工业物联网的三大核心作用:IT与OT融合、数据驱动运营、资源精确匹配
近年来,关于工业物联网的讨论越来越多。人们对于工业物联网的作用、工业物联网与MES(或MOM)等IT系统的关系或者如何划分边界等仍存在一些分歧。在这篇文章中,笔者尝试用一张图来谈谈我对工业物联网的一些理解,供读者参考。也欢迎大家反馈意见。
图1:工业物联网的作用和使命
如上图1所示,笔者认为工业物联网具有三大功能:1)IT与OT的高度融合,2)数据驱动的实时智能运营,3)物联网过程中的资源和能力会(客户)需要精准匹配,精细化管理。这三大功能也是工业物联网区别于ERP、MES等IT系统的特征。
1.IT与OT融合
IT是指以CRM、PLM、ERP、SCM、MES等为代表的IT系统。企业中的IT是流程驱动的,其管理的主要对象是客户需求、产品结构、资源等。企业中OT管理的对象是制造流程和能力。在传统IT架构中,OT中的数据只有数据存储地址和数据代码。通常没有类别、单位等业务意义,不能直接被IT系统使用。而且OT中数据产生的频率以毫秒为单位,产生数据的频率和数据量远远超过IT系统中的数据。显然,在传统IT架构中,OT中的数据和IT中的数据无法直接交互。工业物联网平台可以搭建OT与IT之间的沟通桥梁。通过赋予OT数据商业意义,可以将来自OT的流数据与来自IT的关系数据集成起来,以支持连接和计算。 (计算)和控制(控制)等数字业务场景。实现IT与OT的融合是工业物联网最基本的使命。
2、数据驱动实时智能运营
与ERP、PLM等IT系统不同的是,工业互联网是数据驱动的,数据的采集、处理和应用是工业物联网的应用范式。从数据到信息,到知识,到洞察,到决策和行动,工业物联网已经完成了运行闭环。信息、知识、洞察等不同的数据应用层面可以分别实现描述性分析、诊断性分析、预测性分析、基于规则的响应等分析场景。当我们达到基于规则的响应阶段时,我们离自主运行就不远了。这些就是所谓的智能操作。此外,工业物联网中的数据是实时的,可以实现实时智能操作。工业物联网智能运营场景包括质量控制闭环与优化、能耗管理闭环与优化、设备管理闭环与优化、流程闭环与优化、计划调度闭环与优化和环境安全。监控和预测、运营绩效的监控和预测等等。工业物联网是基于数据驱动的实时智能操作场景,需要相应的数字空间来支撑。这就是基于工业物联网的数字技术解决方案——数字主线和数字孪生。数字主线实现了IT和OT中数据的融合。数字孪生以模型(数字模型或机构模型)为有机单元,整合相关数据,开放给工业APP、增强现实等用户交互界面。 。
3、资源能力精准匹配、精细化管理
企业产品的制造过程就是根据客户需求和产品结构要求将资源转化为产品的过程,而这个转化过程依赖于设备、生产线等所代表的能力。生产计划基本上有两种类型:基于资源的生产计划和基于能力的生产计划。 ERP、MES等传统IT系统只能做基于资源的生产计划。这种规划模型在标准化、量产化的业务场景下是可行的。近年来,随着客户需求的快速变化,个性化、多品种、小批量的生产模式已成为许多行业和企业的常态。企业如果不想在设备等固定资产上投入过多,就需要建立柔性生产体系。 ,而柔性生产系统的计划模型主要是基于能力的计划,或者至少是基于资源的计划和基于能力的计划的综合应用。企业要进行基于产能的生产计划,必须实时控制设备或生产线等制造能力的运行状态,而这必须得到工业物联网的支持。换句话说,企业如果开发并有效应用工业物联网平台,就可以在满足客户需求的同时,实现资源和能力的精准匹配和精准管理,从而提高交期、质量、成本、效率等运营指标。获得竞争优势。基于以上工业物联网三大功能的介绍,我们可以得出以下结论: 1)工业物联网是PLM、ERP等传统IT系统的有效补充; 2)工业物联网是数据驱动的,而不是流程驱动的。是的,如果你使用工业物联网平台来开发和处理某些业务流程,那么你就用错了地方; 3)工业物联网具有实时、智能的数据应用能力,将取代传统IT的部分报表功能,特别是与设备相关的实时报表功能。对于生产线的运行管理,工业物联网与MES(或MOM)等IT系统有着更为密切的关系。在钢铁、化工等流程工业中,传统MES系统的主要管理对象是设备或生产线,未来可能会被工业物联网平台取代。在离散行业,MES的管理对象虽然不仅仅是设备,但也必须进行改写,以便更好地与工业物联网平台融合。
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