神库工业互联网云平台文库版

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工业互联网覆盖的规模和范围—经济视角
?传统工业部门加上交通运输和医疗，大约全球经济的46%（或全球产值中 的32.3万亿美元）均可受益于工业互联网。随着全球经济和工业部门的增长， 这一数字还会提高。到2025年，我们估计工业部门（广义）在全球经济中的 份额将增加到大约50%，或以名义货币计算占未来全球产值中的82万亿美元。 ?其它商业和政府服务部门也将受益匪浅。例如在医疗领域，在海量的安全 数据中找到关键的共性和模型将是一个涉及生死存亡的问题。医疗行业，包 括公共和私有部门的支出在2011年估计占全球经济的10%或者说7.1万亿美元， 本身就是全球经济中一个庞大的部门。在这里，工业互联网的重点从优化商 品物流转变为优化信息流和人们的工作流程——在合适的时间为合适的人提 供合适的信息。
着广泛成功应用，深4得日本客户的好评和赞赏。工业互联网云平台是在全面总结
日本三菱、東?、日立、西门子产品的基础上，深入实践之中，精心设计、潜心 研制而成。
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工业互联网的崛起
随着互联网技术、移动通信技术、软硬件技术和大数据智能分析技术的飞速
发展和相互融合渗透，世界正在迎来以「工业互联网」为核心的第三次工业
?提供全球所需的ຫໍສະໝຸດ Baidu品和服务需要大量的能源。如果在制造和运输部门的基 础上考虑能源的生产和储存，工业互联网将惠及全球能源消耗的一半以上。
?在能源消耗方面，全球主要能源被转化为9.5Bto的e 能源产品，包括1.9Btoe 的电力和7.1Bto的e 其他燃料。工业终端用户以电力、柴油、炼焦煤、天然气 和化学原材料的方式消耗36%。在工业部门，能耗最高的行业是钢铁与金属 行业以及石油化工行业。这些高能耗行业消耗了大约50%的工业能源。最近 的研究表明，如果采用最好的技术，重工业的能耗可以降低15%到20%。通 过流程集成、生命周期优化以及电机和旋转设备的高效利用和维护，工业互 联网有助于实现这个目标。
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中国工业互联网的发展基础
?在工业自动化领域当中，应用和服务正向云计算转移，数据和运算位置的 主要模式被改变了，由此也给嵌入式设备领域带来颠覆性变革。特别是，云 计算除了对于IT 架构产生影响外，同时还影响到嵌入式云计算领域的物联网 (M2M通) 信。随着嵌入式产品和系统的智能以及联网程度日渐提高，云计算 也将带来效率、移动性、业务生产率以及功能的大幅提升。 ?云计算能够提供完整的系统和服务，而非单个的“盒子”或者设备，因此 同样可以提供包括降低成本、提高生产和工艺质量在内的诸多好处。在这一 过程中，主要的过渡点在于从孤立的嵌入式领域进入到企业，利用云计算实 现更高的业务智能，从而改善决策并提升成本和使用效益。
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工业互联网覆盖的规模和范围—硬件设施（旋转设备）视角
根据典型的旋转设备以及用于监控的主要设备进行综合评估，也就是评估工 业系统中的旋转设备。所有这些资产都受温度、压力、振动和其他关键指标 的制约，而这些指标已经或可以被监测、建模和远程操作以提供安全、提高 12 生产力并节约运营成本。
工业互联网的前景
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中国工业互联网的市场应用—环保行业
?据统计,2013年末，全国燃煤脱硫机组共4659台，总装机容量7.18亿千瓦； 燃煤脱硝机组共548台，总装机容量2.26亿千瓦；钢铁烧结机脱硫设施389台， 烧结机总面积6.32万平方米；钢铁球团脱硫设施44台，球团年生产能力1461 万吨；水泥熟料生产线脱硝设施148台，熟料年生产能力1.57亿吨。 ?日前、国家发改委和环境保护部联合发文《燃煤发电机组环保电价及环保 设施运行监管办法》，燃煤机组必须按规定安装脱硫、脱硝和除尘设施，必 须运行烟气排放检测系统，通过环保设施投运率、大气污染物排放浓度（排 放浓度小时均值考核）。通过工业互联网云平台的应用，可以提高脱硫、脱 硝和除尘设备运行效率，降低运行成本，减少大气污染排放总量，节能减排， 产生良好的社会和经济效益。
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工业互联网覆盖的规模和范围—能源消耗视角
?交通运输部门是另外一个能源消耗大户，占全球能源需求的27%——主要 是石油制品。在交通运输部门，大约一半（48%）的燃料被重型编队所消耗， 包括卡车、公共汽车、飞机、船只和铁路机车，大约另外一半（52%）被轻 型车辆所消耗。使用信息技术和网络设备及系统来优化交通运输是工业互联 网所带来的最令人兴奋的机会之一。假设大多数大型运输工具和一部分轻型 车辆可以受益，工业互联网技术可以影响14%的全球交通运输业的燃料需求。
?很明显，为全球能源消耗带来真正的变革面临很多因素和挑战。每个系统 和子系统都需要评估它们在整个系统内的情况，及其与更大型能源网络的互 动。过去20年在流程管理和自动化方面的进步在很大程度上取得了成功。虽 然能源系统中的某些部分正在被优化，人们仍在尝试新的努力。能源生产和 转化中涉及的所有机器、设备组、设施和系统网络都存在可以通过工业互联 网的增长而提高效率的空间。
华中科学技术研究所 武汉神库科技有限公司
华中科学技术研究所 武汉神库科技有限公司
华中科学技术研究所 2001年4月成立，总部位于依山傍海的日本高科技名城：神 户，并于 2012年4月成立武汉神库科技有限公司。依托华中科技大学雄厚的专业
人才优势，在日本长1期专注于工业互联网实时云平台。 2
十多年来，工业互联网相关产品在日本关西、中部、九州、东京等电力系统有
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中国工业互联网的市场应用—电力行业
?2014年1月14日，国家能源局发布2013年全社会用电量等数据：据统计， 2013年全社会用电量累计53,223亿千瓦时，同比增长7.5%；全国发电设备累 计平均利用小时为4,511小时。2013年末，中国发电机组总装机容量达到12.47 亿千瓦，其中火电总装机容量达到8.62亿千瓦。 ?通过工业互联网平台的应用，可以达到：降低机组设备运行故障率和故障 时间，实现机组设备安全可靠运行；实现设备运行的优化，让设备能够在能 耗最低、性能最佳的状态中工作，实现机组设备经济、环保运行。据估算、 直接产生的经济效益：发电煤耗率降低1g/kwh全, 国总计节省燃煤5,322,30吨0 , 按照标煤800元/吨计算,直接经济效益达到42.58亿元。
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工业互联网的前景
保守看待特定行业的收益：即使工业互联网只能让效率提高百分之一，其效
益也将是巨大的。
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工业互联网的前景—广泛收益
?作为重要创新的发起者和先行者，美国、日本、德国位于工业互联网的前 沿。 ?鉴于越来越深入的全球一体化以及更快速的技术转移，带来的收益将是全 球性的。 ?事实上，由于新兴市场大量投资基础设施，尽早快速采用工业互联网技术 会成为一个强大的放大器。可能有机会避免发达经济体所经历的某些发展阶 段。例如，通过直接使用无线技术，可能会避免使用电缆或电线。或者，目 前提供的私有、半公共或公共云系统有可能不再需求孤立系统。从而更快弥 合发达和新兴国家之间生产力的差距。在这个过程中，工业互联网将缓解资 源和财务限制，使强大的全球经济的增长能够实现可持续发展。
?通过使用更低成本带来更好的医疗效果、大量节约燃料和能源，以及使用 性能更好、寿命更长的硬件设施，工业互联网将进一步提高效率，就像工业 革命和互联网革命那样加快生产力增长。生产力的提高意味着更快地提高人 们的收入和生活水平。在美国，如果工业互联网能够使生产率每年提高11.5%，使其重回互联网革命时期的峰值水平，那么未来20年，它将使平均收 入比当前水平提高25-40%。随着创新意识在全球范围的扩散，如果世界其它 地区能确保实现美国生产率增长的一半，那么工业互联网在此期间会为全球 GDP增加10-1万5 亿美元—几乎是当今美国经济的规模。
?随着工业互联网的崛起，世界正处在通向新的创新与变革时代的门口，这 要归功于全球工业系统与先进的计算、分析、低成本传感技术以及全新互联 网连接融合的结果。数字世界与机器世界的更深层次融合有可能对全球产业 带来深刻的变革，并对日常生活的方方面面产生影响，其中包括我们许多人 的工作方式。这些创新有望为航空、铁路运输、电力、石油和天然气开发， 以及医疗等各个行业带来更快的发展速度和更高的效率。
?借助“工业互联网实时云平台”、“制造即服务”、服务增效等云计算在 工业中的创新应用，为工业的创新发展提供了可资借鉴的新思路。
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中国工业互联网的发展基础
?新技术的发展为“工业互联网实时云平台”奠定了基础。工业企业在新技 术应用方面已经具备了相当的规模和应用基础。从“八五”时起到“十一五” 期间，我国在工业领域相继开展了计算机集成制造、并行工程、敏捷制造和 网络化制造等制造业相关技术的研发和应用，取得了显著成果。此外，在信 息技术的发展方面，物联网、虚拟化、高性能计算、嵌入式系统等技术的出 现和彼此的交叉融合为“工业互联网实时云平台”奠定了可行性基础。
革命浪潮。
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工业互联网的应用
工业互联网包括传统方式以及最新混合方式，以便通过特定行业的高级分析 来充分利用历史数据和实时数据。
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工业互联网的数据流
工业互联网可以被看作是数据、硬件、软件和智能的流通与互动。从智能设 备和网络中获取数据，然后利用大数据和分析工具进行存储、分析和可视化。 最终的“智能信息”可以供决策者（在必要时实时）使用，或者作为各工业 系统中更广泛的工业资产优化或战略决策流程的一部分。
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中国工业互联网的现状
?目前中国工业互联网实时云平台应用还仅仅限制在一些有限的领域，处于 起步初期，而且应用还很浅显，根本没有涉及到企业的核心系统和业务。但 随着制造业云计算的发展，中国工业互联网实时云平台终有一天会实现。
?从现在来看，中国工业互联网实时云平台对于工业的应用优势是显而易见 的，这些优势主要体现在系统的高效性、资源的共享性以及部署的灵活性。 在传统IT 架构应用模式下，工业企业要实现信息化应用必须首先购买IT 软硬 件产品，成立专门的IT 部门负责实施包括IT 基础设施以及业务系统在内的所 有平台，不但周期长，而且部署之后还需要专门的IT 运维人员来保证所有系 统的正常运行。随着企业规模的扩大以及业务系统的日趋复杂，信息化系统 也在不断扩大，而且投入成本也在不断增长，这是传统工业在传统IT 架构下 应用信息化系统所面临的普遍问题，也是必须经历的过程。
?“制造即服务”演绎商业模式创新。从生产型制造向服务型制造转型升级 是全球制造业发展的重要趋势，也是我国制造业尤其是集团企业转型升级、 增加产品附加值、走向价值链高端的重要手段。在经济全球化的形势下，商 业模式不断创新，企业关系松散耦合，自动化的业务流程将无缝贯穿所有关 联方。
?两化融合推进工业优化升级。2009年，我国成为仅次于美国的全球第二大 工业制造国，大力提升工业制造业的竞争力成为提升国家综合实力的必然选 择。党的十七届五中全会和“十二五”规划都提出要推进两化深度融合。两 化深度融合是两化融合的继承和发展，重点是在两化融合实践成果的基础上， 在一些关键领域进行深化、提升，例如云计算等新一代信息技术的集成应用 和融合创新。而发展“云制造”将对中国从“制造大国”向“制造强国”转 变起到关键的推动作用。
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工业互联网覆盖的规模和范围—能源消耗视角
2011年全球能源流
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工业互联网覆盖的规模和范围—能源消耗视角
?更智能的技术和强大的网络相结合，所带来的其中一个关键收益是能够节 约能源并降低成本。能源系统的限制在不断加剧。资源匮乏、需要更好的环 境可持续发展以及缺乏基础设施是全球各地都面临的问题。甚至可以说，工 业互联网的崛起是对资源限制和匮乏直接的反应。
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工业互联网的潜在GDP份额
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工业互联网覆盖的规模和范围—经济视角
? 全球经济的规模在2011年为70万亿美元。全球工业的经济定义包括制造、 自然资源开采、建筑和公用事业部门，全球工业部门占大约30%，或者说21 万亿美元。其中，商品制造占产出的大约17%，而包括资源开采和建筑在内 的其它行业占全球产出的大约13%。 ?工业互联网将包含比传统经济分类更广泛的部门。例如，它还涉及庞大的 交通运输行业，包括：运输编队以及航空、铁路和海运等大型物流行业。 2011年，包括陆运、空运、海运、管道、电信和物流支持服务在内的全球运 输服务部门大约占全球经济活动的7%。运输编队是制造和能源生产等相关 供应和分销产业链上重要的环节。在这里，工业互联网通过优化重工业的时 间和商品流动而提供帮助。在客机等商用机运输服务领域，也有优化运营和 资产并加强服务和安全的机会。