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華為工業4.0揭秘:聚焦智能工廠和工程機械

來源: http://www.yicai.com/news/2015/03/4585917.html

華為工業4.0揭秘:聚焦智能工廠和工程機械

一財網 李娜 2015-03-15 15:15:00

在華為看來,工業4.0的核心是雲計算、大數據和物聯網,本質是企業生產系統與IT系統深度融合,華為將聚焦智能工廠和智能工程機械等行業。

德國漢諾威消費電子、信息及通信技術展(CeBIT)將於3月16日至20日舉行,該展覽將全面展示數字IT、家庭及辦公通信解決方案領域的創新成果。3月11日上午,科技部部長萬鋼在回答關於漢諾威技術展的問題時表示,此次展覽,中國是夥伴國,此次雙方還將在工業4.0方面展開合作。

作為參展商之一,華為從2011年開始連續第五次參加CeBIT。據內部人士向第一財經記者透露,為了推動華為和德國工業界在工業4.0方面的合作,華為將在慕尼黑建立“德國工程能力中心”,充分利用德國在人才、技術和研發等方面的優勢資源,提升華為在整機及矽光制造、自動化與智能機器人、測試、實時供應鏈管理等領域的能力。

在華為看來,工業4.0的核心是雲計算、大數據和物聯網,本質是企業生產系統與IT系統深度融合,華為將聚焦智能工廠和智能工程機械等行業。與工業4.0相關的業績方面,華為企業業務收入較上一年增長約27%,其中,中國區新增銷售收入超過130億元人民幣,同比增長達40%。

華為眼中的工業4.0

近年來,以信息通信技術(ICT)與制造業深度融合為核心的新工業革命正在加速孕育,美國稱之為“再工業化”,日本稱之為“工業智能化”,德國則稱之為“工業4.0”。

工業4.0的出現引發了巨大的變化,其將ICT和生產制造深度融合,重新定義了制造業;工業4.0通過物聯網(IoT)技術,改變生產和消費的全過程;除此之外,工業4.0也在能源、車聯網、物流等領域產生巨大的影響力,改變人們的生活方式,甚至人類對於存在的認知。

在華為看來,工業4.0的提出,主要是為了提升行業效率和競爭力,正像蒸汽機、電力和信息化驅動了前三次革命一樣,工業4.0是ICT技術發展到新階段而產生的新的工業發展模式。

工業4.0的推進,會逐步將最先進的IT、CT技術應用到制造的核心領域,這需要ICT廠商和傳統制造廠商緊密結合,建立廣泛的合作,聯合創新,並率先在部分行業構建樣板,樹立典範,形成示範效應。示範效應會吸引更多的企業加入,同時會出現新的商業模式,保守的企業有可能會被迅速淘汰。

另外,標準化對工業4.0至關重要。這方面國家和國際組織需要發揮作用,推動跨國、跨產業的合作,在Connectivity、設備IP化和移動化、數據共享和安全機制等幾個方面深入討論。

大數據、雲計算以及物聯網等新技術都會應用到工業4.0當中,但是工業4.0並非是為了技術而技術,其最根本的驅動力是解決當前行業中面臨的各種問題,最終的目的是為了提高企業、行業的整體效率和競爭力。

比如在鋼鐵廠的冷軋過程中,為了精確地測量鋼板的溫度,傳感器必須部署在溫度極高的環境中,大大超過傳統有線通信的能力,必須采用高效的無線傳輸技術;而在石油煉化工廠中,存在大量密集的金屬管線,對無線信號有比較強的屏蔽效應,這時候就需要考慮繞射和穿透力強的技術,如eLTE。這些行業上的特殊要求,一方面需要設備廠商深入了解工業環境需求,選擇合適的技術和產品來應對,另一方面也需要結合多個廠商的優勢,組合成適合行業特點、面向特定需求的解決方案。

除了要面向行業之外,基於工業4.0的解決方案還需要考慮在廣泛實現智能互聯的基礎上實現系統的彈性,一方面要能夠適應不同規模的企業,另外也應考慮如何實現快速的優化和叠代。這需要解決方案構建標準化的開放架構,並在此架構下構建可裁剪的組件。在未來的工廠中,解決方案就像搭積木一樣,根據實際需求,快速地通過組件來構建和優化。

最後,工業4.0將逐步驅動行業核心領域開放,通過嵌入式技術、網絡技術、雲數據中心和安全數據交換,實現多個設備之間、多個工廠之間的協作,從而實現產業集群,以集群化的優勢去提升競爭力。

聚焦智能工廠和智能工程機械

面向工業4.0的解決方案中,智能工廠是一個重要的方向,其通過采用網絡化的分布式生產設施,組合成智能化生產系統,實現智能化生產過程。在智能工廠中,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

為了實現智能工廠和智能生產,需要考慮對現有工廠的設備進行智能化改造,采用有線、無線一體化的網絡打破生產網絡和辦公網絡之間的屏障。在此過程中,需要重點考慮設備和網絡開放帶來的安全風險,提供端到端的安全保障。同時,為了實現智能制造,設備和生產過程產生的大量數據也要有效地加以利用,以構建先進的制造雲平臺,提供生產數據的大數據分析和處理,優化生產流程,保證產品質量,提高生產效率和生產安全。

華為的智能工廠解決方案采用多種網絡技術,將短距無線通信和廣覆蓋無線通信之間有效配合,也將無線網絡和有線網絡融合起來實現無縫的接入,最終統一智能工廠的網絡,有效地保障設備與設備之間、設備與制造雲數據中心之間的數據交換,為智能工廠提供網絡基礎。同時,華為能提供面向服務的、可彈性擴展的一體化制造雲解決方案,為制造業的大數據分析、存儲及計算提供強有力的ICT基礎設施保障。

另外,在制造領域,工程機械也是很大的一塊市場。

目前工程機械正面臨著向服務轉型的巨大機遇。據統計,目前歐美發達市場上,工廠機械的服務銷售占比高達70%,而以中國為首的亞太區域,工程機械的服務銷售占比只有30%,估計到2016年,中國工程機械服務市場規模將達到1600億美元。在工程機械向服務轉型的過程中,預測性維護是當前的熱點,其將工程機械的當前位置、運行數據、運行狀態實時上報給廠商維護中心,通過對故障進行建模和數據分析,為工程機械的高效率使用提供保障。

目前在中國,大部分工程機械已經實現了基於GPS的定位功能,廠商可以基於此功能對工程機械實現簡單的定位和數據采集。但是要做到預測性維護,還需要提供更加實時的數據傳輸,在這方面,華為可以將工程機械設備上的傳感網絡、工程車輛的車載傳感網絡和運營商的無線網絡、工程機械集散地的場區網絡無縫連接在一起,並通過統一的物聯網連接管理平臺對終端、傳感器進行有效管理,確保數據連接的可靠性。

當前熱點:交通控制網絡和車載系統

工業4.0除了將在制造和能源領域產生巨大的影響之外,在車聯網、可穿戴等諸多和人們生活密切相關的領域,也將帶來深遠的影響。以車聯網為例,雖然現在很多車輛上已經安裝了GPS,而且也能夠通過GPRS或者3G網絡上傳車輛的位置信息,但是未來,隨著物聯網技術的進一步發展,車與車、車與路、車與人、車與傳感設備等的交互將會更加頻繁。

通過車與車、車與人、車與路互聯互通,可實現信息共享,收集車輛、道路和環境的信息,並在信息網絡平臺上對多源采集的信息進行加工、計算、共享和安全發布,根據不同的功能需求對車輛進行有效的引導與監管,並提供專業的多媒體與移動互聯網應用服務。

在車聯網領域,2014年10月,華為和東風汽車簽署了合作協議,在車載電子產品、車聯網、智能汽車等相關產品,以及代表未來方向的車載通信設備產品和解決方案等領域展開合作。

具體來看分為3個階段:

第一階段:華為為東風開發系列車機及服務,提供智能互聯能力,並成功應用在東風風神AX7車型。該車機采用高分辨率的9英寸觸摸屏,具有強大的人機交互界面,可通過有線和無線兩種形式連接智能終端,實現車機和手機的雙屏互動。

第二階段:雙方聚焦車聯網領域規劃未來的合作產品,包括車人、車車、車雲之間互聯互通,實現車輛互聯的智能化,實現車內網、車際網、移動互聯網的三網融合。

第三階段:共同研發智能汽車,通過輔人階段、擬人階段和共生階段,最終實現具有情感化自動駕駛的智慧汽車。

(以上部分資料引自華為內刊)

編輯:邊長勇
華為 工業 4.0 揭秘 聚焦 智能 工廠 工程 機械
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