如果說(shuō)哪個(gè)行業(yè)最能體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力，并逐漸重構(gòu)全球競(jìng)爭(zhēng)力新格局，非智能制造莫屬。4月8~9日，以“全球制造業(yè)的智慧轉(zhuǎn)型之路”為主題的“第二屆中國(guó)制造2025（深圳）高峰論壇”如期舉行。美國(guó)國(guó)家儀器（以下簡(jiǎn)稱“NI”）全球技術(shù)與市場(chǎng)總監(jiān)Rahman Jamal受同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室邀請(qǐng)參會(huì)，并與國(guó)內(nèi)外上千位制造領(lǐng)域代表一起，深入探討在全面融合的巨變時(shí)代，中國(guó)制造業(yè)如何智領(lǐng)未來(lái)。
圖1. NI全球技術(shù)與市場(chǎng)總監(jiān)Rahman Jamal在會(huì)議上分享
NI在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)布局
Rahman在演講中著重強(qiáng)調(diào)了工業(yè)大數(shù)據(jù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things，IIoT）中的關(guān)鍵作用。從工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集、處理和分析入手，關(guān)聯(lián)影響到后期企業(yè)決策、行業(yè)走向才是大數(shù)據(jù)的真正價(jià)值所在，NI攜手思科、Intel等眾多行業(yè)巨頭在美國(guó)奧斯汀總部共同打造IIoT Lab，正是希望通過(guò)對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘，在全球范圍內(nèi)促進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速落地，加速智能制造的到來(lái)。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的意義在于價(jià)值新增和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)
“據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2020年全球會(huì)有500億個(gè)智能設(shè)備互聯(lián)，”Rahman Jamal感嘆道，“這將形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，而這，就是世界的未來(lái)。” 互聯(lián)愈發(fā)凸顯世界本質(zhì)，透過(guò)智能制造，互聯(lián)“基因”以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為載體。ABI Research表示，2017年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將新增超過(guò)1300萬(wàn)個(gè)有線和無(wú)線連接，累計(jì)連接總量將超過(guò)5300萬(wàn)個(gè)。
萬(wàn)物互聯(lián)造就大數(shù)據(jù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)前景的核心驅(qū)動(dòng)力正是工業(yè)大數(shù)據(jù)，前景的體現(xiàn)就是價(jià)值，據(jù)Lux Research分析，截止2020 年，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值將達(dá)到1510億美元。
圖2. 對(duì)互聯(lián)大數(shù)據(jù)的智能采集、分析是決策制定和未來(lái)預(yù)測(cè)的基石
“在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，如何挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，則顯得尤為重要，” Rahman解說(shuō)道。對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集和分析，不僅可以預(yù)測(cè)需求、預(yù)測(cè)制造、解決和避免不可見(jiàn)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，而且能通過(guò)360°全景的數(shù)字視角，打造智能化供應(yīng)鏈，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理和工廠轉(zhuǎn)型提供決策支持，工業(yè)大數(shù)據(jù)的意義正是產(chǎn)業(yè)價(jià)值新增和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)。然而，“由于數(shù)據(jù)量巨大且復(fù)雜，它的操作性及互聯(lián)互通性同樣是很大的難題，” Rahman補(bǔ)充道。
深耕測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域數(shù)十年，NI深知構(gòu)建一個(gè)兼具通用、開(kāi)放、靈活平臺(tái)的重要性。以靈活的軟件+模塊化硬件為基礎(chǔ)的通用性平臺(tái)讓NI在更廣域的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備上的互聯(lián)互通。不論是用以采集、匯總和數(shù)字化模擬數(shù)據(jù)的模擬物聯(lián)網(wǎng)M2M網(wǎng)關(guān)；還是提供云層的數(shù)據(jù)管理和傳輸、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)管理軟件，以便進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和挖掘的InsightCM基礎(chǔ)設(shè)施/Enterprise套件，以“通用”為標(biāo)志的NI數(shù)據(jù)收集平臺(tái)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)降低智能數(shù)據(jù)采集分析的“準(zhǔn)入門檻”，讓信息在技術(shù)、產(chǎn)品、管理等層面相互交融，幫助企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)流程、組織管理和服務(wù)升級(jí)等方面的改造，進(jìn)而提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
產(chǎn)業(yè)鏈巨頭集群“頭腦風(fēng)暴”，IIoT Lab打造工業(yè)物聯(lián)生態(tài)圈
如果說(shuō)構(gòu)建通用平臺(tái)是NI產(chǎn)業(yè)布局的基石，打通業(yè)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研、聯(lián)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈巨頭才是NI工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)布局的制高點(diǎn)。
自2016年起，NI就與同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0-智能工廠實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)緊密合作，共同建立NI工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，主要進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)研究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與技術(shù)展示。國(guó)內(nèi)首家工業(yè)4.0－智能工廠實(shí)驗(yàn)室于2014年10月28日在同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)落成。目前，經(jīng)過(guò)擴(kuò)建，實(shí)驗(yàn)室主體面積為500平方米，以離散工業(yè)、流程工業(yè)為主體，各類支撐實(shí)驗(yàn)室共同構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)室面向德國(guó)工業(yè)4.0與美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的教育、科研、社會(huì)服務(wù)，助力中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。而NI與同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0-智能工廠實(shí)驗(yàn)室之間的合作實(shí)際是補(bǔ)齊彼此的產(chǎn)業(yè)鏈條，同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室主任，同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院副院長(zhǎng)陳明強(qiáng)調(diào)道：“同濟(jì)大學(xué)工業(yè)4.0-智能工廠實(shí)驗(yàn)室國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的學(xué)術(shù)地位以及專業(yè)團(tuán)隊(duì)雄厚的科研實(shí)力與NI在數(shù)據(jù)采集、設(shè)備狀態(tài)健康等領(lǐng)域的豐富工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，建立探索智能制造產(chǎn)學(xué)研合作與中外合作的新模式。”
合作、生態(tài)已成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。“未來(lái)，沒(méi)有一家公司可以單獨(dú)提供完整的解決方案，必須依靠 ‘Platform’和‘Ecosystem’才能實(shí)現(xiàn)共贏，” Rahman強(qiáng)調(diào)道，“這里的Platform指NI以軟件定義為核心的通用平臺(tái)，Ecosystem則是指NI在不同領(lǐng)域里的生態(tài)系統(tǒng)，透過(guò)核心平臺(tái)加上Ecosystem生態(tài)系統(tǒng)，就可以在相應(yīng)的細(xì)分領(lǐng)域去擴(kuò)張產(chǎn)品的應(yīng)用方向和范圍。”
這是一個(gè)拼“朋友圈”的時(shí)代。
2017年1月11日，NI攜手ADI、AVNU聯(lián)盟、思科、惠普、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、Intel、Kalypso、OPC基金會(huì)、OSIsoft、PTC、Real-Time Innovations、SparkCognition、賽米控、Viewpoint Systems以及賽靈思獨(dú)創(chuàng)業(yè)內(nèi)首個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室（IIoT Lab），聚焦微電網(wǎng)控制和通信、先進(jìn)制造控制，以及重型設(shè)備資產(chǎn)監(jiān)測(cè)等在內(nèi)的多領(lǐng)域。
圖3. 業(yè)內(nèi)首創(chuàng)NI IIoT Lab正式成立，贊助商大咖云集
會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，Rahman深入闡述了IIoT Lab的三個(gè)典型案例：
首先，工業(yè)資產(chǎn)監(jiān)測(cè)：在目前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大趨勢(shì)下，大型機(jī)器設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)漸成剛需，NI IIoT Lab基于泵/電機(jī)設(shè)置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)方案，通過(guò)結(jié)合數(shù)據(jù)采集、分析、邊緣計(jì)算和軟件技術(shù)平臺(tái)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于重型資產(chǎn)監(jiān)測(cè)中，極其有助于企業(yè)做出更明智的決策，使其運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)保持工作，同時(shí)降低維護(hù)成本；
其次，TSN柔性制造：相比當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)和專用以太網(wǎng)協(xié)議，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(Time-Sensitive Networking，簡(jiǎn)稱TSN)新標(biāo)準(zhǔn)會(huì)顯著提升帶寬、安全性、互操作性等性能，確保了時(shí)間敏感的重要數(shù)據(jù)能夠按時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行傳輸，其中低通信延遲和最小抖動(dòng)對(duì)滿足閉環(huán)控制的嚴(yán)格要求尤為凸顯，對(duì)于工業(yè)應(yīng)用（例如過(guò)程和機(jī)器控制）至關(guān)重要，NI作為TSN標(biāo)準(zhǔn)制定與推動(dòng)的聯(lián)盟成員之一，通過(guò)IIC測(cè)試平臺(tái)，在IIoT Lab中展示了來(lái)自12家公司在TSN網(wǎng)絡(luò)上合作的技術(shù)；
最后，微電網(wǎng)控制與通信：通過(guò)IIC測(cè)試平臺(tái)，IIoT Lab側(cè)重于邊緣監(jiān)控和控制微電網(wǎng)的開(kāi)放技術(shù)，同時(shí)保持不同供應(yīng)商和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)之間的可擴(kuò)展性和互操作性。
一如Rahman反復(fù)倡導(dǎo)，NI IIoT Lab希望在產(chǎn)業(yè)鏈上下游巨頭的共同努力下，以工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集和分析為切入點(diǎn)，加速全球范圍內(nèi)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的融合演進(jìn)。
將數(shù)據(jù)升華到價(jià)值，NI IIoT Lab旨在通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈巨頭的“頭腦風(fēng)暴”，將全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先進(jìn)性融合提煉，提供給企業(yè)、產(chǎn)業(yè)“挖掘價(jià)值的能力”，而不局限于一個(gè)產(chǎn)品、或者方案，通過(guò)數(shù)字化全景服務(wù)，幫助企業(yè)分析決策，全方位綜合優(yōu)化管理價(jià)值鏈，最終顛覆創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的普及注入一劑“強(qiáng)心劑”。
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