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推进工业物联网与大数据应用 引领中国“智”造

中国制造业必须从各方向平衡发展,实行“工业2.0补课、工业3.0升级、工业4.0示范”的并行推进战略。无论是转型升级、两化深度融合,抑或是智能制造,工业大数据分析都是一个不可忽视的工程领域。
发布时间:2015-09-21 10:30        来源:赛迪网        作者:谢涛

新工业革命正朝我们迎面扑来,云计算、大数据、互联网常在耳边回响,机器人、物联网、智能化就在我们身边,中国制造业正面临严峻的挑战和难得的机遇。中国制造业就规模和总量而言,已居世界第一,但大而不强。面对资源环境压力加大、劳动力成本上升的现状,中国制造业必须寻求新的发展方式和路径。

目前,中国已制定了迈向制造强国的三步走战略,《中国制造2025》则是第一个十年期行动纲领。在未来的十年里,中国制造业将以两化融合为主线、以智能制造为主攻方向。有鉴于中国制造业层次多、差异大的特点,在瞄准世界制造业发展方向不断推进的过程中,中国制造业必须从各方向平衡发展,实行“工业2.0补课、工业3.0升级、工业4.0示范”的并行推进战略。无论是转型升级、两化深度融合,抑或是智能制造,工业大数据分析都是一个不可忽视的工程领域。

“工业大数据是以工业系统的数据收集、特征分析为基础,对设备、装备的质量和生产效率以及产业链进行更有效地优化管理,并为未来的制造系统搭建无忧的环境。中国制造业推进智能制造,除了在智能制造装备、自动化智能生产线、数字化车间、智能工厂等各方面推进技术创新和设计外,工业大数据分析也是一个不能忽略的方向,需要予以高度关注”国家信息化专家咨询委员会委员、中国机械工业联合会特别顾问朱森第说。

2015年9月美国国家仪器有限公司(National Instruments, 简称NI)举办了驱动中国“智”造——走进工业物联网与大数据媒体见面会暨《工业大数据》新书发布会。这次会议旨在让用户了解工业物联网与大数据应用的最新发展趋势,分享NI模块化、集成式嵌入式软硬件平台的独特优势,同时见证《工业大数据》新书发布。

现今工业4.0、智能硬件、物联网已经成为全球热门话题,并且伴随着《中国制造2025》规划的提出,传统制造业正在面临着“物联网”与“智”造转型的巨大挑战。NI公司作为优秀的图形化系统设计平台提供商,通过软硬件平台与物联网系统的集成,为整个物联网范围内设备和系统的测试、可嵌入到工业物联网的智能控制与监测系统以及实时数据分析和预测性维护提供解决方案。

图1

 图1、 工业物联网系统

为了满足不断变化的工业物联网需求,NI在此次会议上推出了基于开放、灵活的LabVIEW可重配置I/O (RIO)架构的全新嵌入式系统硬件和Watchdog Agent预诊工具包。LabVIEW RIO架构集成来自Intel和Xilinx的最新嵌入式技术,提供一个完整的平台化解决方案,方便工程师能够快速进行系统设计、原型验证和最终部署嵌入式系统来实现工业物联网的高级监测和控制应用。Watchdog Agent预诊工具包采用了一项获得专利的分析技术和行业标准的分析技术,可在NI LabVIEW应用中添加易于使用的预诊和健康管理(prognostics and health management, PHM)算法和图形化显示功能。该工具包可以实现特征提取、主成分分析以及模式匹配,从而检测和预测从关键设备到电网等各种对象的故障。同时,它还可以帮助用户创建用户界面,轻松地将预测结果以及待测资产的分析信息传递给客户。

图2

 图2 、NI物联网端到端解决方案架构

基于新技术的开发以及在工业物联网(IIoT)领域的持续投入,NI 的硬件和软件平台均可实现无缝集成物联网系统,并提供了独特的优势,包括:整个物联网范围的设备和系统测试,开发可嵌入到工业物联网的智能系统,以及实时分析数据以获得商业和工程洞察。美国国家仪器大中华区市场经理汤敏表示:“未来几年,将是 NI 由测试和测量公司转型至多元化的企业级系统公司的过渡时间,这主要是受到软件设计、信息物理或智能化以及大‘模拟’数据三大趋势的驱动。此外,NI还积极参与到各种合作伙伴和标准联盟来推动工业物联网的发展,同时也是工业物联网联盟(IIC)的成员之一,我们坚信该联盟将成为未来实现工业物联网愿景的主要联盟之一。”

图3

图3、未来工厂:全工厂在线监控(端到端工业物联网解决方案实例)

与工业物联网发展息息相关的还有随之而来的大数据,如何处理这些数据?如何高效使用这些数据?此次会议上美国辛辛那提大学(Univ.of Cincinnati) 李杰教授发布了最新力作《工业大数据》。李杰教授指出工业大数据与工业物联网密不可分,工业大数据分析是未来工业在全球市场中发挥竞争优势的关键领域。企业通过数据分析,能够做出更明智的决策,从而提升企业运营效率、促进工业领域产业结构升级。李杰教授领导的美国智能系统维护中心(IMS 中心) 通过与NI的紧密合作,开发了针对LabVIEW的Watchdog Agent预诊工具包,未来将致力于共同为工业物联网领域的设备监测及预测性诊断提供一体化解决方案。NI将携手国内产学研用相关领域的专家、学者、用户共同探讨如何利用前沿技术、整合平台以及各类资源协同创新,加速实现“物联网”、“互联网+”等转化为更先进生产力,共同驱动中国“智”造。

 

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