解析微軟/英特爾物聯(lián)網(wǎng)研究報告，“聯(lián)后”時代智能工廠商機(jī)

2022-09-20 來源：作者：深圳市中電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司

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微軟、英特爾和IoT Analytics聯(lián)合發(fā)布了最新的物聯(lián)網(wǎng)信號報告—制造業(yè)篇“2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“。該報告逐年記錄全球500個企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程，包括設(shè)備互聯(lián)狀態(tài)，自動化節(jié)點導(dǎo)入，網(wǎng)關(guān)邊緣計算應(yīng)用等。報告結(jié)果揭示智能工廠進(jìn)入“聯(lián)后”時代，進(jìn)入“提升”設(shè)備綜合效率“提高的精細(xì)管理階段，其中使用邊緣計算是重要支撐。報告對工廠自動化設(shè)備，工業(yè)計算機(jī)，數(shù)據(jù)處理和邊緣計算技術(shù)公司有非常有意義的參考價值，它指出今后3年智能工廠需求和需求趨勢。

智能工廠是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大市場，也是物聯(lián)網(wǎng)推動實體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生產(chǎn)力！

根據(jù)“物聯(lián)網(wǎng)信號報告—制造業(yè)篇”對500個企業(yè)生產(chǎn)管理，數(shù)字化管理和公司總經(jīng)理的訪談，有六點與智能工廠發(fā)展進(jìn)程緊密關(guān)聯(lián)的發(fā)現(xiàn)，分享如下：

1. 接近八成工廠已經(jīng)完成80%的設(shè)備互聯(lián)，驗證了智能工廠的有效性，未來三年將大力解決運用和生產(chǎn)的效率，穩(wěn)定性和可靠性問題，設(shè)備技術(shù)投資遞增不少于每年20%；

2. 八成公司認(rèn)為“設(shè)備綜合效率“是衡量智能工廠升級的關(guān)鍵指標(biāo)，以提升品質(zhì)管理和預(yù)測性維護(hù)為結(jié)果導(dǎo)向；

3. 接近四成工廠在部署邊緣計算，接近六成的工廠部署了連接云端的工業(yè)網(wǎng)關(guān)；

4. 智能工廠的供應(yīng)商/服務(wù)商選擇：60%是設(shè)備制造商，55%是軟件商，55%是系統(tǒng)集成商，53%是自動化技術(shù)/模塊廠商（包括方案商）；

2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight

數(shù)據(jù)來源：2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“

5. 在部署了私有云和邊緣計算工廠中：83%的人工智能模型，20%的維護(hù)管理系統(tǒng)（CMMS）以及21%的狀態(tài)監(jiān)控、預(yù)測性維護(hù)和OEE方案等已經(jīng)遷移到云端。無論是出于數(shù)據(jù)隱私和安全考慮，還是擔(dān)心數(shù)據(jù)從車間到云端的時間延遲，邊緣計算作為部署重點。

6. 在實施智能工廠戰(zhàn)略中，部署機(jī)器視覺解決質(zhì)量控制（60%），基于狀態(tài)的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)（55%）、工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)（55%）和遠(yuǎn)程資產(chǎn)監(jiān)控解決方案（51%）。

2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight

數(shù)據(jù)來源：2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“

01報告解析和智能方案需求

500家制造業(yè)的研究結(jié)果說明，接近8成工廠設(shè)備實現(xiàn)了互聯(lián)，智能工廠進(jìn)入“聯(lián)后”階段，所有節(jié)點設(shè)備和終端設(shè)備必須遠(yuǎn)程化管理，系統(tǒng)更新和網(wǎng)絡(luò)安全OTA化。對于方案商提供的工控板，公板和各類節(jié)點設(shè)備都必須適配遠(yuǎn)程化管理和維護(hù)。換句話說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到八成普及率，“聯(lián)后”市場開拓，引出了新問題：如何挖掘已聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的最大價值？我們想要追求的終極目標(biāo)是什么？

首先，總經(jīng)理會議將提問，綜合設(shè)備效率是否得到提升，ROI是否在可接受的水平，聯(lián)網(wǎng)后的數(shù)據(jù)存儲和計算部署是否能滿足敏捷制造和柔性智能的要求，質(zhì)量管理是否導(dǎo)入AI減少出錯節(jié)省人力。對于智能化服務(wù)商和方案商，這是利好，相當(dāng)于“路修好了，交通燈要完善，交管系統(tǒng)要在運用中優(yōu)化”。所以智能工廠對TDU，路由器，網(wǎng)關(guān)和各類傳感器的需求到了實用階段，不再是實驗。

鑒于超過八成的AI模型已經(jīng)部署在云端，出于相應(yīng)速度和隱私原因，更多的工廠傾向于私有云和邊緣計算。因此對于智能工廠，私有云和邊緣計算發(fā)揮著越來越重要的作用。在私有云上運行的程序，25%應(yīng)用程序，20%設(shè)備運維管理程序，21%的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控程序。這里也可以看出，基于SaaS/Paas等訂閱型服務(wù)業(yè)將更適合云端運營，各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心設(shè)備，IPC，控制器和網(wǎng)關(guān)都在增量需求市場賽道上。這也要求所有設(shè)備都能遠(yuǎn)程升級，檢測和提交安全報告，所以主控板遠(yuǎn)程維護(hù)是基本要求。

綜合設(shè)備效率是一組設(shè)備和人的復(fù)合參數(shù)，可從廠長最為關(guān)注的問題得到答案：質(zhì)量管理、過程控制和資產(chǎn)監(jiān)控相關(guān)的應(yīng)用，能提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，減少差錯，減少停工檢修，把管理經(jīng)驗集成到系統(tǒng)中，減少人治，機(jī)器換人。所以調(diào)查顯示，在工廠中部署的核心應(yīng)用是基于傳統(tǒng)機(jī)器視覺的質(zhì)量控制系統(tǒng)（60%）、基于狀態(tài)的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)（55%）、工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)（55%）和遠(yuǎn)程資產(chǎn)監(jiān)控解決方案（51%）。

相反，對于還不成熟，未看到有效性的概念性東西，大部分較為冷淡，如增強(qiáng)現(xiàn)實AR導(dǎo)入生產(chǎn)流程的優(yōu)先級很低。雖然本次研究微軟主辦方之一，他們是元宇宙的推崇者，在HoloLens上投入不菲這似乎是一盆冷水，看到調(diào)研結(jié)果情何以堪。從工廠高管角度看，設(shè)備綜合效率是衡量智能工廠的根據(jù)指標(biāo)，其中設(shè)備運用狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，處理和控制是基礎(chǔ)，要通過PLC，DCS，IPC，網(wǎng)關(guān)和傳感器等執(zhí)行。設(shè)備綜合效率還體現(xiàn)在敏捷制造和柔性制造方面，它是把管理流程與產(chǎn)品設(shè)計結(jié)合的智能化產(chǎn)物。

高管報告未來三年在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備節(jié)點投資增加三成，其中PLC聯(lián)網(wǎng)是最大的應(yīng)用?；谲浖腜LC提供了極大的靈活性，通過將物聯(lián)接口標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用云化，采用軟件定義的PLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺直接相通，實現(xiàn)PLC的遠(yuǎn)程控制。無線網(wǎng)絡(luò)同樣被受訪者們看重，43%的受訪者正在部署無線網(wǎng)絡(luò)，5G和Wi-Fi備受關(guān)注。53%的受訪者意識到了人工智能的重要性，已經(jīng)將其列入實施計劃。38%的受訪者正在部署邊緣計算。

02智能工廠互聯(lián)與邊緣計算方案商案例

西安瑞訊科技是一家提高智能工廠和自動化控制的方案商，主要客戶是設(shè)備制造商，工廠自動化系統(tǒng)集成商。針對中國智能工廠導(dǎo)入邊緣計算，網(wǎng)關(guān)和工業(yè)計算機(jī)的部署狀態(tài)，“近兩年來，越來越多的行業(yè)客戶都在部署或者準(zhǔn)備部署邊緣網(wǎng)關(guān)，設(shè)備智能化及霧計算概念的普及，眾多行業(yè)有識之士已經(jīng)逐步體會到邊緣計算帶來的收益，比如視頻監(jiān)控行業(yè)采用邊緣計算，可以大大減少信息存儲空間及流量費用，“西安瑞訊科技總經(jīng)理王少峰分享。

在方案產(chǎn)品布局來支持客戶快速導(dǎo)入智能工廠方面，西安瑞訊科技有這樣的產(chǎn)品策略。瑞迅科技的產(chǎn)品基于嵌入式設(shè)計，具有良好的性價比，而且具有高中低檔次的產(chǎn)品，結(jié)合瑞迅科技豐富的協(xié)議及網(wǎng)關(guān)軟件，可以很好的適配工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)線下位機(jī)設(shè)備，只需要配置即可，即插即用。

“方案商作為重要的角色，深入行業(yè)，對智能工廠生產(chǎn)過程和具體實施有非常重要的經(jīng)驗和行業(yè)Know-how了解，是不可或缺的一部分，“王少峰作為一家規(guī)模較大有成熟客戶的方案商代表，這樣定位方案商的價值。

用戴爾的案例來說明智能化方案商了解業(yè)務(wù)流程，才能深入行業(yè)。比如戴爾最早導(dǎo)入柔性生產(chǎn)，實現(xiàn)定制化生產(chǎn)，滿足個性化客戶要求。它的巧妙之處在于一個系列的PC主板采樣統(tǒng)一PCB，CPU和電源等主要組件都是批量生產(chǎn)。對于預(yù)留可定制的部分，批量生產(chǎn)時不貼元器件，等到定制訂單進(jìn)入后再把定制的存儲器，硬盤和圖形加速器件等部件貼上去。這種70%標(biāo)準(zhǔn)化，30%定制化，是戴爾定制服務(wù)創(chuàng)新的精髓。供應(yīng)鏈管理理論把它定義為“把差異化生產(chǎn)安排在最后，把標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)預(yù)先完成，用黃金分割比例延遲差異化“。

網(wǎng)關(guān)、邊緣計算盒子方案

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