山东建筑材料网络社区

【国信计算机】工业互联网投资专题报告

只看楼主 收藏 回复
  • - -
楼主
  

摘要

工业互联网需从广义和狭义来看

工业互联网(Industry Internet  of Things / Industry Internet),是由美国通用电气公司(GE)在2012年提出的一个概念。根据我国工业互联网产业联盟发布的《工业互联网体系架构》,工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。我们认为从狭义来说,工业互联网=工业互联网平台,如GE的Predix,西门子的MindShpere等,从广义上来说工业互联网=底层协议+工业互联网平台+工业APP,包括了底层的控制设备、网络协议以及应用层的多重软件系统。


我国政府对工业互联网空前重视

2月24日,工信部发布国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知,决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组。我们认为,工业互联网专项工作组的设立,标志着工业互联网发展进入了新阶段。工业互联网从纸面上的意见转变为落地的实施已经箭在弦上。


我国制造业新常态倒逼工业互联网需求

制造业是我国的立国之本、兴国之器、强国之基,但随着我国的发展,我国制造业人均工资以13%的CAGR高速增长,目前,我国制造业的人均工资已经远超巴西、墨西哥等发展中国家,对我国制造业的可持续发展提出严峻挑战。另一方面,制造业的ROE持续下滑,已经过了早年通过投资驱动产能的粗狂竞争阶段,当前制造业企业的竞争更多的是效率的竞争。工业互联网平台对于企业提升生产效率、降低生产成本有直接的帮助。通过信息化技术,可以提升制造业综合竞争力;在此背景下,工业互联网平台是我国实现中国制造2025战略的重要基础。


推荐有产品竞争力以及持续成长性的公司

在工业互联网产品线上,我们推荐钢铁行业的MES龙头宝信软件,泛制造业涵盖ERP咨询和智能制造综合服务能力的厂商汉得信息和赛意信息,建议关注在工业应用层有产品布局的东方国信。


工业互联网有多种定义,

但内涵是统一的

GE公司对工业互联网的定义

工业互联网(Industry Internet of Things / Industry Internet),是由美国通用电气公司(GE)在2012年提出的一个概念。根据GE的定义,工业互联网指的是将智能机器、高等分析以及企业的员工有机的组织起来的一个网络。通过将多维度的设备用通讯技术进行连接,可以创造一个能够监测、收集、交换、分析并最终拥有全新的新洞察力的系统。这些洞察将帮助商业更聪明、更快地成长。


GE预测,工业互联网市场的潜力远远超过消费者物联网市场,因为各行各业的公司都有可能从软件和数据分析中获得各种益处。到2020年,工业互联网的产值可达2250亿美元。GE认为,通过将机器对机器通讯、工业大数据分析、网络安全、人机交互、数据采集与监控系统结合,工业互联网可以将生产率提升到前所未有的高度。因此,能源公司、石化公司、制造业公司、医药公司、航空公司都将进行大规模地运营升级,并最终在财务报表上有积极表现。


我国工业互联网产业联盟(AII)对工业互联网的定义

工业互联网产业联盟是在我国工业与信息化部指导下成立的。根据其发布的《工业互联网体系架构》,工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。


AII认为,工业互联网的本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品及人的网络互连为基础,通过对工业数据的深度感知,实时传输交换,快速计算处理及高级建模分析,实现智能控制、运营优化和生产组织方式的变革。


AII将工业互联网的业务需求从工业和互联网两个视角进行分析。从工业视角看,工业互联网主要表现为生产系统到商业系统的智能化;从互联网视角看,工业互联网主要表现为商业系统变革牵引生产系统的智能化。


图1:工业互联网业务视图


工业互联网的重点在“网络”+“数据”+“安全”。其中,网络是基础,数据是核心,安全是保障。AII视网络为工业系统互联和工业数据交换的支撑基础,视数据为工业智能化的核心驱动,视安全为网络与数据在工业中应用安全的安全保障。AII认为,基于工业互联网的网络、数据与安全将构建工业智能化发展的三大闭环:

1. 面向机器设备运行优化的闭环;

2. 面向生产运营优化的闭环;

3. 面向企业协同、用户交互与产品服务优化的闭环。


图2:工业互联网体系架构


AII认为,工业互联网将使得工业大数据得到广泛应用,并在状态描述、诊断分析、预测预警、辅助决策方面发挥较大作用,并在智能化生产、网络化协同、个性化定制和服务化延伸等场景下发挥核心作用。


图3:工业互联网大数据技术应用示意图


我们认为,工业互联网需从广义和狭义来看

不难发现,GE的定义与我国工业互联网产业联盟的内核是统一的。我们认为,工业互联网可以从狭义和广义两方面进行分析。从狭义来说,工业互联网主要指的是工业互联网平台。从广义来说,工业互联网在包含工业互联网平台的同时,还包含底层协议和工业APP。


图4:工业互联网广义和狭义区分


工业互联网用途极为广泛

根据《富士康工业互联网公司首次公开发行A股股票招股说明书(申报稿)》,其认为工业互联网的重点功能包括:

1.     客户关系管理:预测客户需求,监控销售出货状态,实现动态管理;

2.     制造业供应链管理:利用工业互联网技术,实时掌握原材料采购、库存及销售等信息,结合大数据分析、预测原材料价格趋势和供需关系,优化供应链管理效率;

3.     产品与设计技术管理:通过精准记录产品设计流程的规划与监督、样品制作和验证、产品生产制程等,以实现对产品从概念、设计、打样、验证到可靠性测试、试产及量产等环节的严密监控和管理;

4.     生产过程优化:工业互联网的智能感知特性将大幅提高生产线检测、数据采集、材料消耗等过程的监控水准,维持生产线的高产能状态,降低无用资源的耗损,增强生产作业时的程序管控;

5.     生产设备监控管理:及时追踪生产过程中各项设备的使用情况,通过网络传输将设备数据传递至管理中心进行分析,借此实现高效的生产设备故障诊断、障碍排除,提高维护效率,降低维护成本;

6.     质量控制系统管理:包括原材料不良分析和追溯、生产产品良品率监控、不良品维修记录及分析等;

7.     环保监测及能源管理:及时收集作业人员、机器设备以及周边环境安全状态的信息,实时掌握生产环境的安全品质等;

8.     安全生产及数据信息管理:包括生产过程的影像监控,烟感、门禁及贵重物品存放的影像监控,职业安全防护等,以及以上数据信息的安全传输及存储。


图5:富士康认为工业互联网的在重点功能


GE则认为,工业互联网需要有以下能力:

1.     排程和物流:利用预测性分析提高资产利用率,改善性能和效率,从而降低修理成本;

2.     联网的产品:通过软件定义机器,用“预测加预防”的服务方法替换现有的“损坏然后修理”模式;

3.     智能环境:利用城市和建筑物中的LED解决方案和传感器收集并分析数据,增强每个人的体验;

4.     现场人员管理:为工人提供他们所需要的机器数据、专业知识和流程,从而让修理和升级工作更加高效;

5.     工业分析:监控资产的健康状况,以便确认问题,然后利用预测性和指定的分析方法推动提升生产力;

6.     资产性能管理:让所有资产的性能、可靠性和可用性在整个生命周期内达到新水平;

7.     运营优化:利用针对整个企业范围的关键见解解决运营问题,提高效率,提升生产力。


图6:GE认为工业互联网的能力


我国制造业新常态倒逼工业互联网铺开

我国经济增长离不开制造业增长

尽管我国服务业占GDP比重已经到了第一,但是服务业难以发挥“引导发展”的作用,因为无形的服务必须依赖于有形的、由制造业及农业所提供的物质基础。制造业在我国的发展过程中提供了大量的财富,是我国经济发展的重要组成部分,、解决就业、满足人民群众物质需求的先决条件,、兴国之器、强国之基”。我国经济的增长离不开制造业增长。


图7:制造业2011-2015 GDP


人力成本快速增长倒逼制造业智能化

我国制造业产值的一路上升伴随着就业人员平均工资的迅速提高:根据国家统计局的数据,制造业城镇单位就业人员平均工资从2006年的18225元一路上升到2015年的55324元,CAGR高达13%。


图8:我国快速增长的制造业就业人员工资


根据Euromonitor International的数据,中国制造业的时薪从2005年的1.2$ 增长到2016年的3.6$,从落后于巴西、墨西哥、泰国水平变为远超巴西、墨西哥、泰国水平。低工资、大体量的人口已经不复存在,部分低附加值制造业已经开始向东南亚、孟加拉国等地转移。这对我国制造业的持续发展提出了严峻挑战。只有通过信息化技术,提升制造业信息化水平,方能降低产品成本,提升企业竞争力。


 图9:经过十年发展,我国制造业时薪反超巴西、墨西哥、泰国等国家


制造业智能化需要工业互联网

我国工业的发展正在从粗放的规模制造向精细的效率提升及智能化、个性化生产转变,而工业互联网正是这项转变的必然要求。工业互联网与制造业智能化的内核是和谐统一的关系。工业互联网能充分发挥工业装备、工艺和材料潜能,提高生产效率,优化资源配置效率,创造差异化产品和实现服务增值的关键,是智能制造的基础。


我国政府对工业互联网空前重视

我国政府对工业互联网空前重视。2月24日,工信部发布国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知。通知中表示,,加快推进工业互联网创新发展,加强对有关工作的统筹规划和政策协调,经国家制造强国建设领导小组会议审议,决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组。


工作组将统筹协调我国工业互联网发展的全局性工作,审议推动工业互联网发展的重大规划、重大政策、重大工程专项和重要工作安排,加强战略谋划,指导各地区、各部门开展工作,协调跨地区、跨部门重要事项,加强对重要事项落实情况的督促检查。工作组的组长由工业和信息化部部长苗圩担任。


工业互联网对于我国制造业至关重要。一方面,工业互联网可以协助传统的工业升级,另一方面,工业互联网可以通过聚集资源,给制造企业提供全新的优势。我们认为,工业互联网专项工作组的设立,标志着工业互联网发展进入了新阶段。工业互联网从纸面上的意见转变为落地的实施已经箭在弦上。


狭义上,工业互联网=工业互联网平台

工业互联网的实质就是在互联基础上的数据分析和操作,从这个角度来说。工业互联网就是工业互联网平台。工业互联网平台能够有效集成海量工业设备与系统数据,实现业务与资源的智能管理,促进知识和经验的积累和传承,驱动应用和服务的开放创新。可以认为,工业互联网平台是新型制造系统的数字化神经中枢,在制造企业转型中发挥核心支撑作用。


GE Predix:工业互联网平台的杰出代表

Predix是GE推出的一个综合的现代化平台,包含了工业环境内使用的机器设备和云系统。主要组件包括:

  • Predix机器软件:Predix机器是负责与工业资产以及Predix云通信的软件层,同时运行本地应用程序,如边缘分析。该组件可以安装在网关、工业控制器和传感器上。

  • Predix连接:Predix连接用于没有互联网直接连接的情况。该服务使机器能够通过移动电话、固定线路和卫星技术组成的虚拟网络与Predix云进行会话。

  • Predix云:Predix云是全局安全的云基础设施,针对工业负荷和合规要求进行了专门优化。

  • Predix应用程序:Predix提供可由开发人员用于构建、测试和运行工业互联网应用程序的工业服务。另外,它还提供了微服务市场,开发人员可以发布自己的服务及使用第三方提供的应用程序。


图10:GE Predix平台


GE Predix目前已经拥有大量合作伙伴,这些合作伙伴来自咨询机构、集成商和独立软件开发商,并将其客户资源带给Predix平台。


图11:Predix合作伙伴


Predix机器软件

Predix机器软件的主要职责是提供与工业资产之间安全的双向云连接并管理工业资产,同时启用处于工业互联网边缘的应用程序(分析和运营服务)。对于在受控环境中进行近乎实时的处理来说,后者尤为重要。Predix机器还为终端设备提供安全、身份验证和管理服务。这样可以对所有设备的安全配置文件进行集中审计和管理,确保以安全的方式连接、控制并管理资产,同时保护关键数据。


Predix机器软件有三种不同的部署方式,包括在网关上、在控制器上和在传感器节点上。不同的部署方式各有其适用范围,例如,网关部署可以使软件与智能手机进行交互,而传感器部署的成本较低。


图12:Predix机器软件部署方式


Predix连接

为了满足工业连接的要求,Predix机器软件支持可以通过不同工业标准协议连接多个边缘组件的多种网关解决方案。Predix机器软件提供三种不同类型的边缘连接选项:M2M机器网关(包括OPC-UA 或 ModBus 等工业协议),M2DC云网关(HTTPS或WebSocket),移动网关(M2H)。


Predix 连接提供从 Predix 机器到 Predix 云的快速、安全的云连接。该服务免除了较长的交付周期,以及设计和运行定制的潜在次优化连接基础设施所需的高昂费用。


 图13:Predix连接方式


Predix云

Predix云是启用工业互联网的中心。它包括一个平台即服务 (PaaS) 基础的可扩展云基础设施,开发人员可用其创建工业互联网应用程序。它还为工业企业提供了一个入口点,以利用新的软件技术,而无需预先采购大量的硬件和软件。


Predix 平台是基于 Cloud Foundry (CF) 的,这是一个支持多开发人员协同的开源 PaaS,也是应用程序服务组成的一个生态系统。Cloud Foundry 使应用程序开发人员可以更快速、更轻松地构建、测试、部署以及扩展 ( 这可能是最重要的 ) 应用程序。


图14:Predix云架构


Predix应用程序

Predix应用程序,也叫Predix服务,可以分为两类:运营服务和工业服务。运营服务帮助应用程序开发人员管理其应用程序的生命周期和商业化;工业服务提供工业互联网应用程序所需的核心功能。


运营服务之所以是必要的,是因为云计算带来的一个基本的变化就是软件的交付方式。传统上,发布给客户安装在防火墙后面。通过云计算,软件不再需要发布,而是以客户的名义部署并运行,客户可以通过互联网进行访问。交付模式的这一变化导致了软件开发生命周期模式的变化,最终将开发和运营(DevOps)结合在一起。且随着软件的交付方式改变,云计算也要求公司重新思考他们的业务模式—他们为客户提供的服务,以及客户对这些服务进行购买和支付的方式。


Predix提供一套能够协同工作的工业服务。资产服务提供一种为工业资产建模并将其与数据源联系起来的方法。在GE的示例中,一个工业涡轮机的资产模型将定义组成一台涡轮机的零件及其传感器的层级结构,甚至包括这些传感器的可接受的温度范围。


西门子:MindSphere平台实现数字化业务大突破

公司定位

公司专注于电气化、自动化和数字化三大领域,其西门子又将其整合成8大业务集团:发电与天然气集团,发电服务集团,能源管理集团,楼宇科技集团,交通集团,数字化工厂集团,过程工业与驱动集团,金融服务集团,房地资产管理集团,其中医疗和风力发电为独立运营业务。根据2017财年财报显示,西门子的实体业务利润额同比增长8%,除发电与天然气集团外,其他领域均发展良好,其中医疗业务利润最高,而数字化工厂集团利润明显上涨。公司收购较多具有竞争力的软件公司,继续向着工业4.0方向迈进,增强自身的核心竞争力。


产品介绍

在2016年4月,西门子推出基于云的开放式物联网操作系统,而MindSphere平台是云计算技术在工业领域的应用,属于PaaS。在该平台下,无论是生产企业、运营机构或者是电力生产者等,都可以通过平台实现现场数据采集,安全的数据传输,云端数据存储等,同时能够实现全面的系统集成和数据融合。这样向下可以连接现场设备,向上提供多样的程序APP应用。


图15:MindSphere 平台架构图


MindSphere平台包括三个层级:边缘连接层、开发运营层,应用服务层。其中主要包括MindConnect、MindClound、MindApps三个核心要素,MindConnect 负责将传感器采集到的数据传输到云平台,而MindClound使用大数据等技术为客户提供数据分析,软件应用开发环境及对应的应用开发工具,最后MindApps将数据分析结果和集成行业经验设计成App应用提供给用户。


应用案例

格林科技使用西门西S7采集机床产品中的6组数据,该数据每30秒采集一次并上传至MindSphere平台,实现了失效报警功能。

可口可乐荷兰工厂中,IOT 解决方案供应商Bluvision在 150 个小型电机上安装传感器,采集的数据上传到MindSphere平台,实现了对电机震动情况的数据分析实现故障预警。


航天云网:INDICS平台助力工业互联网平台大发展

公司定位

在“互联网+”大环境中,中国航天科工集团对外推出中国首个工业互联网平台,由此产生了航天云网公司。公司发展以“创新与创业结合、线上与线下结合、制造与服务结合”为特征的新业务,为政府,各类企业提供基于“互联网+智能制造”服务。致力于将云计算、移动互联网、大数据物联网等新技术同制造业有机结合,发挥航天科工在信息技术业和制造业的优势,帮助传统制造业转型升级,积极应对工业4.0的到来。公司重点客户为小微企业,中小企业,大型企业,国际化企业等,对不同的客户群体提供不同的服务模式。


产品介绍

航天云网于2015年6月搭建了国际首批、国内首个工业互联网平台——INDICS,17年6月份正式向社会发布。INDICS平台在IaaS层自建数据中心,在DaaS 层提供数据存储和数据分析产品,在PaaS层对企业提供大数据分析、工业服务、面向软件定义制造的流程、仿真和人工智能等工业级PaaS服务,同时对开发者发布公共服务组件库和200多种API接口,以便支持各类工业应用快速开发与版本迭代。INDICS同时提供INDICS-OpenAPI软件和Smart IOT产品接口,更好的支持工业化设备,产品和服务的接入,真正实现“云计算+边缘计算”的模式。工业互联网平台INDICS是基础,工业数据是重点,数据分析计算是核心,制造是最终的表现。


图16:INDICS平台架构图


应用案例

河南航天液压气动技术公司是中国航天科工集团的液压气动元件生产商,但是遇到了重复劳动,工作效率低,产品设计周期长,产品质量不稳定等问题。将该企业接入INIDICS平台后,河南航天液压气动技术公司一是实现了与总设计部、总装厂所协同研发设计与工艺设计;二是基于云平台的虚拟样机系统,实现了复杂产品多学科设计优化;三是完成跨企业生产计划排程,经过生产作业全过程监控管理,实现质量采集分析和计划进度采集反馈。


最终河南航天液压气动技术公司将产品设计周期缩短35%、生产效率提高40%、资源利用率提升30%,产品质量一致性大幅提高。


和利时:HiaCloud平台发展“中国智造”

公司定位

公司是一家从事自主设计、制造、应用自动化控制系统平台,同时提供行业解决方案的高科技企业集团。主要从事自主研发PLC、DCS、SCADA产品的研发制造和服务,核心业务聚焦在工业自动化、轨道交通自动化和医疗自动化三大领域。工业自动化有过程、离散、矿山等三个方向的自动化方向,轨道交通包括干线铁路、城际铁路、城市轨道交通三个自动化方向,最后医疗自动化领域细分为中药调剂、颗粒包装、实验三个自动化方向。公司是中国领先水平的信息技术和自动化服务提供商,致力于为客户提升生产效率和产品品质,同时保证生产的安全性和将环境污染降到最低。


产品介绍

和利时根据自身在工业自动化制造方面的积累,从数据采集端向工业云、应用层拓展,开发出自己的工业互联网产品——HiaCloud平台。该平台由现场层、PaaS平台层和SaaS智能应用层构成。底端的现场层提供边缘计算服务,将采集到的现场数据汇总与以及支持部分本地应用;工业PaaS平台层有可以细分为云基础环境、数据服务、应用服务等三个子层,可以建立工业对象模型虚运行环境,同时可以对开发者提供相应的API接口和开发工具。最后的工业SaaS智能应用层是基于工业PaaS层而开发的工业级应用服务,主要有运营优化和资产管理两大服务。 该平台还支持私有云,公有云、混合云的部署。目前,基于HiaCloud平台和利时已经发布了数字工厂支撑软件HiaMES、HiaCube。平台主要面向过程自动化、高速铁路、核电站、工厂自动化、电子信息系统、电子设备等领域。


图17:HiaCloud 平台架构图


应用案例

某大型电子装备制造企业面临诸多生产问题:未建立产品质量追溯体系;无法获知设备故障信息;多品种小批量生产模式导致换线时间长,易出错;测试数据未能有效支撑产品创新和消缺;无法获知用户现场使用情况,使得公司售后服务被动。而在使用HiaCloud之后,该企业对所有生产相关信息建立对应的信息模型,经过数字化空间重构模拟了企业生产,使用,维护等场景,以现场数据驱动模型运营,实现OT 与ICT深度融合,同时将企业电子设备联网,提供在线运行优化和预测性维护云服务。


最终企业生产产品的一次合格率达到99.5%,生产效率提升50%,返厂维修率低于0.3%,产能提升至158万模块/年,个性化定制产品交付周期缩短到8周,由于具备预测性维护云服务,使得企业可以提前向用户发出预警、事故中提供远程在线服务。


三一重工:,提升设备利用率

公司定位

公司主要生产在工程中使用的机械装备,其中产品包括混凝土机械、挖掘机械、起重机械、筑路机械、桩工机械、风电设备、港口机械、石油装备、煤炭设备、精密机床等全系列产品。其中主导产品混凝土泵车05年就在国内市场份额占有率近60%,拖泵占有率也达50%,该品牌继续保持国内第一,稳坐国内市场占有率第一,在中国工程机械行业综合竞争力第一位。


产品介绍

面对工业4.0和全球智能制造的趋势,2016年三一重工物联网团队组建了树根互联网技术有限公司,该公司目前是中国成立最早、链接工业设备最多,服务行业范围最广的工业互联网平台公司。随后在2017年树根互联网发布自家的核心产品——“根云”平台。树根互联依托三一重工在机械领域的积累,以机器为对象作为互联的数字模型,其中包括各种机械设备。当芯片植入到机器中,“根云”平台能够帮助机器所有者更好的掌握机器全生命周期的运营情况,据此提供管理运营等一系列解决方案,其中的服务对象不仅仅局限于工程机械领域,也适用于所有有需求的工业企业。通过根云,企业设备与设备之间的通信方式被改变,结合大数据分析,更能激发机器的生产潜能,进而降本增效,提升产品质量。


“根云”平台具有四大鲜明特点:

  • 是国内第一家本地化中国工业互联网企业;

  • 从端到端,为需要的工业企业提供一站式解决方案,从提供硬件,机器通信,云资源配置,大数据分析最后到应用开发;

  • N+IIoT,用互联网+物联网技术提升工业应用效率

  • 机械专家+互联网专家跨界结合,以工业领域积淀的知识与互联网云计算等新兴技术相互结合,使得机器接入物联网后发挥更大的作用。


图18:树根互联“根云”平台架构


应用案例

“根云”与久隆保险共同推出UBI挖机延保产品数据平台,该产品能够帮助银行对抵押物进行实时监控,准确的了解企业的经营状况。同时也可以帮助保险公司掌握车辆与特种设备的健康状况,以及驾驶员行为等,更好是实现保险精确定价。

目前“根云”平台覆盖了30多个细分行业,其中包括发电机组、纺织机械、数据机床、农用机械、3D打印等等,正向700多个行业拓展。服务客户不仅局限于工业,还有机器制造商、售后服务商、,同时对接各类行业软件、硬件、通讯服务提供商等。现已经接入各类高价值设备超过40万台,采集超万个参数,使得数千亿的资产互联,为客户新增近百亿新业务收入。而在海外,“根云”已在45个国家和地区形成服务能力,并实现了外国企业的接入。


东方国信:BIOP 平台以“项目+方案+平台”组合模式推广工业互联网平台

公司定位

东方国信是中国领先的大数据上市科技公司。公司从电信行业起步,紧跟全球大数据技术发展趋势,依托面向大数据采集、汇聚、处理、存储、分析、挖掘、应用、管控为一体的核心技术,专注大数据和工业领域二十年,成为国内大数据行业的龙头企业。公司以“大数据+”为核心发展战略,服务用户覆盖通信、金融、工业、智慧城市、公共安全、智慧旅游、农业、医疗、媒体、大数据运营等行业领域。


公司在工业互联网研发、平台建设及验证推广方面投入约15亿元,形成了从工业传感器、智能网关、边缘计算到IaaS、PaaS、SaaS云平台及工业企业上云等一系列产品和整体解决方案。


产品介绍

BIOP平台是东方国信基于软硬件相结合的端到端工业大数据解决方案而推出的工业互联网平台。是面向工业领域云化的操作系统平台,实现大数据技术、云计算技术、人工智能技术、新一代信息通讯技术与工业制造理念的完美融合。BIOP平台已经在轨道交通、冶金、矿山、电力、智慧园区等垂直领域发挥了重要作用。


BIOP平台由数据采集层、PaaS 层、 SaaS 层三个部分构成。数据采集层包含 BIOP-EG 智能网关接入设备和 BIOP 的接入接口软件,,支持各类工业系统(DCS、PLC、SCADA等)、业务系统(ERP、MES、EAM、MRO等)、工业设备和工业产品的接入。


工业 PaaS 层集成了工业微服务、大数据分析、应用开发等功能。提供可供扩展的工业云操作系统,实现对软硬件资源和开发工具的接入,控制和管理为应用开发提供必要的存储、计算、分析、挖掘、工具资源等支持。主要包括:分布式存储、分布式计算、数值质量及安全、数据分析、数据挖掘、数据可视化等功能模块。


工业SaaS 层:通过云化软件和专用APP平台(支持第三方开发)应用构架,面向工业各环节场景,向平台内租户提供工业领域通用、专用以及基于大数据分析的云化、智能化工业应用及解决方案服务。对第三方开发者提供开发环境与开发工具,且封装了大量的工业技术原理、行业知识、基础模型,以微服务组件方式为开发者提供调用,来开发更多面向用户的创造性应用。


图19:BIOP 平台架构图


应用案例

酒钢是西部最大的钢铁联合企业,其原燃料主要依赖自产,存在质量差,质量波动幅度大的问题,高炉类型多样化,炉容涵盖范围广,生产操作因人而异难以标准化、炼铁产线各生产工序难以实现系统级协同、数据之间互联互通不畅。

酒钢基于东方国信 BIOP 平台,以物联网为基础,以大数据为中心,以配矿、焦化、烧结、球团、高炉各核心冶炼工序的协同为目标,使用大数据处理技术、工艺机理模型、机器学习、机器视觉、推理机、数值模拟和自动控制等技术手段,实现全局性成本最优、能效最低的智能协同制造。由于东方国信工业互联网平台 BIOP 的实施,酒钢集团铁水质量稳定性提高20%、单座高炉每年降低成本 2400 万元、单座高炉每年减少碳排放 20000 吨,冶炼效率提升 10%。


富士康: BEACON平台以数据驱动的生产体系推动智能制造发展

公司定位

富士康科技集团是专业从事计算机,通讯,消费性电子等周边产品研发生产高新科技企业。公司致力于为企业提供自动化,平台化,网络化,大数据为基础的科技服务综合解决方案。也正是由于富士康为全球最大的代工公司,使得公司能够最先了解前沿科技。公司一直努力正在从传统代工业转型为中小企业制造商服务的工业互联网平台公司。虽然目前处于车间层,但是公司积极推动发展智能制造,提升生产效率与加强制作工艺水平,另一方面打造智能制造平台,使公司向品牌化转型。


产品介绍

富士康集团于2017年开发工业互联网平台BEACON。该平台主要是为客户提供新形态的电子设备产品和科技服务解决方案。在面对云,大数据,工业互联网等软件以及工业中的机器人,传感器,交换机等硬件先进技术时,平台将其相互整合,智慧控制中心建立了端到端的管理控制的智慧云平台。充分利用整个生产过程中产生的各项数据,其中将设备数据,生产数据,产业专利理论进行集成,在完成底层的数据处理与分析后,将这些有效的信息公布,进而形成一整套的开放、共享的工业级应用,能够更好的被其他中小企业所利用,最大发挥资源的效用。


图20:BEACON平台生态图


目前富士康BEACON下有4个平台:物联网平台:为企业提供资源接入管理与数据采集提供解决方案,可以通过Edge Connect高效、安全的将自己设备终端连接至云端,进行设备管理,数据存储,并对数据进一步分析处理;影像智能平台:将生产过程中的监控影像存入影像平台,再对这些影像进行图像分析,用户可以根据需要的服务类型,输出期望结果;智能数据平台:主要提供中间件,链接不同资料库中的数据,降低获取资料的开发成本,管理控制数据在系统之间的流通;智能制造平台:该平台完成对产品的应用汇总集成,其中包括实时生产数据相关MES应用,也有监控生产设备的SCADA应用,这些应用可以将生产数据实现可视化,再此基础上使用数据分析和AI进行建模优化生产过程,进而提升生产质量,降低生成成本,降低库存量,真正的将数字化提升为智能化。


BEACON在整个工业互联网架构的位置十分重要,往下是富士康云,负责数据的存储与底层网络的构建,之上是工业APP应用,只有BEACON平台将物联网平台的数据进行合理的处理分析之后,才能发挥这些数据的最大效用,便于为客户提供高品质,高效率,安全可靠的电子制造服务。


图21:BEACON平台架构图


应用案例

公司使用BEACON平台实现记录全部生产过程,SMT数据整体呈现,智能定位,数据智能集中管理,基于大数据的能源控制,以及自适应测试平台。

目前富士康使用该平台已经实现对设备能源消耗进行实时监控,优化生产过程中2C排程。企业在制造环节省电10%,减少上料和设备维护时间,弱化自动在线测试环节,提高产品一次性良品率。平台SMT自动送料系统通过智能AOI参数修正反馈,实现SMT良率预测,设备智能保养与防错等智能化功能。


宝信软件:基于MES系统的工业互联网平台

公司定位

宝信软件是宝钢股份控股的上市软件企业,在工业软件行业深耕30余年,全面提供具有自主知识产权的企业信息化解决方案、自动化系统集成及运行维护服务。近年来,公司围绕“互联网+”,基于《中国制造2025》,推动信息化与工业化深度融合,促进中国制造企业发展方式由信息化、自动化向智慧制造转变。公司产品与服务业绩遍及钢铁、有色金属、装备制造、医药、化工、采掘、智能 交通、金融、水利水务等多个行业。


产品介绍

宝信公司探索将数字技术与其在冶金、石化、电力等领域的专业优势结合, 2017 年正式发布宝信工业互联网平台,实现企业内部信息流、资金流和物流的集成和融合。


宝信工业互联网平台主要分成三级架构,第一级是面向工业现场的边缘计算。第二级是部署在云端的大数据平台。第三级是面向企业各种业务的应用系统。宝信工业互联网平台可根据钢铁制造数据特征和业务要求,实现数据存储、传输和获取的标准化。目前,宝钢集团已经基于宝信工业互联网平台,通过现场设备数据的采集和协议转换,实现了企业OT 层与 IT 层的打通,使数据得以在整个制造系统和 IT 系统之间高效流通。


图22:宝信工业互联网平台架构图


图23:宝信MES架构图


应用案例

钢材成品卷表面上任何划痕、孔洞、指纹和凹坑等都属于产品质量瑕疵,表面质量是钢材成品卷最重要的质量指标之一。然而传统的传感器难以实现表面瑕疵的检测手段。


宝钢通过宝信工业互联网平台,实现了表检仪实时分析。首先将生产缺陷以图像形式经表检仪上传到宝信工业互联网平台,平台参照图像数据库确定产品缺陷等级,然后将这些标定好的图像库通过机器学习算法进行处理,形成缺陷等级分类器。最后将数据传送到现场的边缘服务器上,快速对产线上的产品缺陷等级进行分类,并发送指令对生产过程进行干预。基于宝信工业互联网平台,宝钢实现了对多源、多结构数据信息的融合处理,完成了对生产过程中的钢板进行质量闭环控制,减少了人工的直接参与,降低了工人的劳动强度,减少了出错的几率,同时也减少了人力成本的投入。


汉得信息:MES系统带领智能制造业务渐入佳境

公司定位

公司是国内领先的核心ERP系统实施商,横跨SAP、ORACLE两大领域,汉得信息均是国内公司的佼佼者。目前,汉得拥有ERP实施、智能制造系统实施、云产品及服务、运维等业务线。


2017年,汉得实现营业总收入 23.59 亿元,比上年同期增长 38%;利润总额为 3.44 亿元,较上年同期增长 47%;归属于上市公司股东的净利润为 3.50 亿元,比上年同期增长 45%。扣除非经常性损益的净利润为 2.56 亿元,较上年同期增长 16%。报告期内公司基本每股收益为 0.41 元,同比增长 46%。


产品介绍

汉得信息的工业互联网产品主要是自有MES系统、SAP/ORACLE MES实施及西门子PLM实施。我们认为,无论采用Siemens的MES还是SAP 的MES,都需要与后端ERP系统进行对接,否则信息流会被中断,智能制造也不能完成。汉得信息作为掌握ERP的厂商,拥有较大的话语权,是整个MES领域的最大受益者。目前,汉得信息已经推出在研发、供应链和仓储物流等领域内具备竞争力的完整行业解决方案,帮助制造业客户建立从个性化定制、协同供应链到智能制造的一整套落地方案并赢得较多的市场机会。


赛意信息:面向电子高科技行业的SIE-MES解决方案

公司定位

赛意信息是中国领先的企业信息化服务公司。公司成立之初与Oracle签订合作协议,专注ORACLE  ERP咨询实施17年,是 Oracle白金级合作伙伴,并获得Oracle多项认证服务。公司客户包含:华为、美的、海航、Panasonic、sanyo等近千家国内外知名企业。华为是最大的客户,占比约70%;第二大客户为美的电器,占比约 6%。


公司业务范围涵盖从企业信息化规划、流程咨询到管理软件实施开发,从本地部署实施到云应用开发交付,从企业桌面应用到企业移动手机端应用,提供覆盖企业信息化全生命周期的系统解决方案。同时公司的实施顾问团队对于企业信息化的规划咨询、流程设计、系统实施、应用集成具有丰富的实施经验。公司从传统 ERP 出发,服务产品领域向HR、CRM、SRM、中间件、商务智能分析产品开发等各个专业核心拓展。 


产品介绍

公司自主研发的集团费用管控解决方案 SIE-EMS是支撑集团管控型企业合理化费用管控、提升费用效能的一种软件解决方案。全面支持企业的费用管理业务,解决方案涵盖预算、费用的申请、报销,借款/还款、费用分摊、员工信用管理、付款管理、影像 管理、员工自助、接口管理、工作流管理、报表管理、组织权限管理、系统管理等功能,为企业构建高效、稳定、统一的费用管理平台。


图25:赛意信息产品及服务图示


图24:企业信息化服务方案


图25: SIE-EMS功能模块


公司在该领域主要提供自主研发的面向离散制造业,尤其是电子高科技行业企业的SIE-MES产品及相关解决方案,解决方案推行MOM(Manufacture Operation Management)生产运营管理的理念借以通过集成化的MES 实现供应商送货、生产制造、成品出货的全流程管理,产品集成了传统的MES与WMS(Warehouse Management System)功能于一身,流管理、设备管理、追溯管理、KPI 管理、预警管理、人员管理等功能,全面支持企业的生产管理业务;同时,该产品在集团化应用、国际化应用等方面有良好支持,能为企业构建高效、稳定、统一的生产管理平台。


应用案例

赛意信息为步步高(VIVO 手机)、广州广电运通金融电子股份有限公司、上海晶澳太阳能科技有限公司、广东松下环境系统有限公司等公司提供支持。


从广义说,工业互联网=底层协议+工业互联网平台+工业APP

广义上来说工业互联网是生产关系的一种变革。工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方面深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。新一代的生产关系要求供给方、需求方的有效连接,在打通企业内部生产流程的信息孤岛的同时,让高价值的数据流贯穿于设计、生产、管理、服务等各个环节,使得需求方和供给方能够在生产流程中相互作用,这与工业互联网的内核是一致的。广义的工业互联网与狭义的工业互联网相比,增加了底层协议和工业APP两个环节。底层协议指的是工业互联网平台获取数据所需要的传感器间的信息采集、信息通讯的协议,而工业APP指的是超出企业自生工业互联网平台的互联网应用。


在广义工业互联网领域,浪潮和上海钢联走在前列。浪潮凭借着IT和软件服务的优势,深入工业互联网多个领域。上海钢联基于其在大宗商品领域的积累,开发工业互联网的发展模式。


浪潮:布局工业互联网 助推企业新旧动能转换

公司定位

浪潮集团是以服务器、软件为核心产品的解决方案服务商,是中国本土综合实力强大的大型IT企业之一,国内领先的云计算领导厂商,先进的信息科技产品与解决方案服务商。浪潮软件定位于通信、政府、分行业ERP等行业或领域大型应用软件开发和集成服务提供商,浪潮软件在通信、金融、电子政务、烟草等领域享有声誉。浪潮软件致力于为通信领域客户提供整体解决方案,全面提升服务,为客户赢得客户。


产品介绍

浪潮在2017年正式推出浪潮M81平台。浪潮M81平台架构分为四层,包括数据采集层、云支撑平台层、大数据处理与应用开发平台层、应用服务层。浪潮M81平台具有云端和本地部署多个模式,并推出一系列基于物联网数据的应用,包括制造工艺与产品质量优化分析、设备监测与预测性维护、全程品质控制与预警、企业经营风险管控和预测、个性化精准服务与营销预测、供应链与供应商优化、用户行为分析与微服务推送等。


图26:浪潮工业互联网平台架构



目前浪潮已为山能集团、中国储备粮、蒙能集团等几十家客户提供了包含智能设备接入、设备监测、资产管理、质量工艺改进、工业企业运行数据监测等服务内容的工业互联网解决方案,帮助企业打造智能化管理。


应用案例

正通煤业依托浪潮M81平台,通过生产安全监测,对作业环境和设备运行状态进行监控,同时,结合作业人员位置信息和现场视频,形成人员精准画像,精准定位异常节点。

正通煤业基于浪潮M81平台实现了31个数据源的2亿多条数据整合,包括视频、GIS等非结构化数据在内,每天以TB级的数量在增加,帮助正通煤业构建了企业的智慧大脑。


上海钢联:发力抢占工业互联网

公司定位

国内领先的立足黑色、有色、能源化工、农产品等大宗商品提供商业信息服务、数据研究服务、电子商务服务及其增值服务的互联网平台综合运营商。公司围绕建设大宗商品电子商务生态体系的发展战略,逐步打造了以大数据为基础的网络综合资讯、上下游行业研究、专家团队咨询、电商交易平台、智能化云仓储、信息化物流、供应链服务为一体的互联网大宗商品闭环生态圈,并形成了以黑色金属为龙头,覆盖有色金属,能源化工,农产品等多领域的大宗商品产业链。


产品介绍

上海钢联多年以来形成了资讯、研究、物流、仓储、金融五大产品板块服务黑色、有色、能源化工、农产品等大宗商品交易。


图27:上海钢联产品介绍


我的钢铁网(www.mysteel.com)以资讯为核心,是上海钢联的传统业务版块。经钢联资讯涉及行业包括黑色金属、有色金属、能源化工、建材、农产品等多个大宗商品产业领域,为客户悉心呈现大宗商品行业相关资讯。


上海钢联“研究中心”(即MRI,MysteelResearchInstitute)咨询调研中心团队由70余名来自政府部门、研究机构、钢铁制造业、流通领域、投融资机构的国内外专家和顾问组成,对钢铁等大宗商品行业进行跟踪研究,并形成各类定期报告和专题报告,供会员参考使用。

智慧仓储系统,智慧仓储由基础功能模块及外延功能模块组成,通过解决仓库的效率及货主的痛点,提高货主效率。钢联物联网利用应用技术,对传统仓储行业进行改造,打造智能仓库,对货物实施网络化、信息化管理,。


运钢网(www.56steel.com)定位为钢铁第四方物流平台,专业于中国钢铁产业的物流供应链,致力于钢铁运输资源的整合和优化,提升运作效率、降低运营成本、管控过程风险,为生产商、承运商、金融打造诚信、安全、高效、便捷的钢铁物流电商平台。


上海钢联基于大数据的供应链金融产品、资产证券化、第三方支付、互联网金融、保理、票据等多项业务已正式启动,依托于钢联十数年积累的业内强大资源优势,帮助许多优质的实体企业解决融资问题。


应用案例

运钢网作为拥有上海市首批“无车承运人”资质的第四方物流交易平台,通过系统优化,对车辆、线路、往返路程等因素进行统一平台化配置,大大提高了运输效率,有效降低车辆行驶的空返率,从而大幅压缩钢铁物流成本。


由于依托于投资方强大的平台、资助、人才、资源、金融、技术等多种优势,本着市场导向、客户体验、开放合作的经营理念,运钢网在业内崛起并发展壮大,已经开通上海往返无锡、苏州,宁波、成都、重庆、武汉、天津、广州等全国主要城市区域的运输路线,单日最高成交量达80000吨。


推荐汉得信息、赛意信息、宝信软件、东方国信

汉得信息:国内第一IT服务提供商

公司是国内领先的核心ERP系统实施商,横跨SAP、ORACLE两大领域,汉得信息均是国内公司的佼佼者。通过布局PLM实施和MES产品+MES实施,汉得在智能制造领域已经打下了坚实的基础。随着工业信息化程度的加深,联动汉得在企业大后台ERP领域的优势,汉得智能制造(工业互联网)业务线将再创佳绩,预计2018年增速超过70%。


赛意信息:华南IT服务领军者

赛意信息的历史与汉得信息类似,均是从ERP实施做起,逐步拓展到CRM、MES、PLM等领域。目前,赛意信息是仅次于汉得信息的第二大国内高端IT服务企业。与汉得不同的是,赛意信息起家于美的,其自带制造业基因,并在与美的、华为长期密切合作中在工业互联网形成了独到之处。不仅如此,汉得信息的HQ在上海,赛意信息的HQ在广州,珠三角强大的制造业让赛意信息在光伏、锂电池、磨具、3C数码行业积累了丰富的MES经验。我们预计赛意信息相关业务增速超100%。


宝信软件:钢铁行业乃至流程制造业的MES从产品龙头

宝信软件隶属于宝钢集团,提供具有自主知识产权的企业信息化解决方案、自动化系统集成及运行维护服务。凭借30多年的经验和技术积累,受益于宝钢集团在钢铁行业的领军地位,宝信软件的解决方案在钢铁行业是绝对的领跑者,形成了“全层次、全流程、全生命周期”的钢铁行业信息化解决方案。宝信软件的解决方案以MES为核心,涵盖PLM、PCS、ERP、CRM、SRM等内容,支持企业设计、生产、销售等一系列流程。


东方国信:工业APP产品领先

东方国信原主要服务于国内电信领域的运营商,是中国联通、中国电信的核心合作商之一,在BI领域有丰富经验。东方国信Cloudiip平台在一代BIOP平台上进行了大幅度的改进,在增强稳定性的同时,加强了微服务导向,目前有超过300个工业APP运行在其上。考虑到东方国信自身在大数据领域有较大优势,及关键领域国产对进口产品的替代等原因,我们看好东方国信未来发展。


国信计算机团队:寻找优秀公司,关注长期价值!

团队成员

电话/微信

邮箱

背景

高耀华

18611819258

gaoyaohua@guosen.com.cn

4年卖方、1年买方、2年互联网创业,近10年IT及互联网行业研究、创业及从业经历;CFA,FRM持证人,清华自动化系硕士。

何立中

15810126191

helz@guosen.com.cn

2014年加入国信证券,北京大学电子与通信工程硕士;曾就职于比亚迪、中国计算机报、私募股权投资;

黄净

18680586451

huangjing4@guosen.com.cn

2017年加入国信证券;曾就职于百度、埃森哲以及智慧医疗初创公司;加拿大Ivey商学院MBA。


特别提示:

本订阅号仅面向国信证券客户中的专业机构投资者客户。因订阅号难以设置访问权限,国信证券经济研究所不因订阅人收到本订阅号推送信息而视其为可接受本订阅号推送信息的投资者。

法律声明:

本订阅号(微信号: GuosenTMT)为国信证券股份有限公司经济研究所(计算机行业小组)运营的唯一官方订阅号,版权归国信证券股份有限公司(以下简称“我公司”)所有。任何其他机构或个人在微信平台以国信证券研究所名义注册的、或含有“国信证券研究”及相关信息的其他订阅号均不是国信证券经济研究所(计算机行业小组)的官方订阅号。未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式修改、使用、复制或传播本订阅号中的内容。国信证券保留追究一切法律责任的权利。

本订阅号中的所有内容和观点须以我公司向客户发布的完整版报告为准。我公司不保证本订阅号所发布信息及资料处于最新状态,我公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料,但不保证及时公开发布。本订阅号所载信息来源被认为是可靠的,但是国信证券不保证其准确性或完整性。国信证券对本订阅号所提供的分析意见并不做任何形式的保证或担保。本订阅号信息及观点仅供参考之用,不构成对任何个人的投资建议。投资者应结合自身情况自行判断是否采用本订阅号所载内容和信息并自行承担风险,我公司及雇员对投资者使用本订阅号及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。



举报 | 1楼 回复