作者： 民工肖某

 

 

四、            IT创新打造数字化工厂

随着互联网技术的融合，制造业的IT进入了新的创新阶段。最明显是，原有的企业间的围墙被彻底打破，从仅存在制造环节的信息流，可以跨域裂谷，集成到更为高效、智能的制造系统中来，并走向开放、全球化的网络，有机联系着人、数据和机器，形成以生产物联网、工业云、大数据分析、移动化的实时生产为核心的新一代的IT平台。

 

v企业IT和互联网融合的驱动力

物联网、大数据、移动互联网、云计算这些热门的互联网时代的技术，给制造业带来新的软实力。在企业IT和互联网融合的驱动下，传统制造业的转型为三种全新的集成模式：横向、端到端及众向模式。

• 横向集成：简单说，就是将PLM、MES、SCADA进行系统集成，这样统一了企业的边界，并在边界内实现了数据的统一；这也代表了目前大部分企业的4.0实施能力；
• 端到端的集成：指聚焦在单一产业链，在产业链内开放，提升产品价值和用户体验；典型的代表是苹果、小米这类的互联网手机制造商；
• 横向集成：它是最为复杂的跨产业链的集成，是一个新的工业价值生态。比如O2O、车联网、卓越电商等价值链的横向集成。

 

 

 

v典型的数字化工厂的IT解决方案

在数字化工厂垂直业务体系内，IT的架构紧紧围绕产品的持续创新、供应链整合、生产的优质运作、客户关怀等关键环节，基于云协作、云数据中心、物联网移动连接、工业网络、大数据的分析等提供全面的IT服务。包含在生产制造的各个环节：

 

研发管理（PLM）：

ü  通讯协作会议系统

ü  高性能计算系统

ü  通讯协作语音系统

 

供应链管理（SRM）：

ü  供应商安全访问系统

ü  广域网传输加速系统

ü  智能物流管理系统

ü  智能仓库数据中心系统

 

生产制造管理（MES）：

ü  生产显示系统

ü  工业以太网系统

ü  工业无线网系统

ü  工业无线定位系统

ü  厂区监控

ü  紧急控制管理系统

 

服务管理（ERP）：

ü  客户关系管理系统

ü  客户专家辅助系统

 

销售管理（DMS）：

ü  销售培训广告系统

ü  广域网加速系统

ü  销售专家辅助系统

ü  销售协作系统

 

厂区及办公网管理（MIS）：

ü  供应商访客管理系统

ü  厂区监控

ü  职能办公楼宇系统

ü  邮件安全系统

 

 

v企业无线网络的创新方案

传统企业的无线网络方案中，存在信号覆盖问题和业务创新问题。也就是由于工作场景的复杂,导致WiFi信号不稳定,终端网络时断时续,影响业务运转。另外，WiFi只能提供上网服务,投资收益比很低,缺乏业务创新。

创新的无线网络方案解决了上述的主要问题。在无线信号的覆盖方面，通过优化天线矩阵，为任何终端、方位、移动过程，提供了最优的信号质量。

在企业无线网络中部署应用流量分析，实现对网络可视化管理。

同时在业务创新方面，充分利用了无线网络的定位精度和位置分析服务，提供了人员和物品的定位和流量热图分析、厂区人员及物品流动轨迹分析、高精度的室内导航等服务。

而在典型的生产过程中的无线网络的应用，它与RFID/车间看板/无线摄像头监控等有着紧密的业务联系。

 

 

 

vBYOD的创新方案

在企业内部，有越来越多的移动终端需要联网，这种快捷信息接收方式也非常有利于企业员工的工作效率。同时，考虑到生产环境的安全和风险，在这种情况下，主动提供一套可管/可控的无线网络，满足员工移动办公需求，也可以更好的规范无线网络接入的环境，实现安全可控的接入。所以BYOD(Bring Your Own Device ) 很好解决了这种需求。

BYOD可以分为几个层级来部署：

ü  严格的安全控制，仅允许企业配置的设备，访问生产网络、办公网络

ü  基本的网络访问，易于访问,几乎授权所有用户，限于专有用户、内部用户、访客

ü  差异化服务，针对用户在企业内部接入或从企业外部接入有不同的策略，不同接入设备的多种接入环境策略，针对访客设备

ü  企业核心应用集成，提供一种新的网络服务, 完全的应用控制，面向创新应用、移动销售等

 

 

v共享协作的创新方案

产业链协作、集团内部、跨部门的协作正成为提升生产效率的关键点。通过共享协作的方式，将人之间的沟通无缝连接起来，驱动工业流程的提升。下面介绍多个典型的工作协作场景：

 

 

ü  生产设计研发协作场景：

 

ü  分布式研发中心协作场景：

 

 

ü  生产研发协作会议场景：

ü  车间协作监控场景：

 

ü  生产流程控制协作场景：

 

 

 

ü  生产制造效率协作场景：

 

ü  厂区无线语音协作场景：

 

ü  安全生产协作场景：

 

 

v集成能源管理的创新方案

由于能源成本不断上升，能源成本在生产系统中是不可知的变量；而生产成本必须降低。所以，将能源和IT管理系统集成到一起，实时了解和控制能源成本。使用集成网络功能，将 IT 能源成本和生产能源成本有效集成到一起。

 

采用传感器网络收集实时能源，将维护工作流和能源管理功能进行数字化，可以提前预防停机等事故。在可视化测量设备功耗及使用状态，实时估算能源的容量，按综合管理的评分策略，采取相应的措施降低机器的电力消耗。

 

v融合数据中心的创新方案

越来越多的企业在建设多地的生产基地，同时多套异地的数据中心之间业务融合成为主要需求。

企业往往需要按原有的生产基地的网络进行复制（生产、办公和无线网络），在新建的生产基地进行模块化部署，同时要对多地的数据中心进行融合，实现虚拟化部署。对集团来说，希望所有的数据中心资源是统一的，为不同的子公司或部门提供多租户云服务，按需要提供快速弹性提供资源。

所以在技术方案上，可以选择L2扩展网络方案(VxLAN/EVPN)和多region云平台管理策略（openstack multi-region）考虑进行整合，实现跨数据中心的融合方案。

 

 

国内某大型汽车制造商总部长春，新建成都、佛山等地基于云平台的数据中心，并采用跨数据中心互联技术进行集团的大资源池的融合；在数据中心内部，配合VDC虚拟化技术，整合了数据中心的各应用分区，节省了机房空间成本，降低能耗。