來源：騰股創(chuàng)投（ID: tengguvc），作者：i30 Media創(chuàng)始人Ian Lamont
打響工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的第一炮。
三十年前，如果你是美國高性能閥門制造商的調(diào)度經(jīng)理，你的日常計(jì)劃安排的非常慢，與合作伙伴的溝通需要通過電話、傳真或郵件進(jìn)行。 員工手動記錄庫存并檢出運(yùn)送貨物。定期的維修隊(duì)伍靠人眼檢查，司機(jī)可以通過雙向無線電聯(lián)系，如果他們足夠接近，但在許多情況下，傳遞關(guān)于特定貨物或新的接收位置的信息的唯一方法是讓司機(jī)定期通過打電話進(jìn)行核查。 這些低效率存在于供應(yīng)鏈上下游，從工廠到客戶設(shè)施。很落后，容易出現(xiàn)延誤，成本高昂。
時(shí)代變了，現(xiàn)代工業(yè)如今依靠先進(jìn)的機(jī)械，先進(jìn)的軟件和通信技術(shù)，以及強(qiáng)調(diào)精益庫存和集成供應(yīng)鏈的現(xiàn)代管理技術(shù)。
1什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
但還有另一個趨勢：建筑，工廠設(shè)備，車輛，倉庫，托盤和工人本身正在越來越多地與網(wǎng)絡(luò)相連。設(shè)備范圍從微小的環(huán)境傳感器到復(fù)雜的工業(yè)機(jī)器人。 他們使用的網(wǎng)絡(luò)可能是有線或無線。 一些低功耗設(shè)備將使用電池供電或使用以太網(wǎng)供電（PoE）連接。 其他人必須插入或連接到建筑物的電氣系統(tǒng)。許多設(shè)備都有自己的固件，可以遠(yuǎn)程更新或重新編程。
換句話說，傳感器，控制器和專用設(shè)備現(xiàn)在存在于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，分配唯一的IP或網(wǎng)絡(luò)地址，收集數(shù)據(jù)和執(zhí)行大量通知和擴(kuò)展企業(yè)能力的任務(wù)。 這就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT），它將改變制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、采礦和能源行業(yè)。
2IIoT實(shí)踐
還是以高性能閥門制造商為例。在過去，管理人員只有在下車到倉庫后才要求新的庫存，并需要某人進(jìn)行手動計(jì)數(shù)。 新零件的訂單通過傳真或快遞郵件發(fā)送給供應(yīng)商，每端還需要少數(shù)人處理文書工作和會計(jì)。
今天，同樣的公司可以獲得更多的庫存的動檢，這得益于IIoT技術(shù)，如配備有射頻識別（RFID）托盤跟蹤和使用攝像頭和重量傳感器計(jì)算現(xiàn)有部件數(shù)量的倉庫。 這些數(shù)據(jù)與ERP和其他軟件系統(tǒng)集成。 當(dāng)某一部件的供應(yīng)下降到一定閾值時(shí)，系統(tǒng)會自動將訂單提交給供應(yīng)商以進(jìn)行補(bǔ)充。 員工很少需要參與下訂單，加快了整個供應(yīng)鏈的出貨量，并減少了勞動力需求，以代替以前的手動，高接觸的過程。
IIoT帶來的效率可以擴(kuò)展到成品閥門的運(yùn)輸?？ㄜ囁緳C(jī)靠電話亭和紙張清單進(jìn)行檢查的日子已經(jīng)過去了?，F(xiàn)在公司的IT系統(tǒng)使用優(yōu)化模型來確定最有效的運(yùn)輸車隊(duì)使用情況，并跟蹤全國各地的產(chǎn)品，將實(shí)時(shí)運(yùn)輸數(shù)據(jù)反饋到總部，并通過移動應(yīng)用程序或連接到網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備即時(shí)傳送給驅(qū)動程序。啟用RFID的托盤在離開倉庫時(shí)被跟蹤，并被裝載到卡車上，并在交付后自動在客戶的接收中心登記。
板載傳感器作為電子測井設(shè)備（ELD）系統(tǒng)的一部分，監(jiān)控車速和駕駛時(shí)間，甚至監(jiān)控單個駕駛員使用制動器的頻率，這有助于節(jié)省燃料，提高駕駛員的安全性并減少空閑資源。如果某個卡車司機(jī)執(zhí)行危險(xiǎn)的機(jī)動操作或駕駛太長時(shí)間，系統(tǒng)會提醒駕駛員并通知調(diào)度員。此外，ELD符合聯(lián)邦對司機(jī)的監(jiān)控要求，更換司機(jī)曾經(jīng)需要每天填寫的紙質(zhì)日志。
IIoT還可實(shí)現(xiàn)更好的車隊(duì)維護(hù)。車載傳感器不是將卡車帶入維修店進(jìn)行定期維護(hù)，而是可以警告車隊(duì)經(jīng)理遇到特定車輛的問題?？ㄜ嚳梢怨潭ɑ蛑匦路峙涞礁菀遵{駛的路線，從而減少緊急維修和運(yùn)輸延誤。
3全球影響
類似的轉(zhuǎn)型正在各個產(chǎn)業(yè)中發(fā)生。德國汽車零部件制造商使用IoT等先進(jìn)技術(shù)來管理其供應(yīng)鏈和制造設(shè)施。為美國海軍建造潛艇的造船廠依靠RFID傳感器，設(shè)備和天線網(wǎng)絡(luò)來跟蹤工具使用和數(shù)十萬個部件。北美電力公司使用高分辨率傳感器來監(jiān)控電網(wǎng)的性能，并主動與鄰近公用事業(yè)和地方當(dāng)局合作，以防止停電等問題。在西澳大利亞的一個礦山，裝有攝像機(jī)和數(shù)百個傳感器的大型無人駕駛挖掘機(jī)增加了產(chǎn)量，提高了安全性。
根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)（包括消費(fèi)級和工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)）的全球支出在2016年達(dá)到了7370億美元，將以每年15.6％的速度增長到2020年。在2016年，對物聯(lián)網(wǎng)投資最大的行業(yè)包括制造業(yè)（1780億美元），交通運(yùn)輸（780億美元）和公共事業(yè)（690億美元）。 增長已進(jìn)入曲棍球棒效應(yīng)（前期銷量很低,到期末銷量會有一個突發(fā)性的增長）階段：聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已經(jīng)超過人口數(shù)量，Gartner預(yù)計(jì)到2020年將聯(lián)網(wǎng)設(shè)備達(dá)210億以上，但Beecham Research等一些消息來源指出，鑒于現(xiàn)實(shí)世界的容量限制，包括資源投入不足，極高高增長率是不切實(shí)際的。
雖然一些公司對技術(shù)流行和供應(yīng)商對顛覆性技術(shù)的炒作表示警惕，但是IIoT仍然是一個真正的趨勢，將在未來幾十年內(nèi)影響許多行業(yè)。 工業(yè)供應(yīng)商已經(jīng)開始為IIoT的預(yù)期浪潮做好準(zhǔn)備，并關(guān)注著垂直市場的巨大機(jī)會。 然而，企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是選擇在其運(yùn)營中實(shí)施IIoT，以及隨之帶來的很大的不確定性。
4為什么選擇 IIoT
雖然IIoT技術(shù)已經(jīng)存在了十多年，但是IIoT的概念與IT和軟件革命之前的IT是不同。 如果說IT連接人，數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，IIoT將進(jìn)一步發(fā)展，為廣泛分布的傳感器和機(jī)器網(wǎng)絡(luò)提供IP連接，從而提高生產(chǎn)率并為企業(yè)帶來新的洞見。
這個趨勢背后是什么？ 當(dāng)然，最新的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用趨勢使得IoT成為可能。 普華永道認(rèn)為有以下幾個推動IIoT的因素：
廉價(jià)的新傳感器
更快的處理器
更便宜的存儲
可集成的開放平臺
供應(yīng)商和合作伙伴鼓勵采用
核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能更強(qiáng)大
數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)
IIoT不僅僅是一個技術(shù)故事。 普華永道的美國工業(yè)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人Robert McCutcheon說，許多公司不僅將減少成本，同時(shí)還講加快生產(chǎn)和交付的速度，也將其作為增長平臺和有效競爭的途徑。
McCutcheon說：“IoT主要推動來自CEO和董事會，”它已經(jīng)成為會議室中關(guān)于顛覆和競爭的話題。許多討論都是圍繞這一話題?！拔覀兊母偁帉κ謺募夹g(shù)的角度來做什么？ 客戶從技術(shù)角度做什么？ 我們在這個過程中可能會有哪些顛覆性，我們有什么機(jī)會利用和影響市場呢？“
對于IT經(jīng)理來說，lIoT的浪潮正在顛覆他們的傳統(tǒng)角色。 在實(shí)施IIoT技術(shù)的公司中，IT不能局限于服務(wù)器機(jī)房或桌面支持。 相反，IT越來越被視為關(guān)鍵的合作伙伴，因?yàn)樵O(shè)備和傳感器在車間和現(xiàn)場進(jìn)行活動。
的確，采用IIoT代表了對系統(tǒng)、流程和知識中心的重新分配。 IT經(jīng)理和員工以及制造，運(yùn)營，分銷和供應(yīng)鏈管理方面的同行必須擺脫困境，實(shí)施IIoT技術(shù)并獲得收益。 這對某些人來說是不舒服的，特別是要在傳統(tǒng)的孤島之外放棄權(quán)力和分享數(shù)據(jù)。
5IIoT效率提升和人才短缺
目前，正在利用IIoT的工業(yè)企業(yè)往往是為了提高效率。可以簡化流程和可以連接的平臺是IIoT集成的主要目標(biāo)。 在Georgia Tech制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研討會上，研究所工業(yè)信息系統(tǒng)中心主任Andrew Dugenske列舉了可能被IIoT解決的一些領(lǐng)域：
資產(chǎn)和庫存管理
容量和性能監(jiān)測
質(zhì)量分析
實(shí)時(shí)提醒
安全和合規(guī)
吞吐量監(jiān)測
倉庫優(yōu)化
Dugenske認(rèn)為，公司文化對一個團(tuán)隊(duì)是否實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)有很大的影響。 他表示：“欣賞物聯(lián)網(wǎng)好處并愿意投資新技術(shù)的公司將實(shí)現(xiàn)及時(shí)的回報(bào)和競爭優(yōu)勢?！?“延遲實(shí)施的公司將處于難以克服的不利地位?！?/p>
當(dāng)然，隨著越來越多的公司轉(zhuǎn)向IIoT，他們將需要越來越多的合格人才來設(shè)計(jì)，實(shí)施和維護(hù)基于IIoT的系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。 McCutcheon說：“這需要和新的技能，不同于傳統(tǒng)的制造環(huán)境?！?/p>
公司可以與當(dāng)?shù)卣吐殬I(yè)培訓(xùn)中心等外部利益相關(guān)者合作，培訓(xùn)能夠在未來工廠工作的技術(shù)人員。 但是McCutcheon警告說，企業(yè)也需要克服一個感知的差距。 McCutcheon說：“從歷史上看，制造業(yè)不一定是最高科技的環(huán)境?！?“制造商必須改變這種觀念，我們現(xiàn)在有一些技術(shù)上最先進(jìn)的工作正在出現(xiàn)，所以它也是吸引人才的途徑，而不僅僅是培訓(xùn)。”
6IIoT數(shù)據(jù)管理的挑戰(zhàn)
IIoT系統(tǒng)產(chǎn)生驚人的數(shù)據(jù)量。 配備IIoT系統(tǒng)的石油鉆井平臺可在一天內(nèi)產(chǎn)生高達(dá)8TB的數(shù)據(jù)。 配備IIoT傳感器的運(yùn)輸設(shè)備則更加多樣化，從汽車（每天1 PB的運(yùn)行數(shù)據(jù)）到噴氣式飛機(jī)（每分鐘生成333GB數(shù)據(jù)的單個波音737發(fā)動機(jī)）。 隨著越來越多的公司建立其IIoT基礎(chǔ)架構(gòu)和更多傳感器上線，數(shù)據(jù)量將會越來越多。
如何處理所有數(shù)據(jù)？ 如果最終目標(biāo)是簡化操作，通知管理人員并產(chǎn)生可操作的見解，則數(shù)據(jù)將需要傳輸，處理，匯總，可視化和存儲。 IT需求非常強(qiáng)大。 配備單個IIoT的建筑物或車輛可能有成千上萬的傳感器和設(shè)備通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)送數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)可以在車間，遠(yuǎn)程園區(qū)或車輛控制系統(tǒng)上用芯片或?qū)Ｓ糜布硖幚怼?數(shù)據(jù)還可以使用API或定制軟件掛鉤進(jìn)行轉(zhuǎn)換或共享，或者放入存儲器中。
當(dāng)這樣的系統(tǒng)擴(kuò)展到整個公司，包括其核心園區(qū)以及衛(wèi)星設(shè)施，合作伙伴位置，遠(yuǎn)程站點(diǎn)，車隊(duì)和員工設(shè)備時(shí)，顯而易見，IIoT具有很大的數(shù)據(jù)維度。 這意味著需要大量數(shù)據(jù)方法來確保數(shù)據(jù)使用，例如轉(zhuǎn)向基于云的應(yīng)用程序和存儲。
企業(yè)如果沒有充分利用他們可用的數(shù)據(jù)，將存在真正的風(fēng)險(xiǎn)。 麥肯錫的報(bào)告指出，只有1％的石油鉆機(jī)數(shù)據(jù)將有30,000個傳感器。 這是因?yàn)閭鞲衅髦饕糜跈z測問題，而不是優(yōu)化和預(yù)測分析。這浪費(fèi)了大數(shù)據(jù)。
還有IIoT安全角度要考慮。 這對于處理數(shù)據(jù)中心，辦公系統(tǒng)和個人設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全的公司而言還是一個未知的領(lǐng)域。 在IIoT環(huán)境中，需要更加重視如何在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出IT傳統(tǒng)范圍的地方保護(hù)設(shè)備，數(shù)據(jù)，通信和處理能力。
IIoT硬件，軟件和網(wǎng)絡(luò)連接的性質(zhì)導(dǎo)致了一些意想不到的安全性后果。 許多低成本的設(shè)備，如遠(yuǎn)程攝像機(jī)，路由器甚至DVR都的安全功能有限（包括硬編碼的默認(rèn)密碼和telnet訪問），或者從來不會更新補(bǔ)丁。 一旦遭到破壞，它們將造成DDoS攻擊和惡意軟件分發(fā)等等問題。 一個令人討厭的名為“Mira”的IIoT僵尸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在全球存在，到今天仍然是一個問題。
7整合llot
正如你所期望的，整個企業(yè)范圍的IIoT系統(tǒng)的推出非常復(fù)雜。 要求包括低成本，強(qiáng)大的傳感器和可與現(xiàn)有系統(tǒng)集成的其他設(shè)備。 管理者還必須確定設(shè)備如何供電并與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接。 事實(shí)上，系統(tǒng)架構(gòu)可能需要進(jìn)行修改以適應(yīng)IIoT，并且可能存在顯著的整合挑戰(zhàn)。
佐治亞理工大學(xué)的Dugenske表示：“IoT需要的傳感器，帶寬，處理能力和通信能力都在降低?！?“但是它并沒有解決一個關(guān)鍵問題：使用的具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和協(xié)議是什么？這些巨大的成本驅(qū)動因素通常被忽略。
理論上，無論你是處理通用控制器還是特定行業(yè)的產(chǎn)品，IIoT標(biāo)準(zhǔn)都可以緩解整合。 公司可以隨時(shí)轉(zhuǎn)向基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的產(chǎn)品，無論它們是全球IT標(biāo)準(zhǔn)（如802.11ac）還是為工業(yè)用途明確開發(fā)的產(chǎn)品，例如用于電表的IEEE標(biāo)準(zhǔn)1377-2012。
這也推動了聯(lián)盟的組建，促進(jìn)新標(biāo)準(zhǔn)的制定。 它們包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，其促進(jìn)能源，醫(yī)療衛(wèi)生，制造業(yè)，交通運(yùn)輸和智能城市的通用架構(gòu)，互操作性和開放標(biāo)準(zhǔn)。
目前還不清楚哪個標(biāo)準(zhǔn)將占據(jù)主導(dǎo)地位，但這是一個對IIoT有重大影響的問題，估計(jì)到2020年，LPWAN將達(dá)到3.45億次（約占總數(shù)的26％）。不確定性導(dǎo)致潛在的整合問題， 并鼓勵一些工業(yè)企業(yè)采取“等待觀望”，然后再對某一產(chǎn)品線或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行下注。
8llot的未來
一些公司已經(jīng)在利用IIoT來提高生產(chǎn)力并開發(fā)新的產(chǎn)品和服務(wù)。 隨著越來越多的先進(jìn)傳感器，處理能力和數(shù)據(jù)存儲的價(jià)格不斷下降，主流工業(yè)企業(yè)及其競爭對手將會轉(zhuǎn)向IIoT以保持競爭力，并尋找新的增長機(jī)會。
然而仍然存在嚴(yán)重的障礙。 對安全性，人員配置和互操作性的擔(dān)憂可能會使一些工業(yè)公司陷入困境。 其他人可能對利益，成本和投資回報(bào)有疑問。 某些技術(shù)仍處于發(fā)展的早期階段，這是標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)和物理限制（如電池）的不確定性所阻礙。
將新技術(shù)引入車間或裝配線，進(jìn)入車輛維護(hù)艙以及遠(yuǎn)程站點(diǎn)也是一個挑戰(zhàn)。 現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備是復(fù)雜和強(qiáng)大的，但其中大部分還沒有連接到IP網(wǎng)絡(luò)。 此外，還有一些類型的工業(yè)機(jī)械通常在很少人知道的的垂直領(lǐng)域有非常專業(yè)的用途，這些機(jī)械設(shè)備在未來幾年可能不會具備llot能力。 更換或改裝是可能的， 事實(shí)上，隨著轉(zhuǎn)型的速度加快，這將是必須的。 但對于今天的業(yè)務(wù)或IT經(jīng)理來說，那天可能看起來很遙遠(yuǎn)。 在2015年的制造商調(diào)查中，近一半的人表示，他們沒有沒有計(jì)劃使用智能傳感器的數(shù)據(jù)來改進(jìn)制造和運(yùn)營。
一些人表示謹(jǐn)慎，其他人則看到一個巨大的機(jī)會。 前瞻性工業(yè)公司以及能源，交通運(yùn)輸和制造業(yè)的創(chuàng)業(yè)公司正在對IIoT和大數(shù)據(jù)進(jìn)行大量投資。 這些公司希望為未來做好準(zhǔn)備，使用IIoT獲得重大競爭優(yōu)勢或開發(fā)新產(chǎn)品和服務(wù)。
想象一個傳感器，系統(tǒng)，數(shù)據(jù)甚至機(jī)器人和人工智能無處不在的世界。 裝配線，供應(yīng)鏈和遠(yuǎn)程站點(diǎn)將主要由自主設(shè)備和算法運(yùn)行，減少延誤，同時(shí)增加工人的安全。 道路上和空中的自駕車將能夠與他們正在運(yùn)輸?shù)耐斜P“交談”，以更好地監(jiān)控其內(nèi)容并協(xié)調(diào)交付。 這不是科幻小說，通過lloT這一切都是可能的。
騰股創(chuàng)投是一家由前華為資深人士成立的早期風(fēng)險(xiǎn)投資公司。投資方向包括5G、云計(jì)算、SaaS、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人。投資階段天使、Pre-A、A。聯(lián)系郵箱：lijing@tengguvc.com
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設(shè)備維修“不預(yù)則廢”，人工智能深度學(xué)習(xí)能不能來幫忙？
來源：造奇智能，作者：馬笑瀟博士
每個人的進(jìn)步都是從讀書開始的，很高興參加這個讀書會。
我是馬笑瀟，來自觀為監(jiān)測，是MHCC設(shè)備健康體檢中心的創(chuàng)始人。從事預(yù)知性維修行業(yè)差不多10年了。2007年取得ISO國際振動分析師認(rèn)證，算國內(nèi)最早的一批認(rèn)證的振動分析師了。
觀為監(jiān)測|MHCC 是一家專注于工業(yè)運(yùn)維領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)預(yù)知性維護(hù)服務(wù)機(jī)構(gòu)，長期服務(wù)于美國雪佛龍、神華、華潤、中船重工等世界500強(qiáng)標(biāo)桿型企業(yè)，為其生產(chǎn)設(shè)備的健康運(yùn)轉(zhuǎn)保駕護(hù)航。
公司位于無錫的MHCC工業(yè)大數(shù)據(jù)中心（IBC），設(shè)備健康云診斷服務(wù)中心每年向各行各業(yè)出具數(shù)萬份設(shè)備健康診斷分析報(bào)告，并提供診斷回溯機(jī)制，是國內(nèi)影響力較大、專業(yè)水平較高的遠(yuǎn)程診斷服務(wù)中心之一。2017年該平臺成功入選工信部全國大數(shù)據(jù)50家優(yōu)秀解決方案。
公司是國內(nèi)首家經(jīng)國際標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證組織授權(quán)的ISO 國際振動分析培訓(xùn)認(rèn)證基地，先后為中石油、神華、GE、SIEMENS 、臺塑等企業(yè)集團(tuán)培訓(xùn)了數(shù)百名取得國際振動分析師，歡迎大家來觀為監(jiān)測學(xué)習(xí)。
我們言歸正傳。大家知道研究過去叫“歷史”，把握現(xiàn)在叫“當(dāng)下”，想知道未來叫“預(yù)測”。但想真實(shí)地還原過去可不簡單，恰當(dāng)?shù)匕盐债?dāng)下又談何容易，當(dāng)然預(yù)測未來就更難了。細(xì)想想都是“時(shí)間在后面捉弄大家”。
但是，人類似乎一直都“癡迷于做預(yù)測這件事”。比如咱老百姓都喜歡推個八字、算算命什么的，都是大家很熱衷的事情。一句話，世界上凡是帶“預(yù)”字的事都是大家想干卻不容易干好的事。
我們工業(yè)的預(yù)知性維護(hù)的狀況也差不多。
今天我們的話題是要談?wù)剰娜斯ぴ\斷到智能自診斷，預(yù)知性維護(hù)的瓶頸在哪里。
首先我們認(rèn)為工業(yè)運(yùn)維有三個段位。
不同行業(yè)，不同企業(yè)，所處的段位不同。同一企業(yè)的不同車間、不同設(shè)備也可能采用不同段位的運(yùn)維方式。
但是趨勢和目標(biāo)是非常明確的，就是任何企業(yè)都會盡量規(guī)避處理應(yīng)急事件、減少不必要的過度預(yù)防措施和增加預(yù)測能力。
工業(yè)運(yùn)維也經(jīng)歷了4個主要發(fā)展階段：
預(yù)知性維護(hù)是相對于失效后維修和定期預(yù)防性維護(hù)的一種基于狀態(tài)的維護(hù)方式，建立對設(shè)備當(dāng)前健康狀態(tài)的準(zhǔn)確評估，是實(shí)施有效地預(yù)知性維護(hù)的前提。
這個P-F曲線大家都很熟悉。毫無疑問，大家都想在P點(diǎn)就關(guān)注設(shè)備健康?？墒乾F(xiàn)實(shí)當(dāng)中，很少有企業(yè)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的察覺設(shè)備的劣化趨勢。
預(yù)測的難度并不來源于對未來的不可把握，而是對歷史和當(dāng)下缺乏全面、準(zhǔn)確的判斷和掌握。因?yàn)槲磥硎菬o常的，而當(dāng)下又是轉(zhuǎn)瞬即逝的。
目前為止，人類所有的預(yù)測行為，本質(zhì)上都是對過去規(guī)律的推演和依賴，掩藏著重要的假設(shè)邏輯。比如股市里的K線理論，股市明天的漲跌本質(zhì)上是獨(dú)立行為，但是通過觀察一支股票的過去的走勢，可以為其明天的漲跌規(guī)律建立假設(shè)。
當(dāng)然，當(dāng)我們具有“擴(kuò)維看見”能力后。有些預(yù)測又是建立在更多維度上的發(fā)現(xiàn)而做出的。但大多數(shù)的人是很難建立超過4維的觀察能力的。
回到預(yù)知性維護(hù)，我們看看制約其發(fā)展的瓶頸在哪里？
缺乏正確、有效的手段獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)：
這些狀態(tài)數(shù)據(jù)有哪些呢？
常用的狀態(tài)數(shù)據(jù)有：機(jī)組各部位的振動數(shù)據(jù)、潤滑油液數(shù)據(jù)，溫度變化數(shù)據(jù)，噪聲（其實(shí)是某種特定振動的結(jié)果，如果能進(jìn)行振動分析，也就不必進(jìn)行噪聲分析了，還有超聲波檢測，也是振動分析的一個子集，只是對特定對象，超聲波分析更加直觀、易于理解，振動分析專家是不必要做超聲波分析的）；
當(dāng)然還有設(shè)備的性能數(shù)據(jù)（如水泵的流量、揚(yáng)程，功率等主要輸出指標(biāo)的變化等等）。有些數(shù)據(jù)可以從SCADA系統(tǒng)獲取，有些數(shù)據(jù)SCADA往往沒有，就需要后裝。目前對于大多數(shù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備，普遍都沒有振動監(jiān)測手段，或者振動監(jiān)測方案不科學(xué)。
所以，今年三月份，任正非就告誡華為人：
“華為做人工智能不要太沖動，不要遍地都是智能化，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是人工智能的前提和基礎(chǔ)，高質(zhì)量數(shù)據(jù)輸出要作為作業(yè)完成的標(biāo)準(zhǔn)”。
所以離開高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，談人工智能是非?？尚Φ摹９I(yè)物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和云是獲取正確、有效設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字化基礎(chǔ)。
為什么振動信號如此受重視呢？
但是，大家對振動參量理解上的誤區(qū)又很大，甚至有的人還拿振動參量等同于一個模擬量來看。實(shí)際上振動是復(fù)雜的信號量，一組振動信號可以派生出幾十種、甚至上百種振動特征參量。
一、缺乏對狀態(tài)數(shù)據(jù)的正確、有效的解讀
籠統(tǒng)來講，狀態(tài)數(shù)據(jù)的解讀，主要有兩個思路：第一個思路叫機(jī)理辨識的思路，也可以叫機(jī)理建模的思路。就是通過對未知對象建立參數(shù)估計(jì)、進(jìn)行階次判定、時(shí)域分析、頻域分析或者建立多變量系統(tǒng)、進(jìn)行線性和非線性、隨機(jī)或穩(wěn)定的系統(tǒng)分析等，試圖揭示系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律和運(yùn)行機(jī)理。
這在故障診斷和根源性分析上，我們經(jīng)常用的振動分析的方法，就是通過對振動信號進(jìn)行時(shí)頻變換后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備早期故障的蛛絲馬跡。
第二個思路，就是“灰度”建模的思路。比如我們大家經(jīng)常提到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等?，F(xiàn)在有很多人對人工智能有誤解，一提起人工智能就認(rèn)為是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，也往往容易夸大人工智能解決問題的能力。其實(shí)，人工智能的基礎(chǔ)是“機(jī)器學(xué)習(xí)”，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是眾多機(jī)器學(xué)習(xí)算法中的一種，只不過是因?yàn)镚OOGLE ALPHAGO 的人機(jī)大戰(zhàn)，讓深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)名聲大振。
這些都是人工智能的方法，那有朋友可能會問，哪種算法更好呢？每一種方法都有其適用性和局限性，能解決實(shí)際問題的方法，經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的方法就是好的方法。
對于故障診斷而言，專家系統(tǒng)、決策樹、基于主元分析的聚類算法、SVM和深度學(xué)習(xí)都是實(shí)踐中不錯的方法，后三種更是大有可為的。
二、缺乏對長周期(全生命周期)和多維數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)解讀能力
故障診斷是一種高級復(fù)雜的數(shù)據(jù)科學(xué)活動。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性尤為重要，我相信人工智能和大數(shù)據(jù)最終能形成解決這類復(fù)雜問題的終極能力。但這個過程也許比我們希望的還要漫長得多。在此之前專家與機(jī)器的協(xié)同診斷是一條現(xiàn)實(shí)路徑。
畢竟，我們工業(yè)大數(shù)據(jù)的屬性和消費(fèi)大數(shù)據(jù)有很大不同。
在故障診斷上，我們無法接受“差不多”和“有可能”的判斷，我們需要的是“準(zhǔn)確”和“有效”。這也是為什么這么多年來觀為監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)服務(wù)，一直提倡一種回溯機(jī)制，就是讓客戶用他的實(shí)踐來檢驗(yàn)我們的診斷分析結(jié)論。
最后，我想借用華為在今年的全連接大會上任正非的一句話作為結(jié)語：
在大機(jī)會時(shí)代，拒絕機(jī)會主義！——任正非。
工業(yè)人、工業(yè)服務(wù)人、設(shè)備人、振動分析師們、運(yùn)維工程師們，我們沒有什么捷徑，踏踏實(shí)實(shí)地干好技術(shù)，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，成功只是時(shí)間早晚的問題。
來源：控制工程網(wǎng)
【摘要】：僅僅從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)是不夠的；企業(yè)不僅需要知道如何使用這些數(shù)據(jù)，還需要確保所處理的數(shù)據(jù)不會泄露。
實(shí)施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）面臨的最大挑戰(zhàn)之一，就是了解如何從獲得的大量數(shù)據(jù)中獲得價(jià)值。
盡管數(shù)據(jù)過載不是目標(biāo)，但它很容易成為IIoT的副產(chǎn)品，并且很可能快速地掩蓋該過程的價(jià)值。太多的數(shù)據(jù)是沒有用的，甚至可能成為一個負(fù)擔(dān)，讓你分散注意力。成功解釋數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為有用的信息，才是一個能夠帶來價(jià)值的過程，但這需要一定技巧和分析能力，最重要的是有明確定義的、以目標(biāo)為導(dǎo)向的策略。IIoT的目標(biāo)不僅是收集數(shù)據(jù)，還應(yīng)該知道如何利用這些數(shù)據(jù)。
只有真正將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為行動，才能為企業(yè)帶來效益。以一家生產(chǎn)滑動玻璃門的制造企業(yè)為例。斯坦利百得公司生產(chǎn)的滑動門一般用于大型超市和其它零售商的出入口。在部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之前，要想對門進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，對供應(yīng)商來講是一個挑戰(zhàn)。所以斯坦利百得公司推出了IIoT工程，來收集門的信息。
“現(xiàn)在，我們不需要等待門被打破，有人打電話的時(shí)候才行動?！彼固估俚霉镜腂ill Brown說。當(dāng)門不對齊或電機(jī)過熱時(shí)，就可以檢查門。通過這種方式，斯坦利百得公司降低了成本，提高了客戶對產(chǎn)品可靠性的滿意度。
斯坦利百得公司的案例揭示了IIoT是如何預(yù)警復(fù)雜的安全隱患的。門，是物理世界的安全防火墻，它們可以控制誰或什么物品進(jìn)入或離開建筑。與防火墻一樣，監(jiān)控他們的活動并將其與其它系統(tǒng)（如CCTV視頻監(jiān)控或庫存跟蹤系統(tǒng)）相關(guān)聯(lián)，可以顯著提高安全性并減少損失。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，像斯坦利門的項(xiàng)目，最初的設(shè)計(jì)是用來提高對維修的響應(yīng)速度，但這個功能后來以一種最初項(xiàng)目組成員意想不到的方式被集成到其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。輕松的將IIoT信息整合到多個系統(tǒng)的能力，是實(shí)現(xiàn)IIoT潛能的的關(guān)鍵因素。
人們共同關(guān)注的一個問題是：IIoT的互聯(lián)性，可能會使公司的資產(chǎn)暴露給最新、復(fù)雜的外部攻擊。這絕對是真的——不受控制的共享IIoT信息會帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。如果網(wǎng)絡(luò)安全較差，是否會讓罪犯獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)的方便之門？他們是否會用這樣的訪問權(quán)限制定犯罪計(jì)劃（比如知道門何時(shí)停止服務(wù)）或掩蓋他們的罪行（通過篡改日志）？
較差的安全性也會降低數(shù)據(jù)的可信度，導(dǎo)致無用的輸入輸出場景。簡單的篡改工廠車間的安全日志，會導(dǎo)致誤判當(dāng)前正在發(fā)生的工況。數(shù)據(jù)管理不善會帶來更嚴(yán)重的后果，包括泄露企業(yè)或資產(chǎn)的機(jī)密。
強(qiáng)大的安全性可以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，從而大大提高從IIoT中獲取價(jià)值的機(jī)會。技術(shù)是關(guān)于你選擇和實(shí)施的工具; 而安全確保這個過程可以最終實(shí)現(xiàn)。因此，絕不要等到項(xiàng)目實(shí)施后才考慮安全。在項(xiàng)目伊始時(shí)，召集安全專家坐在一起，你就有機(jī)會與專家組一起討論你的思想和結(jié)構(gòu)計(jì)劃，還可以確保它們能夠被篩選和審查，通過專家的分析、批評和指導(dǎo)，使你在完成項(xiàng)目之前，就有十足的信心，夯實(shí)基礎(chǔ)，解決問題。
最優(yōu)的IIoT系統(tǒng)，是在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮安全性和魯棒性的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括自動故障恢復(fù)功能、對短期故障的耐受性增加以及在系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)劃中的安全監(jiān)督。
Brown解釋說，他們公司的IIoT部署，并不是以云為中心，這是系統(tǒng)能夠確保正常運(yùn)作的前提。“如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接故障，你的系統(tǒng)需要仍然能夠?qū)崿F(xiàn)其功能?！?/p>
Polyverse 公司的首席安全架構(gòu)師Steven C. Venema建議，審查ISA/IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)（以前稱為ISA99）作為向ICS/SCADA領(lǐng)域分區(qū)架構(gòu)轉(zhuǎn)變的初步路線圖?！皩⒃O(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)分區(qū)，”Venema說，“這樣做是為了讓安全組件能夠以比其它運(yùn)行部件更快的周期更新?！?/p>
ISA/IEC 62443文件，有時(shí)也被稱為工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的完整安全生命周期程序，由11個標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)報(bào)告組成，并介紹了邏輯或物理資產(chǎn)分區(qū)的概念，分享基于臨界性、后果以及其它類似因素的共同安全需求。區(qū)域內(nèi)的設(shè)備，應(yīng)共享更高水平的安全和渠道，這是區(qū)域之間信息流動的路徑。ISA/IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)還提供了基于公司網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)和漏洞評估的需求。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全檢查清單中，應(yīng)制定相應(yīng)的策略，以確保實(shí)施以下積極的保護(hù)措施：
從最開始就要考慮安全，而不是在事后才考慮。
尋求專家?guī)椭?。組建一個包括高級管理人員和安全專家的團(tuán)隊(duì)，他們可以相互溝通和合作，設(shè)計(jì)保護(hù)策略措施，實(shí)現(xiàn)與工廠（不管是哪種產(chǎn)品或服務(wù)）功能和特性的無縫銜接。
將IIoT解決方案集成到安全區(qū)域，防止惡意軟件在整個工廠內(nèi)的傳播。同時(shí)，在開發(fā)過程的各個環(huán)節(jié)，在工廠車間內(nèi)集成最優(yōu)實(shí)踐。
連續(xù)監(jiān)控工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，了解漏洞，管理不斷出現(xiàn)的威脅。盡早發(fā)現(xiàn)問題很重要。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不應(yīng)該是原始或?qū)嶒?yàn)性質(zhì)的實(shí)踐。它必須是設(shè)計(jì)可靠的、并具有不斷演化功能的安全系統(tǒng)，需要跟蹤并及時(shí)為系統(tǒng)打補(bǔ)丁。否則，這和你在家安裝了防盜報(bào)警系統(tǒng)，但從來不費(fèi)心去激活它一樣。
霍尼韋爾過程解決方案的總裁Vimal Kapur說：“IIoT是一個不斷演進(jìn)的過程……它將傳統(tǒng)系統(tǒng)推向新的技術(shù)時(shí)代，以利用新技術(shù)和連接所帶來的一切。”
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心，是基于更快的解決策略和數(shù)據(jù)透視；它是解決問題的新方法。我們總是有很多數(shù)據(jù)，包括測試結(jié)果、分析、資產(chǎn)管理信息和維護(hù)信息等等，但是經(jīng)常沒有訪問權(quán)限、被忽視，或在操作程序中規(guī)定的非常模糊。
如果我們能夠正確地制定安全策略，我們就有機(jī)會重新思考行業(yè)集成制造過程中數(shù)據(jù)應(yīng)用的方式。
未來數(shù)字世界的領(lǐng)先企業(yè)，將是那些擁抱IIoT所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇、利用這種競爭優(yōu)勢，以獲得更快增長和可持續(xù)成功的那些企業(yè)。
實(shí)施IioT的收益顯而易見，包括提高可靠性和減少停機(jī)時(shí)間等。同時(shí)，通過建立可持續(xù)發(fā)展的平臺實(shí)現(xiàn)長期利益，信息數(shù)量和質(zhì)量的大幅提升，也將帶來更高的投資回報(bào)率。
通過創(chuàng)建具有前瞻性的公司文化，維護(hù)企業(yè)的工作重點(diǎn)，并設(shè)計(jì)配置具有相應(yīng)安全措施的IIoT系統(tǒng)，您的企業(yè)就可以在未來的數(shù)字時(shí)代克服障礙，戰(zhàn)略性的實(shí)施IIoT的最佳實(shí)踐，從而獲得領(lǐng)先的競爭優(yōu)勢。
“最優(yōu)的IIoT系統(tǒng)，是在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮安全性和魯棒性的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括自動故障恢復(fù)功能、對短期故障的耐受性增加以及在系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)劃中的安全監(jiān)督?！?/p>
本文來自于《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2017年9月刊《技術(shù)文章》欄目，原標(biāo)題為：從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值
來源：中關(guān)村在線 ，作者：鄭偉
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