识数 据建模
标识 注册
标识 解析
端到端数据传输 网络控制
资源管理
网络互联
工业实时数据转发
工业非实时数据转发
网络管理
有线接入
无线接入
物理资产
③企业与产业应用： 制造业、能源、医疗、交通...
②建平台
应用层、 PaaS层、边缘层
决策优化
安全
隐私保护 保密性
描述、诊断、 预测、指导
数字模型
工业模型、数 据模型
网络
数据互通 标识解析
完整性 可用性 可靠性
感知控制
decisyon
平台层 工业PaaS
装配与自动化
GE
...
ABB
西门子 施耐德
软件企业
...
PTC Oracle
SAP 用友
ICT企业
...
华为 微软
阿里云 IBM
制造企业
...
三一重工 航天科工
树根互联 海尔
IaaS层 边缘层
数据 分析
...
SAS
Tableau
IBM PFN
数据 管理
...
Oracle Splunk
*
工业互联网的技术体系：需要IT和OT技术的融合
交互&应用 人机交互技术(可视化、AR/VR...) 应用云端协同技术
工业APP低代码开发技术...
融
工业大数据
合 技 术
工业 软件 技术
三维设计 技术
仿真验证 技术
流程优化 技术 ...
数据处 理与分 析技术
存储技术 管理技术
治理..技. 术
工业AI
Apache
EMC
云计算
...
亚马逊 微软
红帽 Pivotal
数据采集与集成 Kepware
NI
...
博世
IBM
网络与边缘计算 华为
思科
...
英特尔
博世
两类应用 主体
四类平台 企业
五类支撑 主体
*
工业互联网平台的四类应用场景：生产现场--企业内部--企业与企业之间
协作企业
用户
产品
工业互联网平台
4
厂
边缘层
边缘智能分析 工业数据接入
边缘应用部署与管理
协议解析
数据预处理
物理资产
③企业与产业应用： 制造业、能源、医疗、交通...
②建平台
应用层、 PaaS层、边缘层
决策优化
安全
隐私保护 保密性
描述、诊断、 预测、指导
数字模型
工业模型、数 据模型
网络
数据互通 标识解析
完整性 可用性 可靠性
感知控制
信息采集、指 令执行
网络互联
①数据采集与处理(物理资产)
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