智能制造可視化的“iPEMS密碼”

文／劉洋

智能制造可視化的“iPEMS密碼”

文／劉洋

上海有智網(wǎng)絡(luò)科技有限公司CEO夏建濤

可視化是人能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)化運(yùn)營和智慧化管理的終極手段。而將可視化應(yīng)用在智能制造領(lǐng)域的創(chuàng)新突破就是有智科技獨(dú)創(chuàng)的iPEMS系統(tǒng)。

在上海有智網(wǎng)絡(luò)科技有限公司（下稱有智科技）CEO夏建濤看來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能傳感技術(shù)的發(fā)展，把傳感器嵌入到物體中，感知物理世界的變換已經(jīng)成為可能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things, IoT）是人類的第四次技術(shù)革命，將深刻改變?nèi)藗儗ξ锢硎澜绲睦斫?，?chuàng)造出人與自然的和諧發(fā)展。美國、歐洲、中國等政府都明確提出將物聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略發(fā)展方向。我們緊密把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)潮流，以有智在能源、視訊、通訊、自動化等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢為基礎(chǔ)，逐步發(fā)展出面向能源管理、環(huán)境監(jiān)控、綠色能源、智慧建筑、智能工廠、智能交通等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)，將我們賴以生存的地球打造一個(gè)可視化地球，促使人類與自然和諧相處。

劉洋 本刊記者

解密iPEMS?

i P E MS?智慧監(jiān)控與可視化管理平臺是以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)為各行業(yè)提供最佳匹配解決方案，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，海量數(shù)據(jù)管理，工業(yè)行業(yè)大數(shù)據(jù)分析，自動實(shí)時(shí)矢量報(bào)表，超高清晰數(shù)據(jù)可視化，分布式多屏整合信息聯(lián)動等一整套技術(shù)，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合，海量數(shù)據(jù)分析與處理，3 6 0°全息數(shù)據(jù)可視化，助力企業(yè)打造實(shí)時(shí)化、可視化、一體化的智慧管理，從而保障企業(yè)運(yùn)營管理做到心中有數(shù)、決策有據(jù)，過程有力、結(jié)果有效。i P E MS?系統(tǒng)具有廣域連接，實(shí)時(shí)可靠，事件驅(qū)動，物聯(lián)人事，全息感應(yīng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于能源生產(chǎn)與管理、智慧工廠、數(shù)據(jù)機(jī)房、環(huán)境監(jiān)控、石油化工、智能電網(wǎng)、智能交通、智慧城市、無線通訊等重要工業(yè)領(lǐng)域。

“i P E MS?是一套完整的大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，它不僅僅包括數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲與管理、大數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)可視化，甚至到物理世界的虛擬化表達(dá)，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺為工業(yè)企業(yè)提供完整的智能制造解決方案，”夏建濤說。

據(jù)了解，i P E MS?智能制造系統(tǒng)融合了當(dāng)今最前沿的 I T 科技和視訊技術(shù)，以可視化為手段為人們提供了一套信息物理融合系統(tǒng)方案，i P E MS?能夠?qū)崟r(shí)采集和處理各類傳感器、智能設(shè)備、非智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報(bào)給i P E MS?數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行深度分析和可視化處理；并且有效存儲和管理海量動態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分析這些數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行高效可視化表達(dá)；i P E MS?可以在廣域網(wǎng)環(huán)境下窄帶數(shù)據(jù)傳輸，對設(shè)備組態(tài)、系統(tǒng)組態(tài)、和數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行矢量化描述，通過數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，將圖形化動態(tài)數(shù)據(jù)信息隨時(shí)隨意匹配顯示在各種不同尺寸、不同分辨率、不同地點(diǎn)的顯示系統(tǒng)，使人們能夠在第一時(shí)間實(shí)時(shí)全面掌握被管理設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

i P E MS?系統(tǒng)中，S RI S超高分影像處理器通過網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)處理中心的矢量化數(shù)據(jù)表達(dá)程式，在內(nèi)存中高速繪制與大屏幕顯示分辨率 1:1 的超高分辨率矢量圖像，并將超高解析度影像實(shí)時(shí)編碼和傳輸，通過D V C S 顯示處理器驅(qū)動大屏幕顯示墻進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。i P E MS?能夠充分利用超高分辨率顯示屏所具有的顯示能力，呈現(xiàn)更為細(xì)膩和綜合畫面，為人們提供豐富的視覺信息，是i P E MS?數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的關(guān)鍵。i P E MS?分布式顯示控制系統(tǒng)將i P E MS?數(shù)據(jù)處理中心產(chǎn)生的各種矢量化的S C A DA 、數(shù)據(jù)報(bào)表、以及各種視頻信號源通過網(wǎng)絡(luò)傳送到需要的監(jiān)控中心，根據(jù)用戶需要的視窗擺放方式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理，多個(gè)監(jiān)控中心管理的需要。

i P E MS?智能制造系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)感知生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，全面整合企業(yè)數(shù)據(jù)孤島，構(gòu)建工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字模型，實(shí)時(shí)洞察數(shù)據(jù)信息，以3 6 0°全息可視化輔助企業(yè)精益生產(chǎn)與數(shù)據(jù)化運(yùn)營。從而保障企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全，產(chǎn)能提升，品質(zhì)保障，工藝優(yōu)化，智慧決策。

可視化是終極手段

“可視化是企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)化運(yùn)營和智慧化管理的終極手段?！?夏建濤這樣評價(jià)有智科技設(shè)計(jì)研發(fā)可視化平臺的初衷和意義。

據(jù)了解，可視化技術(shù)是i P E MS?平臺中另一重要組成部分，是有智科技最新推出的3 6 0°全息數(shù)據(jù)可視化解決方案，采用矢量化組態(tài)化報(bào)表、超高分辨率渲染、分布式顯示控制、超高分辨率大屏幕拼接顯示、移動終端可視化播放、高效報(bào)表編輯等一系列關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，高效整合企業(yè)信息孤島數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)抽取各類數(shù)據(jù)文件中的信息，構(gòu)建企業(yè)運(yùn)營和管理可視化資源池。在互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)廣域推送可視化報(bào)表給中央一體化運(yùn)營中心監(jiān)控大屏幕、各地區(qū)業(yè)務(wù)中心大尺寸智能電視以及相關(guān)人員的移動終端P A D/P HONE/WA T C H等。所有數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)同步聯(lián)動、精準(zhǔn)匹配顯示器分辨率，高清晰度呈現(xiàn)，企業(yè)相關(guān)人員能夠隨時(shí)隨地全息感應(yīng)企業(yè)運(yùn)營實(shí)時(shí)狀況，針對問題及時(shí)作出決策和應(yīng)對，從而有效提高企業(yè)運(yùn)營效率與降低運(yùn)營成本。

“我們和其他智能制造解決方案商有兩點(diǎn)不同。第一，我們不是純軟件的實(shí)體，我們是軟硬件的整合體，第二，我們特別強(qiáng)調(diào)了覆蓋數(shù)字空間，構(gòu)建物理世界數(shù)字模型和數(shù)據(jù)分析報(bào)表，同時(shí)我們也強(qiáng)調(diào)3 6 0°全息的數(shù)據(jù)可視化，怎么能夠把數(shù)據(jù)處理結(jié)果有效地呈現(xiàn)給人們，推送到人面前，這是我們近2 0年一直在做的工作?！毕慕f。

在我國“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略背景下，i P E MS?海量數(shù)據(jù)可視化平臺能夠簡單、快速、高效地推進(jìn)傳統(tǒng)企業(yè)信息化進(jìn)程，幫助傳統(tǒng)企業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”轉(zhuǎn)型升級，可廣泛用于通信、有色金屬、制藥、智能樓宇、紡織、石油石化、互聯(lián)網(wǎng)、高教、交通等行業(yè)。

可視化地球概念

i P E MS?全息數(shù)據(jù)可視化平臺采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，可全面對接用戶的各種業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，可從多種數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集包括各種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Or a c l e、My S QL、MS S QL、P o s t g r e S QL等等）、各種半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（X ML、J S ON、We b S e r v i c e、其它三方接口等等）、各種數(shù)據(jù)文件（E x c e l、T XT、CS V、視頻、音頻等），支持矢量組態(tài)與報(bào)表配置、可視化資源的自由編排與聯(lián)動、海量數(shù)據(jù)存儲、智能大數(shù)據(jù)分析、多維數(shù)據(jù)快速查詢與展現(xiàn)、各種終端數(shù)據(jù)同步展示。同時(shí)結(jié)合超高分辨率綜合顯示系統(tǒng)，可在N*M的拼接大屏上展示矢量圖形，方便用戶掌控全局信息，協(xié)助智慧決策，資源統(tǒng)一調(diào)度。

“在數(shù)據(jù)中心看到的巨大顯示屏，它是非常高分辨率的，它與電腦、手機(jī)等各種終端的分辨率有很大差別。怎么把同樣的內(nèi)容有效地呈現(xiàn)在大大小小的屏幕上，能夠清晰地看到數(shù)據(jù)的變化，能夠看到物理世界的真正呈現(xiàn)？數(shù)據(jù)可視化平臺就能解決這些問題?！毕慕@樣解釋數(shù)據(jù)可視化的目的。

特質(zhì)云服務(wù)

2 0 1 4年夏建濤組建的研發(fā)團(tuán)隊(duì)建成了i P E MS?，這套系統(tǒng)也陸續(xù)被石油石化行業(yè)、通信行業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)的多個(gè)知名企業(yè)選用。

“我們合作過許多大企業(yè)用戶。第一，它們有財(cái)力支持自身的信息化改造；第二，它們都有自己強(qiáng)大的I T運(yùn)維部門，當(dāng)我們給它運(yùn)行私有云的時(shí)候，他們有能力管理起來。”夏建濤說。

“我們國家還有許多中小企業(yè)。我個(gè)人認(rèn)為產(chǎn)值在1 0億元以內(nèi)的企業(yè)都屬于中小企業(yè)。這些企業(yè)I T部門要么沒有，要么很弱，例如很多紡織廠、制衣廠、冶煉廠，他們的I T部門很弱，在資金上也很難達(dá)到部署私有云的能力，同時(shí)，就算他們部署了企業(yè)私有云，他們也沒有能力對其進(jìn)行運(yùn)維管理。所以我們就一直在思考用S a a S云服務(wù)的形式為這些中小企業(yè)提供整體的智能制造解決方案?！?夏建濤認(rèn)為公有云服務(wù)平臺更適合我國中小企業(yè)的云平臺應(yīng)用?！拔覀冊? 0 1 5年開始部署公有云的服務(wù)。我們現(xiàn)在的產(chǎn)品有很多種類，比如制藥企業(yè)，產(chǎn)值在1億元左右的客戶我們都采用云服務(wù)的形式來設(shè)計(jì)整體智能制造解決方案。我們的目的就是為中小企業(yè)提供更簡潔、更廉價(jià)、更快速的智能制造解決方案。”

在我國，工業(yè)智能制造的特質(zhì)化情況特別突出，每個(gè)行業(yè)每個(gè)企業(yè)對于智能制造的需求都不盡相同?！拔覀兺ㄟ^走訪國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)了解到，我們國內(nèi)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者希望能夠得到真正幫助他們解決問題的整體解決方案，這就需要你對這個(gè)工廠既有的生產(chǎn)和管理的模式了解得非常清晰，它遇到的瓶頸你要很清楚，所用的機(jī)器設(shè)備、工藝流程你要完全掌握。然后你才能研究出能真正為企業(yè)解決問題的完整解決方案?！毕慕I(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的i P E MS?系統(tǒng)平臺一直把特質(zhì)化的公有云服務(wù)作為自己鮮明的標(biāo)簽。

“i P E MS?系統(tǒng)解決方案分為兩個(gè)部分，一個(gè)是公共的數(shù)據(jù)平臺部分，比如說大數(shù)據(jù)的存儲和管理，這對任何企業(yè)都是一樣的，我們所做的數(shù)據(jù)引擎、分析等功能模塊都是一樣的，在我們看來，越往用戶端走，它的差異化就越明顯，比如用能的計(jì)算，每個(gè)用戶它的用能的結(jié)算方式都是不一樣的，這就需要了特質(zhì)化服務(wù)，比如產(chǎn)品品質(zhì)，每個(gè)用戶對于產(chǎn)品的品質(zhì)要求也是不一樣的，生產(chǎn)過程的虛擬化表達(dá)以及各種報(bào)表的內(nèi)容要求也是不一樣的。這就需要我們通過平臺上的各種引擎工具，形成特質(zhì)化的解決方案，所以我們目前倡導(dǎo)著為用戶提供特質(zhì)化的一整套解決方案，所以我們并沒有構(gòu)建像GE那樣的開發(fā)平臺，也就沒有應(yīng)用它的那種商業(yè)模式。之所以沒有做成開發(fā)平臺的那種商業(yè)模式，是因?yàn)橹悄苤圃煸谥袊€是比較新的事物，能夠?yàn)榭蛻籼峁┲悄苤圃煺w解決方案的公司還很少，如果采用公共平臺，那么在我們看來，能夠與我們形成搭檔的公司非常少，而我們對自己的產(chǎn)品還是比較有信心，所以我們采用的是點(diǎn)對點(diǎn)封閉的云服務(wù)模式?！毕慕绱私忉宨 P E MS?針對中小企業(yè)客戶的商業(yè)模式。

在有智科技的字典里，i P E MS?實(shí)際上就是一套完整的智能制造解決方案，包括從最底層對物理世界的感知，對機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的抽取?！拔覀兘佑|過的各種機(jī)器已經(jīng)有了四五千種，我們能夠在工業(yè)現(xiàn)場對接機(jī)器數(shù)據(jù)，包括對非智能設(shè)備以加入傳感器的形式進(jìn)行改造?！?/p>

有智科技并沒有把i P E MS?系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行全覆蓋。當(dāng)前，因?yàn)楣緦κ褪㈦娦艠I(yè)、紡織制衣、制藥這四大行業(yè)的生產(chǎn)制造過程和工藝流程都非常熟悉，所以只針對這四大行業(yè)進(jìn)行有效支撐。

隨著《中國制造2 0 2 5》和“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略的深入開展，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)得到了前所未有的發(fā)展空間和機(jī)遇，這也給有智科技提供了更好的發(fā)展機(jī)遇。i P E MS?或?qū)⒊蔀槲磥砉I(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一顆明珠，未來的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)必將成為我國智能制造領(lǐng)域發(fā)展的重要工具。