工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與高端裝備健康管理解決方案

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與高端裝備健康管理智慧工廠需要穩(wěn)定的無線流量、可靠的安全策略、可視化集中管控、移動APP運(yùn)維，去支持物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展，實(shí)時監(jiān)測、自動調(diào)控辦公室溫度、濕度、光照等環(huán)境因素，助力企業(yè)打造舒適的智慧辦公環(huán)境，能方便及時地掌握諸如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)故障等信息；可以實(shí)現(xiàn)移動管理整個廠區(qū)網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。統(tǒng)一管理全區(qū)的無線AP、樓層交換機(jī)、IoT傳感器等，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)；中心控制器集無線AC、身份認(rèn)證、大數(shù)據(jù)收集分析、上網(wǎng)行為管理和審計、無線有線運(yùn)維、物聯(lián)網(wǎng)平臺于一體；員工辦公、訪客網(wǎng)絡(luò)和無線生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)安全隔離，確保網(wǎng)絡(luò)安全性；無線生產(chǎn)網(wǎng)采用同頻組網(wǎng)技術(shù)，接入無線掃碼槍、無線攝像頭、移動叉車、AGV無人搬運(yùn)車等，不允許其他終端接入，保證生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行；員工辦公和訪客移動終端使用不同的SSID，內(nèi)部員工通過賬號密碼接入無線網(wǎng)絡(luò)，PDA等辦公移動終端使用PSK+MAC地址白名單接入網(wǎng)絡(luò)，保證只允許受信任的終端接入目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的前世今生什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有何特點(diǎn)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決什么問題？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)及架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景及典型案例應(yīng)用場景典型案例高端裝備的健康管理健康管理定義健康管理的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇挑戰(zhàn)在企業(yè)銷售鏈實(shí)施智能物流、智能安防等應(yīng)用。在倉儲、調(diào)度、跟蹤監(jiān)控和產(chǎn)品追溯等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對物品、集裝箱、車輛和人員的全程狀態(tài)監(jiān)測和智能調(diào)度，構(gòu)建高效率、低成本和安全的現(xiàn)代物流體系。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)企業(yè)內(nèi)的智能安防系統(tǒng)，構(gòu)建智能化、全方位、立體安防體系和高效的智能樓宇管理系統(tǒng)?；仡櫣I(yè)發(fā)展歷史1860年代-19世紀(jì)中19世紀(jì)中-20世紀(jì)初20世紀(jì)四五十年代-現(xiàn)在現(xiàn)在-未來工業(yè)1.0機(jī)械化工業(yè)2.0電氣化與自動化工業(yè)3.0信息化與數(shù)字化工業(yè)4.0智能化與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品定位：項目為構(gòu)建基于云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等最新信息技術(shù)和移動防爆智能終端技術(shù)的、軟硬件相結(jié)合的智能化安全管理云系統(tǒng)。產(chǎn)品功能：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)和安全信息的實(shí)時數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程通訊、事故建模、風(fēng)險分析、智能推演、預(yù)報預(yù)警、應(yīng)急處置輔助決策等功能，為政府安全監(jiān)管、企業(yè)安全生產(chǎn)管理以及事故應(yīng)急處置服務(wù)。信息化時代的發(fā)展歷程橫向集成：一級供應(yīng)商、二級供應(yīng)商，以及銷售商信息的無縫對接。企業(yè)之間通過價值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的一種資源整合，為實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的無縫合作，提供實(shí)時產(chǎn)品與服務(wù)，推動企業(yè)間研產(chǎn)供銷、經(jīng)營管理與生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)與財務(wù)全流程的無縫銜接和綜合集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程端到端集成：一個新理念，是圍繞產(chǎn)品全生命周期的價值鏈創(chuàng)造，通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)，它以產(chǎn)品價值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商（一級、二級、三級……）、制造商（研發(fā)、設(shè)計、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級……）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價值的產(chǎn)品和服務(wù)的同時，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基于工業(yè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，貫穿于工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等全生命周期，使工業(yè)系統(tǒng)具備描述、診斷、預(yù)測、決策、控制等智能化功能的模式和結(jié)果。工業(yè)4.0的基礎(chǔ)架構(gòu)企業(yè)運(yùn)營層基礎(chǔ)平臺設(shè)備連接層工業(yè)2025的內(nèi)涵一個網(wǎng)絡(luò)，二個主題，三個集成關(guān)注微信公眾號“找方案”獲取更多行業(yè)解決方案CPS網(wǎng)絡(luò)智慧工廠與智能生產(chǎn)智能生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)時感知優(yōu)化決策動態(tài)執(zhí)行三個集成工業(yè)4.0四化特征工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)來源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全景視圖大數(shù)據(jù)解決什么問題？大數(shù)據(jù)如何解決問題？發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的質(zhì)量缺陷，設(shè)備故障，銷售下滑等從5M要素獲取數(shù)據(jù)，通過建模發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中有價值的信息，提出解決方案新的解決方案應(yīng)用指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)，形成新的生產(chǎn)力目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的前世今生什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有何特點(diǎn)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決什么問題？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)及架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景及典型案例應(yīng)用場景典型案例高端裝備的健康管理健康管理定義健康管理的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇挑戰(zhàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)九大支柱技術(shù)云計算技術(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人工智能-圖靈測試虛擬現(xiàn)實(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全3D打印知識工作流自動化工業(yè)機(jī)器人大數(shù)據(jù)技術(shù)目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的前世今生什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有何特點(diǎn)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決什么問題？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)及架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景及典型案例應(yīng)用場景典型案例高端裝備的健康管理健康管理定義健康管理的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇挑戰(zhàn)關(guān)注微信公眾號“找方案”獲取更多行業(yè)解決方案工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景案例1：海爾數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)線圍繞用戶價值，實(shí)現(xiàn)全流程端對端互聯(lián)，對家電制造業(yè)進(jìn)行水平整合和垂直整合，打造冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等家電互聯(lián)型智能工廠三層互聯(lián)：用戶、企業(yè)和資源連接實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)、信息互聯(lián)、虛實(shí)互聯(lián)三個轉(zhuǎn)變：內(nèi)部評價=》用戶評價；采購零件=》模塊供貨方參與設(shè)計的模塊采購；各方博弈關(guān)系=》價值共同體共創(chuàng)共享海爾洗衣機(jī)互聯(lián)工廠在50萬用戶參與交互中，從79個模塊方案中確定2個最佳組合投產(chǎn)。設(shè)計的水晶滾筒洗衣機(jī)能耗比歐洲A+++標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能40%2013～2014年，海爾累計裁掉2.6萬名員工，2014年海爾銷售收入增長11%，利潤增長39%。2015年初海爾家電出口逆勢增29%案例2：空氣壓縮機(jī)喘振預(yù)測分析案例3：工廠機(jī)器人健康預(yù)測分析案例四：服裝定制制造業(yè)典范(紅領(lǐng))2014年，以零庫存實(shí)現(xiàn)150%的業(yè)績增長大規(guī)模定制生產(chǎn)，每天能設(shè)計、生產(chǎn)2000種不同的個性化定制產(chǎn)品公司核心競爭力是一套大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，任何一項數(shù)據(jù)的變動能驅(qū)動其余9000多項數(shù)據(jù)的同步變動10年時間自主研發(fā)由不同體型身材尺寸集合而成的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2014年5月CCTV新聞聯(lián)播3分鐘報道；張、馬參觀后震驚目錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的前世今生什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有何特點(diǎn)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決什么問題？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)及架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景及典型案例應(yīng)用場景典型案例高端裝備的健康管理健康管理定義健康管理的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇挑戰(zhàn)健康管理（PHM）定義故障預(yù)測與健康管理（PHM）技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)武器裝備基于狀態(tài)的維修（CBM）、自主式保障、感知與響應(yīng)后勤等新思想、新方案的關(guān)鍵技術(shù)，受到美英等軍事強(qiáng)國的高度重視和推廣應(yīng)用。包括兩層含義，一是故障預(yù)測，即預(yù)先診斷部件或系統(tǒng)完成其功能的狀態(tài)，確定部件正常工作的時間長度；二是健康管理，即根據(jù)診斷/預(yù)測信息、可用資源和使用需求對維修活動做出適當(dāng)決策的能力。PHM與醫(yī)學(xué)類比醫(yī)學(xué)

工程疾病診斷故障診斷通過觀測、化驗和醫(yī)療儀器,通過傳感器、信號處理和檢測儀結(jié)論由醫(yī)生給出結(jié)論由診斷軟件給出多科會診綜合診斷多科醫(yī)生一同診斷當(dāng)前疾病運(yùn)用多種診斷技術(shù)診斷當(dāng)前故障疾病預(yù)防與保健故障預(yù)測與健康管理體檢、疾病預(yù)測、保健體系健康監(jiān)測、高級故障診斷、故障/壽命預(yù)測(健康、亞健康、疾病、壽命預(yù)測）(健康、亞健康、故障、部件壽命預(yù)測）PHM技術(shù)發(fā)展階段外部測試機(jī)內(nèi)測試（BIT）智能BITPHM綜合診斷發(fā)展階段：應(yīng)用層次：部件級分系統(tǒng)級系統(tǒng)集成（區(qū)域管理器）PHP出現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)需求牽引：系統(tǒng)復(fù)雜性、信息化和綜合化程度大幅度提高裝備維修保障工作重點(diǎn)已由傳統(tǒng)的以機(jī)械修復(fù)為主，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒌墨@取、處理和傳輸并做出維修決策為主。以往的事后維修和定期維修已經(jīng)無法很好地滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭和武器裝備對裝備保障的要求，在這種情況下，美軍20世紀(jì)90年代末引入民用領(lǐng)域的CBM,作為一項戰(zhàn)略性的裝備保障策略，其目的是對裝備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時的或近實(shí)時的監(jiān)控，根據(jù)裝備的實(shí)際狀態(tài)確定最佳維修時機(jī)，以提高裝備的可用度和任務(wù)可靠性。技術(shù)推動：大數(shù)據(jù)技術(shù)、高速傳輸和處理、信息融合、MEMS、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)和高新技術(shù)的迅速發(fā)展。契機(jī)：美軍重大項目F-35聯(lián)合攻擊機(jī)（JSF）項目的啟動。健康診斷與故障預(yù)測流程PHM的主要技術(shù)組成PHP系統(tǒng)技術(shù)特征通過測試和計算關(guān)鍵部件的剩余壽命來主動地監(jiān)視系統(tǒng)的健康狀態(tài)健康信息用于優(yōu)化維修活動及后勤保障最好PHM系統(tǒng)勿需增加傳感器,從已有的傳感器獲取健康信息基本方法是將傳感器測到的對象系統(tǒng)的響應(yīng)與該系統(tǒng)模型的響應(yīng)做比較使用老化模型計算關(guān)鍵部件的剩余壽命用理論推導(dǎo)方法或?qū)μ囟ú糠肿瞿p試驗得到老化模型故障診斷與預(yù)測技術(shù)基于數(shù)學(xué)模型的故障檢測與診斷方法特點(diǎn)是必須將故障數(shù)學(xué)模型化，有時建立模型很困難不依賴實(shí)例和經(jīng)驗，適用于新的沒有成熟經(jīng)驗的診斷基于參數(shù)估計的故障檢測與診斷方法特點(diǎn)是須先確定一個信任域，當(dāng)參數(shù)超出域時認(rèn)為故障適用于故障能由參數(shù)的顯著變化來描述的診斷基于信號處理的故障檢測與診斷方法通過對檢測信號的分析處理，利用特征信號對故障進(jìn)行識別和診斷。典型方法：小波變換、模態(tài)分解等基于知識的故障檢測與診斷方法不需精確的數(shù)學(xué)模型，能模擬人的思維過程，具有自學(xué)習(xí)、自組織、自推理能力故障診斷與預(yù)測技術(shù)基于實(shí)例的故障檢測與診斷方法是一種使用過去的經(jīng)驗實(shí)例指導(dǎo)解決新問題的方法優(yōu)點(diǎn)是不需從實(shí)例中提取規(guī)則，求解快；不足是能搜集的實(shí)例是有限的，求解時可能出現(xiàn)誤診或漏診基于模糊理論的故障檢測與診斷方法征兆的描述、故障與征兆的關(guān)系往往具有模糊特性，模糊語言變量能更準(zhǔn)確地表示這種模糊性的征兆和故障問題在于知識獲取困難：如何確定故障與征兆間的模糊規(guī)則；如何實(shí)現(xiàn)模糊語言變量與隸屬度間的推理轉(zhuǎn)換基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測與診斷方法利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)想、推理和記憶能力進(jìn)行知識處理適用于復(fù)雜多模式的診斷，有離線和在線診斷兩種方式機(jī)器學(xué)習(xí)在PHM中應(yīng)用故障診斷智能化水平與系統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)能力密切相關(guān)，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)是提高智能故障診斷能力主要途徑：知識獲取技術(shù)深淺知識集成表示方法規(guī)則更新方法4機(jī)器學(xué)習(xí)策略按標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的和簡單的結(jié)構(gòu)化方式編制和布置各種建筑物(或建筑群)內(nèi)各種系統(tǒng)的通信線路，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等。因此，綜合布線系統(tǒng)是一種標(biāo)準(zhǔn)通用的信息傳輸系統(tǒng)。綜合布線是智慧工廠建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,是將所有語音、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計的結(jié)構(gòu)化布線方式，用來支持語音、視頻、數(shù)據(jù)、圖文、多媒體等綜合應(yīng)用。關(guān)注微信公眾號“找方案”獲取更多行業(yè)解決方案機(jī)器學(xué)習(xí)-知識獲取技術(shù)知識獲取是構(gòu)造智能診斷系統(tǒng)的一個“瓶頸”問題傳統(tǒng)的知識獲取方法：通過知識工程師獲取知識通過知識編輯器獲取知識通過學(xué)習(xí)程序獲取知識復(fù)雜設(shè)備的智能故障診斷系統(tǒng)，知識獲取方法：從文本文獻(xiàn)資料直接獲取知識專家與診斷系統(tǒng)交互獲取知識從經(jīng)驗或現(xiàn)有知識中學(xué)習(xí)獲取知識建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的能源管控平臺，利用傳感器網(wǎng)絡(luò)、短距離無線通信等在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時在線監(jiān)測和控制能耗設(shè)施，并能根據(jù)實(shí)時的能耗信息，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制和集約化生產(chǎn)。機(jī)器學(xué)習(xí)-深淺知識集成表示一般說來，淺知識（人類專家的經(jīng)驗知識）的知識表達(dá)直觀、形式統(tǒng)一、模塊性強(qiáng)、推理速度快，但對于復(fù)雜過程，很難完整地表示診斷對象的領(lǐng)域知識，此時只有使用深知識（診斷對象的模型、原理知識）進(jìn)行診斷，因此必須將深淺知識結(jié)合起來。深淺知識的集成表示模型——樹形知識結(jié)構(gòu)從縱向看，每種設(shè)備、部件和零件都具有一定的繼承性從橫向看，體現(xiàn)了同層相關(guān)的屬性易于用面向?qū)ο蟮姆椒▽?shí)現(xiàn)，易于實(shí)現(xiàn)知識管理和維護(hù)機(jī)器學(xué)習(xí)-規(guī)則更新方法故障診斷智能化水平與系統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)能力密切相關(guān)，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，規(guī)則集通常需要不斷更新新模式或已有模式的新成員確定數(shù)據(jù)庫中規(guī)則更新的評價函數(shù)和屬性統(tǒng)計方法粗糙集理論是一種處理模糊和不精確信息的新方法——基于粗糙集理論的規(guī)則更新方法設(shè)備層級包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識別、機(jī)器、機(jī)械和裝置等，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)；控制層級包括可編程邏輯控制器（PLC）、數(shù)據(jù)采集與