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工业互联网平台产业生态

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工业互联网平台产业生态

目录

一、工业互联网平台的内涵 (1)

(一)工业互联网平台发展背景 (1)

(二)工业互联网平台体系架构 (3)

(三)工业互联网平台核心作用 (5)

二、工业互联网平台产业生态 (19)

(一)四类平台企业、五大支撑主体、两类平台用户共同构筑

平台产业体系 (19)

(二)企业从自身优势出发加快平台布局,形成四种路径 .. 21 (三)开放合作与封闭自建并举,多种方式开展平台构建 .. 25 (四)应用创新生态打造已成为平台发展关键 (26)

一、工业互联网平台的内涵

(一)工业互联网平台发展背景

1.制造业变革与数字经济发展实现历史性交汇

金融危机后,全球新一轮产业变革蓬勃兴起,制造业重新成为全球经济发展的焦点。世界主要发达国家采取了一系列重大举措推动制造业转型升级,德国依托雄厚的自动化基础,推进工业4.0。美国在实施先进制造战略的同时,大力发展工业互联网。法、日、韩、瑞典等国也纷纷推出制造业振兴计划。各国新型制造战略的核心都是通过构建新型生产方式与发展模式,推动传统制造业转型升级,重塑制造强国新优势。与此同时,数字经济浪潮席卷全球,驱动传统产业加速变革。特别是以互联网为代表的信息通信技术的发展极大地改变了人们的生活方式,构筑了新的产业体系,并通过技术和模式创新不断渗透影响实体经济领域,为传统产业变革带来巨大机遇。伴随制造业变革与数字经济浪潮交汇融合,云计算、物联网、大数据等信息技术与制造技术、工业知识的集成创新不断加剧,工业互联网平台应运而生。

2.制造业智能化对平台工具提出新需求

当前制造业正处在由数字化、网络化向智能化发展的重要阶段,其核心是基于海量工业数据的全面感知,通过端到端的数据深度集成与建模分析,实现智能化的决策与控制指令,形成智能

化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新型制造模式。这一背景下,传统数字化工具已经无法满足需求。一是工业数据的爆发式增长需要新的数据管理工具。随着工业系统由物理空间向信息空间、从可见世界向不可见世界延伸,工业数据采集范围不断扩大,数据的类型和规模都呈指数级增长,需要一个全新数据管理工具,实现海量数据低成本、高可靠的存储和管理。二是企业智能化决策需要新的应用创新载体。数据的丰富为制造企业开展更加精细化和精准化管理创造了前提,但工业场景高度复杂,行业知识千差万别,传统由少数大型企业驱动的应用创新模式难以满足不同企业的差异化需求,迫切需要一个开放的应用创新载体,通过工业数据、工业知识与平台功能的开放调用,降低应用创新门槛,实现智能化应用的爆发式增长。三是新型制造模式需要新的业务交互手段。为快速响应市场变化,制造企业间在设计、生产等领域的并行组织与资源协同日益频繁,要求企业设计、生产和管理系统都要更好支持与其他企业的业务交互,这就需要一个新的交互工具,实现不同主体、不同系统间的高效集成。海量数据管理、工业应用创新与深度业务协同,是工业互联网平台快速发展的主要驱动力量。

3.信息技术加速渗透并深刻影响制造业发展模式

新型信息技术重塑制造业数字化基础。云计算为制造企业带来更灵活、更经济、更可靠的数据存储和软件运行环境,物联网帮助制造企业有效收集设备、产线和生产现场成千上万种不同类

型的数据,人工智能强化了制造企业的数据洞察能力,实现智能化的管理和控制,这些都是推动制造企业数字化转型的新基础。开放互联网理念变革传统制造模式。通过网络化平台组织生产经营活动,制造企业能够实现资源快速整合利用,低成本快速响应市场需求,催生个性化定制、网络化协同等新模式新业态。平台经济不断创新商业模式。信息技术与制造技术的融合带动信息经济、知识经济、分享经济等新经济模式加速向工业领域渗透,培育增长新动能。互联网技术、理念和商业模式成为构建工业互联网平台的重要方式。

(二)工业互联网平台体系架构

工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源

泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘、平台(工业PaaS)、应用三大核心层级。可以认为,工业互联网平台是工业云平台的延伸发展,其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术,构建更精准、实时、高效的数据采集体系,建设包括存储、集成、访问、分析、管理功能的使能平台,实现工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化,以工业 APP 的形式为制造企业各类创新应用,最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。

供应链

业务运行

IaaS层云基础设施(服务器、存储、网络、虚拟化)

图 1:工业互联网平台功能架构图

第一层是边缘,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,构建工业互联网平台的数据基础。一是通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品,采集海量数据;二是依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成;三是利用边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理,并实现数据向云端平台的集成。

第二层是平台,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。一是提供工业数据管理能力,将数据科学与工业机理结合,帮助制造企业构建工业数据分析能力,实现数据价值挖掘;二是把技术、知识、经验等资源固化为可移植、可复用的工业微服务组件库,供开发者调用;三是构建应用开发环境,借助微服务组件和

工业应用开发工具,帮助用户快速构建定制化的工业 APP。

第三层是应用,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。一是提供了设计、生产、管理、服务等一系列创新性业务应用。二是构建了良好的工业APP 创新环境,使开发者基于平台数据及微服务功能实现应用创

新。

除此之外,工业互联网平台还包括 IaaS 基础设施,以及涵

盖整个工业系统的安全管理体系,这些构成了工业互联网平台的

基础支撑和重要保障。

泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新是辨识工业互联

网平台的四大特征。一是泛在连接,具备对设备、软件、人员等

各类生产要素数据的全面采集能力。二是云化服务,实现基于云

计算架构的海量数据存储、管理和计算。三是知识积累,能够提

供基于工业知识机理的数据分析能力,并实现知识的固化、积累

和复用。四是应用创新,能够调用平台功能及资源,提供开放的

工业 APP 开发环境,实现工业 APP 创新应用。

(三)工业互联网平台核心作用

工业互联网平台能够有效集成海量工业设备与系统数据,实现业务与资源的智能管理,促进知识和经验的积累和传承,驱动应用和服务的开放创新。可以认为,工业互联网平台是新型制造系统的数字化神经中枢,在制造企业转型中发挥核心支撑作用。

当前来看,工业互联网平台已成为企业智能化转型重要抓手。

一是帮助企业实现智能化生产和管理。通过对生产现场“人机料法环”各类数据的全面采集和深度分析,能够发现导致生产瓶颈与产品缺陷的深层次原因,不断提高生产效率及产品质量。基于现场数据与企业计划资源、运营管理等数据的综合分析,能够实现更精准的供应链管理和财务管理,降低企业运营成本。二是帮助企业实现生产方式和商业模式创新。企业通过平台可以实现对产品售后使用环节的数据打通,提供设备健康管理、产品增值服务等新型业务模式,实现从卖产品到卖服务的转变,实现价值提升。基于平台还可以与用户进行更加充分的交互,了解用户个性化需求,并有效组织生产资源,依靠个性化产品实现更高利润水平。此外,不同企业还可以基于平台开展信息交互,实现跨企业、跨区域、跨行业的资源和能力集聚,打造更高效的协同设计、协同制造,协同服务体系。

未来,工业互联网平台可能催生新的产业体系。如同移动互联网平台创造了应用开发、应用分发、线上线下等一系列新的产业环节和价值,当前工业互联网平台在应用创新、产融结合等方面已显现出类似端倪,未来也有望发展成为一个全新的产业体系,促进形成大众创业、万众创新的多层次发展环境,真正实现“互联网+先进制造业”。

二、工业互联网平台技术体系

(一)工业互联网平台七大核心技术交织融合

工业互联网平台需要解决多类工业设备接入、多源工业数据集成、海量数据管理与处理、工业数据建模分析、工业应用创新与集成、工业知识积累迭代实现等一系列问题,涉及七大类关键技术,分别为数据集成和边缘处理技术、IaaS 技术、平台使能技术、数据管理技术、应用开发和微服务技术、工业数据建模与分析技术、安全技术。

图 2:工业互联网平台关键技术体系图

1.数据集成与边缘处理技术

设备接入:基于工业以太网、工业总线等工业通信协议,以太网、光纤等通用协议,3G/4G、NB-IOT 等无线协议将工业现场

设备接入到平台边缘层。

协议转换:一方面运用协议解析、中间件等技术兼容 ModBus、OPC、CAN、Profibus 等各类工业通信协议和软件通信接口,实现数据格式转换和统一。另一方面利用 HTTP、MQTT 等方式从边缘侧将采集到的数据传输到云端,实现数据的远程接入。

边缘数据处理:基于高性能计算芯片、实时操作系统、边缘分析算法等技术支撑,在靠近设备或数据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用,提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞,并与云端分析形成协同。

2.I aaS 技术

基于虚拟化、分布式存储、并行计算、负载调度等技术,实现网络、计算、存储等计算机资源的池化管理,根据需求进行弹性分配,并确保资源使用的安全与隔离,为用户提供完善的云基础设施服务。

3.平台使能技术

资源调度:通过实时监控云端应用的业务量动态变化,结合相应的调度算法为应用程序分配相应的底层资源,从而使云端应用可以自动适应业务量的变化。

多租户管理:通过虚拟化、数据库隔离、容器等技术实现不同租户应用和服务的隔离,保护其隐私与安全。

4.数据管理技术

数据处理框架:借助 Hadoop、Spark、Storm 等分布式处理

架构,满足海量数据的批处理和流处理计算需求。

数据预处理:运用数据冗余剔除、异常检测、归一化等方法对原始数据进行清洗,为后续存储、管理与分析提供高质量数据来源。

数据存储与管理:通过分布式文件系统、NoSQL 数据库、关系数据库、时序数据库等不同的数据管理引擎实现海量工业数据的分区选择、存储、编目与索引等。

5.应用开发和微服务技术

多语言与工具支持:支持 Java、Python、JavaScript、Ruby 和 PHP 等多种语言编译环境,并提供 Eclipse integration,JBoss Developer Studio、git 和 Jenkins 等各类开发工具,构建高效便捷的集成开发环境。

微服务架构:提供涵盖服务注册、发现、通信、调用的管理机制和运行环境,支撑基于微型服务单元集成的“松耦合”应用开发和部署。

图形化编程:通过类似 Labview 的图形化编程工具,简化开发流程,支持用户采用拖拽方式进行应用创建、测试、扩展等。

6.工业数据建模与分析技术

数据分析算法:运用数学统计、机器学习及最新的人工智能算法实现面向历史数据、实时数据、时序数据的聚类、关联和预测分析。

机理建模:利用机械、电子、物理、化学等领域专业知识,

结合工业生产实践经验,基于已知工业机理构建各类模型,实现分析应用。

7.安全技术

数据接入安全:通过工业防火墙技术、工业网闸技术、加密隧道传输技术,防止数据泄漏、被侦听或篡改,保障数据在源头和传输过程中安全。

平台安全:通过平台入侵实时检测、网络安全防御系统、恶意代码防护、网站威胁防护、网页防篡改等技术实现工业互联网平台的代码安全、应用安全、数据安全、网站安全。

访问安全:通过建立统一的访问机制,限制用户的访问权限和所能使用的计算资源和网络资源实现对云平台重要资源的访问控制和管理, 防止非法访问。

在上述七大类技术中,通用平台使能技术、工业数据建模与分析技术、数据集成与边缘处理技术、应用开发和微服务技术正快速发展,对工业互联网平台的构建和发展产生深远影响。在平台层,PaaS 技术、新型集成技术和容器技术正加速改变信息系统的构建和组织方式。在边缘层,边缘计算技术极大的拓展了平台收集和管理数据的范围和能力。在应用层,微服务等新型开发框架驱动工业软件开发方式不断变革,而工业机理与数据科学深度融合则正在引发工业应用的创新浪潮。

(二)平台架构,PaaS 以其开放灵活特性成为主流选择

1.基于通用 PaaS 的二次开发成为工业 PaaS 主要构建方式

PaaS 能够为上层工业 APP 开发屏蔽设备连接、软件集成与

部署、计算资源调度的复杂性,大部分领先平台都依托通用 PaaS

向用户提供服务。例如 GE Predix 基于对 Cloud Foundry 的二次开发支持 Spring、.NET 等开发框架,提供 PostgreSQL、SQL Server、Redis 以及来自第三方和开源社区的应用服务,还包括GitHub 代码库、Node.js、Bower 包管理器、Gulp、SASS、 Web Component Tester 等多种开发工具,以便支持开发人员快速实

现应用的开发与部署。其他主流平台也均采取类似策略,IBM Bluemix、西门子MindSphere、BoschIoT Suite、航天云网 INDICS 等平台均基于 Cloud Foundry 搭建,树根互联根云 RootCloud、海尔COSMOPlat 平台、寄云科技NeuSeer 平台则分别基于docker、Openshift 等进行构建。

2.新型集成技术成为平台能力开放的重要手段

借助 REST API 等一系列 Web API 技术,大部分工业互联网平台中的设备、软件和服务通过 JSON、XML 等统一格式实现不同业务系统的信息交互和调度管理,为企业内外协同、云端协同、能力开放、知识共享奠定基础。新型 API 技术为多源异构系统的快速集成提供有效支撑,实现边缘设备与云端的集成、传统工业软件与云端的集成、平台内部不同软件和功能的集成。目前,Ayla、

Intel IoT、Zatar、Xively、Eurotech 等平台更是以 REST 协议为核心手段实现设备、应用程序、后端系统的全要素集成,此外,Predix、ThingWorx、Watson IoT 等绝大部分平台也都集成了REST API 技术。基于 API 技术的能力开放是平台发展的重点方向。发

那科 FIELDsystem 平台目前已经 200 多家公司开放 API,支持用户灵活调用平台的相关服务来开发个性化应用。Predix 基于REST API 技术提供资产管理和位置控制的微服务,基于区块链

技术提供数据完整性验证 API,基于大数据技术提供数据统计分

析API。IBM Watson IOT 平台基于 REST API 技术为工业应用提供连接、认知分析、实时分析、信息管理和风险管理等功能。

3.容器技术支撑平台及应用的灵活部署

通过引入容器和无服务器计算等新型架构,能够实现平台和工业应用的灵活部署和快速迭代,以适应工业场景中海量个性化开发需求。容器技术简化了硬件资源配置的复杂性,一方面实现了平台中服务和应用的灵活部署。例如 IBM 将 Watson IOT 平台中的采集服务和 Watson Service 平台中的分析服务以容器形式封装后,可以实现图形化的快速应用构建。GE Predix 平台中训练形成的智能模型,利用容器技术可以直接部署在 Predix Machine 设备上。另一方面,容器技术实现了平台自身的快速部署。例如 PTC ThingWorx 平台 2017 年 6 月发布的 8.0 版本增加了基于 Docker 的部署方式,支持平台在不同公有云、私有云、混合云等多种基础设施上的快速构建和灵活迁移。SAP 在

docker store 中提供 HANA 的应用速成(express)版,打包内存计算引擎和数据分析算法,使应用开发者可以在本地或云端快速开发基于HANA 平台的数据分析应用和软件。

(三)应用创新,工业机理与数据科学走向融合

1.对工业机理的深入理解是工业数据分析的重要前提

在长期工业发展过程中,工业企业面向不同行业、不同场景、不同学科积累了大量经验与知识,这些工业机理的理解和提炼能够对生产现象进行精准描述和有效分析,对传统工业生产和管理的优化起到重要作用。随着新型数据科学的兴起,这些工业机理又能够有效指导数据分析过程中的参数选择和算法选择,使其更加贴合工业生产特点。因此,以 GE、西门子、博世等工业巨头均将自身工业经验知识进行提炼和封装,作为其工业互联网平台的核心能力与竞争优势。例如,GE 公司将以往由工程师智囊团完成的飞行数据分析工作“搬上”Predix平台,专家在 Predix 平台的帮助下构建一个检测程序来根据航程的长短自动对比飞机起飞前后发动机滑油量,实现滑油消耗的提前告警和运维,从而将其航空发动机领域的专业知识和经验转化为平台上面向用户特殊应用需求的专业服务能力。

2.大数据、机器学习技术驱动工业数据分析能力跨越式提升

工业互联网带来工业数据的爆发式增长,传统数学统计与拟合方法难以满足海量数据的深度挖掘,大数据与机器学习方法正

在成为众多工业互联网平台的标准配置。Spark、Hadoop、Storm 等大数据框架被广泛应用于海量数据的批处理和流处理,决策树、贝叶斯、支持向量机等各类机器学习算法,尤其是以深度学习、迁移学习、强化学习为代表的人工智能算法,正成为工业互联网平台解决各领域诊断、预测与优化问题的得力工具。例如,IBM 公司将人工智能系统 Watson 引入 Bluemix 中打造出具备

“AI+IoT”特色的 Watson IoT Platform,借助物联网强大的数据连接汇聚能力为智能系统 Watson 提供数据支撑,Watson 系统则凭借优势明显的认知、推理和学习功能寻找数据与结果之间的内在关联,并形成新的洞察力以帮助企业进行最优决策。

3.数据科学与工业机理结合有效支撑复杂数据分析,驱动数字孪生发展

基于工业互联网平台,数据分析方法与工业机理知识正在加速融合,从而实现对复杂工业数据的深度挖掘,形成优化决策。例如,上海隧道工程股份有限公司通过与寄云合作,借助平台采集工业检测设备中的各类图像、距离、位置、转速、倾角、压力、流量、扭矩、功率等全部数据,基于岩土知识、功率曲线、扭矩曲线、屈服强度等工业知识机理标记(或提取)异常信息,对历史数据进行特征提取与模型训练,再接入实时数据进行异常预警,从而解决盾构硬岩掘进机 TBM 施工过程中的难题,突破传统解决方案的极限。随者融合的不断深化,基于精确建模、高效分析、

实时优化的数字孪生快速发展,实现对工业对象和工业流程的全

面洞察。东方国信基于非稳态、多相、多物理场的数值模拟仿真技术、热力学和动力学模型、以及工业大数据分析技术等,建立虚实映射、实时监控、智能诊断、协同优化的数字孪生,实现对工业实体设计和工艺流程的仿真及优化,在炼铁,工业锅炉,水电,空压机,能源等多个行业或领域落地。

4.工业知识正基于平台快速积累并实现高效传播与复用

通过数据积累、算法优化、模型迭代,工业互联网平台中将形成覆盖众多领域的各类知识库、工具库和模型库,实现旧知识的不断复用和新知识的持续产生。借助这种方式,传统分散于不同企业、不同系统、不同个体的工业经验将能够获得有效沉淀和汇聚起来,并通过平台功能的开放和调用被更多企业共享。例如,索为SYSWARE 平台通过打造统一的工程中间件,实现对各类知识经验、工业机理、算法模型的集成,目前已在航空、航天、船舶、兵器、核工业、电子等行业构建工业知识库上百个,知识条目 500 万以上。(四)功能下沉,边缘与云端协同成为平台重要发展方向1.基于边缘的多协议转换强化平台数据接入能力

大部分平台均提出了协议转换和云端协同技术方案,实现设备、传感器、PLC、控制系统、管理软件等不同来源的海量数据在云端的集成与汇聚。基于网关的多协议转换正获得普遍应用,GE 通过将数据采集转换模块 Predix Machine 部署在现场传感器、

控制器和网关,利用 OPC UA 技术实现工业以太网、工业总线等不同协议的转换。Oracle IoT Cloud Service 面向设备远程管理业务,通过“软件网关”实现对行业通信协议的支持。西门子通过在设备端部署数据采集模块 MindConnect Nano,实现通用协议兼容和私有协议转换。基于操作系统和芯片的原生集成正成为重要创新方向。如 Intel 推出 Wind River Edge Management System 嵌入式管理系统,实现设备与 Intel IoT Platform 的直接互联。Ayla IoT Platform 与博通、高通、意法半导体等芯片巨头合作,将平台接口内嵌在芯片中,直接从芯片层面支持边缘与云端的互联。

2.边缘数据处理和缓存技术有效提升平台承载能力

工业生产过程中高频数据采集,往往会对网络传输、平台存储与计算处理等方面带来性能和成本上的巨大压力,在边缘层进行数据的预处理和缓存,正成为主要平台企业的共同做法。一是在边缘层进行数据预处理,剔除冗余数据,减轻平台负载压力。例如,SAP Leonardo Edge Platform 与Dell 边缘网关集成,实现边缘数据的实时预处理。华为推出 EC-IoT 解决方案基于敏捷网关能够大幅缩短业务上线时间,降低运营成本 50%以上。二是利用边缘缓存保留工业现场全量数据,并通过缓存设备直接导入数据中心,降低网络使用成本。例如亚马逊推出的 AWS Snowball Edge、微软Azure 数据盒、以及谷歌的 Transfer Appliance,以

100TB 级别的容量支持现场数据临时存储,通过实体运输将数据

上传到数据中心,简化数据传输过程并尽可能减少设置与集成工作。在风电场的实际应用中,Snowball Edge 主要解决无网络偏远地区的数据存储上云问题。在制造企业的实际应用中,Snowball Edge 主要替代上位机或私有云保存现场数据。

3.边缘分析技术显著增强平台实时分析能力

为了更好满足工业用户的实时性、可靠性要求,越来越多的

平台运营企业开始将计算能力下放到更为靠近物或数据源头的网络边缘侧。一是边缘层直接运行实时分析算法,例如微软 2017 年5 月更新 Azure IoT Edge 服务,新增了机器学习、认知服务、流数据分析等功能,支持在嵌入式边缘设备上运行复杂分析和人工智能算法,微软与金属切削刀具企业Sandvik Coromant 合作,基于Azure IoT Edge 在边缘实现了流数据分析和机器学习算法,使故障处理时延从云端处理的 2 秒缩短到边缘处理的 0.1 秒。二是边缘与平台协同,实现模型不断成长和优化。例如,PTC 在ThingWorx 平台中集成能够实时发现边缘设备异常的

T h i n g W a t c h e r模块,并与云端分析交互共享,实现模型迭代生长。

(五)开发框架,微服务等新型架构大幅降低开发难度与创新成本

1.基于微服务架构的开发方式大幅提升工业 APP 开发效率

基于微服务的开发方式支持多种开发工具和编程语言,并通过将通用功能进行模块化封装和复用,加快应用部署速度,降低

应用维护成本。例如 GE Predix 平台基于微服务提供资产绩效管理、运营优化、资产建模、数据获取等180 多种微服务供开发者调用,简化了部署应用程序开发、部署与运维的复杂性。IBM Bluemix 平台推出可用于微服务开发的软件工具,如IBM MQ Light for Bluemix 提供灵活、易于使用的消息传递机制,IBM Bluemix DevOps Services 则帮助用户降低部署和运维应用程序的难度。此外,西门子 MindSphere、航天云网 INDICS、寄云NeuSeer 等平台也都通过微服务架构帮助用户快速构建个性化应用程序。

2.基于图形拖拽的开发方式有效降低工业 APP 开发门槛

基于图形拖拽的开发方式降低了对开发人员编程基础、开发经验的要求,使其可以专注于功能设计,从而降低应用开发的门槛。例如 PTC ThingWorx 平台基于ThingWorx Foundation 为开发人员提供模型驱动的应用程序开发服务,开发人员无需使用编写代码即可连接所有的 ThingWorx 组件,使用拖拽工具就可以开发高质量、可扩展的应用程序,相较传统方式能减少 10 倍的开发时间。SAP Cloud Platform 通过 Fiori、BUILD、WebIDE 等预制开发工具支持基于图形拖拽的开发方式,用户通过使用这些工具可进行轻量级云端开发,无需后台任何定制,就可实现应用的快速上线,将开发时间从几个月缩短到几周。

最新基于工业互联网平台的创新应用案例(框架)

附件2 基于工业互联网平台的创新应用案例(框架) 填写说明:工业互联网平台解决方案服务商需和应用企业一起填报;允许提交多个案例,每个案例均需按框架要求撰写。 一、基本信息

二、工业互联网平台解决方案(4000字,建议平台服务商填写) (一)解决方案概述(1000字以内) 1.解决方案能解决哪些问题 针对的应用场景,能解决的痛点问题 2.解决方案服务范围 首先从哪个行业入手,目前已在哪些行业部署实施 3.解决方案的特征/优势 (1)与传统方案相比有何优势 (2)同类型解决方案服务商还有哪些,与之相比有何优势 (二)解决方案技术实现(2000字以内)

按照通用型解决方案描述,不需要针对特定案例 (三)应用效果(500字以内) 1.理论上可实现的效果 2.在企业实际落地的效果 (四)创新点及推广价值(500字以内) 1.创新点 应用什么新技术;带来什么新价值、新效果;拓展什么新业务; 形成什么新模式、新业态等 2.推广价值 区域、行业、领域等可复制性、规模化应用价值 三、工业互联网平台创新应用案例(建议应用企业填写,5000字) (一)工业互联网平台应用的背景和诉求(1000字内) 工业企业为何选择工业互联网平台应用,是否能解决当前问题。内容包括但不限于: 1.企业面临的挑战 梳理企业发展面临的内外部挑战,分析企业现有竞争力有哪些 不足,总结企业基于工业互联网平台提升或重塑核心竞争力的主要

诉求。 2.工业互联网平台应用思路 一是总体规划。介绍企业基于工业互联网平台开展数字化转型的整体战略、目标和规划等。 二是分步实施。现阶段哪些关键业务环节开展了平台应用。 (二)工业互联网平台创新应用(2500字以内) 1.拟解决的痛点 2.选择服务商的主要考虑因素: (如:服务商是知名品牌、部署成本低、技术领先、安全性高、长期合作伙伴、政府推荐等方面) 3.技术方案 结合应用企业信息化基础、业务特点、设备设施改造、系统集成情况、数据开发利用情况等实际描述。 4.应用成效 (1)在优化已有业务方面,形成的可量化效果 (2)在业务创新方面,形成的新产品、新模式、新价值 (3)其他可量化的经济效益和社会效益 ……

2018年工业互联网平台项目申报书

附件2 2 0 1 8 年 湖南省工业互联网平台项目申报书 项目名称: 申报单位(盖章) 联合单位(盖章): 申报日期:2018年月日 湖南省经济和信息化委编制 2018年8月

一、单位及平台项目基本信息表

二、工业互联网平台项目建设方案编制大纲 (需包括但不局限于如下内容) (一)项目简介,包括平台名称、建设单位、建设目标、投资规模及筹资方案等; (二)建设单位概况,包括单位基本情况介绍、单位与国内外同类机构的优势比较分析、平台建设团队情况、主要服务产品及产品服务的主要应用场景、典型案例实施情况。本单位工业互联网的整体框架规划或设想、现有工业互联网相关应用系统情况等; (三)项目建设需求分析,包括建设背景、先进性、业务流程和能力分析、功能需求分析、预期解决的重大问题等; (四)建设内容,包括平台总体架构、功能模块、数据管理方案、安全性等;

(五)项目已有成效,包括具备的能力、服务对象数量、典型应用案例等; (六)项目实施进度及组织安排,须明确平台建设各阶段的时间节点和具体目标; (七)项目总体目标及指标: 技术指标:项目要达到预期效果必须具备的硬件、软件方面的技术指标。 示范效益:形成何种可推广的通用解决方案、SaaS软件产品,建成何种企业级、行业性、功能性平台。 经济效益:在企业提质降本增效等方面带来的收益等。 (八)平台区域落地情况(描述工业互联网平台在地方落地情况,包括地方政府合作、区域企业整体上平台等情况。) (九)下一步发展计划(包含但不限于技术升级、应用开发、开发者社区建设和培育、商业模式拓展等。 (十)相关附件 与项目相关的其它证明材料:包括但不限于客户服务合同、能够体现工业互联网平台运营情况的财务报告、产品专利和知识产权证书、申报通知发布日期前系统和软件运行日志等证明材料,以及企业运营资质等相关支撑材料,需具备对证明材料的现场演示能力。 (填报格式说明:请用A4幅面双面打印,正文字体为3号仿宋体,单倍行距。一级标题3号黑体,二级标题3号楷体。目录索引清晰。)

2020年工业互联网试点示范申报书(网络化改造集成创新应用方向)

附件2-1 2020年工业互联网试点示范申报书(网络化改造集成创新应用方向) 项目名称 申报单位(盖章) 推荐单位(盖章) 申报日期 工业和信息化部编制

一、基本信息

二、项目基本情况(5000字) (一)项目概述 (二)项目意义(项目对我国该领域网络化发展的重要意义,对相关行业的标杆示范作用) (三)项目价值 项目创新性(首创、首用、首发的技术、应用、模式等)项目先进性(与国内外先进水平的比较)

项目可推广性(项目解决方案的成熟度及推广效果)三、项目内容与成效(10000字) (一)项目主体、服务对象及适用场景 (二)项目技术方案与实施内容 (三)项目实施成效(项目实施前后效果比较) 四、示范作用(3000字) (突出项目实施中的典型经验和做法,对相关行业、相关区域、典型场景开展同类业务的可复制性和示范价值,以及项目已开展的推广复制案例。) 五、下一步工作(1000字) 项目进一步建设完善和推广复制的方向与思路。 六、相关附件 企业专利、获奖证书及其他证明材料(复印件) (填报格式说明:请用A4幅面编辑,正文字体为3号仿宋体,单倍行距。一级标题3号黑体,二级标题3号楷体GB_2312。)

附件 申报主体责任声明 根据《工业和信息化部办公厅关于开展2020年工业互联网试点示范项目推荐的通知》要求,我单位提交了 项目参评。 现就有关情况声明如下: 1.我单位对提供参评的全部资料的真实性负责,并保证所涉及的关键技术产品等内容皆为自主知识产权。 2.我单位在参评过程中所涉及的项目内容和程序皆符合国家有关法律法规及相关产业政策要求。 3.我单位对所提交的项目内容负有保密责任,按照国家相关保密规定,所提交的项目内容未涉及国家秘密、个人信息和其他敏感信息。 4.我单位申报项目所填写的相关文字和图片已经审核,确认无误。 我单位对违反上述声明导致的后果承担全部法律责任。 法定代表人:(签字) 公司(企业盖章) 二〇二〇年月日

工业互联网平台发展解读

工业互联网平台发展解读 深度解读魔力象限

目录 1.工业互联网平台的春秋时代 (4) 2.工业互联网平台的定义 (6) 3.平台的那些亲戚 (7) 4.魔力象限的“潜规则” (9) 5.方案样本 (12) 6.总结 (19)

继2018年推出第一份报告之后,美国咨询公司Gartner六月末再次发布了工业互联网平台的魔力象限。整体上看,工业互联网平台市场仍然很不成熟。跟去年一样,四个象限空出两个高堂,空荡荡像是遥不可及的天宫,而75%的入选者则拥挤在左下角的“利基玩家”之中。 就入选者而言,既有一些从未听说过的新锐品牌,一时间不知所以然;也有一些大牌玩家如西门子居然未能入列,让人诧异。而成立仅三年的树根互联赫然在列,成为热闹的中国工业互联网的一个缩影。

图1:2019年工业互联网平台魔力象限 (Source:Gartner魔力象限2019年6月) 这篇报告最大的意义,其实并不在于谁家得以入选和排名,而是它所引发的工业互联网平台价值的思考。 这对于已经将“工业互联网”列入新型基础设施的中国,尤其值得思考。 1.工业互联网平台的春秋时代 两年前笔者就提到了物联网平台处于一个春秋时代(工业互联网平台未见战国)。现在的判断依然如此。尘埃还远未落定。 此次魔力象限从7个维度,来衡量16个入选企业,最后围绕着状态监控、设备预测分析和互联资产进行评分。整个分值是按照5分计算的,而所有入选者没有超过3分的。 可以说,所有的入选者都“不及格”。而这样的分数正是新生事物的真实写照吧。

图2:设备预测与资产互联的两个维度评分 许多探索在孜孜不倦地进行之中,春秋无义战,江湖多地盘。一个喧闹的跑马圈地的时代。离群雄确立的战国争霸,似乎依然很远。 此次16个入选者,有13个处于利基市场之中。根据Garnter的定义,大多数情况下,利基选手企业倾向于将其端到端的物联网平台功能,销售给既有的忠诚大客户群(也就是传统锁定的客户),或作为捆绑的“垂直物联网”应用平台或作为托管服务。而在需要将IT、OT和物联网集成在一起的“新客户”面前,由于以前不曾有过合作关系,利基选手很难形成巨大的成功。许多利基选手的一个关键弱点是,尽管与工业企业接触,但主要从事的仍然集中在物联网的“商业”应用。 而三家表现更为出众一些。PTC以其一贯的轻捷好用的技术,充分实现资源整合的日立的Lumada以大数据、BI加上OT的三合一之功力(以及从GE Digital挖走不少人才),连续两

工业互联网发展概述

工业互联网发展概述

把握工业互联网平台发展的战略机遇 工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,也是全球新一轮产业竞争的制高点。党的十九大报告指出,“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”2017 年 10 月 30 日,国务院常务会审议通过《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,促进实 体经济振兴,加快转型升级。工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络,实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析,形成科学决 策与智能控制,提高制造资源配置效率,正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。作为工业互联网三大要素,工业互 联网平台是工业全要素链接的枢纽,是工业资源配置的核心,对于振兴我国实体经济、推动制造业向中高端迈进具有重要意义。 工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系, 建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率,形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制

造业新生态。关于工业互联网平台有四个定位: 第一,工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级。 从工业云平台到工业互联网平台演进包括成本驱动导向、集成应用导向、能力交易导向、创新引领导向、生态构建导向五个阶段,工业互联网平台在传统工业云平台的软件工具共享、业务系统集成基础上,叠加了制造能力开放、知识经验复用与开发者集聚的功能,大幅提升工业知识生产、传播、利用效率,形成海量开放 APP 应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。第二,工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”。工业互联网的兴起与发展将打破原有封闭、隔离又固化的工业系统,扁平、灵活而高效的组织架构将成为新工业体系的基本形态。工业互联网平台依托高效的设备集成模块、强大的数据处理引擎、开放的开发环境工具、组件化的工业知识微服务,向下对接海量工业装备、仪器、产品,向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署,发挥着类似于微软Windows、谷歌 Android 系统和苹果 iOS 系统的重要作用,支撑构建了基于软件定义的高度灵活与智能的工业体系。第三,工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体。工业互联网平台将信息流、资金流、人才创意、制造工具和制造能力在云端汇聚,将工业企业、信息通信企业、互联网企业、第三方开发者等主体在云端集聚,将数据科学、工业科学、管理科学、信息科学、计算机科学在云端融合,推动资源、主体、知识集聚共享,形成社会化的协同生产方式和组织模式。

工业互联网平台发展四大方向

工业互联网平台发展四大方向 作者:孙为军广东工业大学自动化学院物联网与大数据系副主任 当前,新冠肺炎疫情在中国逐步得到控制,但在全球呈现出扩散迹象。在外防输入、内防反弹的防控要求下,很多企业复工复产面临用工荒等问题,但也将工业领域“机器换人”的话题推向了高潮。通过这次疫情,中国传统制造业充分认识到数字化、网络化、智能化生产方式的重要性和大数据平台、工业互联网平台建设的真正价值。但传统制造业转型和升级,既是攻坚战,也是持久战。 智能制造是制造体系的全面升级,涉及产业链的各个环节,贯穿于产品生命周期的每个阶段(设计→生产→物流→销售→服务)。我国智能制造将工业互联网作为重要基础设施。此次疫情背景下,工业互联网和5G、人工智能、大数据中心一起,成为国内“新基建”投入的重点,为工业智能化提供共性的基础设施和能力支撑。 工业互联网通过构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施。网络体系是基础,涉及人、机、法、料、环全要素和产品生命周期各环节,将工业全系统、全产业链、全价值链深度互联。平台体系是核心,在传统工业云平台的基础上,通过物联网、大数据、人工智能等技术的应用,实现制造能力开放、知识经验复用和开发者集聚。安全体系是保障,可以识别和抵御安全威胁、化解各种安全风险。 工业互联网用三句话概括:数据采集是基础,工业PaaS(平台即服务)是核心,工业APP是关键,即通过大范围和深层次的数据采集,构建工业大数据管理和服务平台,形成满足不同行业、不同场景的应用服务。在“数字基建”推动下,通过构建“端、网、云、用”的网络集聚生态,工业互联网平台可以细化为智能感知、互联互通、数据中台、模式创新四大方向。

工业互联网平台产业生态

工业互联网平台产业生态

目录 一、工业互联网平台的内涵 (1) (一)工业互联网平台发展背景 (1) (二)工业互联网平台体系架构 (3) (三)工业互联网平台核心作用 (5) 二、工业互联网平台产业生态 (19) (一)四类平台企业、五大支撑主体、两类平台用户共同构筑 平台产业体系 (19) (二)企业从自身优势出发加快平台布局,形成四种路径 .. 21 (三)开放合作与封闭自建并举,多种方式开展平台构建 .. 25 (四)应用创新生态打造已成为平台发展关键 (26)

一、工业互联网平台的内涵 (一)工业互联网平台发展背景 1.制造业变革与数字经济发展实现历史性交汇 金融危机后,全球新一轮产业变革蓬勃兴起,制造业重新成为全球经济发展的焦点。世界主要发达国家采取了一系列重大举措推动制造业转型升级,德国依托雄厚的自动化基础,推进工业4.0。美国在实施先进制造战略的同时,大力发展工业互联网。法、日、韩、瑞典等国也纷纷推出制造业振兴计划。各国新型制造战略的核心都是通过构建新型生产方式与发展模式,推动传统制造业转型升级,重塑制造强国新优势。与此同时,数字经济浪潮席卷全球,驱动传统产业加速变革。特别是以互联网为代表的信息通信技术的发展极大地改变了人们的生活方式,构筑了新的产业体系,并通过技术和模式创新不断渗透影响实体经济领域,为传统产业变革带来巨大机遇。伴随制造业变革与数字经济浪潮交汇融合,云计算、物联网、大数据等信息技术与制造技术、工业知识的集成创新不断加剧,工业互联网平台应运而生。 2.制造业智能化对平台工具提出新需求 当前制造业正处在由数字化、网络化向智能化发展的重要阶段,其核心是基于海量工业数据的全面感知,通过端到端的数据深度集成与建模分析,实现智能化的决策与控制指令,形成智能

盘点|国内外26家主流工业互联网平台概况

盘点|国外26家主流工业互联网平台概况 导读当前,国外企业工业互联网平台正处于规模化扩的关键期,毋庸置疑,工业互联网平台成为推动制造业与互联网融合发展的重要抓手。本文为大家整理出当前国外26家领先企业工业互联网平台信息,以供大家参考:01、公司名称:航天云网平台名称:INDICS平台 航天科工基于自身在制造业的雄厚实力和在工业互联网领 域的先行先试经验,打造了工业互联网平台INDICS。INDICS平台在IaaS层自建数据中心,在DaaS层提供丰富的大数据存储和分析产品与服务,在PaaS层提供工业服务引擎、面向软件定义制造的流程引擎、大数据分析引擎、仿真引擎和人工智能引擎等工业PaaS服务,以及面向开发者的公共服务组件库和200多种API接口,支持各类工业应用快速开发与迭代。 INDICS提供Smart IOT产品和INDICS-OpenAPI软件接口,支持工业设备/产品和工业服务的接入,实现“云计算+边缘计算”混合数据计算模式。平台对外开放自研软件与众研应用APP共计500余种,涵盖了智能研发、精益制造、智能服务、智慧企业、生态应用等全产业链、产品全生命期的工业应用能力。02、公司名称:树根互联平台名称:根云平台 树根互联是三一集团孵化的中国成立最早、连接工业装备最

多、服务行业最广泛的工业互联网赋能平台公司。创始团队融合了深厚的工业基因和互联网技术。目前拥有树根互联子公司,并在持续扩。树根互联打造了中国工业互联网赋能平台——根云,致力于给各工业细分行业进行赋能、创新和转型。根云平台是中国最早、连接工业装备最多、服务行业最多的工业互联网赋能平台,能够为各行业企业提供基于物联网、大数据的云服务,面向机器的制造商、金融机构、业主、使用者、售后服务商、政府监管部门提供应用服务,同时对接各类行业软件、硬件、通讯商开展深度合作、形成生态效应。目前,平台已接入能源设备、纺织设备、专用车辆、港口机械、农业机械及工程机械等各类高价值设备超40万台以上,采集近万个参数,连接数千亿资产,为客户开拓超百亿元收入的新业务。03、公司名称:海尔平台名称:COSMOPlat平台 海尔集团基于家电制造业的多年实践经验,推出工业互联网平台COSMOPlat,形成以用户为中心的大规模定制化生产模式,实现需时响应、全程实时可视和资源无缝对接。COSMOPlat平台共分为四层:第一层是资源层,开放聚合全球资源,实现各类资源的分布式调度和最优匹配。第二层是平台层,支持工业应用的快速开发、部署、运行、集成,实现工业技术软件化。第三层是应用层,为企业提供具体互联工厂应用服务,形成全流程的应用解决案。第四层是模式层,

工业互联网行业云平台建设规划PRD

XXX地区工业互联网行业云平台需求文档v1.0 2020年6月16日

1.业务背景 (1) 2.平台介绍 (2) 2.1.平台概述 (2) 2.2.平台目标 (2) 2.3.用户群体 (2) 2.4.业务范围 (3) 2.5.Roadmap (4) 3.功能需求 (5) 3.1功能总览 (5) 3.2详细介绍 (6) 3.2.1应用商店 (6) 3.2.2云化智造 (7) 3.2.3研发协同 (7) 3.2.4设备共享 (8) 3.2.5采购协同 (9) 3.2.6大数据分析 (10) 3.2.7AI机器视觉 (11) 3.2.8供应链金融 (12) 3.2.9智能物流 (12) 3.2.10政府窗口 (12) 4.可行性分析 (13) 4.1.技术可行性分析 (13)

4.2.经济可行性分析 (14) 5.效益分析 (15) 5.1.效益预测 (15) 5.2.销售策略 (16) 6.运营计划 (17)

1.业务背景 XXXX产业是当地传统的支柱产业,产业集群块状特征明显。该产业的发展经历了由配件到整机生产、从贴牌生产到创建自主品牌、从国内市场到国际市场的快速发展历程。 在取得巨大成绩的同时,当地的产业发展也存在着下述问题: 1、龙头企业不够突出。企业数量品众多,但企业总体规模偏小,缺少百亿级龙头企业。企业规模与实力整体偏弱,在与同类地区龙头的市场竞争中处于劣势。 2、技术创新能力有待增强。与国内外一流企业相比,该地区企业信息化、自动化水平不高,劳动密集特征明显,在很多核心技术领域处于劣势,智能工厂建设相对滞后,企业的技术创新和运营管理能力亟待提高。 3、产品档次有待提高。大多数企业把市场定位在国内二、三线市场或国际低端产品市场,为全球价值链上的其他企业做简单的贴牌生产,不太注重提高产品档次和创立强势品牌,影响了企业的利润空间和发展后劲,结构性产能过剩矛盾突出。

2020年工业互联网试点示范申报书(平台集成创新应用解决方案)

附件2-4 2020年工业互联网试点示范申报书(平台集成创新应用解决方案) 项目名称 申报单位(盖章) 推荐单位(盖章) 申报日期 工业和信息化部编制

一、基本信息

二、项目基本情况(5000字) 从工业互联网平台解决方案的角度描述,须符合附录2申报要求。 (一)项目概述(背景介绍、需求分析、项目目的) (二)项目的创新性(与国内外同行业先进水平的对比)(三)项目的可推广性(解决方案的可行性及预期推广效果) 三、项目内容(10000字) (一)项目主体、服务对象及适用场景 (二)项目技术方案与实施内容 (三)项目实施成效(项目实施前与实施后效果比较)四、示范作用(2000字) (突出项目实施中的典型经验和做法,以及对典型行业和区域内开展同类业务的可复制性和示范价值。) 五、未来展望(1000字) (未来发展方向与思路) 六、相关附件 企业专利、获奖证书及其他证明材料(复印件) (填报格式说明:请用A4幅面编辑,正文字体为3号仿宋体,单倍行距。一级标题3号黑体,二级标题3号楷体GB_2312。)

附录1 申报主体责任声明 根据《工业和信息化部办公厅关于组织开展2020年工业互联网试点示范申报工作的通知》要求,我单位提交了 参评。 现就有关情况声明如下: 1.我单位对提供参评的全部资料的真实性负责,并保证所涉及的关键技术产品等内容皆为自主知识产权。 2.我单位在参评过程中所涉及的解决方案内容和程序皆符合国家有关法律法规及相关产业政策要求。 3.我单位对所提交的解决方案内容负有保密责任,按照国家相关保密规定,所提交的解决方案内容未涉及国家秘密、个人信息和其他敏感信息。 4.我单位申报解决方案所填写的相关文字和图片已经审核,确认无误。 我单位对违反上述声明导致的后果承担全部法律责任。 法定代表人:(签字) 单位(单位盖章) 二〇二〇年月日

智能工厂申报材料

附件1 智能制造新模式关键要素 一、离散型智能制造模式 1、工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理。 2、应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与试验进行验证与优化。建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理。 3、实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备在生产管控中的互联互通与高度集成。 4、建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据,并实现可视化管理。 5、建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产、能效的全过程闭环管理。建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流、成本等企业经营管理的优化。 6、建立车间内部互联互通网络架构,实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间,以及与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期产品信息统一平台。 7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络 - 1 -文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

防护、应急响应等信息安全保障能力。建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。 通过持续改进,实现企业设计、工艺、制造、管理、物流等环节的集成优化,推进企业数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯、智能物流等方面的快速提升。 二、流程型智能制造模式 1、工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。 2、实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控与高度集成,建立数据采集和监控系统,生产工艺数据自动数采率达到90%以上。 3、采用先进控制系统,工厂自控投用率达到90%以上,关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。 4、建立制造执行系统(MES),生产计划、调度均建立模型,实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。建立企业资源计划系统(ERP),实现企业经营、管理和决策的智能优化。 5、对于存在较高安全风险和污染排放的项目,实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控、安全生产的全方位监控,建立在线应急指挥联动系统。 6、建立工厂内部互联互通网络架构,实现工艺、生产、检 - 1 -文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

工业互联网平台技术白皮书

工业互联网平台技术白皮书

目录 一、工业互联网平台的整体态势 (1) (一)全球工业互联网平台保持活跃创新态势 (1) (二)我国工业互联网平台呈现蓬勃发展良好局面 (1) (三)工业互联网平台整体仍处于发展初期 (2) 二、工业互联网平台的应用路径 (3) (一)平台应用场景逐步聚焦,国内外呈现不同发展特点 (3) (二)我国平台应用进展迅速,大中小企业协同推进 (5) 1.平台应用全面开展,模式创新与跨界融合成为我国特色.5 2.我国大中小企业基于平台并行推进创新应用与能力普及.7 (三)平台应用发展层次与价值机理逐步清晰 (9) 1.由单点信息化走向跨域智能化,应用呈现三大发展层次.9 2.数据分析深度与工业机理复杂度决定平台应用优化价值和 发展热度 (12) (四)垂直行业平台应用走向纵深 (13) 1.高端装备行业重点围绕产品全生命周期开展平台应用.. 13 2.流程行业以资产、生产、价值链的复杂与系统性优化为应用 重点 (15) 3.家电、汽车等行业侧重于规模化定制、质量管理与产品后服 务应用 (17)

4.制药、食品等行业的平台应用以产品溯源与经营管理优化为 重点 (18) 5.电子信息制造业重点关注质量管理与生产效率提升 (19) 三、工业互联网平台的技术进展 (20) (一)边缘功能重心由接入数据向用好数据演进 (22) 1.数据接入由定制化方案走向平台通用服务 (22) 2.边缘数据分析从简单规则向复杂分析延伸 (23) 3.通用IT 软硬件架构向边缘侧下沉,为边缘应用创新提供更 好载体和环境 (24) (二)模型的沉淀、集成与管理成平台工业赋能的核心能力. 26 1.信息模型规范统一成为平台提升工业要素管理水平的关键 (26) 2.机理模型、数据模型、业务模型加速沉淀,工业服务能力不 断强化 (27) 3.多类模型融合集成,推动数字孪生由概念走向落地 (28) (三)数据管理与分析从定制开发走向成熟商业方案 (29) 1.平台聚焦工业特色需求,强化工业数据管控能力 (29) 2.实时分析与人工智能成为平台数据分析技术的创新热点. 30 3.平台贴近工业实际,完善工具不断提高工业数据易用性. 31 (四)平台架构向资源灵活组织、功能封装复用、开发敏捷高效加速演进 (32) 1.容器、微服务技术演进大幅提升平台基础架构灵活性.. 32

2020年数字经济与实体经济融合创新项目申报书【模板】

项目类别:□工业互联网平台□工业APP □云计算 □大数据□人工智能□区块链 □AR/VR □5G 2020年数字经济与实体经济融合创 新项目申报书 项目名称: 申报单位:(公章) 项目负责人 企业负责人: 企业地址: 申报日期:年月

填报说明 一、格式要求: 1、内容要按照给定格式编写,除封面外,文字叙述部份用小4号仿宋字体。 2、申报书统一用A4复印纸双面打印;普通订书钉装订即可,勿用塑料封皮。 二、申报书由承担单位按格式要求详细填写。 三、项目类别,填写:工业互联网平台、工业APP、云计算、大数据、人工智能、区块链、AR/VR。 填报格式:申报单位严格按照以下要求进行内容的编写,务必保证内容的真实性。 一、企业和项目基本信息 (一)企业简介(对外介绍用) (一张企业照片、发展历程、主营业务、主要产品及应用案例等方面基本情况,不超过500字) (二)项目主要内容(对外介绍用,不超过500字) (三)单位地址、联系人、电话、邮箱(对外介绍用) 二、项目基本情况 (一)项目概述 (二)国内外现状 (三)项目实施的创新性(技术创新、模式创新及相关知识产权)

(四)项目实施的有效性(明确的发展目标、清晰的运营思路、稳定充足的资金来源、较大的应用规模、良好的运营和效益情况) (五)项目实施的可推广性(示范意义及推广价值、推广可行性、推广范围) 三、项目实施现状及实施计划 (一)项目实施主体、服务对象及适用场景 (二)项目方案(科学方法、技术路线等)及实施情况(三)项目实施预期目标 (四)项目效益分析 (五)项目风险分析 (六)下一步项目建设计划 四、相关附件 企业针对该申报项目的专利、获奖证书及其他证明材料(复印件)

工业互联网平台介绍及应用案例

工业互联网平台介绍及应用案例

编写说明 工业互联网平台作为工业全要素链接的枢纽与工业资源配置的核心,在工业互联网体系架构中具有至关重要的地位。近期,国 务院《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》明 确将构建网络、平台、安全三大功能体系作为其重点任务。在工业和 信息化部信息化和软件服务业司的指导下,《工业互联网平台白皮书》希望加强研究与交流,与业界共同推动工业互联网平台发展。 白皮书主要分为五个部分。第一部分重点提出了工业互联网 平台的体系架构与关键要素,明确了工业互联网平台是什么,有哪 些功能和作用。第二部分提出了工业互联网平台的技术体系,并重点对平台层、边缘层与应用层的主要技术创新趋势进行了探讨。第 三部分明确了工业互联网平台的产业体系,提出当前平台布局的四 种路径,以及平台与应用生态构建的主要模式。第四部分提出了工 业互联网平台的主要应用场景及案例。第五部分则重点面向平台企业,提出了平台发展的相关建议。

目录 一、把握工业互联网平台发展的战略机遇 (4) 二、典型工业互联网平台介绍及案例 (12) (一)航天云网-INDICS 平台 (12) (二)树根互联-根云平台 (15) (三)华为-OceanConnect IoT 平台 (21) (四)用友-精智丨用友工业互联网平台 (25) (五)中船工业-船舶工业智能运营平台 (31) (六)浪潮-浪潮工业互联网平台 (41) (七)宝信-宝信工业互联网平台 (45) (八)机智云-Gizwits IOT Enterprise 平台 (51) (九)GE-Predix平台 (55) (十)PTC-ThingWorx平台 (57) (十一)ABB-ABB Ability 平台 (59)

科技部网络协同制造及智能制造重大专项申报指南建议

网络协同制造和智能工厂”重点专项 2018年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《中国制造2025》和《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等提出的要求,国家重点研发计划启动实施“网络协同制造和智能工厂”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,现发布2018年度项目申报指南。 本重点专项总体目标是:针对我国网络协同制造和智能工厂发展模式创新不足、技术能力尚未形成、融合新生态发展不足、核心技术/软件支撑能力薄弱等问题,基于“互联网+”思维,以实现制造业创新发展与转型升级为主题,以推进工业化与信息化、制造业与互联网、制造业与服务业融合发展为主线,以“创模式、强能力、促生态、夯基础”以及重塑制造业技术体系、生产模式、产业形态和价值链为目标,坚持有所为、有所不为,推动科技创新与制度创新、管理创新、商业模式创新、业态创新相结合,探索引领智能制造发展的制造与服务新模式,突破网络协同制造和智能工厂的基础理论与关键技术,研发网络协同制造核心软件,建立技术标准,创建网络协同制造支撑平台,培育示范效应强的智慧企业。 本重点专项按照基础前沿与关键技术、装备/系统与平台、集成技术与应用示范等3类任务以及基础前沿技术、研发设计技术、智能生产技术、制造服务技术、集成平台与系统等5个方向。专项实施周期为5年(2018—2022年)。 1?基础前沿与关键技术 1.1智能工厂工业互联网系统理论与技术(基础前沿类)研究内容:针对工业互联网系统结构复杂性问题,研究建立工业互联网系统理论体系。建立互联网与智能工厂控制网络融合的体系架构,构建由现场总线、控制网络以及互联网组成的复杂大系统,支持网络资源配置和多网络集成。研究智能工厂工业互联网复杂大系统理论,给出由离

2018年工业互联网平台项目申报书

2018年工业互联网平 台项目申报书 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

附件2 2 0 1 8 年 湖南省工业互联网平台项目申报书 项目名称: 申报单位(盖章) 联合单位(盖章): 申报日期:2018年月日 湖南省经济和信息化委编制 2018年8月

一、单位及平台项目基本信息表

二、工业互联网平台项目建设方案编制大纲 (需包括但不局限于如下内容) (一)项目简介,包括平台名称、建设单位、建设目标、投资规模及筹资方案等; (二)建设单位概况,包括单位基本情况介绍、单位与国内外同类机构的优势比较分析、平台建设团队情况、主要服务产品及产品服务的主要应用场景、典型案例实施情况。本单位工业互联网的整体框架规划或设想、现有工业互联网相关应用系统情况等; (三)项目建设需求分析,包括建设背景、先进性、业务流程和能力分析、功能需求分析、预期解决的重大问题等;

(四)建设内容,包括平台总体架构、功能模块、数据管理方案、安全性等; (五)项目已有成效,包括具备的能力、服务对象数量、典型应用案例等; (六)项目实施进度及组织安排,须明确平台建设各阶段的时间节点和具体目标; (七)项目总体目标及指标: 技术指标:项目要达到预期效果必须具备的硬件、软件方面的技术指标。 示范效益:形成何种可推广的通用解决方案、SaaS软件产品,建成何种企业级、行业性、功能性平台。 经济效益:在企业提质降本增效等方面带来的收益等。 (八)平台区域落地情况(描述工业互联网平台在地方落地情况,包括地方政府合作、区域企业整体上平台等情况。) (九)下一步发展计划(包含但不限于技术升级、应用开发、开发者社区建设和培育、商业模式拓展等。 (十)相关附件 与项目相关的其它证明材料:包括但不限于客户服务合同、能够体现工业互联网平台运营情况的财务报告、产品专利和知识产权证书、申报通知发布日期前系统和软件运行日志等证明材料,以及企业运营资质等相关支撑材料,需具备对证明材料的现场演示能力。

工业互联网服务平台方案

工业互联网服务平台方案

一、项目概况
1. 项目背景
传化深耕制造业 32 年,深知中国制造转型之痛,除了缺乏智能化、数字化的基础 设施与生产装备外,本质是缺乏服务中国制造的一揽子供应链系统解决方案, 物 流、信息技术、金融服务、业务协同无法有效连接,供应链缺乏组织化管理, 带 来运行效率低、综合成本高。为此,传化智联聚焦工业制造供应链服务体系的 痛 点,开展了基于智能供应链服务打造“互联网+先进制造”服务体系的实践探索, 服务工 业生产及上下游资料高效流转,支撑实体经济发展。
2. 项目目的
围绕生产制造的供应链服务,聚焦于生产企业原材料、半成品、产成品等资 料的流通服务,通过平台化资源集聚、智能调度、智能监控,为生产制造企业打 造协同、高效、低成本的供应链服务体系。
3. 项目目标
依托于传化遍布全国的城市物流中心网络及业务能力,构建面向生产制造企 业提供一体化供应链协同服务的工业互联网(服务)平台,实现:

平台应用云服务:实现企业物流供应链仓储、配送、运输、园区数字化、智 能化;
平台云服务:实现业务及技术 PaaS 服务,提供智能分拨、配载、路由等 服务;
平台基础设施服务:计算、存储、网络基础设施服务;物联网络、设备 数据采集终端等。
二、项目实施概况
1. 传化工业互联网(服务)平台总体架构
(1) 平台功能构架 传化工业互联网(服务)平台构建起了面向生产制造企业端到端的智能供应 链服务体系,初步已形成由“工业制造智能供应链服务”、“工业数字化服务”、“城市 物流中心服务”、“供应链金融服务”、“生态创新服务”五大服务生态体系。
图 1:平台功能架构 工业制造智能供应链服务: 为跨行业生产制造企业、原材料供应商、运
输服务企业、政府、配套企业提供灵活组合、一体化的工业制造供应链 服务,实现与智能工厂、智能化生产线的充分融合,对原材料、成品的 全过程实现智能化、精细化管控,支撑柔性生产、大规模定制、高端生 产制造。 工业数字化服务:为生产制造企业、行业及政府提供数字化服务。基于 平台沉淀的原材料供应、仓储、干线运输、配送、业务交易等海量的生

工业互联网平台发展现状、趋势与对策

工业互联网平台发展现状、趋势与对策 目前,被誉为工业互联网平台操作系统的PaaS正逐渐成为平台发展的聚焦点和关键突破口,商业价值仍处于探索阶段。 文/周剑肖琳琳 随着制造业从数字化阶段向网络化阶段加速迈进,工业互联网平台在全世界范围内迅速兴起。2017年10月30日,国务院常务会议通过专门的指导意见,力推工业互联网发展。为了更准确把握工业互联网平台发展现状、趋势、问题,研究我国工业互联网平台发展的切入点和路径,国家工业信息安全发展研究中心信息化研究与促进中心调研了GE、西门子、航天云网、海尔、华为、阿里、腾讯等20多家国内外主流工业互联网平台后认为,工业PaaS(平台即服务)正逐渐成为平台发展的聚焦点和关键突破口。在这一领域,信息化水平高的制造业龙头企业是主力军,ICT企业是关键使能技术的开拓者,而拥有生态优势的互联网龙头企业很可能异军突起。 全球工业互联网平台发展现状和趋势 目前,全球制造业龙头企业、ICT领先企业、互联网主导企业基于各自优势,从不同层面与角度搭建了工业互联网平台。工业互联网平台虽发展时间不长,但均有迅速扩张的趋势,正积极探索技术、管理、商业模式等方面规律,并取得了一些进展。 工业互联网平台呈现IaaS(基础设施即服务)寡头垄断,PaaS以专业性为基础拓展通用性,SaaS(软件即服务)专注专业纵深的发展态势。IaaS、PaaS、SaaS建设成熟度不一致,IaaS 发展成熟度较高、技术创新迭代迅速,亚马逊AWS、微软Azure、阿里云、腾讯云、华为云等占据了全球主要市场,IaaS主流服务商集中在中美两国。当前多数工业PaaS在工业know-how和专业技术方面积淀不足,受消费互联网横向整合大获成功的影响,忽视了制造与消费领域之间专业性的巨大差异,容易导致战略方向和发展路径的误判,因此工业PaaS 开发建设应在专业性基础上向提供通用能力方向发展。SaaS发展受PaaS赋能不足的约束,潜力尚未发挥出来,均处于萌芽阶段。SaaS正逐步深入制造业细分行业领域,中小型企业的SaaS应用需求最迫切、服务量最大、价值创造最直接。 被誉为工业互联网平台操作系统的PaaS正逐渐成为平台发展的聚焦点和关键突破口,商业价值仍处于探索阶段。一方面,工业互联网平台架构IaaS和PaaS逐渐趋于松耦合,互相影响渐弱。另一方面,PaaS是SaaS的赋能平台,只有PaaS成熟度和能力大幅提升,SaaS才有繁荣的可能。目前,工业PaaS建设处于起步阶段,需要制造业和ICT行业在技术、管理、商业模式等方面深度融合。一是PaaS平台既需要特定领域制造技术的深厚积累,还需要把行业知识经验通过ICT技术转化为数字化的通用制造技术规则。GEPredix平台的技术和成本两道门槛限制了平台用户和开发者数量,可用性、易用性成为平台急需解决的共性问题。二是PaaS市场体系尚未建立,平台主要完成传统服务与流程的云迁移,主营业务仍为线下解

工业互联网平台助力产业生态构建

系统与方案 Systems & Solutions 371?工业互联网发展概述 随着世界范围内新一轮科技革命创新发展蓬勃兴 起,加快推进制造业的数字化转型被上升到国家的战略 高度,德国工业4.0、美国先进制造伙伴计划、中国制 造2025等一系列国家战略相继推出。工业互联网作为 支撑制造业数字化转型发展的关键基础设施,新一代信 息技术与制造业的融合产物,成为建设制造强国的重要 抓手。 在云计算、大数据、物联网和人工智能等新一代信 息技术的推动下,系统搭建以网络、平台、安全为核心 的功能体系,加快信息通信技术在制造业更广泛、更深 入的融合应用,构建数字化和智能化驱动的工业新型生 态是实现我国制造业数字化转型升级的关键所在,也是 工业领域智能化变革的重要推手。 全球工业互联网发展正处于规模扩张、格局未定 的关键时期,各个国家都高度重视和积极布局,希望抢 占工业互联网这一战略制高点,收获新一轮工业革命带 来的经济发展红利。目前,我国工业互联网发展面临着 标准体系不完善,产业支撑能力不强,现实基础能力不刘廉如1?张忠平1?肖?力2 1 宜通世纪物联网研究院(广州)有限公司 广州 510665 2 基本立子(北京)科技发展有限公司 北京 100012 摘 要?工业互联网平台是面向工业企业海量数据管理,业务开放创新和资源协同优化等需求应运而生的,其对加快工业互联网深化发展具有重要意义。文章首先对工业互联网的发展背景、政策标准、平台现状进行了概述,提出立子云平台,对其从功能、部署和安全等方面进行了描述,介绍在设备售后管理场景的具体应用及效果。关键词?工业互联网;平台;售后管理 工业互联网平台助力产业生态构建 高,核心技术和关键平台综合能力不足,制造企业数字 化网络化水平整体不高等一系列问题[1];因此,围绕核心标准、技术、平台,把握工业互联网“数字化、网络化、智能化”本质特征,推动新一代信息技术和制造业实体经济深度融合,助力先进制造业智能化发展,为制造强国建设赋予新动能,是大力发展工业互联网的工作着力点。1.1?国家政策标准工业互联网体现了工业技术和信息通信技术的跨界融合,涉及到软件、硬件、网络、平台安全等多方面的集成,以及不同场景、不同模式下的专业领域应用,因此,需要相关标准的指导和引领。以国际电工委员会(IEC)、美国工业互联网联盟(IIC)、德国工业4.0平台、中国工业互联网产业联盟(AII)为代表的标准组织均在积极布局推进工业互联网标准化工作。总体而言,工业互联网标准化还处于起步阶段,将面临长期的探索与研究过程,标准组织多将工作重点放在了顶层设计、参考架构、基础共性、需求用例、关键技术和安全等方面。美国工业互联网联盟于2015年6月发布了《工业互联网参考架构》。2016年8月,中国工业互

2019年工业互联网试点示范项目申报书(网络化改造集成创新应用)

附件2-1 2019年工业互联网试点示范项目申报书(网络化改造集成创新应用) 项目名称 申报单位(盖章) 推荐单位(盖章) 申报日期 工业和信息化部编制

一、企业和项目基本信息 (一)企业基本信息 企业名称 组织机构代 码/三证合一 码 成立时间 企业性质□国有□民营□三资□其他 (事业单位、科研院所等) 注册资本 (万元) 单位地址 联系人姓名电话职务手机传真E-mail 总资产(万元)负债率 信用等级上年销售(万元) 上年税金(万元)上年利润(万元) 在国家新型工业化示范基地、工业稳增长和转型升级成效明显市(州)中□是(基地名称:; 市(州)名称:)□否 申报企业简介1. 基本情况(不超过300字) 发展历程、主营业务、市场销售等方面基本情况 2. 核心能力(不超过500字) 在技术创新、行业深耕、应用实施等方面的核心竞争力 (二)项目基本信息

申报方向(限选1个)□基于新型网络技术的企业内网集成创新应用□基于工业互联网企业外网的集成创新应用 项目名称 项目地址 起止日期项目投资(万元) 项目简述(结合《工业互联网网络建设及推广指南》工信部信管〔2018〕301号),对拟推荐示范项目的创新性、有效性、可推广度进行简要描述,不超过1000字) 真实性承诺我单位申报的所有材料,均真实、完整,如有不实,愿承担相应的责任。 法定代表人签章: 单位公章: 年月日 二、项目基本情况(5000字) (一)项目概述 (二)项目的创新性(与国内外先进水平的比较) (三)项目的可推广性(项目解决方案的成熟度及预期推广效果) 三、项目内容(10000字) (一)项目主体、服务对象及适用场景

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