1、水泥行业 大数据 人 智能应 途径 大数据及人 工智能应 用途径 赵海建 2017.12.151 综述 台 2 3 工业云平台 万物互联 3 万物互联 4 工业大数据 5 人工智能综述 综述综述 十九大报告提出，“推动经济发展质量变革、效率变 革、动力变革，提高全要素生产率”，“推动互联网、 大数据、 人 工 智能和实体 经 济深度融合” 。 这 些 都为 大数据、 人 智能和实体 济深度融合 。这都 为 制造业与互联网融合指明了方向，引领当前融合发展 进入新时代 新阶段 进入新时代、新阶段。智能制造发展规划（2016-2020年） 2 0 1 6年1 2月8日，工业和信息化部、财政 部在世界
2、智能制造大会上正式发布智能 制造发展规划（2 0 1 6 - 2 0 2 0年），首提 中国智能制造的“二步走”和十大重点任 务。规划作为指导“十三五”时期全 国智能制造发展的纲领性文件，对推动我 国制造业供给侧结构性改革，打造制造业 竞争新优势 加快制造业转型升级具有重 竞争新优势 ， 加快制造业转型升级具有重 要意义。智能工厂建设途径 自动化 数字化 数字化 智能化工业云平台 工业云平台云平台建设 10 月30 日 国务院常务会通过 深化“ 互联网 + 先进制造业” 发展工 10 月30 日，国务院常务会通过 深化 互联网 + 先进制造业 发展工 业互联网的指导意见，会上，李克强总理指出，
3、“一些跨国公司已 经在工业互联网平台建设方面发力推进 可说 大型工业云平台正在 经在工业互联网平台建设方面发力推进 ，可说 ，大型工业云平台正在 成为可能引领整个产业革命潮流的风向标”。云平台建设 中国消费互联网优势能否自 然迁移到工业互联网呢？ 深化制造业与互联网融合 发展的指导意见指出我们 是制造业大国 也是互联网 是制造业大国，也是互联网 大国，两个大国的优势叠加 可以形成叠加效应、聚合效 可以形成叠加效应、聚合效 应、倍增效应，但是如何才 能做到从可能到必然呢？制造业云端迁移的三个基本问题 混合云 私有云 数据中心- 内部网 公有云 提供商- 互 联 成本 集成 交易 创新 生态 为什
4、么上云 Why? 什么上云 What? 研发 工具 系统 设备 产品 制造 能力 工业全要素 制造全资源 如何上云 How? 工具 产品 能力 制造 资源 数字化：采集连接完整 网络化： 充分集成 智能化：软件定义 数字化：采集连接完整 网络化： 充分集成 智能化：软件定义五 个 阶段： 成本驱动 导向 个 阶 段 阶段 成本驱动 导向 阶段： 集成应用 导向 段 阶段 集成应用 导向 阶段： 能力交易 导向 阶段： 能力交易 导向 阶段： 创新引领 导向 阶段： 创新引领 导向 阶段 生态构建 导向 阶段： 生态构建 导向阶段一：成本驱动导向 工业云发展第一个阶段是成本驱 动导向的阶段 主要
5、是研发设计 动导向的阶段，主要是研发设计 类工具上云。 前几年，业界讨论工业云，关注的重点问 都 企 如何 过 计算降低 件成 题都是企业如何通过云计算降低IT硬 件成 本、软件成本、部署成本、运营成本。阶段二：集成应用导向 工业云发展第二个阶段是集成应用导向的阶段，主要是研 发设计类工具上云的基础上，推动核心业务系统上云。 工业4 . 0强调横向集成、纵向集成、端到端集成。工信部两化融合水平评估体系 把两化融合划分为基础建设、单项应用、综合集成和创新引领四个阶段，数据 全有 的企业达到综合集成水 集成应 和 中等收入陷阱 样 显示， 全国只 有19.3% 的企业达到综合集成水平， 集成应 用
6、和中等收入陷阱 一 样 难以跨越，我国企业普遍面临集成应用困境，所以集成是重点，是难点，也是 焦点。 企业两化融合投入和企业两化融合收益并不是线性关系 企业两化融合水平只 企业两化融合投入和企业两化融合收益并不是线性关系 ， 企业两化融合水平只 有达到集成阶段之后，企业的收益才会呈现指数化的增长。那么如何实现集成 呢？其一是渐进的路径，即不改变现有的技术架构，不断地通过A P I接口实现不 同业务系统之间的互联互通；其二则是工业云这一激进路径，即企业将业务系 统迁移到云端 从而解决系统内部的 联 通 问题 统迁移到云端，从而解决系统内部的 互 联互通问题 。阶段三：能力交易导向 工业云发展第三
7、个阶段是能力交 工业云发展第三个阶段是能力交 易导向的阶段，在企业研发设计 类工具、核心业务系统上云之后 类工具、核心业务系统上云之后 ，底层的设备和产品开始上云， 工业云平台开始演进为工业互联 网平台 网平台。阶段四：创新引领导向 第四个阶段是创新引领导向的阶 段 在企业研发设计类工具 核 段，在企业研发设计类工具 、核 心业务系统、底层的设备和产品 开始上云之后， 制造业架构体系 开始上云之后， 制造业架构体系 发生了革命性变革，“云计算+ 边缘计算”成为计算能力新组合 微服务架构成为知识经验封装 ，微服务架构成为知识经验封装 的新模式，工业app成为新型软 件形式 件形式。阶段五：生态构
8、建导向 第五个阶段是创新引领导向的阶 第五个阶段是创新引领导向的阶 段，随着海量第三方开发者与通 用工业APP 的出现，工业互联 用工业 的出现，工业互联 网平台将进入到一个以生态构建 为导向的新阶段。集成应用导向的云平台架构集团化管控 云平台支持 集团化管控 集团化管控 全面实现业务数据一体化，彻底解决信息化系 统数据共享的问题 真正实现集团总部对各分 统数据共享的问题 ， 真正实现集团总部对各分 公司的监管目标，提升管理水平。构建大平台、 小组织的管控模式。水泥行业万物互联 水泥行业万物互联CPS 系统销售管理系统和互联网的全面贯通 自助下单 实现价值 资金查询 电商平台下单极大的提高销售
9、下单效率 以及准确性，并且下单过程有据可查避免 不必要的争端 并且减少业务室人员的 工 不必要的争端 ，并且减少业务室人员的 工 作量。 客户通过电商平台自助查询资金可极大的提 高客户体验度并且节省大量销售科以及业务 室人员的工作量。销售管理系统和散装发料系统的互联互通 实现价值 通过RFID 卡实现对散装发货全流程管控 通过RFID 卡实现对散装发货全流程管控 ； 提高散装发货效率； 严格防作弊措施：散装车皮重与历史十次皮重平均值作比 较，超出设定值则需要管理员解锁 、散装车辆摇车前后的 较，超出设定值则需要管理员解锁 、散装车辆摇车前后的 误差值判断等； 打通门卫、业务室、散装现场的信息交
10、互； 打通与集团系统的信息集成工作，集团可实时了解客户的 发货情况及车辆的装车情况 发货情况及车辆的装车情况 。销售管理系统和袋装发料系统的互联互通 实现价值 规范袋装现场操作，提高装车效率； 实现与喷码机信息自动交互，减少人为操作， 规避风险； 实现与传送带的操作控制 杜绝提前放包 ； 实现与传送带的操作控制 ，杜绝提前放包 ； 可视化显示信息公开、透明； 打通门卫、业务室、袋装现场的信息交互； 与集团信息系统集成，集团实时了解袋装现 场装车信息； 防作弊、防疏漏信息可在系统里追踪查询。 提升销售发货的效率，降低发货成本，提升公司竞争力采购管理系统和地磅计量的无缝整合 添加源头采购 订单;
11、自动扣除 皮重 设定固 提供现场可视 化显示，供司 自动汇总形成 集团可实时查 皮重；设定固 定长期卡，提 高收货效率 化显示，供司 机查看称重信 息及状态 采购信息报表 集团可实时查 看采购信息 采购智能收货系统通过使用 RFID 卡流转对原材料进 RFID 卡流转对原材料进 、 出厂进行全流程管理；防作 弊、防疏漏措施提高采购收 货效率采购管理系统与采购检验以及供应商平台的无缝整合 实现与水泥备件网的无缝集成，专属的招 标系统，保密性更好，提升了品牌形象； 打通物供部与供应商之间的联系，信息交 流通畅； 流通畅； 打通开票流程，减少错开、漏开、多开、 少开等问题，极大的减少仓库以及采购员的
12、 工作量； 采购管理系统 与 采购检验无缝链接 采购管理系统 与 采购检验无缝链接生产管理系统和各工厂DCS 系统的全面集成 改变人工填报的方式，自动生成数 据，提高准确性和及时性； 数据集中，可在报表中查询包括： 投入、产出、采购、质量、 库存、电量等信息 ； 库存、电量等信息 ； 及时汇总，并集成到集团，加强集团化管控； 自动生成集团所需要的相关报表，各分公司日报表、各分公 司的盘点表、月质量报表等生产监控系统的互联网化 生产流水线上重要工艺参数 、设备状态 、料位 、喂料量等的监视 ； 生产流水线上重要工艺参数 、设备状态 、料位 、喂料量等的监视 ； 图形站上的生产流程图进行设计，所有
13、显示值均为动态数据， 定时刷新； 与中控室显示同样的信息量，颜色更清新直观； 包含生产流程显示、工艺参数显示、主机设备运转状 态显示、报警显示等。 通过互联网系统可以对生产 通过互联网系统可以对生产 系统实施远程监控质量管理系统和荧光分析仪等化验设备的无缝集成 各分公司基于同一个平台系统进行操作； 与检测设备集成，自动形成使用数据； 与采购原材料进厂信息整合； 通过集成程序自动汇总质量数据信息，供 集团查看； 即时反馈集团质量检验数据，供各分公司 查看 查看水电仪表无缝整合 准确掌握各能源介质分系统运行状况 准确掌握各能源介质分系统运行状况 ； 完善能源计量体系，提供数据支撑、统一数据来源；
14、实现能源平衡调度，优化能源系统效率； 加强能源成本管理，开展能效对标 ，持续改善能效 ； 加强能源成本管理，开展能效对标 ，持续改善能效 ；设备关键零部件的全生命周期管控 设备台账 设备检修 设备保养 设备保养 设备点检 备品备件管理设备关键零部件的全生命周期管控 设备润滑 设备振动 备监控 设 备监控 停/ 关机原因分析与 改进 改进 OEE 分析设备管理系统和主机设备的集成 过 传感 集 备的相关 艺参数 实 自动在线监测 备 作状态并 通 过 传感器采集设备的相关工艺参数，实现自动在线监测 设备工作状态并及 时进行故障预报，实现在线数据处理和分析判断； 通过多种监测及分析手段，使用户能迅
15、速准确了解设备运行状况，及时调整 对设备的维护方法 降低人为工作强度 提升设备监控 水平 对设备的维护方法 ，降低人为工作强度，提升设备监控 水平 窑尾高温风机 入窑提升机 确定传感器设备监测点数量和位置超标数据的预警管理 系统支持手机、平板等终端对数据进行查询 实现生产 化验 设备系统和管理人员的全 移动终端预警推送 实现生产、化验 、设备系统和管理人员的全 面整合车间设备、品质、物料等异常可自动 推送到移动终端，及时发现问题、解决问题移动终端应用 可通过手机APP，实时 查询了解生产进度，掌握生产状况、 设备状况工业大数据 工业大数据工业大数据提升生产控制水平 智能生产线安装有数以千计的小
16、型传感器 来探测温度 压力 智能生产线安装有数以千计的小型传感器 ， 来探测温度 、 压力 、 热能、振动和噪声等。在生产过程中使用这些大数据，就能分析整个 生产流程，一旦某个流程偏离了标准工艺，就会发出报警信号，快速 地发现错误或者瓶颈所在 地发现错误或者瓶颈所在 。 美国GE 集团的一家氯化镍 电池工厂，18 万平方英尺的 电池生产厂区内 安装了1 电池生产厂区内，安装了1 万多个传感器，用来监测相 关的温度、能耗和气压，并 全部连接高速内部以太网络 进行数据传输 进行数据传输。工业大数据优化生产流程 将生产制造各个环节的数据整合集聚 并对工业产品的生产过程 将生产制造各个环节的数据整合集
17、聚 ，并对工业产品的生产过程 建立虚拟模型，仿真并优化生产流程。当所有流程和绩效数据都能在 系统中重建时，对各环节制造数据的集成分析有助于制造商改进其生 产流程 例如水泥行业的专家优化系统 产流程，例如水泥行业的专家优化系统 。 德国安贝格电子工厂，虚 拟环境中仿真产品的研发 和生产。工业大数据建立精准制造、柔性制造系统 通过对制造生产全过程的自动化控制和智能化控制 促进信息共 通过对制造生产全过程的自动化控制和智能化控制 ，促进信息共 享、系统整合和业务协同，实现制造过程的科学决策，最大程度实现 生产流程的自动化、个性化、柔性化和自我优化。工业大数据优化价值链 整合企业生产数据 财务数据 管
18、理数据 采购数据 销售数据 整合企业生产数据、 财务数据 、 管理数据 、采购数据 、 销售数据 和消费者行为数据等资源，通过数据挖掘分析，能够帮助企业找到生 产要素的最佳投入比例，实现研产供销、经营管理、生产控制、业务 与财务全流程的无缝衔接和业务协同 与财务全流程的无缝衔接和业务协同 。工业大数据实现服务型制造 通过嵌在产品中的传感器 企业能够实时监测产品的运行状态 通过嵌在产品中的传感器 ，企业能够实时监测产品的运行状态 ， 通过互联网平台，企业能够获得产品的销售数据和客户数据，通过对 这些数据的分析和预测，企业能够开展故障预警、远程监控、远程运 维 质量诊断等在线增值服务 使得以产品为核心的经营模式向 “制 维、质量诊断等在线增值服务，使得以产品为核心的经营模式向 “制 造+ 服务”的模式转变。人工智能 人工智能未来已来 人工智能改变世界 I B M“深蓝”以3 . 5：2 . 5国 际象棋世界冠军卡斯巴罗夫 谷歌“阿法狗”以4 - 1击败 了围棋世界冠军李世石 谷歌“阿法狗”的升级版 Mast er取得整整60连胜 1997年5月 2016年3月 2017年1月 19 年 10 个月机器人巡检无人生产线无人值守中控室智能制造 弯道超越 智能制造 弯道超越 ， 实现从制造大国向制造强 实现从制造大国向制造强 国转型的中国梦！THANK THANK YOU ！ YOU ！
