信息模型伙伴計劃 | 廣域銘島賦能工業(yè)生產(chǎn)制造智能化升級
廣域銘島數(shù)字科技有限公司（以下簡稱“廣域銘島”）自主研發(fā)的Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺主要服務于以設備為中心的設備密集型企業(yè)，平臺通過適配多種工業(yè)協(xié)議的邊緣數(shù)采網(wǎng)關(guān)，融合生產(chǎn)控制（OT）網(wǎng)絡與信息技術(shù)（IT）網(wǎng)絡，提供即插即用的設備連接能力，致力打通企業(yè)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)孤島；結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗、工業(yè)知識、方法論等構(gòu)建行業(yè)物模型，提供數(shù)字孿生鏡像能力，快速建立數(shù)據(jù)服務及信息交互標準。2022年4月，Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺通過了由中國信息通信研究院組織的包含多源數(shù)據(jù)接入、信息建模、模型部署、模型兼容、互操作性等71項能力的系統(tǒng)互操作檢測。
突破信息孤島，加速信息交互
傳統(tǒng)工業(yè)應用系統(tǒng)以煙囪式結(jié)構(gòu)為主，存在多個數(shù)據(jù)孤島，廣域銘島作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案服務商致力于構(gòu)建網(wǎng)狀通訊結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)設備與設備、設備與系統(tǒng)、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的信息標準化描述與交互。
（1）自定義協(xié)議包支持多源數(shù)據(jù)接入
不同廠家的智能工業(yè)設備均可通過平臺數(shù)采網(wǎng)關(guān)IIoT Gateway接入，也可以直接接入。接口協(xié)議以MQTT為主，同時支持HTTP、CoAP等多類協(xié)議的接入與自定義協(xié)議接入，自定義協(xié)議包實現(xiàn)對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集、編碼、解碼，使設備信息等在系統(tǒng)間的傳遞更為流暢。
（2）規(guī)則引擎支持異構(gòu)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
設備數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)等以流的形式流入平臺規(guī)則引擎的規(guī)則鏈中處理，以輸入、輸出的執(zhí)行方式將采集到的各種異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一信息格式。通過拖拉拽編程控制系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，使數(shù)據(jù)信息的價值得以體現(xiàn)。
（3）輕量級大數(shù)據(jù)交互
邊緣端與平臺端通過MQTT協(xié)議完成數(shù)據(jù)上報，通過JSON完成解析后從消息總線將IT信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以標準統(tǒng)一的格式進行輕量級大數(shù)據(jù)交互。平臺基于物模型以直射、映射的方式提供了數(shù)字孿生鏡像能力，并以MQTT協(xié)議+JSON完成了語法層面的互操作性。
平臺物模型框架
平臺物模型描述了智能傳感與控制裝備、車載裝置、工廠設備等物理實體對象在云端的屬性、關(guān)系、規(guī)則、功能、事件、標簽和命令等要素，模型具備了要素套件完整等特點。同時，物模型亦具有新增、修改、查看、刪除、導入、導出等操作。Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的物模板功能支持對一類設備進行建模，通過物模型的規(guī)范化語義描述以及物模型描述要素與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端物理設備抽象關(guān)系的表達，既實現(xiàn)了邊緣側(cè)的信息模型配置，又實現(xiàn)了對邊緣參數(shù)的反向設置。
五大亮點助力企業(yè)轉(zhuǎn)型需求落地
（1）融合流程行業(yè)及離散行業(yè)工業(yè)制造經(jīng)驗打造的國產(chǎn)自研平臺。
一方面，國內(nèi)工業(yè)企業(yè)不缺好的工藝，更不缺好的軟件產(chǎn)品設計，真正缺的是將生產(chǎn)工藝和軟件產(chǎn)品融合落地的方案，廣域銘島通過在汽車制造、電解鋁生產(chǎn)等行業(yè)的經(jīng)驗沉淀，對工業(yè)知識封裝，設計研發(fā)了具備自主知識產(chǎn)權(quán)的Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺；另一方面，廣域銘島實現(xiàn)了對Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺軟硬件集成的統(tǒng)籌設計，保障了平臺系統(tǒng)從硬件到軟件、軟件到云端的全程安全，同時確保了在部署、升級、運維階段的全程可控。Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺以其多層級聯(lián)動的模型服務能力、多路徑的安全策略等能力支撐工廠、車間、產(chǎn)線的智能化轉(zhuǎn)型升級需求落地。
（2）可視化低代碼開發(fā)能力，幫助企業(yè)更快響應復雜工業(yè)應用場景。
平臺提供豐富的標準開發(fā)控件包及高級語言程序自定義開發(fā)后端模塊，同時提供豐富的可視化數(shù)據(jù)處理功能組件對數(shù)據(jù)進行高效處理。開發(fā)人員或業(yè)務人員能夠通過“拖拉拽”的方式使用平臺并創(chuàng)建完整的應用程序，更快速響應業(yè)務需求和應用場景，突破了傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)交付周期長的特點。
（3）云邊協(xié)同架構(gòu)，滿足企業(yè)海量工業(yè)數(shù)據(jù)高效交互的需求。
通過平臺的物模型模板能夠?qū)υO備進行建模，再根據(jù)實際生產(chǎn)需要將合適的模型嵌入設備，在生產(chǎn)現(xiàn)場或近場進行邊緣計算；同時，通過在云端的管控，對設備進行參數(shù)配置及指令下發(fā)。云端和邊緣端的協(xié)同滿足海量工業(yè)數(shù)據(jù)交互的實時性與穩(wěn)定性需求。
（4）數(shù)字孿生服務能力驅(qū)動預測性維護
邊緣數(shù)據(jù)（如S7）可以通過文件導入的形式，批量進行協(xié)議地址與物模型數(shù)據(jù)點位的映射，使平臺具備提供數(shù)字孿生等信息模型擴展服務的能力?；?/span>平臺的數(shù)字孿生鏡像能力，能夠根據(jù)大量歷史數(shù)據(jù)沉淀和實時監(jiān)控實現(xiàn)對設備的預測性維護。
（5）基于驗證與監(jiān)測的平臺安全策略
第三方平臺需通過平臺分配的App Key 和App Secret 并根據(jù)平臺規(guī)則對請求參數(shù)和時間戳進行簽名，平臺的Open API模塊接收請求后會對簽名進行驗證，通過后才可調(diào)用服務；平臺具備完善的監(jiān)測體系，以四層安全設計和離線安全分析確保數(shù)據(jù)在工廠內(nèi)部完成處理，降低了數(shù)據(jù)安全威脅與網(wǎng)絡質(zhì)量對生產(chǎn)的影響。
實踐案例
某汽車制造工廠產(chǎn)量不斷提升，其車間業(yè)務系統(tǒng)沉淀的多源異構(gòu)工業(yè)數(shù)據(jù)也隨之增多。但工廠前期汽車工業(yè)軟件的應用不成體系，并未采用數(shù)字化的方式對工業(yè)數(shù)據(jù)進行充分利用，導致各個工藝環(huán)節(jié)都過度依賴專家經(jīng)驗，專家經(jīng)驗的有限性和不穩(wěn)定性已經(jīng)成為擾動終端產(chǎn)品質(zhì)量的重要影響因子。
廣域銘島基于Geega工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的物模型建模與部署能力，對機器人、沖壓機等工廠設備信息進行采集，再通過MQTT+JSON實現(xiàn)語法層的描述與互操作性，以規(guī)范化的語義描述為該汽車制造工廠提供了基于工業(yè)場景的數(shù)據(jù)增值服務轉(zhuǎn)型路徑。圍繞沖壓、焊裝、涂裝和總裝等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息的互聯(lián)互通，以工業(yè)大數(shù)據(jù)為驅(qū)動，結(jié)合人工智能技術(shù)以及機理模型沉淀，將行業(yè)知識封裝為汽車工業(yè)軟件。以數(shù)據(jù)層面的互聯(lián)互通互操作與信息層面的高效集成實現(xiàn)設備的自主控制、自我決策和自我進化,整體提速了該汽車制造工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程。
公司介紹
廣域銘島數(shù)字科技有限公司作為吉利工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺總部，是專注工業(yè)數(shù)字化、智能化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與服務公司，深耕汽車產(chǎn)業(yè)鏈，輻射上下游，打造跨行業(yè)跨領(lǐng)域服務生態(tài)，構(gòu)建全國首個打通汽車產(chǎn)業(yè)全場景、實現(xiàn)多鏈條融合發(fā)展的國家級“雙跨”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺——Geega（際嘉）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
廣域銘島基于吉利深厚制造底蘊，向內(nèi)深挖工藝機理，建立覆蓋制造全過程的數(shù)字孿生系統(tǒng)和綜合知識圖譜；向外以鏈主企業(yè)切入，推動工業(yè)知識沿產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)快速復用和協(xié)同發(fā)展，形成從需求到產(chǎn)業(yè)化推廣的完整路徑，將機理模型、工業(yè)經(jīng)驗等在Geega平臺上進行沉淀、傳播和復用，形成從汽車行業(yè)邁向全制造業(yè)服務的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案資源池，打造“源于制造，反哺制造”的價值和生態(tài)。
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