新興技術快速發展的工業4.0及新基建大背景下,中國的產業鏈快速升級。數字孿生不再僅作為一種新興技術,更是企業發展的新模式,實現數字化轉型的新動力。透過數字孿生,可以縮短產品的研發週期,降低產品的試錯成本、加速實現高度定製化的生產模式、精準的制定生產與測試環節、實時掌控產品的生命週期、提前擬定產品故障的應對措施、乃至改變商業模式。
如此,研華WISE-PaaS/InsightAPM數字孿生平臺應運而生,透過架構靈活、操作便捷、功能豐富、泛用型的數字孿生平臺,助力企業輕鬆構建先進的多領域數字孿生解決方案,快速實現數字化轉型。
研華WISE-PaaS/InsightAPM數字孿生平臺功能架構
功能架構
研華WISE-PaaS/InsightAPM數字孿生平臺,主要包括資料採集控制層、資料分析層、模型管理層,功能如下:
資料採集層
資料採集:基於適配模式的資料接入層,支援多種研華成熟的邊緣資料採集方案(WebAccess/SCADA、DeviceOn、EdgeLink等)及客戶自有資料採集方案,來接入資產IoT原始資料,向上遮蔽方案差異。
資料分析層
效能分析:系統預設自帶OEE(70+項指標)、製造執行管理KPI(基於ISO22400)等產業標準通用的資料分析演算法,還支援自定義公式、Script、外掛接入等多途徑漸進增強的資料分析方法,來對資產效能進行分析,為生產調優提供依據。AI預測:大資料分析整合AIFS系統,支援多種人工智慧演算法模型,對資產故障進行預測分析提前感知。故障診斷:依需可靈活配置的Alarm實時告警功能與維保系統整合,故障快速響應,提高維保效率,降低宕機時間。模型管理層
視覺化:整合Dashboard及SaasComposer服務,基於模板一鍵式生成,對資產資料進行2D,3D展示。對資產資料進行歸納擷取,將資產關鍵資料,週期定時的使用報表推送給企業管理人員,為決策提供依據。資產模型:模板化(資產模板、報表模板、看板模板)及元件化的設計實現,方便領域積累、復刻成功案例。資料融合:對豐富的資產資料進行歸納擷取,為數字孿生提供資料來源。其它重要功能
開放架構:200+Restful API及詳細的開發說明文件,支援使用者自研功能的整合接入。多租戶管理:多租戶、多Org功能(兩級租戶功能),可適應多種商務情景,便於使用者拓展下游客戶。平臺優勢
易用·低程式碼開發
基於微服務框架下的“解耦”與“重構”,使開發者只需專注於末端應用的實現,最大程度簡化解決方案的開發週期、技術門檻以及投入成本,實現低程式碼整合整合。
便捷·四步快速實現物理資產數字孿生
透過豐富的多領域元件庫、可自定義的拖拽資產模板管理及便捷的邊緣裝置繫結,助您輕鬆構建數字孿生。
豐富的元件管理
元件是InsightAPM系統的最小功能部件,系統中預設提供了時區、邊緣端輸入等資料輸入元件;OEE、自定義指標、告警碼、告警(高低)等資料分析元件;報表、儀表板、SaaS Composer等資料視覺化元件;OTA、生產計劃等運維管理元件。另外對於客戶擴充功能,還可按照元件掛載協議將擴充功能以一個元件形式掛載入系統中,如AIFS的PHM裝置健康預測模型演算法功能。
資產模板管理
使用者可以依據資產數字孿生需要解決的問題範圍,選取合適的元件,以便捷的拖拽連線的方式,進行可靈活複用於多領域的資產模板的設計。
資產組織管理
透過拖拽已建立的資產模板,建立資產節點,從而快速映射出案場物理資產在雲端的資產組拓撲結構。
邊緣端資料繫結
透過拖拽邊緣端裝置,快速將其與雲端資產節點建立一對一、一對多或多對一的關係繫結,進而使雲端資產節點可以獲取到邊緣端裝置採集到的原始IoT資料。
靈活·彈性擴充套件
InsightAPM具備靈活的泛用性,支援各類元件的掛載與多種邊緣裝置的連線,除了支援研華的全線邊緣計算方案,同時支援符合接入規範的客戶自有邊緣計算方案的接入管理,提供超過200+的RestfulAPI。
泛用·適用於各個領域
InsightAPM的定位是泛用型的數字孿生平臺,可靈活快速搭建各領域資產的數字孿生模型。基於InsightAPM,研華也自行建構了智慧建築管理解決方案iBuilding,泛用型裝置遠端運維管理解決方案InsightAPM/M2I,專用型裝置管理方案InsightAPM/CNC,有效降低資產裝置運維成本,提高產品加工品質。
應用案例
船舶自動化管理
背景痛點:
1.實現由自動化裝置製造商向提供電氣自動化整體解決方案轉型升級。
2.缺乏有效手段實現對船舶裝置和系統運維資料進行實時不間斷採集、檢測與分析,制約著船舶整體效能和運營效率的提升。
方案收益:
1.透過雲平臺組態建模構建從資料採集、資料傳輸、資料分析及資料視覺化呈現的一體化遠端監控管理體系。
2.實時感知船體上1,400+ 監測點位資料,降低船舶智慧化管理前期建設成本與運維成本。
3.基於統一的框架管理船舶上各種資產裝置,運用微服務架構彈性組合所需的服務,提升系統可靠性。
熱能裝置智慧運維管理
背景痛點:
1.熱能裝置產線長達1公里多,人力往返巡迴檢查,費工費時。
2.完整端雲方案,快速方便地完成案場系統部署。
方案收益:
1.窯爐產線監控:熱能裝置智慧化調控,產線狀態隨時掌握。
2.綜合裝置資訊:裝置實時反饋,大資料助力維運升級。
3.生產分析報表:裝置資訊透明,客戶安心使用
醫院智慧運維管理
背景痛點:
1.醫院各類系統多且獨立,無法做到資料共享,統一管理
2.裝置分散,監管執行狀態困難,難以及時定位故障位置與現場情況
3.日常運維過度依賴人工巡檢,消耗大量人力成本
4.用能情況模糊不清,缺乏精準量化的資料對科室進行精細化績效管理
方案收益:
1.建立統一的綜合管控平臺,打破系統孤島,整合化管理
2.裝置臺賬資訊化管理,快速定位故障,提升裝置監管效率
3.透過自動巡檢、保養管理、智慧派工等實現智慧化管理,提升運維效率
4.按科室分項對能耗資料統計,全方位實現精細化管控,量化科室能耗KPI