- 2020—2021年中国工业互联网产业发展蓝皮书
- 中国电子信息产业发展研究院编著
- 1761字
- 2024-01-25 18:15:10
第二节 全球领军企业持续提升解决方案先进性
西门子、GE、PTC、ABB、施耐德等领军企业纷纷把工业互联网平台作为提升服务能力、抢占市场先机的重要机遇，并结合自身发展特点，推出了基于工业互联网平台的数字化转型解决方案。
一、西门子：MindSphere平台
西门子股份有限公司成立于1847年，是全球领先的技术企业，专注于电气化、自动化和数字化等领域。2016年，西门子推出了Mind Sphere工业互联网平台，该平台采用基于云的开放物联网架构，将处于生产边缘端的设备数据传送到云端，并为企业提供工业数据分析、工业App开发等服务。
如图1-2所示，Mind Sphere包括边缘连接层、开发运营层和应用服务层三个层级。
图1-2 Mind Sphere平台示意图
● 边缘连接层：通过Mind Connect将来自不同厂商的设备、工控系统、信息系统等的数据实时地传输到云平台，为后续应用服务提供支撑。
● 开发运营层：主要基于SAPHANA Cloud Foundry为用户提供大数据服务和工业App开发服务。用户基于云获取相关资源与服务，包括工业知识、开发工具、开发环境等。
● 应用服务层：主要是为用户提供基于Mind App和行业解决方案的智能应用服务，主要包括设备预防性维护服务、工厂能耗分析服务、资源优化服务等。例如，Mind Apps Fleet Manager可以通过数据帮助企业实现对资产的实时监控，主要功能包括查看、搜索、排序和过滤，而且用户可以自定义相关的资产管理规则。
二、GE：Predix平台
通用电气公司（GE）创立于1892年，总部位于美国波士顿，面向全球100多个国家提供发动机、金融、医疗等多元服务。GE在2012年率先提出工业互联网的概念，在2013年推出Predix工业互联网平台。
如图1-3所示，Predix是一个包含机器设备和云系统的综合工业互联网平台，主要包括连接层、云服务层、应用层、赋能层等。其中：
● 连接层：支持不同工业标准协议（OPC-UA、DDS和MODBUS等）连接多个边缘组件，主要负责收集数据并将数据传输到云端，从而用移动电话、有线或者卫星组成的虚拟网络实现机器与云端交流。
● 云服务层：为工业任务优化和海量工业数据处理提供动态调用、稳定可靠的云基础设施，有效降低企业开发应用成本。
图1-3 Predix平台示意图
● 应用层：提供工业微服务和各种服务交互的框架，包括对内为开发人员提供的开发环境，对外提供的微服务市场。
● 赋能层：形成数字化转型解决方案。
三、PTC：Thing Worx平台
美国参数技术公司（PTC）1985年成立，总部位于美国马萨诸塞州。自成立以来，PTC打造了产品生命周期管理（PLM）、计算机辅助设计（CAD）、应用程序生命周期管理（ALM）、供应链管理（SCM）和服务生命周期管理（SLM）等解决方案，完整覆盖了产品和服务的全生命周期。
2013年年底，PTC收购了Thing Worx创业公司之后，加快向工业互联网平台方向发展布局。PTC最初打造解决方案时，将工作分为数字和物理两个部分，其中数字部分为传统的CAD/PLM，物理部分是以Thing Worx平台为主。近年来，PTC也在不断加强与Ansys、微软、罗克韦尔等专业技术领域头部企业的合作，不断完善现有解决方案，增强企业核心竞争力，高效赋能用户数字化转型升级。
如图1-4所示，Thing Worx平台主要包括连接层、通信层、数据管理层和应用服务层四层架构。
图1-4 Thing Worx平台示意图
● 连接通信层：通过跨网络连接传感器为设备提供可扩展、可嵌入的通信机制，为后续数据分析提供良好基础。
● 数据管理层：通过事件驱动执行引擎和3D存储强化企业的数据分析能力，基于精准数据辅助运营业务决策，挖掘潜在市场空间。平台可支持百万级别以上设备连接的扩展需求，提升数据采集、运输、存储、分析、协同和决策能力。
● 应用服务层：支持“拖拉拽”的方式开展平台建设，助力开发人员和用户快速创建应用程序并开展交互式搜索。
四、ABB：ABB Ability平台
ABB集团总部位于瑞士苏黎世，是全球电力和自动化技术领域的领导厂商，业务范围主要涵盖电力产品、电力系统、离散自动化与运动控制、低压产品、过程自动化等领域。ABB集团在2017年发布了ABB Ability工业互联网平台，基于平台拓展了ABB的跨行业、一体化数字化服务能力，包括设备上云、边缘计算、云服务等。如图1-5所示，ABB Ability平台主要由边缘层、服务层、赋能层构成。
图1-5 Thing Worx平台示意图
● 边缘层：主要用于数据的采集，包括设备及生产控制系统（SCADA，DCS）的数据，通过Ability Edge内置的数据模型进行预处理，并传输至云端。
● 服务层：Ability Cloud是基于Microsoft Azure云基础架构及其应用服务，通过对数据进行集成管理和大数据分析，形成智能化决策与服务应用。
● 赋能层：通过打造数字化转型解决方案，为石化、电力、食品、海运等不同行业提升数字化、网络化、智能化水平提供支撑。