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分类(附一:工业互联网)

分类(附一:工业互联网)

作者: 河北南和刘志玉 | 来源:发表于2022-02-19 04:10 被阅读0次

    十一、概念术语

    (一)工业互联网

    1.工业互联网定义

    工业互联网(Industrial Internet)是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,是第四次工业革命的重要基石。

    2.工业互联网的意义

    ①工业互联网是实体经济数字化转型的关键支撑。②工业互联网是实现第四次工业革命的重要基石。③工业互联网对我国经济发展有着重要意义。

    3.工业互联网三大体系

    网络、数据、安全三大体系,其中“网络”是工业数据传输交换和工业互联网发展的支撑基础,“数据”是工业智能化的核心驱动,“安全”是网络与数据在工业中应用的重要保障。

    4.三大闭环

    基于三大体系,工业互联网重点构建三大优化闭环,即面向机器设备运行优化的闭环,面向生产运营决策优化的闭环,以及面向企业协同、用户交互与产品服务优化的全产业链、全价值链的闭环,并进一步形成智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等四大应用模式。

    5.工业互联网体系架构1.0的进展与成效

    一是推动工业互联网相关基础研究。二是促进工业互联网技术创新与产品开发。三是指导工业互联网标准体系建设。四是引导工业互联网应用探索与实践。五是推进国际对接与开放合作。

    6.工业互联网体系架构

    包括业务视图,功能架构,实施框架三大板块。业务视图明确了企业应用工业互联网实现数字化转型的目标、方向、业务场景及相应的数字化能力。功能架构明确企业支撑业务实现所需的核心功能、基本原理和关键要素。实施框架描述各项功能在企业落地实施的层级结构、软硬件系统和部署方式。

    7.业务视图

    包括产业层、商业层、应用层、能力层四个层级。

    8.“产业层”

    主要阐释了工业互联网在促进产业发展方面的主要目标、实现路径与支撑基础。从发展目标看,工业互联网通过将自身的创新活力深刻融入各行业、各领域,最终将有力推进工业数字化转型与经济高质量发展。为实现这一目标,构建全要素、全产业链、全价值链全面连接的新基础是关键,这也是工业数字化、网络化、智能化发展的核心。

    9.新产业、新模式、新业态共同构成了产业高质量发展的新动能,同时也是工业互联网价值创造的关键路径。

    10.“商业层”

    主要明确了企业应用工业互联网构建数字化转型竞争力的愿景理念、战略方向和具体目标。从目标愿景来看,在数字化发展趋势下,企业应加快依托工业互联网来构建数字化转型的竞争优势,形成以数据为核心驱动的新型生产运营方式、资源组织方式与商业模式,以支撑企业不断成长壮大。为实现上述目标愿景,企业可通过工业互联网,从提升价值、创新模式和降低成本三大战略方向进行努力。

    11.“应用层”

    主要明确了工业互联网赋能于企业业务转型的重点领域和具体场景。应用层主要面向企业CIO、CTO、CDO等信息化主管与核心业务管理人员,帮助其在企业各项生产经营业务中确定工业互联网的作用与应用模式。

    12.产品链、价值链、资产链是工业企业最为关注的三个核心业务链条(包括这三者所交汇的生产环节),工业互联网赋能于三大链条的创新优化变革,推动企业业务层面数字化发展。

    13.“能力层”

    描述了企业通过工业互联网实现业务发展目标所需构建的核心数字化能力。能力层主要面向工程师等具体技术人员,帮助其定义企业所需的关键能力并开展实践。按照上述工业互联网发展愿景、推进方向与业务需求,企业在数字化转型过程中需构建泛在感知、智能决策、敏捷响应、全局协同、动态优化五类工业互联网核心能力,以支撑企业在不同场景下的具体应用实践。

    14.传统的自动化和信息化

    是工业互联网的基础,同时工业互联网又是对传统自动化和信息化的升级拓展与变革创新。自动化和信息化本质是把生产操作和管理流程通过软硬件系统的方式予以固化,从而建立了垂直制造体系,实现业务流程抽象和基础数据积累,保证企业在结构化的框架下准确高效运行,这些奠定了工业互联网作用的基础环境。

    15.工业互联网的核心功能原理

    是基于数据驱动的物理系统与数字空间全面互联与深度协同,以及在此过程中的智能分析与决策优化。通过网络、平台、安全三大功能体系构建,工业互联网全面打通设备资产、生产系统、管理系统和供应链条,基于数据整合与分析实现IT与OT的融合和三大体系的贯通。工业互联网以数据为核心,数据功能体系主要包含感知控制、数字模型、决策优化三个基本层次,以及一个由自下而上的信息流和自上而下的决策流构成的工业数字化应用优化闭环。

    16.在数据功能原理中,感知控制层构建工业数字化应用的底层“输入-输出”接口,包含感知、识别和控制、执行四类功能。

    17.感知

    是利用各类软硬件方法采集蕴含了资产属性、状态及行为等特征的数据,例如用温度传感器采集电机运行中的温度变化数据。

    18.识别

    是在数据与资产之间建立对应关系,明确数据所代表的对象,例如需要明确定义哪一个传感器所采集的数据代表了特定电机的温度信息。

    19.控制

    是将预期目标转化为具体控制信号和指令,例如将工业机器人末端运动转化各个关节处电机的转动角度指令信号。

    20.执行

    则是按照控制信号和指令来改变物理世界中的资产状态,既包括工业设备机械、电气状态的改变,也包括人员、供应链等操作流程和组织形式的改变。

    21.数字模型层

    强化数据、知识、资产等的虚拟映射与管理组织,提供支撑工业数字化应用的基础资源与关键工具,包含数据集成与管理、数据模型和工业模型构建、信息交互三类功能。

    22.数据集成与管理

    将原来分散、杂乱的海量多源异构数据整合成统一、有序的新数据源,为后续分析优化提供高质量数据资源,涉及到数据库、数据湖、数据清洗、元数据等技术产品应用。

    23.数据模型和工业模型构建

    是综合利用大数据、人工智能等数据方法和物理、化学、材料等各类工业经验知识,对资产行为特征和因果关系进行抽象化描述,形成各类模型库和算法库。

    24.信息交互

    是通过不同资产之间数据的互联互通和模型的交互协同,构建出覆盖范围更广、智能化程度更高的“系统之系统”。

    25.决策优化层

    聚焦数据挖掘分析与价值转化,形成工业数字化应用核心功能,主要包括分析、描述、诊断、预测、指导及应用开发。

    26.网络互联

    即通过有线、无线方式,将工业互联网体系相关的人机物料法环以及企业上下游、智能产品、用户等全要素连接,支撑业务发展的多要求数据转发,实现端到端数据传输。

    27.数据互通

    实现数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递,使得异构系统在数据层面能相互“理解”,从而实现数据互操作与信息集成。

    28.应用层层通信

    通过OPCUA、MQTT、HTTP等协议,实现数据信息传输安全通道的建立、维持、关闭,以及对支持工业数据资源模型的装备、传感器、远程终端单元、服务器等设备节点进行管理。

    29.信息模型

    是通过OPC UA、MTConnect、YANG等协议,提供完备、统一的数据对象表达、描述和操作模型。

    30.语义互操作

    通过OPCUA、PLCopen、AutoML等协议,实现工业数据信息的发现、采集、查询、存储、交互等功能,以及对工业数据信息的请求、相应、发布、订阅等功能。

    31.标识解析

    提供标识数据采集、标签管理、标识注册、标识解析、数据处理和标识数据建模功能。

    32.平台化设计

    是依托工业互联网平台,汇聚人员、算法、模型、任务等设计资源,实现高水平高效率的轻量化设计、并行设计、敏捷设计、交互设计和基于模型的设计,变革传统设计方式,提升研发质量和效率。

    33.智能化制造

    是互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在制造业领域加速创新应用,实现材料、设备、产品等生产要素与用户之间的在线连接和实时交互,逐步实现机器代替人生产,智能化代表制造业未来发展的趋势。

    34.网络化协同

    是通过跨部门、跨层级、跨企业的数据互通和业务互联,推动供应链上的企业和合作伙伴共享客户、订单、设计、生产、经营等各类信息资源,实现网络化的协同设计、协同生产、协同服务,进而促进资源共享、能力交易以及业务优化配置。

    35.个性化定制

    是面向消费者个性化需求,通过客户需求准确获取和分析、敏捷产品开发设计、柔性智能生产、精准交付服务等,实现用户在产品全生命周期中的深度参与,是以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、生产、销售及服务的一种制造服务模式。

    36.服务化延伸

    是制造与服务融合发展的新型产业形态,指的是企业从原有制造业务向价值链两端高附加值环节延伸,从以加工组装为主向“制造+服务”转型,从单纯出售产品向出售“产品+服务”转变,具体包括设备健康管理、产品远程运维、设备融资租赁、分享制造、互联网金融等。

    37.数字化管理

    是企业通过打通核心数据链,贯通生产制造全场景、全过程,基于数据的广泛汇聚、集成优化和价值挖掘,优化、创新乃至重塑企业战略决策、产品研发、生产制造、经营管理、市场服务等业务活动,构建数据驱动的高效运营管理新模式。

    38.元宇宙

    可以定位为现实世界的测试平台或测试床,为现实世界的发展提供技术支撑也可以定位为管控现实世界的网络平台生态系统,或超科技工具手段也可以定位为人类生存的第三空间。

    技术标准

    1.paas(平台层)层: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,构建可扩展的开放式云操作系统。

    2.边缘层(数据采集):通过大范围,深层次的数据采集以及异构数据的协议转换与边缘处理,构建了工业互联网平台的数据基础。

    3.saas层: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,使开发者基于平台数据及微服务功能实现应用创新。

    4.Iaas层:通过虚拟化技术将计算、存储、网络等资源池化,向用户提供可计量、弹性化的资源服务。

    5.工业App:是基于松耦合、组件化、可重构、可重用思想,面向特定工业场景,解决具体的工业问题,基于平台的技术引擎、资源、模型和业务组件,将工业机理、技术、知识、算法与最佳工程实践按照系统化组织、模型化表达、可视化交互、场景化应用、生态化演进原则而形成的应用程序,是工业软件在新时代中的新形态。

    6.IT:一般指互联网技术,互联网技术是指在计算机技术上开发建立的一种信息技术。

    7.OT:自动化控制,运营技术

    8.MES: 中文为:制造执行系统,是集合系统管理软件和多类硬件的综合智能化系统,由一组共享数据的程序,通过布置在生产现场的专用设备,对原材料上线到成品入库的整个生产过程实时采集数据、控制和监控。

    9.ERP:是企业资源计划(EnterpriseResource Planning)的简称,是指建立在信息技术基础上,集信息技术与先进管理思想于一身,以系统化的管理思想,为企业员工及决策层提供决策手段的管理平台。

    10.LOT赛道:是基于物联网,传统电信网等信息载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。

    11.b2b:指企业与企业之间通过专用网络或Internet,进行数据信息的交换,传递,开展交易活动的商业模式。

    12.ET:设备技术

    13.AT:自动化技术

    14.WmS:仓库管理系统

    15.CRM:客户关系管理系统

    16.PLM:产品生命周期管理

    17.TSN交换机:时间敏感网络

    18.RTU设备:远程终端控制系统

    19.SDN:软件定义网络(Software-defined Networking,简称SDN)技术是一种网络管理方法,它支持动态可编程的网络配置,提高了网络性能和管理效率,使网络服务能够像云计算一样提供灵活的定制能力。SDN将网络设备的转发面与控制面解耦,通过控制器负责网络设备的管理、网络业务的编排和业务流量的调度,具有成本低、集中管理、灵活调度等优点。

    20.plc:指可编程逻辑控制器

    21.CDO是以抵押债务信用为基础,基于各种资产证券化技术,对债券、贷款等资产进行结构重组,重新分割投资回报和风险,以满足不同投资者需要的创新性衍生证券产品。

    22.工业人工智能技术是人工智能技术基于工业需求进行二次开发适配形成的融合性技术,能够对高度复杂的工业数据进行计算、分析,提炼出相应的工业规律和知识,有效提升工业问题的决策水平。

    23.区块链技术是数字加密技术、网络技术、计算技术等信息技术交织融合的产物,能够赋予数据难以篡改的特性,进而保障数据传输和信息交互的可信和透明,有效提升各制造环节生产要素的优化配置能力,加强不同制造主体之间的协作共享,以低成本建立互信的“机器共识”和“算法透明”,加速重构现有的业务逻辑和商业模式。

    24.数字孪生是制造技术、信息技术、融合性技术等交织融合的产物,其将不同数据源进行实时同步,并高效整合多类建模方法和工具,实现多学科、多维度、多环境的统一建模和分析,是工业互联网技术发展的集大成者。

    25.工业pon:是采用先进的无源光纤通信技术和工厂自动化融合而构建的一个新兴的网络平台,是构建未来工厂智能化的基础。

    26.DCS:分散控制系统

    27.lims:实验室信息管理系统

    28.scada系统:数据采集与监视控制系统

    29.ISA-95企业、控制系统集成的国际标准ISA-95简称S95,国外也有称作SP95ISA-95是企业系统与控制系统集成国际标准,由仪表、系统和自动化协会(ISA)在1995年投票通过。而95代表的是ISA的第95个标准项目。

    管理类

    1.CEO:是在一个企业中负责日常事务的最高行政官员。

    2.CTO:一般是指首席执行官,是技术资源的行政管理者。

    3.CFO代表首席财务官。是企业治理结构发展到一个新阶段的必然产物。

    4.COO代表首席运营官。就是制定企业长远战略,督导各分公司总经理执行工作的官。主要是负责公司的日常运营,辅助CEO的工作。对CEO负责,负责企业的运营管理。COO在某些公司中同时任职总裁,但他们通常是常务或资深的副总裁。

    5.ClO英文全称是Chief Information Officer,中文意思是首席信息官或信息主管,是一个公司信息技术和系统所有领域的高级官员。其职责是负责管理企业的信息,范围包括已有的和潜在的运营数据、各种运营文件信息。

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