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工業(yè)大數(shù)據(jù)實時采集、存儲及機器學習技術飛速發(fā)展,NI成重要推手

作者: 時間:2017-08-10 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  “根據(jù)IDC此前的EMC數(shù)字宇宙研究顯示,平均僅5%的大數(shù)據(jù)得到分析?!?nbsp;(美國國家儀器,National Instruments,簡稱“”)工業(yè)行業(yè)市場經(jīng)理崔鵬在前不久舉行的2017 工業(yè)高峰論壇上談到相較于 22 ×2 60 字節(jié)的大數(shù)據(jù)總量,5%無異于冰山一角。而作為一種新的資產(chǎn)、資源和生產(chǎn)要素,工業(yè)大數(shù)據(jù)是工業(yè)的核心,更是中國制造業(yè)轉型升級的重要戰(zhàn)略資源。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201708/362834.htm

  智能測量+管理,平臺化方案方可透視不可見數(shù)據(jù)的價值

  要解決大模擬數(shù)據(jù)挑戰(zhàn),NI認為第一步便是更智能的測量。作為此次NI工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇的特邀嘉賓,美國辛辛那提大學教授、美國智能維護系統(tǒng)中心主任李杰教授認為,未來數(shù)據(jù)收集的趨勢將集中在三個方面:

  1.從可見世界到不可見世界的擴展,未來,數(shù)據(jù)收集將更多源于不可見世界;

  2.從固定式到無線移動式的擴展,以無線傳感器為例的自主式將成為未來數(shù)據(jù)收集的主流;

  3.從物理特性到信息特性的擴展,不局限于當前的測量功能,未來的數(shù)據(jù)收集更將具備辨識功能。

    

  圖1. 李杰教授現(xiàn)場剖析工業(yè)大數(shù)據(jù)采集的未來趨勢

  進一步挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)背后的價值,除了測量分析數(shù)據(jù)的過程必須“智能化”,NI認為還需要更智能的數(shù)據(jù)管理。因此,NI由點及面提出了對應的解決方案,攜一眾新品:LabVIEW NXG、強調(diào)遠程數(shù)據(jù)管理的分布式系統(tǒng)管理軟件SystemLink、監(jiān)測資產(chǎn)健康狀況以便制定運營和維護計劃的企業(yè)級分布式在線監(jiān)測軟件NI InsightCM?,以及支持TSN功能的最新CompactDAQ以太網(wǎng)機箱亮相論壇。

  以快速測量、即時洞察、可選編程為特色的LabVIEW NXG通過引入重新設計的編輯器,不僅實現(xiàn)了測量自動化的創(chuàng)新,在基于配置的軟件和自定義編程語言之間建立了橋梁;還進一步拓展了LabVIEW的開放性,將更多的語言集結合進來,極大提高了編程生產(chǎn)力,意欲掀起臺式測量革命。

  同時,伴隨時間敏感網(wǎng)絡(TSN)標準的制定將加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的構建成為業(yè)界共識,NI積極幫助定義TSN,并將TSN集成至CompactDAQ平臺——推出cDAQ-9185和cDAQ-9189,從而實現(xiàn)了長距離精確同步,并大幅簡化高通道數(shù)分布式系統(tǒng)的客戶安裝和系統(tǒng)管理。

    

  圖2. NI以軟件定義為中心的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺化解決方案

  這一系列新推出的重磅新品,僅是NI對應工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域推出的“點狀”解決方案。而解決方案由點及面的貫通正是NI以軟件定義為中心的平臺設計方法,崔鵬展開介紹道:“NI希望基于LabVIEW平臺,通過臺式便攜測量設備、CompactDAQ、PXI模塊化儀器、CompactRIO等設備及嵌入式系統(tǒng)設計方案,幫助客戶實現(xiàn)圍繞工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)展開的細分應用,例如工業(yè)測量、在線狀態(tài)監(jiān)測、智能測試等。而軟硬件平臺的一脈相承和靈活兼容更能夠幫助客戶加速開發(fā)流程,減少上市時間?!?/p>

  知識的智能化革命離不開基于平臺化方案的生態(tài)系統(tǒng)構建

  論壇現(xiàn)場,崔鵬還援引了一組數(shù)據(jù):據(jù)Hydrocarbon Publishing Company統(tǒng)計,全球制造工業(yè)設備非預期停機和維護不善的耗費大約占整個行業(yè)年產(chǎn)值的5%,這相當于每年200億美元。因此,當前對于工業(yè)大數(shù)據(jù)的深入分析以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的不斷推進,實質(zhì)上都是為了兩大目的:

  1.數(shù)據(jù)流動:通過智能化解決數(shù)據(jù)“自動流動”的問題,即能夠把正確的數(shù)據(jù)在正確的時間以正確的方式傳遞給正確的人和機器;

  2.資源優(yōu)化:繼海量的工業(yè)數(shù)據(jù)轉化為信息、信息轉化為知識、知識轉化為科學決策后,資源優(yōu)化就需應對和解決制造過程的復雜性和不確定性等問題,并在這一過程中不斷提高制造資源的配置效率。

  正如李教授所講:“下一代工業(yè)4.0的革命實際上是知識的智能化革命。”他認為工業(yè)4.0可分為3個階段:“第一個階段是基于計算機信息化系統(tǒng),利用大數(shù)據(jù)分析的結果,讓人變得更加智慧;第二個階段則是如何讓人機結合產(chǎn)生價值增值;第三個階段最為重要,即利用自身知識化社會的經(jīng)驗幫助別的社會做平衡發(fā)展?!?/p>

  落地工業(yè)4.0革命的三大階段,NI無法靠一己之力全覆蓋。因此,基于NI平臺化的解決方案,NI同樣注重在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域構建自身的生態(tài)系統(tǒng),此次受邀演講的PTC就是NI的生態(tài)合作伙伴之一。據(jù)崔鵬介紹:“NI聯(lián)合PTC和Hewlett Packard,為Flowserve的客戶提供了最佳的設備資產(chǎn)管理及實時狀態(tài)監(jiān)控方案?!弊鳛楸娝苤闹圃鞓I(yè)領導者,F(xiàn)lowserve為業(yè)界一些最先進的重型設備提供端到端的支持。因此,F(xiàn)lowserve一直希望利用最新的在線監(jiān)測技術,通過預測性維護來幫助客戶減少停機時間。

    

  圖3. 基于平臺打造生態(tài)系統(tǒng),NI攜手合作伙伴推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

  “基于LabVIEW和CompactRIO來采集溫度、壓力、流速、振動和功率等傳感數(shù)據(jù),F(xiàn)lowserve泵的原始數(shù)據(jù)速率可以達到每秒2.5MB,同時系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到PTC的ThingWorx分析引擎,從而在儀表板上可以看到所有需要監(jiān)測的能耗指標以及故障預警提示,這對需要維護成百上千個設備的專家來說是非常有幫助的?!贝搦i補充道。

  無獨有偶,NI早前就已和IBM展開合作,基于LabVIEW共同開發(fā)基于云的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及狀態(tài)監(jiān)控與預測性維護測試平臺,幫助企業(yè)尋求更好的方法管理重型機械、發(fā)電、加工制造與其他多個產(chǎn)業(yè)部門的舊有資產(chǎn),延長相應設備的使用壽命。NI以軟件為中心的開放式平臺為狀態(tài)監(jiān)控與預測性維護測試平臺提供機器學習的可能性,而與IBM的深入合作,不僅在于為操作技術(OT)與資訊技術(IT)提供絕佳的互通性,更希望在云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術與工業(yè)系統(tǒng)進行深度融合,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)分析與價值挖掘。

  此外,將全球先進制造經(jīng)驗本土化,NI正在多維度踐行工業(yè)4.0革命第三階段。助力中國制造彎道取直,推進中國制造2025,NI不僅提供了貫穿產(chǎn)品研發(fā)設計、生產(chǎn)及使用生命周期的平臺化工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案,更從以下2點著手深入:

    

  圖4. NI以平臺化解決方案為基礎,助力中國制造2025

  一方面,NI加強培養(yǎng)本土合作伙伴,積極構建本土生態(tài)圈:例如此次受邀演講的北京天澤智云就是NI在PHM領域的合作伙伴?;贜I平臺化系統(tǒng)設計方案,天澤智云為客戶定制化開發(fā)面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域端到端的解決方案,幫助中國的工業(yè)客戶實現(xiàn)工業(yè)設備的實時健康管理與預測性維護;

  另一方面,NI積極將國際先進經(jīng)驗本土化:NI與同濟大學工業(yè)4.0智能工廠實驗室緊密合作,共同建立NI工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室就是眾多案例之一?;贜I在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)采集、設備狀態(tài)監(jiān)測等領域的豐富工程經(jīng)驗,雙方還將攜手建立探索智能制造產(chǎn)學研合作與中外合作的新模式。



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