中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺由中國電信中山分公司、中山市經(jīng)濟和信息化局以及黑子信息科技(廣東)有限公司共同打造。旨在通過中國電信天翼云整合多家國際一線品牌廠商合作實踐的經(jīng)驗,通過平臺與企業(yè)共享,幫助企業(yè)完成產(chǎn)業(yè)升級。中山電信在中山市經(jīng)信局的大力扶持與指導下,依托天翼云平臺和渠道運營整合能力,結(jié)合黑子信息公司本土化運營、更貼近企業(yè)客戶的技術(shù)能力,更好地服務于中山智能制造客戶。
平臺主要面向傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)+一攬子技術(shù)服務,依托中國電信中山分公司強大的基礎設施資源以及云平臺服務能力,幫助中山傳統(tǒng)制造企業(yè)進行升級改造。
中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺專業(yè)提供智能SaaS一站式服務為照明企業(yè)、家電企業(yè)、五金企業(yè)等智能產(chǎn)品企業(yè)提供涵蓋智能驅(qū)動、無線模塊、云端接入、應用去端接入、IaaS運營維護、APP開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析等領域的整體解決方案。
一、技術(shù)助力企業(yè)破局
1. 中山市智能制造機遇與挑戰(zhàn)
全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移帶來巨大壓力,中山正面臨發(fā)達國家高端制造回流與新興經(jīng)濟體爭奪中低端制造轉(zhuǎn)移的“雙向擠壓”、資源稟賦限制、要素成本上升、產(chǎn)業(yè)工人減少等客觀問題,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級任務日益艱巨。
我國制造強國戰(zhàn)略加快實施,為中山發(fā)展智能制造帶來了新的紅利和壓力。我國加快實施制造強國戰(zhàn)略,將智能制造作為產(chǎn)業(yè)升級、建設制造強國的主攻方向。國家近年來密集出臺《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》、《中國制造2025》、等系列文件,引導和推動全國大力發(fā)展智能制造。隨之而來的資金、項目已經(jīng)到位和啟動,包括400億元規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)投資引導基金和工信部主持的智能制造試點示范項目等。在空前規(guī)模的政策紅利釋放期,中山市憑借自身實力,有望獲得國家在政策及資金方面的巨大利好。
從廣東省經(jīng)濟發(fā)展情況看,中山資源優(yōu)勢并不明顯,發(fā)展后勁不足,在廣東省經(jīng)濟發(fā)展中處于第三梯隊;從中山自身看,全市“缺核少芯”問題比較突出,現(xiàn)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)企業(yè)未成規(guī)模,產(chǎn)業(yè)基礎相對薄弱,在競爭中趕超壓力巨大。
2. 破局之道——打造中山市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺
中國電信中山分公司一直以來致力于推動本地企業(yè)信息化工作,不斷加強與當?shù)亟?jīng)信部門、本土創(chuàng)新企業(yè)的合作。為幫助工業(yè)企業(yè)應對機遇與挑戰(zhàn),中山市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺應運而生,平臺是由中國電信中山分公司提供天翼云基礎設施以及計算平臺,聯(lián)合黑子信息科技(廣東)有限公司搭建的市級公共服務平臺。 旨在整合物聯(lián)網(wǎng),云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)方面的實踐經(jīng)驗、產(chǎn)業(yè)生態(tài)資源,依托中國電信天翼云服務能力以及深厚的基礎設施布局,搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺應用系統(tǒng)服務于中山傳統(tǒng)企業(yè)進行升級改造,將原本只有大型企業(yè)有實力實踐的技術(shù)升級改造,以按需購買服務的方式,低成本、快捷地向中山市眾多傳統(tǒng)制造業(yè)提供。
二、全生命周期一體化管理平臺
1. 中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺總體結(jié)構(gòu)
圖1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺分成結(jié)構(gòu)
2. 中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺關(guān)鍵技術(shù)概況
(1) 工業(yè)數(shù)據(jù)集成技術(shù)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)生海量的工業(yè)大數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)被收集、存儲、分析、應用,基于傳感器、RFID、條形碼、自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)高速運轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)實時傳遞。數(shù)據(jù)的集成應用技術(shù)以分析為基礎,Hadoop、SPARK等大數(shù)據(jù)處理工具,深度學習是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要利用深層神經(jīng)網(wǎng)絡,實現(xiàn)更為優(yōu)越的特征學習,對數(shù)據(jù)進行更有效的分類和可視化展示,數(shù)據(jù)的分析和管理可更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期的管理。基于數(shù)據(jù)的分析,還可以實現(xiàn)設備檢測、預警預測、決策支持、能效優(yōu)化等應用。
(2) 工業(yè)系統(tǒng)集成技術(shù)
云應用服務在集成工業(yè)資源、工業(yè)能力過程中,面向工業(yè)企業(yè)的寬泛、個性需求,形成產(chǎn)品化落實。工業(yè)云應用包含企業(yè)管理、企業(yè)在線營銷、企業(yè)信息化、協(xié)同辦公等。還包括設備運行優(yōu)化、虛擬設計(PDM)、CAD、CAM、在線3D打印服務、工業(yè)管理(WPM)、制造執(zhí)行(MES)、質(zhì)量管理(QMS)、供應鏈(SCM)、產(chǎn)品管理(PLM)、設備遠程維護、能源管理、環(huán)節(jié)管理。平臺把傳統(tǒng)軟件“本地安裝、本地運算”的使用方式變?yōu)椤凹慈〖从谩钡姆眨ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)連接并操控遠程服務器集群,完成業(yè)務邏輯或運算任務的一種新型應用。
(3) 基于軟硬件系統(tǒng)集成的供應鏈協(xié)同優(yōu)化技術(shù)
平臺實現(xiàn)的是在研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流、產(chǎn)品等各業(yè)務環(huán)節(jié)的廣度覆蓋和深度滲透。基于軟硬件系統(tǒng)集成的供應鏈協(xié)同優(yōu)化技術(shù)將是在工業(yè)云環(huán)境下資源優(yōu)化配置、系統(tǒng)高效運行的關(guān)鍵技術(shù)。基于軟硬件系統(tǒng)集成的供應鏈協(xié)同優(yōu)化技術(shù)將逐步朝綜合集成的方向發(fā)展,突破傳統(tǒng)企業(yè)邊界,實現(xiàn)面向市場和客戶的業(yè)務流程和生產(chǎn)經(jīng)營模式變革。上下游企業(yè)進行順暢的原材料預規(guī)劃,并通過軟件實時了解其生產(chǎn)與運輸進度。此外,客戶的個性化需求被系統(tǒng)采集和分析,及時進行信息共享和反饋,這是供應鏈后端重點突破的方向。
(4) 物聯(lián)端集成技術(shù)
中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)端借助中國電信物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,可以將無處不在的末端設備和設施,包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”的,如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與車輛等等,通過各種無線、廣域窄帶NB-IOT網(wǎng)絡、短距離藍牙、ZigBee網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)互通。基于云計算的運營模式,采用適當?shù)男畔踩U蠙C制,提供安全可控的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、等管理和服務功能,實現(xiàn)對“萬物”的一體化管控。
3. 安全及可靠性
中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)平臺構(gòu)建覆蓋全生命周期的、各運行層面的立體安全運營體系。目標:可管、可控、可信。安全運營體系橫向支撐產(chǎn)品與服務安全、基礎安全保障、合規(guī)性。如圖2所示:
圖2 安全運營體系
(1) 安全隔離方案
平臺將租戶數(shù)據(jù)和平臺管理隔離分為:內(nèi)部核心網(wǎng)絡:管理系統(tǒng)網(wǎng)絡。外部核心網(wǎng)絡:租戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。根據(jù)業(yè)務功能及數(shù)據(jù)安全風險,對系統(tǒng)劃分安全域DMZ區(qū)、UDS區(qū)、POD區(qū)、ZX公共服務區(qū)、運維區(qū)。
數(shù)據(jù)中心邊界防護。在各區(qū)邊界部署華為USG系列,實現(xiàn)訪問控制及限速限流。在Internet出口處部署Anti-DDoS用于防護對數(shù)據(jù)中心基礎設施及租戶VM的異常流量。在Internet出口處部署IDS檢測所有南北向流量(含進出POD/UDS/DMZ區(qū)流量),發(fā)現(xiàn)可能入侵并告警。在DMZ區(qū)邊界部署WAF,用戶保護Service console/API Gateway等WEB應用。
東西向流量監(jiān)控。在綜合接入?yún)^(qū)NGFW上部署IPS插卡對租戶間東西向流量進行入侵檢測。IPS插卡同時可以對入侵&攻擊進行攔截
總體結(jié)構(gòu)如圖3所示:
圖3 網(wǎng)絡隔離架構(gòu)拓撲圖
(2) 容災備份方案
技術(shù)原理:數(shù)據(jù)中心之間通過存儲網(wǎng)絡互聯(lián)(一般通過光纖或者DWDM),并且網(wǎng)絡延遲低于5ms, 且采用同步鏡像存儲技術(shù)。實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的HA和vMotion。
應用場景:此種方案用于對業(yè)務連續(xù)性要求極高的場景,可以實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的虛擬機在線不間斷遷移。
成本較高:雙活數(shù)據(jù)中心方案要求在跨數(shù)據(jù)中心之間有網(wǎng)絡大二層技術(shù)的支持。
雙活數(shù)據(jù)中心容災方案總體設計架構(gòu)參照圖4所示:
圖4 雙活數(shù)據(jù)中心容災框架圖
三、智能創(chuàng)新贏收益
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
(1) 全生命周期資源管理及服務
圖5 全生命周期管理服務架構(gòu)圖
如圖5所示,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務平臺,企業(yè)可以整合研發(fā)、設計、生產(chǎn)、制造、銷售、使用等全生命周期的制造資源和服務。也可以在平臺上獲取他們所需要的資源。從而實現(xiàn)一對一、一對多、多對多等多種制造服務模式。按需提供服務,工業(yè)聯(lián)網(wǎng)平臺可以隨時隨地組織相關(guān)的服務商為用戶提供所需的服務。
(2)高可復制性推廣
圖6 高可復制性推廣架構(gòu)圖
中國電信中山分公司與中山市經(jīng)濟和信息化局、黑子信息科技(廣東)有限公司共同打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向中山市各大傳統(tǒng)制造業(yè)的,可復制性很強,包括各種家電制造行業(yè)、凈水制造行業(yè)、鎖具制造行業(yè)、照明制造行業(yè)、廚電制造類和溫控類企業(yè)等都可以復制推廣出去。
(3)推廣創(chuàng)新性
中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺通過政府平臺進行推廣與宣傳,中山經(jīng)信局并通過平臺對符合要求的傳統(tǒng)制造企業(yè)進行技術(shù)改造政策補貼,得到了廣大傳統(tǒng)制造企業(yè)的積極響應。
2. 平臺收益
(1)經(jīng)濟收益
2017年平臺提供一體化解決方案。截止目前,平臺共聯(lián)系接觸中山各行業(yè)制造型企業(yè)400多家,推廣制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧廠區(qū)整體解決方案超過330套,被企業(yè)接受認可259套,已經(jīng)立項研發(fā)的223套;帶動平臺收入3億元,拉動制造業(yè)產(chǎn)值15億元。
圖7 平臺經(jīng)濟月度收益圖
(2)數(shù)據(jù)收益
平臺截止目前共匯集不同行業(yè)生產(chǎn)裝備數(shù)據(jù)1500億條,產(chǎn)品設備數(shù)據(jù)9830億條,用戶行為數(shù)據(jù)2500億條,預計數(shù)據(jù)在2018年將以幾何倍數(shù)增長。數(shù)據(jù)行業(yè)及類型分布如圖8所示:
圖8 數(shù)據(jù)收據(jù)分析圖
數(shù)據(jù)采集及創(chuàng)新分布如圖9所示:
圖9 數(shù)據(jù)分布圖
四、全面布局展未來
中山電信黑子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺發(fā)展規(guī)劃
(一)全生產(chǎn)過程管控優(yōu)化:基于企業(yè)業(yè)務管理改進及信息系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)打通,實現(xiàn)全生產(chǎn)過程信息透明化;實現(xiàn)柔性化生產(chǎn),實現(xiàn)小批量多品種高質(zhì)量快速交付業(yè)務模式的升級。
(二)生產(chǎn)工藝優(yōu)化:對人機物料法環(huán)相關(guān)數(shù)據(jù)進行全樣本的大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,實現(xiàn)生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化、產(chǎn)品良率提升、能耗安全水平提升和綠色發(fā)展。
(三)生產(chǎn)設備管理優(yōu)化:以設備產(chǎn)生的海量實時數(shù)據(jù)為核心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的持續(xù)改進和持續(xù)提升的精細化生產(chǎn)與管理,實現(xiàn)從生產(chǎn)設備的預測性維護到預見性運維。
(四)供應鏈協(xié)同制造:以工業(yè)設備物聯(lián)網(wǎng)與精益供應鏈深度融合為路徑,實現(xiàn)制造企業(yè)從研發(fā)設計、生產(chǎn)制造到售后服務的全鏈條供應鏈體系在線化,實現(xiàn)供應鏈上下游協(xié)同采購、協(xié)同制造、協(xié)同物流,縮短生產(chǎn)周期和新品上市時間,降低生產(chǎn)經(jīng)營和交易成本。
(五)產(chǎn)業(yè)鏈垂直電商:依托特色產(chǎn)業(yè)集群,以產(chǎn)銷一體、在線交易的產(chǎn)業(yè)鏈垂直電商平臺為路徑,實現(xiàn)設計加工、倉儲物流、安裝調(diào)試、遠程診斷、檢驗檢測、行業(yè)模型庫、技術(shù)培訓等配套服務網(wǎng)絡化,以及信用貸款、融資租賃、質(zhì)押擔保等金融服務智能化,實現(xiàn)制造資源精準供給和高效配置的產(chǎn)業(yè)服務供應鏈轉(zhuǎn)型。
智能裝備產(chǎn)品服務化:對企業(yè)租售的智能裝備產(chǎn)品進行運行數(shù)據(jù)在線、遠程維護和全生命周期管理等,借助互聯(lián)網(wǎng)工具與客戶用戶建立強關(guān)系,實現(xiàn)裝備產(chǎn)品共享化、服務化等新模式(2018年重點支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能工業(yè)裝備、智能醫(yī)療裝備等服務化新模式)。
本報告所載的材料和信息,包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點、建議,不構(gòu)成法律建議,也不應替代律師意見。本報告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有(注明是引自其他方的內(nèi)容除外),并受法律保護。如需轉(zhuǎn)載,需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權(quán)許可。未經(jīng)授權(quán)許可,任何人不得將報告的全部或部分內(nèi)容以發(fā)布、轉(zhuǎn)載、匯編、轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用,不得將報告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡方式傳播,不得在任何公開場合使用報告內(nèi)相關(guān)描述及相關(guān)數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者,本聯(lián)盟將追究其相關(guān)法律責任。