华为工业4.0揭秘：聚焦智能工厂和工程机械

在德国CeBIT展期间，中国互联网与工业融合创新联盟和华为合作举办了座谈会，与德国工业4.0的相关机构就双方关心的问题进行交流和沟通。华为本次参展主题是创新ICT，共建全联接世界，华为企业BG总裁阎力大在大会主题演讲时表示：移动宽带、SDN、云计算、大数据、物联网等创新技术的发展正重构传统产业，引发第四次工业革命。工业4.0需要一个全新的ICT基础架构，其基础是智能的全联接工业互联网。。华为对标准的建立也十分关注，2014年华为就已经加入工业互联网联盟(IIC)。工业互联网联盟(IIC)由IBM、思科、通用电气和AT&T联手组建，试图为物物联网建立标准。IIC将致力于发展一个通用蓝图，使得各个厂商设备之间可以共享和传输数据。其标准会涉及到Internet网络协议、IT系统中数据的存储容量、互连和非互连设备的功率大小、数据流量控制等指标。工业互联网联盟的目标是建立一个打破科技壁垒的团体，以更好地推动大数据在现实物理世界和数字世界间的整合。今天小编第一财经记者根据华为内刊整理的文章《华为工业4.0揭秘：聚焦智能工厂和工程机械》……德国汉诺威消费电子、信息及通信技术展(CeBIT)于3月16日至20日举行，该展览将全面展示数字IT、家庭及办公通信解决方案领域的创新成果。3月11日上午，科技部部长万钢在回答关于汉诺威技术展的问题时表示，此次展览，中国是伙伴国，此次双方还将在工业4.0方面展开合作。作为参展商之一，华为从2011年开始连续第五次参加CeBIT。据内部人士向第一财经记者透露，为了推动华为和德国工业界在工业4.0方面的合作，华为将在慕尼黑建立德国工程能力中心，充分利用德国在人才、技术和研发等方面的优势资源，提升华为在整机及硅光制造、自动化与智能机器人、测试、实时供应链管理等领域的能力。在华为看来，工业4.0的核心是云计算、大数据和物联网，本质是企业生产系统与IT系统深度融合，华为将聚焦智能工厂和智能工程机械等行业。与工业4.0相关的业绩方面，华为企业业务收入较上一年增长约27%，其中，中国区新增销售收入超过130亿元人民币，同比增长达40%。华为眼中的工业4.0近年来，以信息通信技术(ICT)与制造业深度融合为核心的新工业革命正在加速孕育，美国称之为再工业化，日本称之为工业智能化，德国则称之为工业4.0。工业4.0的出现引发了巨大的变化，其将ICT和生产制造深度融合，重新定义了制造业；工业4.0通过物联网(IoT)技术，改变生产和消费的全过程；除此之外，工业4.0也在能源、车联网、物流等领域产生巨大的影响力，改变人们的生活方式，甚至人类对于存在的认知。在华为看来，工业4.0的提出，主要是为了提升行业效率和竞争力，正像蒸汽机、电力和信息化驱动了前三次革命一样，工业4.0是ICT技术发展到新阶段而产生的新的工业发展模式。工业4.0的推进，会逐步将最先进的IT、CT技术应用到制造的核心领域，这需要ICT厂商和传统制造厂商紧密结合，建立广泛的合作，联合创新，并率先在部分行业构建样板，树立典范，形成示范效应。示范效应会吸引更多的企业加入，同时会出现新的商业模式，保守的企业有可能会被迅速淘汰。另外，标准化对工业4.0至关重要。这方面国家和国际组织需要发挥作用，推动跨国、跨产业的合作，在Connectivity、设备IP化和移动化、数据共享和安全机制等几个方面深入讨论。大数据、云计算以及物联网等新技术都会应用到工业4.0当中，但是工业4.0并非是为了技术而技术，其最根本的驱动力是解决当前行业中面临的各种问题，最终的目的是为了提高企业、行业的整体效率和竞争力。比如在钢铁厂的冷轧过程中，为了精确地测量钢板的温度，传感器必须部署在温度极高的环境中，大大超过传统有线通信的能力，必须采用高效的无线传输技术；而在石油炼化工厂中，存在大量密集的金属管线，对无线信号有比较强的屏蔽效应，这时候就需要考虑绕射和穿透力强的技术，如eLTE。这些行业上的特殊要求，一方面需要设备厂商深入了解工业环境需求，选择合适的技术和产品来应对，另一方面也需要结合多个厂商的优势，组合成适合行业特点、面向特定需求的解决方案。除了要面向行业之外，基于工业4.0的解决方案还需要考虑在广泛实现智能互联的基础上实现系统的弹性，一方面要能够适应不同规模的企业，另外也应考虑如何实现快速的优化和迭代。这需要解决方案构建标准化的开放架构，并在此架构下构建可裁剪的组件。在未来的工厂中，解决方案就像搭积木一样，根据实际需求，快速地通过组件来构建和优化。最后，工业4.0将逐步驱动行业核心领域开放，通过嵌入式技术、网络技术、云数据中心和安全数据交换，实现多个设备之间、多个工厂之间的协作，从而实现产业集群，以集群化的优势去提升竞争力。聚焦智能工厂和智能工程机械面向工业4.0的解决方案中，智能工厂是一个重要的方向，其通过采用网络化的分布式生产设施，组合成智能化生产系统，实现智能化生产过程。在智能工厂中，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。为了实现智能工厂和智能生产，需要考虑对现有工厂的设备进行智能化改造，采用有线、无线一体化的网络打破生产网络和办公网络之间的屏障。在此过程中，需要重点考虑设备和网络开放带来的安全风险，提供端到端的安全保障。同时，为了实现智能制造，设备和生产过程产生的大量数据也要有效地加以利用，以构建先进的制造云平台，提供生产数据的大数据分析和处理，优化生产流程，保证产品质量，提高生产效率和生产安全。华为的智能工厂解决方案采用多种网络技术，将短距无线通信和广覆盖无线通信之间有效配合，也将无线网络和有线网络融合起来实现无缝的接入，最终统一智能工厂的网络，有效地保障设备与设备之间、设备与制造云数据中心之间的数据交换，为智能工厂提供网络基础。同时，华为能提供面向服务的、可弹性扩展的一体化制造云解决方案，为制造业的大数据分析、存储及计算提供强有力的ICT基础设施保障。另外，在制造领域，工程机械也是很大的一块市场。目前工程机械正面临着向服务转型的巨大机遇。据统计，目前欧美发达市场上，工厂机械的服务销售占比高达70%，而以中国为首的亚太区域，工程机械的服务销售占比只有30%，估计到2016年，中国工程机械服务市场规模将达到1600亿美元。在工程机械向服务转型的过程中，预测性维护是当前的热点，其将工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心，通过对故障进行建模和数据分析，为工程机械的高效率使用提供保障。目前在中国，大部分工程机械已经实现了基于GPS的定位功能，厂商可以基于此功能对工程机械实现简单的定位和数据采集。但是要做到预测性维护，还需要提供更加实时的数据传输，在这方面，华为可以将工程机械设备上的传感网络、工程车辆的车载传感网络和运营商的无线网络、工程机械集散地的场区网络无缝连接在一起，并通过统一的物联网连接管理平台对终端、传感器进行有效管理，确保数据连接的可靠性。当前热点：交通控制网络和车载系统工业4.0除了将在制造和能源领域产生巨大的影响之外，在车联网、可穿戴等诸多和人们生活密切相关的领域，也将带来深远的影响。以车联网为例，虽然现在很多车辆上已经安装了GPS，而且也能够通过GPRS或者3G网络上传车辆的位置信息，但是未来，随着物联网技术的进一步发展，车与车、车与路、车与人、车与传感设备等的交互将会更加频繁。通过车与车、车与人、车与路互联互通，可实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，并提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。在车联网领域，2014年10月，华为和东风汽车签署了合作协议，在车载电子产品、车联网、智能汽车等相关产品，以及代表未来方向的车载通信设备产品和解决方案等领域展开合作。具体来看分为3个阶段：第一阶段：华为为东风开发系列车机及服务，提供智能互联能力，并成功应用在东风风神AX7车型。该车机采用高分辨率的9英寸触摸屏，具有强大的人机交互界面，可通过有线和无线两种形式连接智能终端，实现车机和手机的双屏互动。第二阶段：双方聚焦车联网领域规划未来的合作产品，包括车人、车车、车云之间互联互通，实现车辆互联的智能化，实现车内网、车际网、移动互联网的三网融合。第三阶段：共同研发智能汽车，通过辅人阶段、拟人阶段和共生阶段，最终实现具有情感化自动驾驶的智慧汽车。

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