华为制造业智能制造解决方案 目录 •智能制造产业洞察 •整体架构以及原则 •华为制造业解决方案 •智能制造典型案例 •生态与合作伙伴解决方案 2 第四次工业革命->网络化、数字化、智能化 德国工业4.0战略旨在通过充分利用 信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物 理系统(Cyber-PhysicalSystem)相结合的手段,将制造业向智能化转型。 美国工业互联网战略旨在将智能设 备、人和数据连接起来,并以智能的方式利 …110101.. 数字化平台 用这些交换的数据,促进物理和数字世界的融合。新型工厂将通过互联网,实现内外服务的网络化,向互联工厂的趋势发展。 中国制造2025是中国政府实施制造强 国战略第一个十年的行动纲领。旨在强化工 业基础能力,提高综合集成水平,完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由 3大变强的历史跨越 制造业数字化转型 ①网络化 ③智能化 ②数字化 趋势一:工业制造从2.0、3.0向4.0时代“两化融合”演进,物联 网和云计算是支持演进的关键技术 工业领域当前典型架构德美商业智能 BI 工业 4.0 ERP 工业 3.0 MESCPSSCADA PLC控制器 工业互联网目标架构 工业信息化系统(IT) 运维数据域应用域控制域(含IoT边缘计算) 现场设备(含传感器) ABC技术深度融合,驱动制造业升级发展 智能应用开发与系统集成 业务运营 IoT平台 应用使能 联接管理 PaaS(含开发者工具) IT基础设施 大数据分析 (含ML) 硬件基础设施与IaaS 网络传输 终端 传感 传感器、工业机器人 工业生产运行系统(OT) 芯片器OS终端 工业互联网的大趋势是推动IT集中化、数据集中化与分析洞察、支撑业务敏捷与创新。 4工业物联网和云计算是实现两化融合的关键技术 以消费者为中心,倒逼和促进新型的价值协同网的形成,基于互联网正在汇聚、分类、呈现、对接大量分散个性化需求; C2M模式,需要IT资源敏捷、弹性、可扩展、快速支撑,才能满足柔性生产的要求。 趋势二:打破产业链大数据孤岛,数据驱动企业运营和业务模式创新 产品智能服务 智能制造 协同研发设计 大规模定制 个性化定制 One-SidedPlatform N-SidedPlatform 产业大数据分析云平台 生产信息纵向集成+产业链横向集成 采集感知->分析洞察->协同研发设计、生产->业务创新 (互联网)(物联网) 产品数据、消费者画像数据 厂设备运行数据、生产数据 企业经营数据 产业链生态链数据 5 趋势三:C2B模式兴起,柔性生产是实现C2B的关键 以消费者为中心,倒逼和促进新型的价值协同网的形成,基于互联网正在汇聚、分类、呈现、对接大量分散个性化需求 “生产制造+商贸流通”的互联网化进程 原材料-生产 -品牌商- 分销/渠道-零售-消费者 前向供应链后向供应链 个性定制、小批量生产机器人换人 逆互联网化 客户导向精益生产、敏捷业务供应量协同 C2B对IT的诉求是敏捷、弹性、可扩展、快速支撑C2B业务系统满足柔性生产的要求 6 数字化、智能化“运营” 探究什么是智能制造? 先进制造+互 互联网 +制造 联网制造+ 大数据 ? +AI 两化融合 智能制造 企业数字化转型 机器人 +自动化 无人工厂/黑灯工厂 “生产”自动化、智能化 “产品”智能化 7 企业驱动力:数字技术实现制造企业的新能力构建 重要性 在线诊断等新业务模式的能力服务 新的数字化技术是实现新型能力的重要手段 技术研发能力渠道建设能力 规模化生产能力 质量检验能力 客户互动和敏捷服务能力产品生命周期追溯 成本 研发 在线能力 市场 实时 产品 个性化定制生产能力 全产业管控能力质量 传统能力 8 数字化转型 新型能力构建 信息化 9 工业行业云转型,聚焦七大场景 网站展厅营销 电商渠道 呼叫中心 在线客服 CAltair CAD CAE设计 销售服务 网络课堂培训认证知识库 …… 办公 办公网络 办公桌面 NSYS 3D打印 ERPonCloud HPC CAD、CAEPLM、MESonCloudHPC IoTonCloud 协同办公 视频会议 -Microsoft CRMERP 工业云平台(GEPredix/MindShpere, etc) 车联网 设备检测 管理 供应链管理物流管理设备管理库存管理融资管理 固定资产管理 IaaS(计算、存储、网络) DataCenter 制造 能效管理 创新监控系统安全监管智能抄表 HoneyweI 工业PON/工业以太网厂区无线eLTEMESPDM 10 PLM数字工厂可视化生产线 目录 •智能制造产业洞察 •整体架构以及原则 •华为制造业解决方案 •智能制造典型案例 •生态与合作伙伴解决方案 11 云计算+IoT+大数据+行业生态,构建先进的智能制造云 生态 虚拟仿真 预测运维 智能管理 良率诊断 弹性控制 智能化生产 实现结果 智能制造 能源互联 网 供应协作 协同化组织个性化定制服务化转型 协同设计 协同制造 供需匹配 产品溯源 其它领域 车联网 众包众创 云制造 模块化产线 远程监测诊 断 … 工业互联网 传感器、处理器、控制器等单点 智能器件【EC-IoT】 端 智能机器、机器人、3D打印机等成套智能终端 先进材料 轻金属、碳纤维、复合材料 支撑 工业基础创新 新型工业互联网络 【IoT】 模型、算法、分析与工业软件 管云 工业云计算【Cloud】/工业大数据【Bigdata】 其它领域基础 先进工艺 纳米制造、生物制造 工业互联网是支撑智能制造的关键综合信息基础设施,也是互联网在工业全领域、全产业链、全价值链中的融合集成应用。通过对工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析,形成智能决策与控制,驱动整个制造业的智能化发展。 12 两大技术体系保障智能制造云成功 两个体系:技术支持体系和标准体系。在技术支持体系中,工业物联网、云计算、移动应用、工业大数据是连接和计算的基础,优化生产、智能装备、智能服务、工厂信息安全、知识自动化是五大支撑技术,数字双生与人工智能是面向未来的两大牵引技术。 在标准体系中,依据工业制造特征,构建智能工厂标准体系三维模型,包括管理维度、业务维度和技术维度。其中,管理维度以采用国家标准和自建为主;业务维度与石化行业业务紧密度高,具有行业特色,主要以自建为主;技术维度以采用国家 标准为主。 智能生产 工业互联网 Digital人工 知识自动化 工厂信息安全 智能服务 智能装备 Twins智能 云计算大数据移动应用 两大技术引擎 五大支撑技术 连接和计算的四大基础 工厂基础环境IT架构与软硬件 工业安全 技术维度 管理维度 管理体制机制管控运营模式 以人为本的工作环境 生产供应生命管控链一周期一体体化设计化运营 一体化 业务维度 13技术体系标准体系 智能制造“五化” 智能工厂渗透到企业生产经营各个环节,支撑创新的业务新模式。企业的智能化主要体现数字化、集成化、模型化、可视化、自动化五个方面。 1 数字化 •物料、产品、设备、环境、人员的全面数字化 2集成化 •信息集成、服务集成、应用集成; •工艺过程集成、业务流程集成、上下游各环节集成 3模型化 •基于工艺模型、业务模型、机理模型、优化模型、设备三维模型、专家知识的预测预警、模拟、分析和优化 4可视化 •工厂的二、三维全方位视图,移动终端、仪表盘等多种展现方式,实体工厂与虚拟工厂的融合 5自动化 •对生产过程和环境的自动控制、自诊断、自学习、自适应 14 工业企业数字化转型三要、三不要原则 智能制造的“三不要”观点在2015年1月17日北京香山举办的中国智能制造百人会筹备会上由北京航空航天大学教授、百人会专家委主任刘强老师首次提出 智能制造的“三不要”:智能制造“三要” ① 不要在落后的工艺基础上搞自动化 ① 一要标准规范先行 ② 不要在落后的管理基础上搞信息化 ② 二要支撑基础强化 ③ 不要在不具备网络化数字化的基础上搞智能化。 ③ 三要CPS理解全面 误区 •智能制造就是建立无人工厂、黑灯工厂•智能工厂不是目的,其目的是提升产品竞争力与质量 •智能制造就是机器人换人,提升自动化水品•智能工厂无法一蹴而就,需要企业长期的努力和变革 •智能制造要产业升级,放弃中低端市场•智能工厂不是简单地自动化改造,而是运营模式的变化 •智能制造一定是“互联网+先进制造”•多品种、小批量企业不要盲目推进“无人化工厂” •智能制造=人工智能(AI)+制造•信息化是智能化的基础与核心 15 智能制造三步走原则 1 补能力 •信息化 •自动化 •管理体系 2 建平台 ERPonCloud CAD、CAE HPC HPC Bigdata/AI 3 智能应用构建 智能运营 智能化生产 •流程制度 •技术储备 •人才体系 PLMMESonCloud 工业云平台(eg:OceanConnect、GEPredix/MindShpere,etc) 柔性生产 企业数字、服务总线 网络化协同 Cloud(计算、存储、网络) 服务化延伸 16 目录 •智能制造产业洞察 •整体架构以及原则 •华为制造业解决方案 •智能制造典型案例 •生态与合作伙伴解决方案 17 设计与仿真 生产制造 市场与营销 服务 制造业数字化转型聚焦场景化、服务化、智能化 核心竞争力 创新 研发 分析 设计 仿真 成产 质量 市场 销售 交付 支持 商业场景 物流 (Delivery) 电商 (Web&Mobile) 测试 (BigData) 生产制造 (IndustrialIoT) 设计 (CAD/CAE/HPC) 商业敏捷(IT) 数据分析 (BigData) 工作协同 (Desktop) 管理 (ERP) 供应链(SCM) 市场营销 (BigData) 服务延生. (IoT&BigData) 解决方案 大数据、AI 桌面 工业仿真云 SAP/MESonCloud 电商、渠道 IoT物联网 18 电商 B2BB2CB2B2CC2CO2O 解决方案-移动互联云,助力制造业企业“互联网+”转型 华为云 1 分布式高可用架构 Internet 国网站 移动 用户经营内容经营智慧 生活移动办公 门户网站博客论坛搜索 海量业务创新 用户快速业务 接入资源拓展 承载相应低成 能力能力本诉求 系统基于 高可海量 靠、数据 高安的额 全性分析 性能力 地域1 DNS授权100% AntiDDoS+WAF 地域2 安全与监控2 AntiDDoS 负载均衡 AZ1 AZ2 AZ1 +WAF 负载均衡 负载均衡 弹性扩展,应付流量高峰3 4RDS高可用 ECEC EC S DRDS 应用集群 ECEC EC S 弹性伸缩 专线接入 应用集群 ECEC EC S 弹性伸缩 主主备备 OBS 5 DRDS 主主 海量数据存储、结构化、非结构化数据 19 20 解决方案-IoT平台&边缘计算物联网,引领制造云创新 行业应用 预测性维护 I 数字能耗安防仓库 工厂管理…监控管理 ③端云协同保障可靠性、VPN、TPM安全芯片 云管理OpenAPI BigDataSIM卡管 开放API业务使能IoTPlatform联接管理安全认证业务编排策略控制 Cloudmanaged设备管理数据采集 联接 20+物联网协议接口实时:工业响应<10ms 智能:应用本地部署,数据预分析 边缘计算 AR502EG-L数据聚合:工程机械>10G/天, 通信模块无效信息本地过滤 终端&传感 NB-IoT I eLTE/PON机床 2G/3G 工程机械 MBB工业洗衣机 LPWAN … ①工业级设计、适应复理 杂环境下可靠联接 ④分布式部署,可无缝扩展到1000万终端管理 ②开放API,接口丰富、适配多种行业应用