長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)工業(yè)的變革都處于初級(jí)階段。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，新一輪工業(yè)革命即將迎來(lái)新的突破點(diǎn)。但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)往往具有很大的體量，如何解決日趨復(fù)雜的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維難題，以及因種類(lèi)繁多的傳感器、與大量已啟用設(shè)備而產(chǎn)生的工業(yè)大數(shù)據(jù)（Big Analog Data） 的問(wèn)題是很大的挑戰(zhàn)，市場(chǎng)迫切需要有效的分布式數(shù)據(jù)采集與狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案！

在近日由 National Instruments（以下簡(jiǎn)稱NI）舉行的NIDays 2018上，數(shù)位大咖再次聚焦在IIoT重要應(yīng)用場(chǎng)景——分布式在線監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)性維護(hù)領(lǐng)域，分析了當(dāng)前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、市場(chǎng)機(jī)遇及面臨的困境。其中，上海振華重工智慧產(chǎn)業(yè)集團(tuán)研發(fā)中心的技術(shù)總監(jiān)孫斌展示了NI平臺(tái)化的理念及微軟Azure云平臺(tái)如何幫助大家快速搭建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模式和效益的革新，受到現(xiàn)場(chǎng)觀眾的高度關(guān)注。

上海振華重工智慧產(chǎn)業(yè)集團(tuán)研發(fā)中心技術(shù)總監(jiān)孫斌、微軟AI商用部/微軟AI及研究事業(yè)部資深產(chǎn)品總監(jiān)繆玉峰、NI 大中華區(qū)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/人工智能行業(yè)拓展經(jīng)理郭翹在NIDays發(fā)表演講

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NI 邊緣計(jì)算的分布式數(shù)據(jù)采集方案與微軟Azure云平臺(tái)、AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)振華重工智慧港機(jī)設(shè)備業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型

振華重工在港機(jī)設(shè)備領(lǐng)域的成就有目共睹，振華重工產(chǎn)品已遍布全球101個(gè)國(guó)家和地區(qū)，覆蓋全球約300個(gè)碼頭，且以在全球港機(jī)市場(chǎng)連續(xù)20年70%以上的占有率，保持行業(yè)第一。在此情況下，如何繼續(xù)保持高增長(zhǎng)？

孫斌表示：“振華抓住了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的浪潮，在自動(dòng)化碼頭領(lǐng)域重點(diǎn)投入，從設(shè)計(jì)、研發(fā)、管理、服務(wù)四個(gè)維度進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，為用戶提供包括從規(guī)劃仿真、港機(jī)設(shè)備、系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)維護(hù)在內(nèi)的全生命周期服務(wù)。”

據(jù)悉，振華有10000多臺(tái)起重機(jī)設(shè)備在全世界運(yùn)行，其中很大一批設(shè)備服役周期超過(guò)了10年。重型設(shè)備的監(jiān)測(cè)是極其復(fù)雜的，以起重機(jī)為例，振華重工列出了與安全、故障和壽命密切相關(guān)的50多個(gè)關(guān)鍵部位，通過(guò)在這些部位上安裝位移、應(yīng)力、振動(dòng)、溫度、液位等傳感器采集起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估、機(jī)構(gòu)的故障診斷和預(yù)測(cè)以及零部件的壽命預(yù)估。

為了能讓振華的港機(jī)設(shè)備可以更長(zhǎng)久可靠地運(yùn)行，振華重工、NI和微軟圍繞港機(jī)裝備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷、智能維保等打造完整的解決方案，為服役中的港機(jī)設(shè)備提供全方位的服務(wù)。

NI分布式數(shù)據(jù)采集，邊緣計(jì)算方案與微軟Azure平臺(tái)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手

孫斌進(jìn)一步指出：“這些傳感器的數(shù)據(jù)首先被采集到NI的數(shù)據(jù)采集裝置中進(jìn)行處理，利用邊緣算法進(jìn)行故障診斷，然后經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)被發(fā)送到碼頭本地的服務(wù)器或上傳到ZPMC遠(yuǎn)程維護(hù)云平臺(tái)，再利用微軟Azure平臺(tái)上的機(jī)器學(xué)習(xí)算法和工具，結(jié)合ZPMC的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘，最后利用Power BI實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用結(jié)果的展示。”

振華重工智慧港口機(jī)械設(shè)備方案

憑借在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)，NI可提供靈活、開(kāi)放且穩(wěn)定的軟硬件解決方案，通過(guò)有效的整合、簡(jiǎn)便的布署與實(shí)用的數(shù)據(jù)管理方式來(lái)提升系統(tǒng)性能，使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品更加智能。

IIoT與AI的融合，是預(yù)測(cè)性維護(hù)的關(guān)鍵。在以上案例中，微軟云IoT解決方案平臺(tái)也起到了重要作用。微軟AI商用部/微軟AI及研究事業(yè)部資深產(chǎn)品總監(jiān)繆玉峰提到：“微軟依托合作伙伴，比如NI，從設(shè)備端及邊緣端提取數(shù)據(jù)，分發(fā)到Azure IoT Hub，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及管理。基于這些數(shù)據(jù)，再使用微軟的高級(jí)數(shù)據(jù)分析及機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、可預(yù)測(cè)維修等。”

OT+IT平臺(tái)構(gòu)建智慧港口機(jī)械設(shè)備

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NI聯(lián)合業(yè)界頂尖廠商推進(jìn)IIoT生態(tài)體系建設(shè)

工業(yè)資產(chǎn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)等，已經(jīng)成為制造行業(yè)不可所缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。在傳感器種類(lèi)龐雜、量測(cè)速度要求提高的情況下，工業(yè)大數(shù)據(jù)的處理也成為今日制造業(yè)的一大挑戰(zhàn)。

近期，微軟發(fā)布了自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)。它能夠自動(dòng)調(diào)參，支持分布式的深度學(xué)習(xí)，由 FPGA提供算法支持，并且可以部署到公有云、私有云、及IoT邊緣。在建立一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的時(shí)候，工程師要考慮選擇哪些維度、哪個(gè)算法、什么樣的參數(shù)。以前，這個(gè)過(guò)程往往需要算法工程師人工來(lái)做。但現(xiàn)在，微軟云自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)可以將這個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，最終自動(dòng)建立準(zhǔn)確率最高的模型。

正如NI 大中華區(qū)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/人工智能行業(yè)拓展經(jīng)理郭翹所言：“借助OT端的NI平臺(tái)及IT端的Microsoft云平臺(tái)，無(wú)論是對(duì)于振華重工已經(jīng)在使用的港口碼頭設(shè)備、還是對(duì)于目前正在大力推廣的全自動(dòng)化港口碼頭解決方案，振華重工都能以創(chuàng)新技術(shù)保證其持續(xù)在行業(yè)中的領(lǐng)先地位。同時(shí)，我們希望 NI在OT端開(kāi)放的邊緣計(jì)算平臺(tái)化理念，能幫助更多的中國(guó)制造企業(yè)更上一個(gè)臺(tái)階。”

IIoT的發(fā)展離不開(kāi)整個(gè)生態(tài)圈的培養(yǎng)， NI與振華重工的港機(jī)設(shè)備工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案融合了NI與振華重工的兩大公司的優(yōu)勢(shì)，取得了積極的成果。這種互利共贏的合作，對(duì)于推動(dòng)IIoT生態(tài)體系的建設(shè)具有重要意義。振華重工的孫斌進(jìn)一步指出：“未來(lái)我們計(jì)劃將起重機(jī)智能監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)推廣到ZPMC所有的起重機(jī)機(jī)型上，同時(shí)繼續(xù)加深與包括NI和微軟在內(nèi)的伙伴的合作，開(kāi)發(fā)在線故障診斷、剩余壽命預(yù)估和智能維護(hù)決策等應(yīng)用，為用戶提供全方位的智能運(yùn)維服務(wù)。”

關(guān)于上海振華重工（ZPMC）

上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司(ZPMC)是重型裝備制造行業(yè)的知名企業(yè)，為國(guó)有控股A、B股上市公司，控股方為世界500強(qiáng)之一的中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司。公司總部設(shè)在上海，并在上海、南通、江陰、張家港等地設(shè)有10個(gè)生產(chǎn)基地，24家海外分支機(jī)構(gòu)遍布全球，是全國(guó)也是世界上最大的重型裝備制造商之一。公司產(chǎn)品已遍布全球100個(gè)國(guó)家和地區(qū)，萬(wàn)余臺(tái)港機(jī)設(shè)備，包括岸橋、場(chǎng)橋等，覆蓋全球約300座碼頭，全球港機(jī)市場(chǎng)占有率連續(xù)20年在70%以上，保持行業(yè)第一。

關(guān)于Microsoft Azure

Microsoft Azure 是微軟的公用云服務(wù) (Public Cloud Service) 平臺(tái)，是微軟在線服務(wù) (Microsoft Online Services) 的一部分，自 2008 年開(kāi)始發(fā)展，2010年2月份正式推出，目前全球有54座數(shù)據(jù)中心以及44個(gè)CDN跳躍點(diǎn) (POP)，并且于2015年時(shí)被 Gartner 列為云計(jì)算的領(lǐng)先者。Microsoft Azure 是一個(gè)不斷擴(kuò)展的云服務(wù)集合，它可以幫助組織應(yīng)對(duì)各種商業(yè)挑戰(zhàn)。用戶可使用個(gè)人喜歡的工具和框架，在大規(guī)模全球性網(wǎng)絡(luò)上隨心所欲地構(gòu)建、管理和部署應(yīng)用程序。在中國(guó)，Microsoft Azure是基于微軟技術(shù)由世紀(jì)互聯(lián)運(yùn)營(yíng)。