1、0智能制造工業互聯網建設方案1目錄能效&設備管理-智能工廠工業物聯網建設方案0103智能制造系統架構與工業物聯網案例042工業物聯網的起源1980s1990s2000s2010sARPANET提出Internet最初概念TCP/IP萬維網www.商用搜索引擎電子商務社交網絡移動互聯網云計算SDN物聯網工業物聯網爆發大數據學術科研生活服務生產服務1969199420071970s“互聯網+”2012年11月 2013年6月2014年1月2015年3月2013年9月人、機器、網絡的互聯互通智能工廠和智能制造u工業物聯網化趨勢明顯 互聯網快速推動服務業轉型升級和變革，正在引發制造業變革u工業

2、物聯網即“互聯網+”消費互聯網工業物聯網消費互聯網之外的機會3工業物聯網的內涵和構成從三個板塊來切入工業物聯網工業互聯網工業4.0工業物聯網u 工業物聯網：互聯網廣泛應用于生產和服務各領域，實現智能化生產/服務、泛在化互聯，提供個性化產品，最終表現為虛擬化企業的新經濟形態u 不同的發展路徑將催生不同的產品和服務形態，IIT、B2I將是工業物聯網化下電信運營商的重要突破路徑 企業互聯網實質是企業的互聯網化運營，強調企業組織、流程、業務的互聯網化改造和模式升級工業互聯網包含工業4.0，二者的核心都是制造業。關鍵詞是人、數據、機器，實現智能化生產、協同的供應鏈聚焦在服務性行業的互聯網化改造，例如醫療

3、、教育、交通、物流和金融等行業中國電信可以介入的三個板塊B2IIIT的應用服務業互聯網行業互聯網（服務業、工業互聯網）工業互聯網企業互聯網企業互聯網4 中國制造2025：以體現信息技術與制造技術深度融合的數字化網絡化智能化制造為主線 。工業物聯網的驅動力：競爭、政府、技術、需求 互聯網+產業 VS 產業+互聯網 實施信息化使能戰略，在國際競爭中搶占制高點 產業轉型升級，拉升GDP和創造就業機會 不斷升級的寬帶網絡 智能終端及傳感設備無所不在 云計算及大數據逐步成熟商用 降低成本、提升運營效率、優化客戶體驗 消費者主權時代到來，用戶參與企業全流程技術驅動需求驅動政府驅動競爭驅動發展智能制造、推動

4、互聯網同現代制造業的結合，是中國政府經濟發展的重要舉措互聯網+制定“互聯網+”行動計劃，推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展，引導互聯網企業拓展國際市場。中國制造2025實施“中國制造2025”，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，加快從制造大國轉向制造強國。5工業物聯網的影響：國民經濟、產業格局、企業行為、產品與服務Source：麥肯錫 China digital transformation 2014 工業物聯網的核心是促進新型工業化、促進工業化與信息化的深度融合，將有力推動“四化”同步發展632 million互聯

5、網用戶2014700 million智能終端US$300 billion 2013年電商零售額4.4% 中國互聯網經濟GDP占比722% 互聯網對GDP貢獻Up to 22% 互聯網產業效率提升RMB 610 billion 潛在的醫療開支節省RMB 10 trillion 互聯網行業應用帶動增長消費者驅動（現在）產業驅動（未來2025）推動國民經濟增長與科學發展傳統行業在逐次被顛覆和重構Source：IDC顛覆與重構，第三平臺如何交付新價值高低未來被顛覆和重構程度199420022003201120122020顛覆與重構的開始時間大小難度再造企業戰略與商業模式、運營管理改變信息化產品特征IC

6、T企業內部經營專用解決方案基于人的數據分析封閉IOE IIT延伸到整個社會產業生態開放的云平臺服務基于大數據的智能生產/商務開源軟件涌現更多創新產品。從ICT到IIT。 從提供產品向提供服務轉變。“一切皆服務”。方法和工具更新戰略與商業模式轉變組織管理變革 引發企業組織結構、業務與流程管理變革。 傳統企業需要“注智”。大數據應用提供新工具，可實現智能制造、柔性生產。6智能制造系統架構 國家智能制造標準體系建設指南n工業4.0 與 中國制造2025，異曲同工；n工業4.0 的三個集成：n縱向整合；n橫向整合n端到端整合n中國制造2025系統架構三維度：n系統層級，企業內信息集成n生命周期，企業間

7、信息集成；n智能功能，從制造到服務的轉型，新業態（B2CC2B）7面向企業內信息集成的架構系統層級系統層級智能功能智能功能協同企業設備傳感器、儀器儀表、射頻識別、機器、機械和裝置面向工廠/車間的生產管理，包括MES面向企業的經營管理，包括ERP、PLM、SCM和CRM協同研發、智能生產、精準物流和智能服務車間控制PLC、SCADA、DCS 等過程控制西門子西門子/ /工業工業4.04.0的數字化工廠架構的數字化工廠架構中國制造中國制造20252025的企業內信息集成系統層級的企業內信息集成系統層級企業信息企業信息化系統化系統IT IT工廠或車工廠或車間的工業間的工業環境環境OTOT8“工業物聯

8、網” 貫穿智能制造體系三個維度的各個環節工業物聯網：工業物聯網：n 位于智能制造系統架構生命周期的所有環節；n 實現系統層級的設備、控制、工廠、企業和協同五個層級，以及智能功能的互聯互通；n 工業物聯網實現了 OT與IT 的融合的基礎。互聯互通9Enterprise(Internet Protocol)Industrial Network(Industrial protocols)企業信息化系統企業信息化系統 / IT / IT 工廠或車間的工業環境工廠或車間的工業環境 / OT/ OT融合的工廠網絡工業互聯網 端到端的數據安全控制制造執行系統 MES控制系統物流執行系統 LES企業運營系統

9、(ERP, CRM, SCM)決策支撐系統傳感器儀器儀表機械和裝置監控系統以工業物聯網實現 OT 與 IT 融合10制造型企業信息化框架基于物聯網的OT/IT融合：全面集成的制造業信息化五層系統及專業服務：實現制造管控一體的兩化融合，實現物聯網在制造業的實際應用控制過程OOT T管理過程IT企業運營過程企業層業務運營與決策支持管理層車間生產計劃調度和執行操作層 控制層PLCDCSHMI設備及工序相關的行業化過程控制系統（如：爐機等控制系統、數控機床、柔性生產線、工業機械人等）SCADA制造執行系統 MES生產執行管控對接能源管控現場成本設備運行現場倉儲物流執行系統 LES通過RFID/監控設備

10、等技術和設備實現物料流動以及物流相關的人、設備、工具、位置的管理協同辦公門戶采購平臺產品設計系統ERP供應鏈管理生產管理財務管理人力資源設備管理CRMPLM電子商務戰略規劃業務優化績效管理商業智能管理駕駛倉信息化部署信息化技術支撐服務支撐物聯網工業適配CPU/內存/文件計算、存儲、網絡、安全實時數據庫：實現系統化底層數據收集；關系型數據庫：實現執行層次的管理統一平臺先進的集成工具關系型數據庫/OLTP大數據/OLAP專業IT規劃和管理咨詢標準化的管理體系全面應用集成及有效落地專業的團隊建設實施、培訓、運營服務全生命周期管理儀器/儀表傳感器機械和裝置現場層傳感器工業適配質檢計量數據數據采集采集數

11、據數據傳輸傳輸數數據據計計算算11工業物聯網 采、傳、算 技術架構工廠Intranet FactoryPDARFIDLoRACameraHMIPLCLoRA基站工業交換機物聯網關【生產執行網絡】多種聯接方式并存多種協議并存物聯網絡傳感網工廠數據中心Factory Data CenterERPSCM、CRM、PLM集團數據中心Group Data Center數據采集數據傳輸數據（運算）挖掘協同研發智能服務工廠生產辦公網Factory Office Network集團辦公網Group Office NetworkMES研發中心/分支Dev. Group管理駕駛艙12目錄智能工廠工業物聯網最佳實踐

12、0103智能制造系統架構與工業物聯網案例04n傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案n采：配套儀表與模組n算：能效管理與設備管理方案13教育應用醫療應用農業應用工業應用RFID閱讀器智慧城市環境傳感器攝像頭手環自動控制物聯網網關物聯網OS物聯網平臺連接承載應用數據處理運維管理連接平臺發揮芯片能力本地實時處理物聯網發展趨勢 平臺側&終端側應用管理設備管理注冊鑒權尋址轉發資產管理鏈接管理數據管理群組管理規則引擎行業預集成API開放業務編排計費發放PortalAgent接入多協議（寬/窄帶，遠距、近距等）IoT中間件和框架數據獲取設備管理安全鑒權網關/設備/gent各類行業應用SDK API通過Age

13、nt軟件支持第三方IoT終端和網關接入，簡化集成 物聯網平臺14工業物聯網 物聯網的“傳感回傳場景”物聯網的三種應用場景：n場景1：WLAN無線覆蓋場景支撐業務：監控視頻回傳、PDA巡檢、流程電子化、辦公數字化；n場景2：人員、資產管理場景支撐業務：庫房管理、兩票電子化、安全圍欄、人員門禁、健康監測、消費；n場景3：傳感回傳場景支撐業務：遠程抄表、移動生產、生產數字化、工業智能化、環境監測；15復雜多樣的物聯網連接通信協議近距無線近距無線廣域無線廣域無線802.11af/ah802.11af/ahLTE-LTE-MM有線通信協議：有線通信協議：GEMEthernetEthernet無無線通信協

14、議線通信協議：16各種物聯網無線協議特征對比 LoRA 的優勢協議頻段速率距離功耗定位能力有效時延可靠性安全性傳輸帶寬（頻寬）拓撲方式/能力LoRa國內433MHz /470MHz37.5kbps20KM105個月試點階段，精度10-100M秒級中高（專有分層加密機制）125KHz星型:LoRaWANMESH:私有SUB 1GSub 1G50kbps1KM100個月否 百毫秒高中200KHz星型/MESHNB-IoT運營商授權頻段100kbps20KM90個月否秒級中運營商網絡3.75kHz15kHz蜂窩Zigbee868MHz EU、915MHz US、2.4GHz250kbps200M24

15、個月200M 百毫秒高中5MHz2MHzMESH2G運營商授權頻段300kbps運營商覆蓋3個月小區級500M 七百毫秒高運營商網絡NA蜂窩RFID/NFC12.5KHz 433MHz2.4GHz5.8GHz424kbpsNFC：20CMRFID：5CM-100M30個月成熟，5-10M 百毫秒低NFC：高RFID：低NA點對點eMTC運營商授權頻段1Mbps15KM18個月小區級500M 百毫秒高運營商網絡800KHz蜂窩BLE2.4G2Mbps100M10個月 百毫秒高高2MHz星型/廣播3G運營商授權頻段3Mbps運營商覆蓋1個月小區級500M 三百毫秒高運營商網絡5MHz蜂窩4G LT

16、E運營商授權頻段150Mbps運營商覆蓋1 個月小區級500M 百毫秒高運營商網絡18MHz蜂窩802.11ac5Ghz6.928Gbps200M1個月成熟，1-5M 百毫秒中高（WLAN加密認證機制成熟）160Mhz星型/MESH17物聯網主要無線標準協議對比10m100m1km10km100km100bps10Kbps100Kbps1Mbps10Mbps100Mbps1GbpsBlueteethZigbeeWiFi 802.11acSigfox2G GPRSNB-IoTWeightlessLoRaWAN802.11ah功耗增加LTE-M3G4G LTE18長距傳感回傳場景組網說明 LoRA

17、的場景優勢IP網絡場景關鍵技術：LoRa溫濕度傳感器（總線接口）水位監測儀（Zigbee接口）LoRa 溫濕度傳感終端LoRaWAN智慧電表（支持LoRaWAN）水位監測儀（總線接口）RS232/485ZigbeeLoRaWAN場景優勢：LoRa N101終端提供多種下行接入方式，靈活組網；LoRa N101本身支持溫濕度傳感采集，節約成本LoRa技術特點： 傳輸距離極遠，建筑群內可達3-5KM 穿透能力極強，樓宇內垂直方向可傳輸近20層樓 功耗極低，用于功耗敏感場所，可數年更換一次電池19組織管理營銷/銷售服務提供產品生產/體驗戰略制定互聯網思維改造企業經營理念，企業戰略互聯網化產品設計定制

18、化、功能體驗互聯網化、生產柔性化產品體驗有了更多互聯網色彩（加載互聯網功能）互聯網改造企業生產流程，衍生出團購、C2B、工廠直銷、個性化定制生產等模式更低成本、更高效的提供服務服務理念、服務方式都在進一步互聯網化更低成本、更快速、更精準的傳播和銷售發展電子商務銷售模式及平臺模式組織管理模式正在“去中心化”、“去中介化”，驅動企業管理、流程、業務模式升級，提升競爭力傳統企業主動變革創新（1/2）u傳統企業從戰略制定到產品生產/體驗、營銷/銷售、服務提供、組織管理等各個環節，都不同程度的互聯網化。GE：由傳統制造業向數據和服務提供商轉型，由線下模式開始向互聯網模式轉變“i生產”i互聯駕駛統帥電視：

19、互聯網時代的定制家電品牌粉絲經濟線下體驗店和線上全景虛擬展廳預定式直銷模式O2O融合模式，打通“全渠道”打造“全品類”的開放平臺“銀行的互聯網化運營”: 招行“微信”服務平臺優化流程、體驗和營銷推廣方式華為IT2.0轉型：去中心化與去中介化，從管控到渠道使能20傳統企業主動變革創新（2/2）：給運營商帶來極大機會u傳統企業主動變革，伴隨著眾多對網絡、業務、服務的需求：2.企業級移動應用1.高速、智能化網絡。如，應用于生產、協作場景。3.網絡安全服務4.完整與專業化的服務保障5.企業數據信息的存儲、同步共享21互聯網與IT企業加快布局（1/2）：紛紛致力于推動產業互聯網的相關服務交易平臺融資平臺

20、服務平臺物流平臺互聯網公司IT企業不斷進入傳統產業，圍繞“三流”，打造交易、融資、服務、物流平臺以IBM、華為為代表的IT服務企業，主要從能力構建、業務創新、平臺運營等方面助力傳統企業的互聯網化能力構建業務創新平臺運營創新開放+收購，迅速構建能力支撐客戶創新，構建新解決方案和新服務模式支持搭建和完善企業采購、營銷、 銷售和服務的新商務流程22u 產業互聯網的服務競爭激烈。 互聯網公司和IT企業紛紛搶灘傳統企業的互聯網化服務市場。時間窗口很短u 競爭關鍵點： 云平臺和大數據服務是助力產業互聯網化的基礎服務，也是互聯網公司和IT企業爭奪的重要領域u 搭建垂直行業服務平臺、提供企業解決方案，往往需要

21、合作。結合行業特點，立足資源差異化和競爭差異化，選擇合作點： 互聯網公司：交易電商平臺、服務平臺合作 IT企業：業務創新合作、平臺運營合作合作機遇競爭挑戰互聯網與IT企業加快布局（2/2）：中國電信的挑戰和機遇23國際運營商如何幫助傳統企業擁抱產業互聯網（1/2）亞洲歐洲美洲 云計算與重點行業平臺（如醫療健康平臺）兩手并重 打造新型信息網絡優勢，開展網元互聯網化轉型 立足產業整合與能力打包，以個性化服務為核心，創新業務服務 提供低成本高效運營的工具，深耕行業 與領先企業合作，快速切入重點產業 聚合產業資源、打造行業平臺行業選擇業務設計切入方式商業模式 三種新型收費模式：運營服務收費、平臺收入分

22、成、大數據增值服務24運營商如何幫助傳統企業擁抱產業互聯網（2/2）：對中國電信的啟示 高速可靠的寬帶網絡提供泛在互聯和智能化運營，是運營商介入產業互聯網的立足之本。網絡應用平臺商業模式 云平臺和大數據服務，運營商有相對優勢。立足新型網絡，結合行業特點，提供云平臺和大數據服務，是運營商向垂直行業滲透的主要途徑。 可以更多地采用三種盈利模式：運營服務收費、平臺收入分成、大數據增值服務。 建立開放的合作體系、聚合產業資源，才能打造有競爭力的行業平臺。一方面選擇有影響力、互補性強的合作伙伴；另一方面要善于設計開放、互利的合作機制，吸引大量的中小企業合作。產業生態 運營商關鍵能力應用（如移動支付、移動

23、定位、移動視頻等）的不斷拓展、深耕行業，仍有巨大發展空間。25目錄智能工廠工業物聯網最佳實踐0103智能制造系統架構與工業物聯網案例04n傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案n采：配套儀表與模組n算：能效管理與設備管理方案26數據采集 工業表計與傳感器的 LoRa 適配LoRa被集成模塊n 在省電模式下，終端功耗極低，可工作2-5年時間無需更換電池。n 模塊形態根據集成方式又分為多種：miniPCIE插卡式；郵票孔式等；也支持定制化開發。n 終端包含多種形態：既有可獨立工作的Tracker終端，也有嵌入式的LoRa通信模塊。其中模塊可用于集成產品n LoRA 的各種表計：27目錄智能工廠工業物聯網最佳

24、實踐0103智能制造系統架構與工業物聯網案例04n傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案n采：配套儀表與模組n算：能耗&設備管理系統28能源管理與智能制造體系采購成本分析向上擴展能源預測設備預測性維護等功能擴展數據上傳下達向下擴展MES能耗&設備管理系統ERP經營決策LoRa 基站LoRa表計LoRa表計LoRa表計數據采集點數據采集點29物聯網能耗&設備管理系統的架構提供提供決策信息決策信息管理管理加工加工數據數據數據傳輸數據傳輸數據采集數據采集數據庫服務器工程師站報表打印機交換機公司辦公網絡其他系統（ERP系統，MIS系統等）以太網LoRa基站數據回傳能源中心系統管理人員能源

25、管理IE（報表及分析）InternetInternet管理人員信息顯示IE（報表及分析）管理人員信息顯示EXCEL（分析）WEB客戶LoRa 模組表計30物聯網能源管理系統的主要功能簡介 能耗在線監測 能耗統計分析 能源績效管理 節能環保管理 能源采購優化 報表中心 報警管理1 12 23 34 45 56 67 731大數據技術的應用 能源趨勢分析未來趨勢預測根據歷史數據，建立模型，預測未來能源消耗量。可作為需求管理、采購預算。根據預測值，可發現某些時刻能源利用率的異常點，分析可能的故障。需求側管理利用能源預測功能，根據用電規律，合理安排生產負荷和檢修時間，充分利用電價的峰谷平差異提高谷時電價的用電量，降低電價峰時的用電量。能源采購預算通過企業的財務或ERP系統獲取