大家所熟知的施耐德電氣，以往在供應(yīng)側(cè)所做的內(nèi)容是提供包括高/中/低壓配電的產(chǎn)品、PLC自控系統(tǒng)等自動化產(chǎn)品。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮來臨，依托于公司的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，施耐德電氣在堅固好原有的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，也在向數(shù)字化的維度積極轉(zhuǎn)型。在近日舉辦的“智微見著·踏‘物’尋‘機(jī)’2021中國AIoT產(chǎn)業(yè)年會”上，施耐德電氣工業(yè)事業(yè)部OEM數(shù)字化全國銷售經(jīng)理李剛，圍繞物聯(lián)網(wǎng)“用側(cè)”以《施耐德電氣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案及行業(yè)應(yīng)用場景介紹》為主題帶來了分享，以下為其演講的內(nèi)容整理：
我今天演講的主題是施耐德電氣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，以及介紹一些架構(gòu)之上衍生出的應(yīng)用。第一部分是施耐德電氣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及數(shù)字化軟件的產(chǎn)品，第二部分是施耐德電氣的AIoT平臺解決方案及應(yīng)用。
首先，第一部分介紹的是施耐德電氣覆蓋全工業(yè)市場的完整工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EcoStruxure。大家所熟知的施耐德電氣，以往在供應(yīng)側(cè)所做的內(nèi)容是提供包括高/中/低壓配電的產(chǎn)品、PLC自控系統(tǒng)等自動化產(chǎn)品。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮來臨，依托于公司的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，我們在堅固好原有的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，比如做好能效管理、自動化戰(zhàn)略的同時，也在向數(shù)字化的維度積極轉(zhuǎn)型。
在過去的將近十年間，施耐德電氣根據(jù)自身數(shù)字化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的需要，進(jìn)行積極布局，包括對很多全球知名工業(yè)軟件公司進(jìn)行整合和并購，這對施耐德電氣的IT能力進(jìn)行了重要的補(bǔ)充。通過一系列IT的整合和并購之后，結(jié)合施耐德電氣自身在硬件、生態(tài)圈方面的優(yōu)勢，推出了目前覆蓋全工業(yè)市場的完整工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)EcoStruxure。
EcoStruxure架構(gòu)分為三層，最底層為設(shè)備層，未來隨著公司持續(xù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，施耐德電氣傳統(tǒng)的產(chǎn)品在迭代之后，基本將都會支持互聯(lián)互通，包括接收器、電源開關(guān)、變頻器、PLC等在內(nèi)的所有產(chǎn)品；在中間的邊緣控制層，提供傳統(tǒng)的PLC，以及在傳統(tǒng)架構(gòu)上的DCS系統(tǒng)、SCADA軟件等，有豐富的產(chǎn)品矩陣；最上層是應(yīng)用分析和服務(wù)層，基于完整的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)驅(qū)動，賦能生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)，衍生出越來越多的應(yīng)用軟件和服務(wù)。
施耐德電氣EcoStruxure極大整合了IT、OT，得益于施耐德電氣在傳統(tǒng)硬件和生態(tài)圈的優(yōu)勢，不論是流程行業(yè)、混合行業(yè)還是離散行業(yè)，都能完整的進(jìn)行能力覆蓋。
基于這套工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，大家一定很好奇施耐德電氣能對外能輸出怎么樣的數(shù)字化服務(wù)和產(chǎn)品？上圖是目前施耐德電氣數(shù)字化業(yè)務(wù)全景，涵蓋從咨詢服務(wù)到軟件服務(wù)與硬件基礎(chǔ)，再到管理改善以及數(shù)字化落地的一攬子數(shù)字解決方案。
隨著越來越多的企業(yè)用戶接受數(shù)字化趨勢，我們會用以下邏輯來滿足客戶需求：首先以咨詢導(dǎo)入，結(jié)合客戶預(yù)期幫助其做現(xiàn)場的診斷和指導(dǎo)，提供完整的咨詢和規(guī)劃，比如大家熟知的基于雙碳的規(guī)劃。得益于施耐德電氣在軟件側(cè)和硬件業(yè)務(wù)的積累，充分實現(xiàn)客戶的IT應(yīng)用，賦能實際生產(chǎn)線和設(shè)備側(cè)。
如此豐富的解決方案和服務(wù)，其核心是需要足夠的軟件平臺和產(chǎn)品來支撐綜合的數(shù)字化業(yè)務(wù)全景。
施耐德電氣對于數(shù)字化業(yè)務(wù)的價值主張，是能夠?qū)崿F(xiàn)對客戶資產(chǎn)全生命周期的覆蓋和綜合服務(wù)。過去在傳統(tǒng)的工業(yè)中，施耐德電氣的大多工業(yè)軟件一般聚焦在運營優(yōu)化和管理的維度。通過并購Aveva，施耐德電氣已經(jīng)補(bǔ)全了在資產(chǎn)建設(shè)維度方面的內(nèi)容，包括資產(chǎn)初期的工藝設(shè)計、工藝仿真、施工過程中的管理以及數(shù)字化的交付，施耐德電氣都會提供一系列的模塊和產(chǎn)品去支撐。這些案例一般更多是在比較大型的投資項目中，比如電力、船舶以及其他重資產(chǎn)投資項目當(dāng)中。
在整個資產(chǎn)完成數(shù)字化交付之后，即進(jìn)入到運營和優(yōu)化的維度，施耐德電氣擁有整個IoT平臺搭建的軟件，包括傳統(tǒng)架構(gòu)當(dāng)中的DCS、SCADA，以及基于完整數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)平臺之上的延伸應(yīng)用；在生產(chǎn)管理維度，會有MES軟件，與能源管理相關(guān)的產(chǎn)品包括EMS等一些產(chǎn)品。實際上，目前施耐德電氣整個工業(yè)軟件的圖譜非常全面而且已經(jīng)覆蓋資產(chǎn)的全生命周期。
上圖是目前施耐德旗下完整的SCADA產(chǎn)品的藍(lán)圖，對于生產(chǎn)過程相對簡單，基于數(shù)產(chǎn)平臺之上衍生的生產(chǎn)管理需求不是那么復(fù)雜的場景，我們會基于PLC之上直接用SCADA的方式來做數(shù)采，幫助客戶搭建相對簡易的IoT平臺。
這種項目非常多，因為在工業(yè)市場，像普通的單機(jī)設(shè)備延伸出來的應(yīng)用，以及傳統(tǒng)的基于HMI方式的管理系統(tǒng)，我們會在單機(jī)側(cè)做一些SCADA的部署。比如像AVEVA Edge這樣的應(yīng)用，會應(yīng)用在單機(jī)或者邊緣側(cè)。對于一些小型的產(chǎn)線，比如做彈簧或者印刷、包裝的場景，我們會有像VAEAV InTouch這樣的SCADA軟件，性價比非常高，功能非常全面。因為面對往下設(shè)備層的連接，有非常豐富的硬件驅(qū)動，再往上可以做一些管理的衍生應(yīng)用。對于工廠級，如礦山、冶金等行業(yè)，我們會提供AVEVA Plant SCADA這樣的應(yīng)用，可能覆蓋相對大一點的工廠的監(jiān)控管理。對于集中化或者生產(chǎn)多元化這些場合，我們會有系統(tǒng)平臺這樣的產(chǎn)品，它可能不只是整個生產(chǎn)的數(shù)據(jù)會聯(lián)入生產(chǎn)園區(qū)，還會對包括門禁、消防、照明等綜合的數(shù)據(jù)做支撐，做一體化運營管理。
剛才是施耐德電氣整體的數(shù)字化業(yè)務(wù)概述，今天的主題是AI和IoT，施耐德電氣與這個話題有非常多的交集。我在這里給大家介紹一下施耐德電氣IoT的平臺解決方案，以及目前基于這個平臺之上衍生出來的三種應(yīng)用場景。
施耐德電氣所有衍生的應(yīng)用都會依托在EcoStruxure工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)之上，我們也會通過在這個架構(gòu)上去定義這個平臺所處的定位。目前施耐德電氣自己的整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是定義在邊緣控制層之上，在應(yīng)用分析這種軟件之下，作為一個數(shù)據(jù)的中臺，或者可以理解為作為一個應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)底座。
我們會考慮未來面對一些企業(yè)管理是多元化的場景，因為企業(yè)在面向未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，可能部署的不僅僅只有一套MES或者單一的系統(tǒng)，而可能是多維的系統(tǒng)，因此我們提出“一橫多縱”，即我們希望用一個共用的數(shù)據(jù)底座，幫助客戶一次性的做好IoT的實時部署后，能夠根據(jù)它生長數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要，分階段部署的這樣一套系統(tǒng)，同時可避免在不同系統(tǒng)實施過程中的重復(fù)過程。
與此同時，這個系統(tǒng)也是互聯(lián)互通的，它支持和原有老系統(tǒng)的一些架構(gòu)之間的無縫打通。同時支持廣泛的連接，因為對于設(shè)備層或者邊緣控制層，可能會是多元異構(gòu)的數(shù)據(jù)集層。同時支持按需擴(kuò)容，實際上我們在很多項目中提倡客戶“小步快跑，快速試錯”這樣的方式去做數(shù)字化轉(zhuǎn)型的部署，未來會在應(yīng)用層的部署，會根據(jù)實際需要去擴(kuò)展IoT的架構(gòu)和容量。
目前，施耐德電氣對外基于IoT平臺上衍生出來數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)，我們從三個維度剖析：
一個維度是綠色智能制造，這是目前在數(shù)字化項目中需求最多、項目占比最大的場景，因為大多數(shù)的企業(yè)在做數(shù)字化轉(zhuǎn)型嘗試的過程中，優(yōu)先會是在生產(chǎn)場景之下做IoT的部署，做數(shù)字化應(yīng)用的嘗試；
第二個維度是對于整個集團(tuán)的能源管理的場景，在雙碳政策的背景之下，其實不僅是政治要求，比如建材這樣的行業(yè)，它也會變成一個剛需。對于其他可能相對有大功率設(shè)備的部署、包括高能耗的企業(yè)也都在積極規(guī)劃部署自己的能源管理的系統(tǒng)；
第三是資產(chǎn)全生命周期的管理，這個場景更多是基于生產(chǎn)流程工藝相對復(fù)雜，對于整個設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)依賴度非常高的場景，設(shè)備的穩(wěn)定性對于客戶來說，不管是生產(chǎn)的質(zhì)量還是生產(chǎn)本身來說，都是一個很關(guān)鍵的要素。對于這樣的場景，我們會基于IoT平臺去做設(shè)備的全生命周期、多維度管理的應(yīng)用。
這是我們基于IoT平臺之上，衍生出來做綠色智能制造的一個應(yīng)用場景，實際上對于這樣的需求來說，施耐德電氣更多是以“先醫(yī)后藥，精益先行”這樣的邏輯來推動客戶的智能制造業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型，因為我們想以“精益”的模式聯(lián)動客戶，推動他們需求落地。
目前我們在綠色制造業(yè)務(wù)當(dāng)中，承載主要是靠factory advisor，它也是MES的架構(gòu)，會覆蓋到企業(yè)工廠的建模，包括從產(chǎn)品、工藝、到一些生產(chǎn)要素主數(shù)據(jù)的搭建，以及在生產(chǎn)過程中，從生產(chǎn)排程到生產(chǎn)過程管理，再到質(zhì)量和TPM的維度完整的過程，都有豐富的MES的架構(gòu)和功能模塊。這個系統(tǒng)現(xiàn)在也被廣泛的應(yīng)用于一些離散行業(yè)，因為按照我們對整個市場的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，離散行業(yè)更有數(shù)字化轉(zhuǎn)型潛力和需求，比如日化、陶瓷、玻璃加工、鋰電行業(yè)等，都有豐富的部署和應(yīng)用。
第二部分是在面對集團(tuán)化企業(yè)資產(chǎn)運維方面，核心的資產(chǎn)不僅包括設(shè)備，還有一些相對比較重要的資產(chǎn)。對此，因為IoT能夠先跟設(shè)備層打通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和管理之后延伸出來應(yīng)用，比如最上面是最基礎(chǔ)的應(yīng)用，包括對整個資產(chǎn)的監(jiān)控和管理，一些很常規(guī)的運營和保養(yǎng)，對于生產(chǎn)過程中的警示和推送等。在此基礎(chǔ)上，我們還會結(jié)合場景一些痛點推送一些算法，通過數(shù)據(jù)建模，提供包括預(yù)防性維護(hù)/預(yù)測性維護(hù)，對整個核心資產(chǎn)的健康評估，對損耗設(shè)備的產(chǎn)品壽命周期的管理，以及對于怎么通過與預(yù)測性維護(hù)的結(jié)合幫助客戶去做整個設(shè)備的預(yù)警和管理等。對于連續(xù)生產(chǎn)的客戶，我們能夠及時地知道核心部件預(yù)計會在怎樣的階段出現(xiàn)怎樣的故障，推動采購側(cè)做一些預(yù)先的采購和儲備。
第三個產(chǎn)品是在用戶能源管理的維度上，實際上，這個產(chǎn)品包含了雙碳的咨詢業(yè)務(wù)，會幫他們通過各種維度梳理碳的消耗，從整個供應(yīng)鏈、生產(chǎn)維度提供解決方案，幫助他們實現(xiàn)碳達(dá)峰。能源管理系統(tǒng)，實際上的功能分為幾個維度，最基礎(chǔ)的是通過IoT把企業(yè)現(xiàn)場的能源管理建制，各種能源相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和反向控制。其中包括對原有設(shè)備不支持?jǐn)?shù)據(jù)采集的改動服務(wù)，這主要得益于施耐德電氣在硬件方面的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)采集上來之后會對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理，幫助用戶對整個能耗的數(shù)據(jù)基于場景進(jìn)行能源管理模型的搭建，最后對如何實現(xiàn)能源管理的策略，包括未來落實碳達(dá)峰，準(zhǔn)備投入在哪些維度，提供決策的依據(jù)和支撐。
聊完AIoT這個話題后，這一部分也是跟AI相關(guān)的，對于施耐德電氣這種從OT層往上發(fā)力的企業(yè)來說，主要在于對設(shè)備的工藝、設(shè)備的控制，對于用戶子行業(yè)的工藝積累。我們在原有的控制方面積累，再結(jié)合到現(xiàn)在的IoT上，包括數(shù)據(jù)建模和算法，這幾者的結(jié)合使我們目前有很多的應(yīng)用，當(dāng)然這也是我們未來的最終目標(biāo)，也就是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動之下和企業(yè)的資產(chǎn)經(jīng)營活動的融合，實現(xiàn)自動化的應(yīng)用。
我再分享兩個這樣的應(yīng)用，一個是我們的APC先進(jìn)過程控制專家系統(tǒng)，它是一個算法，主要關(guān)注于工藝的優(yōu)化和優(yōu)化方式。像水泥、陶瓷這類場景之下，它們核心部件的工藝成熟程度會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因為通過一些看不見的核心工藝參數(shù)優(yōu)化，一方面能提升它們的生產(chǎn)質(zhì)量，另一方面能實現(xiàn)能耗方面的降低。在這樣的企業(yè)部署，基本兩年就會收回IoT的部署成本。
我們也在將APC先進(jìn)控制和實時調(diào)節(jié)再移植到其他的場景當(dāng)中，比如陶瓷行業(yè)，從前面的配料到后面的窯爐控制，我們都在不斷的探索。另外在污水處理、金屬、涂料等行業(yè)，也在通過學(xué)習(xí)最優(yōu)的工藝參數(shù)，實現(xiàn)優(yōu)化和管理，降低成本。
另一個是PRiSM預(yù)測性資產(chǎn)分析軟件，也是一種算法。對于設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，也是某些客戶的核心資產(chǎn)，包括像軸承、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)，核心資產(chǎn)可能需要建立很多的傳感器，未來它可以在原有的歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)模型，然后結(jié)合實時的數(shù)據(jù)對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警。我們用到大型的軸承、風(fēng)力發(fā)電以及大功率的水泵上，能做到提前140小時預(yù)警未來可能發(fā)生故障。
大家發(fā)現(xiàn)未來做數(shù)字化業(yè)務(wù)中要強(qiáng)調(diào)的生態(tài)圈，比如我們和聯(lián)想、華為、移動等都有深入的合作，未來我們希望能與更多的合作伙伴一起合作，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同打造數(shù)字化的企業(yè)，希望大家也能共同去出謀劃策。
