如果說哪個行業(yè)最能體現(xiàn)一個國家的綜合國力，并逐漸重構全球競爭力新格局，非智能制造莫屬。4月8~9日，以“全球制造業(yè)的智慧轉型之路”為主題的“第二屆中國制造2025（深圳）高峰論壇”如期舉行。美國國家儀器（以下簡稱“NI”）全球技術與市場總監(jiān)Rahman Jamal受同濟大學工業(yè)4.0實驗室邀請參會，并與國內外上千位制造領域代表一起，深入探討在全面融合的巨變時代，中國制造業(yè)如何智領未來。
圖1. NI全球技術與市場總監(jiān)Rahman Jamal在會議上分享
NI在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)布局
Rahman在演講中著重強調了工業(yè)大數(shù)據(jù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things，IIoT）中的關鍵作用。從工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集、處理和分析入手，關聯(lián)影響到后期企業(yè)決策、行業(yè)走向才是大數(shù)據(jù)的真正價值所在，NI攜手思科、Intel等眾多行業(yè)巨頭在美國奧斯汀總部共同打造IIoT Lab，正是希望通過對工業(yè)大數(shù)據(jù)價值的挖掘，在全球范圍內促進工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速落地，加速智能制造的到來。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的意義在于價值新增和對未來的預測
“據(jù)專家預測，到2020年全球會有500億個智能設備互聯(lián)，”Rahman Jamal感嘆道，“這將形成一個巨大的網(wǎng)絡，而這，就是世界的未來?！?互聯(lián)愈發(fā)凸顯世界本質，透過智能制造，互聯(lián)“基因”以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為載體。ABI Research表示，2017年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場將新增超過1300萬個有線和無線連接，累計連接總量將超過5300萬個。
萬物互聯(lián)造就大數(shù)據(jù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場前景的核心驅動力正是工業(yè)大數(shù)據(jù)，前景的體現(xiàn)就是價值，據(jù)Lux Research分析，截止2020 年，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值將達到1510億美元。
圖2. 對互聯(lián)大數(shù)據(jù)的智能采集、分析是決策制定和未來預測的基石
“在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，如何挖掘數(shù)據(jù)背后的價值，則顯得尤為重要，” Rahman解說道。對工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集和分析，不僅可以預測需求、預測制造、解決和避免不可見問題的風險，而且能通過360°全景的數(shù)字視角，打造智能化供應鏈，為企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)管理和工廠轉型提供決策支持，工業(yè)大數(shù)據(jù)的意義正是產(chǎn)業(yè)價值新增和對未來的預測。然而，“由于數(shù)據(jù)量巨大且復雜，它的操作性及互聯(lián)互通性同樣是很大的難題，” Rahman補充道。
深耕測試測量領域數(shù)十年，NI深知構建一個兼具通用、開放、靈活平臺的重要性。以靈活的軟件+模塊化硬件為基礎的通用性平臺讓NI在更廣域的范圍內實現(xiàn)了設備上的互聯(lián)互通。不論是用以采集、匯總和數(shù)字化模擬數(shù)據(jù)的模擬物聯(lián)網(wǎng)M2M網(wǎng)關；還是提供云層的數(shù)據(jù)管理和傳輸、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)管理軟件，以便進行大數(shù)據(jù)分析和挖掘的InsightCM基礎設施/Enterprise套件，以“通用”為標志的NI數(shù)據(jù)收集平臺為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)降低智能數(shù)據(jù)采集分析的“準入門檻”，讓信息在技術、產(chǎn)品、管理等層面相互交融，幫助企業(yè)進行生產(chǎn)流程、組織管理和服務升級等方面的改造，進而提升企業(yè)在市場中的競爭力。
產(chǎn)業(yè)鏈巨頭集群“頭腦風暴”，IIoT Lab打造工業(yè)物聯(lián)生態(tài)圈
如果說構建通用平臺是NI產(chǎn)業(yè)布局的基石，打通業(yè)內產(chǎn)學研、聯(lián)動產(chǎn)業(yè)鏈巨頭才是NI工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)布局的制高點。
自2016年起，NI就與同濟大學工業(yè)4.0-智能工廠實驗室展開緊密合作，共同建立NI工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室，主要進行預測性維護的關鍵技術研究、實驗驗證與技術展示。國內首家工業(yè)4.0－智能工廠實驗室于2014年10月28日在同濟大學嘉定校區(qū)落成。目前，經(jīng)過擴建，實驗室主體面積為500平方米，以離散工業(yè)、流程工業(yè)為主體，各類支撐實驗室共同構成。實驗室面向德國工業(yè)4.0與美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的教育、科研、社會服務，助力中國制造強國戰(zhàn)略。而NI與同濟大學工業(yè)4.0-智能工廠實驗室之間的合作實際是補齊彼此的產(chǎn)業(yè)鏈條，同濟大學工業(yè)4.0實驗室主任，同濟大學中德工程學院副院長陳明強調道：“同濟大學工業(yè)4.0-智能工廠實驗室國內領先的學術地位以及專業(yè)團隊雄厚的科研實力與NI在數(shù)據(jù)采集、設備狀態(tài)健康等領域的豐富工程經(jīng)驗相結合，建立探索智能制造產(chǎn)學研合作與中外合作的新模式?！?/p>
合作、生態(tài)已成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關鍵?！拔磥恚瑳]有一家公司可以單獨提供完整的解決方案，必須依靠 ‘Platform’和‘Ecosystem’才能實現(xiàn)共贏，” Rahman強調道，“這里的Platform指NI以軟件定義為核心的通用平臺，Ecosystem則是指NI在不同領域里的生態(tài)系統(tǒng)，透過核心平臺加上Ecosystem生態(tài)系統(tǒng)，就可以在相應的細分領域去擴張產(chǎn)品的應用方向和范圍?！?/p>
這是一個拼“朋友圈”的時代。
2017年1月11日，NI攜手ADI、AVNU聯(lián)盟、思科、惠普、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、Intel、Kalypso、OPC基金會、OSIsoft、PTC、Real-Time Innovations、SparkCognition、賽米控、Viewpoint Systems以及賽靈思獨創(chuàng)業(yè)內首個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實驗室（IIoT Lab），聚焦微電網(wǎng)控制和通信、先進制造控制，以及重型設備資產(chǎn)監(jiān)測等在內的多領域。
圖3. 業(yè)內首創(chuàng)NI IIoT Lab正式成立，贊助商大咖云集
會議現(xiàn)場，Rahman深入闡述了IIoT Lab的三個典型案例：
首先，工業(yè)資產(chǎn)監(jiān)測：在目前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大趨勢下，大型機器設備的預測性維護漸成剛需，NI IIoT Lab基于泵/電機設置的狀態(tài)監(jiān)測和預測維護方案，通過結合數(shù)據(jù)采集、分析、邊緣計算和軟件技術平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于重型資產(chǎn)監(jiān)測中，極其有助于企業(yè)做出更明智的決策，使其運營資產(chǎn)保持工作，同時降低維護成本；
其次，TSN柔性制造：相比當今的標準和專用以太網(wǎng)協(xié)議，時間敏感網(wǎng)絡(Time-Sensitive Networking，簡稱TSN)新標準會顯著提升帶寬、安全性、互操作性等性能，確保了時間敏感的重要數(shù)據(jù)能夠按時通過標準網(wǎng)絡設施進行傳輸，其中低通信延遲和最小抖動對滿足閉環(huán)控制的嚴格要求尤為凸顯，對于工業(yè)應用（例如過程和機器控制）至關重要，NI作為TSN標準制定與推動的聯(lián)盟成員之一，通過IIC測試平臺，在IIoT Lab中展示了來自12家公司在TSN網(wǎng)絡上合作的技術；
最后，微電網(wǎng)控制與通信：通過IIC測試平臺，IIoT Lab側重于邊緣監(jiān)控和控制微電網(wǎng)的開放技術，同時保持不同供應商和協(xié)議標準之間的可擴展性和互操作性。
一如Rahman反復倡導，NI IIoT Lab希望在產(chǎn)業(yè)鏈上下游巨頭的共同努力下，以工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能采集和分析為切入點，加速全球范圍內工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的融合演進。
將數(shù)據(jù)升華到價值，NI IIoT Lab旨在通過產(chǎn)業(yè)鏈巨頭的“頭腦風暴”，將全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域的先進性融合提煉，提供給企業(yè)、產(chǎn)業(yè)“挖掘價值的能力”，而不局限于一個產(chǎn)品、或者方案，通過數(shù)字化全景服務，幫助企業(yè)分析決策，全方位綜合優(yōu)化管理價值鏈，最終顛覆創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內的普及注入一劑“強心劑”。
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