2018-02-01 16:00

　　尊敬的领导，各位嘉宾，大家下午好！很高兴今天有这个机会给大家来报告明匠目前在智能制造还有工业互联网领域取得的一些成果。

　　这是我们企业的简单介绍，我们是部里第一批智能制造解决方案提供商。明匠的特点，我们经过这么多年的发展，积累了大量的中小的离散制造企业智能化的生产线或者数字化生产线相关的案例还有底层的数据。我们也承担了国家的一些行业标准。这张图是我们根据中小企业在实际过程当中面临的一些痛点问题总结的一个突破的架构图，我们能提供的能力，在底层的设备连接的时候，一个OPC UA、边缘计算模块，还有Device SDK和Gateway SDK，我们现在和中国电信和公有云提供商构建行业云，比如家电行业、陶瓷行业，这些传统的离散的行业的服务器。基于优秀的云技术，将工业应用监控放入云平台，为企业提供云服务，降低传统制造企业IT使用的成本，我们将产线、车间、工厂生产的数据通过网关，接入云平台IoT Hub，按需提供SaaS服务，完成数据采集、数钻过滤、数据存储、数据分析，为企业提供数钻应用。正是因为我们拥有大量底层的传统离散型制造行业的自动化经验和信息化经验，所以我们将多个行业的产线、车间、工厂自动化集成项目的成果，通过代码整理、平台编译形成行业应用，放入云平台镜像仓库，将应用镜像仓库部署到云平的环境当中做测试，连接产线、车间、工厂自动化进行调试。经过部署、回退、修改代码，再次部署、测试，最终部署到生产环境，完成了产线、车间、工厂自动化以及智能制造架构的过程。当不同的制造行业的应用都经过上述的云化过程，在云平台PaaS层就形成多行业的微服务池，当一个制造企业命中这个云平台中的一些行业特征的时候，就可以快速提取镜像仓库的应用并且发布，即可快速部署产线、车间、工厂系统应用。即使有差异，我们也可以简单的通过代码的修改，从而大大降低中小企业获得低成本高效率的数据服务。

　　这张图是针对大中型企业的，我们提交的是一朵云两个网的解决方案，完成智能制造要素，数字化和信息化的基础网络。当大型企业占地面积大的时候，我们为了规避电磁干扰，引入了工业PON技术，克服企业网络布线半径大、电磁干扰强的难点，为中大型企业云的架构、网络的架构带来低成本、高效率的、高可靠性的、扩展性的应用。通过工业PON网络系统，能够轻松为企业构建双冗余容错环网，确保生产网络出现连接中断情况时立即启用另外一条通路，使网络通信的可靠性大大提高。工业PON网络在物理层采用PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。

　　处于地域性资源和传统技术，形成产品同质化较强以及地方特色中小企业、小微企业的需求，他们一般不能够自建一套完整的智能制造系统，我们可以为这些中小企业提供整体的行业云解决方案。在地方政府的支持下，利用明匠智能制造产业基金以及当地金融的帮助，建立行业云，提供行业智能制造的全套云服务应用。中小企业以购买服务的方式进行支付，这项工作目前在广东省还在推进当中，目前来看广东省的中小企业对政府通过发放服务券的方式补助，进行工厂的嵌入式系统，也就是网关工业PON环网搭建的这种服务还是非常满意的，得到了中小企业的青睐。采用CN2网络解决了通讯和企业数据安全性的问题。地方有些特色的工业企业，地方政府也对这些特色行业的数据进行了实时的统计，也为我们国家做进一步调控有了一个真实的、实时的数据的基础。

　　接下来介绍一下我们的工业物联技术，我们开发了一套嵌入式的工业物联技术叫牛顿系统，不是崇洋媚外，而是因为这套系统我们是国内第一个开发，是0到1的突破。牛顿系统是为了解决工业现场设备互联互通问题，解决工业现场设备接口不统一的问题，协议不统一带来的组网难的问题。而研发的一套具有数据采集和控制功能实时操作系统。我们这套系统基于ARM Cortex处理器的工业级嵌入式智能网关，软件平台是基于明匠自主知识产权的嵌入式平台软件。牛顿系统可以实现工业现场4类设备的互联互通，第一类设备，无总线的接口设备，第二类，数控机床第三类，嵌入式板卡设备，第四类基于PLc的设备。我们开发的这套嵌入式的工业IoT系统具有六大核心技术，第一，标准协议兼容，第二，边缘计算，第三，协议容器，第四，远程数据接入，第五，物理单元建模，第六，安全访问。数据应用方面，可以打通工业云、远程运维、故障诊断、异构设备互联以及应用发布。这是整个工业嵌入式IoT系统的生态圈，这些都是我们自主研发的产品。车间的并发数据量会很大，我们初步测试了一下，一台数控设备大概每毫秒有3kb的数据抛出来，需要在每台设备商安装一个服务器，所以我们开发了酷睿平台，我们把它叫多功能控制器。它是一个四核CPU，2.66GHZ主频加高速GPU做图像处理。这个多功能处理器具备实时操作系统，开放式编程环境，支持五种编程语言，兼容多种通信协议。支持可外扩的16384个输入输出电还有电子凸轮，以及我们现在所需要的底层节点数据的采集和处理的功能，类似一个嵌入式服务器兼容了一个PLC的功能。这个产品我们觉得在中国的工业领域是比较适用的。

　　工业互联网平台通过智能制造系统解决方案，供应能力得到支撑。我们认为要说服工业企业采用工业互联网的方式，进行低成本的软件的使用或者数据的服务，应该要从最底层给他们提供方案，我们单位从2010年开始为制造企业提供整体解决方案，包括车间的自动化、信息化、网络化还有部分智能算法的服务，我们给客户提供的是整套的解决方案，从硬件到软件，所以我们有工厂，在全国有2200个员工，从销售额几千万的公司到十几亿的公司，仅仅花了5年时间。这是我们通过遗传算法抽取的AGV调度模型，也就是说N车在车间里进行物料的配送，如何保证物料根据WMS的指示，将生产线所需要的物料定时定点定量的输送到生产线。在数据层上，我们是WMS和AMS层相打通。还有数控设备的改造，机器人的结构有限元仿真分析、布式计算架构、RTOS、机器人算法、故障诊断与维护，这将为制造企业提供了什么，品质稳定性提高了，生产成本降低了。工业IoT系统和工业PON等物联网技术，为企业解决了标准协议兼容、边缘计算、协议容器等，现在整套工业物联系统数据采集率可以达到95%，协议兼容的能力可以达到85%。我们在软件层也进行了打通，工业云和大数据分析平台关键软件技术，我们认为赋能的业务数据化，数据的业务化，优化生产制造行业应用和数据管理，为机电系统集成提供数据支持，提高生产效率；保障设备运行稳定，提高产品良率。生产信息的透明化程度大大提高，设备预防性维护及时率大大提升。视觉检测、电性能检测等在线检测技术，为企业在线测试测量提供了解决方案。

　　上述应用的场景是我们认为制造企业特别需要的，通过工业网络、工业数据的服务和分析，我们的制造企业能够得到价值，他们会通过租赁的方式或者按照流量计费的方式进行支付，所以我们认为工业软件的云化，比如WMS软件的云化，是至关重要的，一定要成为一个多租户的可扩展的应用系统，这样才能大大降低传统制造企业在使用这些信息化系统过程当中的门槛，也将会大大促使中小型的制造企业使用我们的工业网络，使用我们的工业软件。

　　这是我们做的一个CPS的车间，计划进度管理、质量管理、能耗管理和状态管理。这是工业PON网络的案例。这是在山东的育达医疗项目，这是自动化焊接线，设备供应商可以按照要求将运行状态数据和产品工艺数据做整理，设备和业务系统的供应商可以按照要求预留接口，车间网络可以按照要求做部署，特点是车间新建自动化生产线，设备或业务系统的接口可以要求系统集成商开放。这是已有的生产线或者手工线进行工业网络改造的应用场景，特点是车间生产线仅有局部的网络，数据以孤岛的形式存在，需要重新部署数据采集设备并打通云MES与各业务系统的接口。

　　谢谢各位！