新工業(yè)革命正朝我們迎面撲來(lái)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)常在耳邊回響，機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、智能化就在我們身邊，中國(guó)制造業(yè)正面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和難得的機(jī)遇。中國(guó)制造業(yè)就規(guī)模和總量而言，已居世界第一，但大而不強(qiáng)。面對(duì)資源環(huán)境壓力加大、勞動(dòng)力成本上升的現(xiàn)狀，中國(guó)制造業(yè)必須尋求新的發(fā)展方式和路徑。

目前，中國(guó)已制定了邁向制造強(qiáng)國(guó)的三步走戰(zhàn)略，《中國(guó)制造2025》則是第一個(gè)十年期行動(dòng)綱領(lǐng)。在未來(lái)的十年里，中國(guó)制造業(yè)將以?xún)苫诤蠟橹骶€、以智能制造為主攻方向。有鑒于中國(guó)制造業(yè)層次多、差異大的特點(diǎn)，在瞄準(zhǔn)世界制造業(yè)發(fā)展方向不斷推進(jìn)的過(guò)程中，中國(guó)制造業(yè)必須從各方向平衡發(fā)展，實(shí)行“工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0升級(jí)、工業(yè)4.0示范”的并行推進(jìn)戰(zhàn)略。無(wú)論是轉(zhuǎn)型升級(jí)、兩化深度融合，抑或是智能制造，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析都是一個(gè)不可忽視的工程領(lǐng)域。

“工業(yè)大數(shù)據(jù)是以工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、特征分析為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備、裝備的質(zhì)量和生產(chǎn)效率以及產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行更有效地優(yōu)化管理，并為未來(lái)的制造系統(tǒng)搭建無(wú)憂(yōu)的環(huán)境。中國(guó)制造業(yè)推進(jìn)智能制造，除了在智能制造裝備、自動(dòng)化智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車(chē)間、智能工廠等各方面推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)外，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析也是一個(gè)不能忽略的方向，需要予以高度關(guān)注”國(guó)家信息化專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)委員、中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)特別顧問(wèn)朱森第說(shuō)。

2015年9月美國(guó)國(guó)家儀器有限公司(National Instruments, 簡(jiǎn)稱(chēng)NI)舉辦了驅(qū)動(dòng)中國(guó)“智”造——走進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)媒體見(jiàn)面會(huì)暨《工業(yè)大數(shù)據(jù)》新書(shū)發(fā)布會(huì)。這次會(huì)議旨在讓用戶(hù)了解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用的最新發(fā)展趨勢(shì)，分享NI模塊化、集成式嵌入式軟硬件平臺(tái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，同時(shí)見(jiàn)證《工業(yè)大數(shù)據(jù)》新書(shū)發(fā)布。

現(xiàn)今工業(yè)4.0、智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為全球熱門(mén)話題，并且伴隨著《中國(guó)制造2025》規(guī)劃的提出，傳統(tǒng)制造業(yè)正在面臨著“物聯(lián)網(wǎng)”與“智”造轉(zhuǎn)型的巨大挑戰(zhàn)。NI公司作為優(yōu)秀的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)提供商，通過(guò)軟硬件平臺(tái)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的集成，為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)設(shè)備和系統(tǒng)的測(cè)試、可嵌入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)提供解決方案。

圖1、 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

為了滿(mǎn)足不斷變化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求，NI在此次會(huì)議上推出了基于開(kāi)放、靈活的LabVIEW可重配置I/O (RIO)架構(gòu)的全新嵌入式系統(tǒng)硬件和Watchdog Agent預(yù)診工具包。LabVIEW RIO架構(gòu)集成來(lái)自Intel和Xilinx的最新嵌入式技術(shù)，提供一個(gè)完整的平臺(tái)化解決方案，方便工程師能夠快速進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、原型驗(yàn)證和最終部署嵌入式系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的高級(jí)監(jiān)測(cè)和控制應(yīng)用。Watchdog Agent預(yù)診工具包采用了一項(xiàng)獲得專(zhuān)利的分析技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析技術(shù)，可在NI LabVIEW應(yīng)用中添加易于使用的預(yù)診和健康管理(prognostics and health management, PHM)算法和圖形化顯示功能。該工具包可以實(shí)現(xiàn)特征提取、主成分分析以及模式匹配，從而檢測(cè)和預(yù)測(cè)從關(guān)鍵設(shè)備到電網(wǎng)等各種對(duì)象的故障。同時(shí)，它還可以幫助用戶(hù)創(chuàng)建用戶(hù)界面，輕松地將預(yù)測(cè)結(jié)果以及待測(cè)資產(chǎn)的分析信息傳遞給客戶(hù)。

圖2 、NI物聯(lián)網(wǎng)端到端解決方案架構(gòu)

基于新技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)領(lǐng)域的持續(xù)投入，NI 的硬件和軟件平臺(tái)均可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，包括：整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)范圍的設(shè)備和系統(tǒng)測(cè)試，開(kāi)發(fā)可嵌入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能系統(tǒng)，以及實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)以獲得商業(yè)和工程洞察。美國(guó)國(guó)家儀器大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理湯敏表示：“未來(lái)幾年，將是 NI 由測(cè)試和測(cè)量公司轉(zhuǎn)型至多元化的企業(yè)級(jí)系統(tǒng)公司的過(guò)渡時(shí)間，這主要是受到軟件設(shè)計(jì)、信息物理或智能化以及大‘模擬’數(shù)據(jù)三大趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)。此外，NI還積極參與到各種合作伙伴和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟來(lái)推動(dòng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，同時(shí)也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)的成員之一，我們堅(jiān)信該聯(lián)盟將成為未來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)愿景的主要聯(lián)盟之一。”

圖3、未來(lái)工廠：全工廠在線監(jiān)控(端到端工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案實(shí)例)

與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展息息相關(guān)的還有隨之而來(lái)的大數(shù)據(jù)，如何處理這些數(shù)據(jù)?如何高效使用這些數(shù)據(jù)?此次會(huì)議上美國(guó)辛辛那提大學(xué)(Univ.of Cincinnati) 李杰教授發(fā)布了最新力作《工業(yè)大數(shù)據(jù)》。李杰教授指出工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)密不可分，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析是未來(lái)工業(yè)在全球市場(chǎng)中發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域。企業(yè)通過(guò)數(shù)據(jù)分析，能夠做出更明智的決策，從而提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。李杰教授領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)智能系統(tǒng)維護(hù)中心(IMS 中心) 通過(guò)與NI的緊密合作，開(kāi)發(fā)了針對(duì)LabVIEW的Watchdog Agent預(yù)診工具包，未來(lái)將致力于共同為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)備監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)性診斷提供一體化解決方案。NI將攜手國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者、用戶(hù)共同探討如何利用前沿技術(shù)、整合平臺(tái)以及各類(lèi)資源協(xié)同創(chuàng)新，加速實(shí)現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等轉(zhuǎn)化為更先進(jìn)生產(chǎn)力，共同驅(qū)動(dòng)中國(guó)“智”造。