?數據斷點(diǎn)就是管理漏洞?

數據孤島一直是信息化最大的敵人。它所形成的信息分割，幾十年來(lái)都是企業(yè)信息化之路上的困惑。這些無(wú)處不在的斷點(diǎn)，就像是一個(gè)個(gè)肆意吞噬數據的小黑洞。無(wú)法保持完整性和流動(dòng)性的數據碎片，一直折磨著(zhù)設備自動(dòng)化、車(chē)間信息化的進(jìn)程，成為不折不扣的效率殺手。

一個(gè)真正的數字化工廠(chǎng)，對內部和外部數據、系統和流程正確性的依賴(lài)性，會(huì )大福增加，這對于企業(yè)所有業(yè)務(wù)流程都至關(guān)重要。數據完整性通常被不假思索地視為一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，然而它的背后，卻是一個(gè)管理的問(wèn)題。它可以直接影響著(zhù)盈利能力，甚至聲譽(yù)和監管責任等。一個(gè)有著(zhù)精湛經(jīng)驗的軸承小企業(yè)，正在努力躋身于國際供應鏈。然而當德國設備商前來(lái)評估工廠(chǎng)的時(shí)候，發(fā)現質(zhì)量缺陷無(wú)法溯源的時(shí)候，對工廠(chǎng)的質(zhì)管能力就會(huì )產(chǎn)生懷疑。

隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這一切即將發(fā)生改變?；跓o(wú)處不在的傳感器和泛在網(wǎng)絡(luò )，加上云端的計算能力，工廠(chǎng)的數字化能力正在有著(zhù)成熟的技術(shù)支撐，甚至跨行業(yè)、跨領(lǐng)域地開(kāi)展云協(xié)同都成為可能。然而，對中小型企業(yè)而言，這個(gè)挑戰巨大, 數字化工廠(chǎng)的轉型并不容易。

中小企業(yè)在數字化轉型過(guò)程中，率先需要解決的就是數據流中存在著(zhù)各種斷點(diǎn)，而這些斷點(diǎn)往往也是導致企業(yè)效率“跑冒滴漏”的地方。借助于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速連接和邊緣數據的就地加工， 通過(guò)移動(dòng)應用端進(jìn)行可視化呈現和監控，逐步將斷點(diǎn)接續，實(shí)現全局數據全流程流動(dòng)，這使得中小企業(yè)完全可能在“斷點(diǎn)之戰”中奪回陣地，一舉實(shí)現數字工廠(chǎng)的閉環(huán)。
?

?就近入口上賽道?

數字化工廠(chǎng)是企業(yè)轉型的必經(jīng)之路。中小企業(yè)數字化工廠(chǎng)應用能力的建設并非一蹴而就，這中間有個(gè)量體裁衣的探索過(guò)程。即使是在工業(yè)4.0發(fā)源地的德國，由于許多中小企業(yè)都是家族經(jīng)營(yíng)，而經(jīng)營(yíng)思路相對保守，因此轉型之路其實(shí)并不平坦。為此，工業(yè)4.0平臺組提供了許多成熟度模型和測試床案例，供中小企業(yè)選擇。

對不同企業(yè)而言，數字轉型是一個(gè)百面觀(guān)音。每一個(gè)面，都意味著(zhù)不同的價(jià)值信念。這意味著(zhù)，從小處入手，逐步解決企業(yè)的痛點(diǎn)，實(shí)現“小場(chǎng)景 新價(jià)值”。循序漸進(jìn)，迭代更新。

圖:百面轉型

（來(lái)源:英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰略部BEIS）

企業(yè)并不需要找到一個(gè)統一的跑道入口，距離企業(yè)最近的賽道入口，往往可能就是最佳選擇。

例如，某小型泵站計劃進(jìn)行數字化改造。通常，只有規模較大的泵站才會(huì )投資設立中控室,而這對于小規模的泵站有點(diǎn)過(guò)于奢侈。然而，企業(yè)的需求胃口會(huì )不斷變大。當它希望能夠實(shí)現對所有的泵站都實(shí)現數字化監控，宜科電子的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案就提供了一種“輕型化”思路：把邊緣控制器部署在傳統控制器PLC一側，通過(guò)低代碼的軟件，編程上云，從而以APP的形式來(lái)實(shí)現遠程監控。在以往，這需要相當的信息化基礎設施及應用開(kāi)發(fā)的投資。而現在，在PLC之上的以太網(wǎng)層，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中樞IoT Hub，加上新一代的工業(yè)上位機軟件，就可以低成本、快速簡(jiǎn)潔地完成全托管的云服務(wù)。

在全新的輕型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構下，無(wú)論企業(yè)使用的PLC供應商是哪家，都可以把PLC連起來(lái)，并通過(guò)工業(yè)APP實(shí)現微服務(wù)。依靠IoT Hub所帶來(lái)的輕量化MES系統的功能，將大大減少標準不同帶來(lái)的部署麻煩。最重要的是，那些以前被扔在“黑暗區”中的數據斷點(diǎn)，可以用經(jīng)濟的方式找回來(lái)。

?數據分析是分水嶺?

必須要說(shuō)，數據分析的能力等級，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是否可以被廣泛應用的分水嶺。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書(shū)2019 》中指出，“數據分析深度與工業(yè)機理復雜度”決定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的應用優(yōu)化價(jià)值和發(fā)展熱度?；谄脚_的“模型+深度數據分析”在設備運維、資產(chǎn)管理、能耗管理、質(zhì)量管控、工藝調優(yōu)等場(chǎng)景被期望獲得大量應用；而基于平臺的“軟件上云+簡(jiǎn)單數據分析”在客戶(hù)關(guān)系管理、供應鏈管理和部分企業(yè)計劃資源管理領(lǐng)域獲得應用，有效降低中小企業(yè)軟件使用成本。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用優(yōu)化價(jià)值視圖

（來(lái)源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟）

在數字工廠(chǎng)的頂層設計中，從智能車(chē)間、智能運營(yíng)，到智能服務(wù)，工業(yè)云和大數據都發(fā)揮著(zhù)重要作用。數字化工廠(chǎng)與產(chǎn)品設計層有緊密關(guān)聯(lián),是實(shí)現設計方案的物化環(huán)節。通過(guò)系統集成、數字化工廠(chǎng)還與企業(yè)層和設備控制層實(shí)時(shí)交換數據,形成制造決策、執行和控制等信息流的閉環(huán)。

圖:數字化工廠(chǎng)頂層設計

這是一個(gè)相對完整的數字化工廠(chǎng)的體系。數字化轉型的時(shí)候，需要了解這樣的全貌。但更為重要的是，中小企業(yè)需要從這里的整體架構中，“挑”選出最有價(jià)值的突破口。這意味著(zhù)，對中小企業(yè)而言，輕型化的云應用，將是“拔起步、邁開(kāi)腿”的一種經(jīng)濟型的選擇。在基于物聯(lián)、上云、可視化、應用小場(chǎng)景的率先突破，解決生產(chǎn)過(guò)程管控、企業(yè)運營(yíng)管理和資源優(yōu)化，初步獲得數字化實(shí)踐。

GE在2018年的報告中指出，數字轉型的一個(gè)重要戰場(chǎng)，就是發(fā)生在IT和OT交界的地方。而IoT的大力發(fā)展，使得現場(chǎng)OT技術(shù)的魅力將得到極大釋放，“IT正在失去魔法，OT的指揮棒正在緩緩升起”。

中小企業(yè)需要的是一種更為簡(jiǎn)潔的指揮棒。而只有對機器有著(zhù)更深理解的，才能管理各種OT協(xié)議和數據格式，更好地實(shí)現邊云協(xié)同（邊緣與云端的分工）。

工業(yè)現場(chǎng)的數據由于海量、異構多樣性等特點(diǎn)，需要搭建一個(gè)輕型的“數據云梯”，快速對設備數據進(jìn)行整合、分析、重組，找到最相關(guān)的應用。IoT Hub正是一種快速搭接的思路。一方面，它能夠面向下端的設備層，進(jìn)行快速連接；另一方面，它能夠面向頂層的場(chǎng)景應用，實(shí)現低代碼的快速編程，實(shí)現工業(yè)APP的快速開(kāi)發(fā)。

當數據在PaaS層經(jīng)由數據分析系統進(jìn)行有序化處理后，將工業(yè)App結合客戶(hù)的需求，定制化打造SaaS微服務(wù)應用，實(shí)現以數據為依據的生產(chǎn)過(guò)程監控、調試維護配置、報警響應及處理、報表實(shí)時(shí)更新及顯示生成等功能。

有了這種快速“雙向連接”的能力，數據可視化和分析將變得容易駕馭。而工廠(chǎng)的數據斷點(diǎn)，將會(huì )產(chǎn)生一種全新的解決思路。

?人在閉環(huán)的半自動(dòng)?

數字化工廠(chǎng)對于中小企業(yè)是不是奢侈品？如果從全自動(dòng)化、數據自行閉環(huán)的角度而言，這將是一個(gè)無(wú)法承受的成本負擔。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須證明自己，可以提供一種經(jīng)濟性和靈活性兼備的解決方案，才能實(shí)現快速推廣與部署。在實(shí)施的時(shí)候，既可以自上而下，也就是從企業(yè)信息化延伸到底層設備的數據采集；也可以自下而上，針對那些傳統的實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化的企業(yè)，從PLC或者是數據采集延伸到數字化平臺，把數據信息上傳，再形成應用。

最重要的是，在數據斷裂的位置，如何補位？

在一個(gè)產(chǎn)值3個(gè)億的汽車(chē)零部件生產(chǎn)企業(yè)中，由于汽車(chē)零部件對質(zhì)量的要求非常高，負責人每天在廠(chǎng)房巡視三遍，就是為了及時(shí)發(fā)現各種質(zhì)量問(wèn)題。廠(chǎng)房走一圈差不多1萬(wàn)步，而能否發(fā)現問(wèn)題都依賴(lài)于這位負責人的經(jīng)驗！

1天3萬(wàn)步的丈量，這就是企業(yè)的現狀，也是中小企業(yè)的痛點(diǎn)問(wèn)題的典型。傳統的制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行系統MES軟件往往是定制化的，客戶(hù)屬性、行業(yè)屬性強，價(jià)格也高。對于一些傳統企業(yè)和中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，負擔過(guò)重。再加上許多工廠(chǎng)自動(dòng)化程度較低，在許多關(guān)鍵位置連PLC也沒(méi)有，數據很難流動(dòng)。

簡(jiǎn)單的設備連接、輕型化的MES模塊和工業(yè)APP的應用，為企業(yè)的數字化帶來(lái)全新的思路。簡(jiǎn)化部署，循序漸進(jìn)發(fā)展，是一種提高數字化水平的方式。只要在關(guān)鍵部位的局部斷點(diǎn)連接，實(shí)現可視化，數據就變得有價(jià)值。通過(guò)安裝簡(jiǎn)單的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)裝置，在關(guān)鍵的生產(chǎn)流程上通過(guò)現場(chǎng)近端的人使用移動(dòng)終端，快速輸入數據，就可以做成一個(gè)半自動(dòng)的閉環(huán)。對這個(gè)汽車(chē)零部件生產(chǎn)企業(yè)而言，這種易于上手的工業(yè)App應用，就可以輕松建立一個(gè)半自動(dòng)的質(zhì)量追溯體系，數據上云可視化，就地解決人員天天巡視的問(wèn)題。

人就像是一個(gè)連接電的導體，兩端斷裂的數據盲點(diǎn)，將會(huì )點(diǎn)亮。這種半自動(dòng)化的“斷點(diǎn)接入”的手段，將可以快速解決全局數據流動(dòng)的問(wèn)題。

圖：IOT HUB工業(yè)數字化平臺

IoT Hub正在建立這樣一種“連接斷點(diǎn)、人在閉環(huán)”的數字化工廠(chǎng)解決思路。借助于靈活的軟件架構，在邊緣控制器里邊快速部署IoT Hub軟件，跟各種PLC控制系統對接；人與移動(dòng)終端的親密接觸，代替了昂貴的自動(dòng)化數據采集點(diǎn)。

即使在已經(jīng)安裝了MES的企業(yè)中，工業(yè)APP和MES的使用也是 。MES可以看成是主動(dòng)脈，而通過(guò)APP則可以更好地打通微循環(huán)，提高了數據的使用效率。例如，在某著(zhù)名的汽車(chē)制造廠(chǎng)，已經(jīng)安裝了MES，實(shí)現數據采集和設備監控。但是幾千套設備，數百個(gè)PLC控制系統，焊裝車(chē)間最大峰值理論上可以同時(shí)并發(fā)30萬(wàn)個(gè)報警點(diǎn)。如此龐大的高峰過(guò)載量，只有通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的并發(fā)處理，才可能實(shí)現。而設備報警、狀態(tài)告知、機器稼動(dòng)率分析，都可以自由推送到手機上，使得現場(chǎng)維修人員可以通過(guò)隨手攜帶的移動(dòng)終端，輕松發(fā)現異常點(diǎn)。將指定報警推送給指定維修者，讓報警快速被處理。即使下班，這些報警情況——如果需要，仍然是可以發(fā)送到手機上。

這意味著(zhù)，數字化工廠(chǎng)需要極大的柔性身段，實(shí)現適應不同量級的可擴展性。既可以輕載部署，也可以重載部署。所謂輕載部署，只需要通過(guò)一個(gè)小型的邊緣控制器（體積很?。┚涂梢暂p松實(shí)現。企業(yè)可以選擇輕量級實(shí)時(shí)操作系統（RTOS）架構，或者稍微復雜一些的通用操作系統（GPOS）架構；而重載部署，是通過(guò)部署服務(wù)器、光纖等IT基礎設施來(lái)實(shí)現，并將IoT Hub軟件部署在設備邊緣，從而對本地的數據具有相當的計算能力。

設備能夠以各種姿勢上云并得以實(shí)現應用價(jià)值，使得企業(yè)可以有多樣化的選擇，一步一步地放大數字化工廠(chǎng)的價(jià)值。

?小 記?

云計算正在顯著(zhù)地改變自動(dòng)化的形態(tài)，而基于統一平臺架構開(kāi)發(fā)全新的原生云應用，成為工業(yè)APP構建的主流選擇。盡管云計算的數據完整性和安全性，都會(huì )存在一定的有風(fēng)險，但是對于中小企業(yè)而言，它的出現為分析大量數據提供了較大空間。中小企業(yè)，終于有了全新的武器，來(lái)應對每天洶涌澎湃的機器數據。

傳統中小企業(yè)，沒(méi)有資金安裝復雜的MES，但通過(guò)設備連接和快速的工業(yè)APP，必要時(shí)配上簡(jiǎn)單的MES模塊，可以用經(jīng)濟、快捷的方式實(shí)現上云。

傳統制造業(yè)要想完整地實(shí)現數字化轉型，太復雜，成本太高。而且頗具冷幽默意味的是，很多時(shí)候企業(yè)的需求自己也不能說(shuō)清楚。而快速連接設備與云端應用，正是IoT和工業(yè)APP給數字化工廠(chǎng)帶來(lái)的全新禮物。解決數據斷點(diǎn)，形成靈活多樣的小場(chǎng)景應用，可能正是中小企業(yè)的一個(gè)積極的破局方式。