富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)BEACON應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新 ——綠色循環(huán)的精密智能制造
富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司致力于為企業(yè)提供以自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的科技服務(wù)綜合解決方案，引領(lǐng)傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建云計(jì)算、移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、高速網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人為技術(shù)平臺(tái)的“先進(jìn)制造+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 新生態(tài)，全力打造國(guó)際領(lǐng)先的跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
公司主要產(chǎn)品涵蓋通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、云服務(wù)設(shè)備、精密工具和工業(yè)機(jī)器人。相關(guān)產(chǎn)品主要應(yīng)用于智能手機(jī)、寬帶和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、多媒體服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)建設(shè)、電信運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)建設(shè)、互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)商所需終端產(chǎn)品、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)建設(shè)以及精密核心零組件的自動(dòng)化智能制造等，依托于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為全球知名客戶提供智能制造和科技服務(wù)解決方案。
截至2017年底，公司全球?qū)＠暾?qǐng)已累計(jì)146200件，連續(xù)9年被技術(shù)分析機(jī)構(gòu)ipIQ評(píng)定為Electronics & Instruments領(lǐng)域第一名。公司擁有從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)研發(fā)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等人員擁有博士學(xué)歷人員18人、碩士800人，其中中高級(jí)職稱1050人，擁有富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、CNAS認(rèn)證的富士康華南檢測(cè)中心等研發(fā)和測(cè)試機(jī)構(gòu)，建立了富士康博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，與深圳大學(xué)、信通院、賽迪、賽寶等單位建立聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研合作模式。公司在北京、深圳、貴陽(yáng)、天津、上海、南寧、杭州、重慶、鄭州等地?fù)碛袑I(yè)從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的子公司，同時(shí)與騰訊云深度合作，以公有云和私有云模式為集團(tuán)和全球工業(yè)企業(yè)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
一、項(xiàng)目概況
富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON是一個(gè)基于開放平臺(tái)的新型工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，集成了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)或新業(yè)態(tài)。
1.1 項(xiàng)目背景
在工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)的浪潮下，世界各國(guó)紛紛推出自己的“再工業(yè)化戰(zhàn)略”。中國(guó)作為一個(gè)產(chǎn)出總量居世界第一的工業(yè)大國(guó)，必然要積極應(yīng)對(duì)新工業(yè)革命的挑戰(zhàn)，全面提升智能制造創(chuàng)新能力，加快由“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)事關(guān)未來(lái)10到15年工業(yè)操作系統(tǒng)主導(dǎo)之爭(zhēng)，事關(guān)公司和國(guó)家制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的確立、鞏固和強(qiáng)化。富士康扎根工業(yè)制造服務(wù)業(yè)40多年，已成為全球最大工業(yè)制造服務(wù)企業(yè)，擁有電子行業(yè)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造等全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，以及海量的數(shù)據(jù)，秉持突破瓶頸并繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的出發(fā)點(diǎn)，制定了“富士康未來(lái)發(fā)展策略”并加入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）成為首批理事單位。作為世界制造企業(yè)的“領(lǐng)頭羊”，在《中國(guó)制造2025》和國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》政策指引下，富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON正在不斷升級(jí)迭代。
1.2 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON一直致力于研究如何幫助企業(yè)提質(zhì)、增效、降本、減存。在實(shí)踐過程中，BEACON通過信息化與生產(chǎn)設(shè)備等物理實(shí)體的深度融合，提供新形態(tài)電子設(shè)備產(chǎn)品智能制造服務(wù)。平臺(tái)提供以自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的科技服務(wù)綜合解決方案，引領(lǐng)傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建云計(jì)算、移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、綠色節(jié)能、高速網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人為技術(shù)平臺(tái)的“先進(jìn)制造+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 新生態(tài)。
1.3 項(xiàng)目目標(biāo)
BEACON希望通過不斷深入探索智能制造人工智能領(lǐng)域，為企業(yè)提供一站式綜合解決方案。持續(xù)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器間的互連互通。進(jìn)一步整合人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)與安全系統(tǒng)，為全球制造業(yè)提供安全可靠、高效的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)，服務(wù)中小企業(yè)，為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)一份力量。
二、項(xiàng)目實(shí)施概況
2.1 BEACON平臺(tái)架構(gòu)
富士康智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)總體架構(gòu)包括邊緣層、IaaS云網(wǎng)層、PaaS平臺(tái)層、SaaS應(yīng)用層。
邊緣層借助信息物理系統(tǒng)技術(shù)，構(gòu)建信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的互聯(lián)互通，并通過大范圍、深層次的數(shù)據(jù)采集，以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣處理，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過各類通信手段接入不同設(shè)備、系統(tǒng)和產(chǎn)品，采集海量數(shù)據(jù)；依托協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的歸一化和邊緣集成；利用邊緣計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的匯聚處理，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向云端平臺(tái)的集成。邊緣層連接海量工業(yè)設(shè)備，由邊緣運(yùn)算（CorePro產(chǎn)品）、自主研發(fā)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)（Gateway）、機(jī)臺(tái)控制/監(jiān)控（Industrial Control）、工廠設(shè)備（Equipment）組成信息感觸層/挖掘?qū)樱杉P(guān)鍵、有效、微觀、納米的數(shù)據(jù)，配合邊緣運(yùn)算，數(shù)據(jù)上傳至云端。
IaaS云網(wǎng)層，通過富士康云，基于虛擬化、分布式存儲(chǔ)、并行計(jì)算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、等資源池的優(yōu)化與管理，根據(jù)用戶資源使用情況進(jìn)行資源彈性分配以確保用戶資源訪問安全等。
PaaS層中平臺(tái)層提供面向企業(yè)及開發(fā)者的一站式平臺(tái)開發(fā)服務(wù)，支持工業(yè)模型開發(fā)調(diào)度與管理，支持基于工業(yè)模型封裝的工業(yè)微服務(wù)的應(yīng)用全生命周期管理，并提供大規(guī)模容器集群管理、資源調(diào)度及中間件服務(wù)等通用服務(wù)能力，幫助用戶快速構(gòu)建工業(yè)應(yīng)用，PaaS層中微服務(wù)架構(gòu)從底層到上端，形成良性樹型結(jié)構(gòu)。原子粒度的統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，健壯業(yè)務(wù)邏輯層，豐富業(yè)務(wù)接口層。做到服務(wù)最大能力的復(fù)用。
SaaS應(yīng)用層形成滿足不同行業(yè)、不同場(chǎng)景的工業(yè) SaaS 和工業(yè) APP，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的最終價(jià)值。基于BEACON平臺(tái)資源自主研發(fā)或由第三方研發(fā)的封裝了工業(yè)知識(shí)、方法和技術(shù)的應(yīng)用軟件，如建模仿真優(yōu)化、工藝和質(zhì)量?jī)?yōu)化、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化、遠(yuǎn)程故障診斷等，BEACON平臺(tái)目前搭載了7類工業(yè)APP 1228個(gè)，提供了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等一系列創(chuàng)新性業(yè)務(wù)應(yīng)用。同時(shí)，BEACON擁有114種開發(fā)工具并支持15類通用算法模型，構(gòu)建了良好的工業(yè) APP 創(chuàng)新環(huán)境，使開發(fā)者基于平臺(tái)數(shù)據(jù)及微服務(wù)功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新。
2.2 BEACON智能制造關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1智能產(chǎn)品與智能服務(wù)可以幫助企業(yè)帶來(lái)商業(yè)模式的創(chuàng)新
富士康幾十年來(lái)產(chǎn)出過各種類型的智能產(chǎn)品，包括智能手機(jī)、智能可穿戴設(shè)備、智能汽車、智能家電、智能工業(yè)機(jī)器人等，沉淀了豐富的制造業(yè)經(jīng)驗(yàn)。以此為基礎(chǔ)，公司以提高產(chǎn)品的附加值為目的，不斷探索生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的改良和升級(jí)。
基于各類傳感器和邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)CorePro，富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON匯集了海量的制造生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并從中進(jìn)行篩選和分析，提取出有用的數(shù)據(jù)流，從而對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行預(yù)判和維護(hù)。通過多維分析處理的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)Dingo系統(tǒng)進(jìn)行自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模并上傳云端，將不同控制系統(tǒng)的協(xié)議整合為統(tǒng)一接口，以供其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接。結(jié)合數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)IDS，提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)快速處理、知識(shí)即時(shí)反饋的智能數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.2.2從智能裝備、智能產(chǎn)線、智能車間到智能工廠，可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新
數(shù)十年來(lái)，富士康的制造裝備完成了機(jī)械裝備到數(shù)控裝備的升級(jí)換代，目前已開始部署智能裝備。新型智能裝備直接聯(lián)網(wǎng)上云，實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)應(yīng)用及數(shù)據(jù)互通，并實(shí)現(xiàn)了智能管理、監(jiān)控與分析。在生產(chǎn)過程中，智能裝備具有智能優(yōu)化調(diào)機(jī)功能，可以有效降低加工誤差、減少調(diào)試停機(jī)時(shí)間、節(jié)約人力，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
依托富士康云，公司結(jié)合自身的工業(yè)機(jī)理經(jīng)驗(yàn)積累，以IoT實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)，再通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、影像視覺檢測(cè)、智能AGV運(yùn)輸、智能物料中轉(zhuǎn)、智能送檢等模塊，建立自動(dòng)化生產(chǎn)線。產(chǎn)線還能根據(jù)客戶不同需求，自由組合拆分設(shè)計(jì)與零組件、電子組件表面貼裝、智能制造、智能測(cè)試及出貨至終端客戶等功能模塊，輸出個(gè)性化定制的工業(yè)機(jī)理生產(chǎn)要素，完成柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的搭建。
在富士康，生產(chǎn)線、配裝線、檢測(cè)線、物流線經(jīng)形成一套生產(chǎn)閉環(huán)，已全面實(shí)施智能自動(dòng)化生產(chǎn)、配裝和檢測(cè)。各產(chǎn)線與產(chǎn)線之間、車間與車間之間通過IoT相互鏈接達(dá)成了協(xié)同工作，生產(chǎn)效率得到了顯著提高。
作為智能工廠，富士康不僅生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化，同時(shí)，產(chǎn)品檢測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)和分析、生產(chǎn)物流也與生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)集成。使用ERP、MES等系統(tǒng)作為信息支撐，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行細(xì)微、精確的安排。再通過數(shù)據(jù)采集、車間聯(lián)網(wǎng)、智能裝備、智能產(chǎn)線達(dá)成了一個(gè)廠區(qū)內(nèi)多個(gè)車間實(shí)現(xiàn)信息共享、準(zhǔn)時(shí)配送、協(xié)同作業(yè)。
2.2.3智能物流與供應(yīng)鏈則可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)模式的創(chuàng)新
公司自主開發(fā)的ODIN系統(tǒng)，通過庫(kù)存管理、需求計(jì)劃、供應(yīng)計(jì)劃、數(shù)據(jù)對(duì)比檢測(cè)、電子報(bào)價(jià)系統(tǒng)、多余和過期、產(chǎn)品供應(yīng)能力報(bào)告、文件數(shù)據(jù)上傳八大功能模塊，匯聚海量、準(zhǔn)確庫(kù)存數(shù)據(jù)并以圖表可視化呈現(xiàn)，最大限度滿足了用戶對(duì)庫(kù)存信息的實(shí)時(shí)掌握需求。并且經(jīng)過全球供應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景給出原因分析和建議措施，從而實(shí)現(xiàn)智能物流與供應(yīng)鏈。
2.2.4智能決策則可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策
在公司的運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)分析需求經(jīng)常變化，分析報(bào)表也需要即時(shí)調(diào)整。智能BI與IDS系統(tǒng)能夠做到百億數(shù)據(jù)分析請(qǐng)求秒級(jí)響應(yīng)，支持靈活的業(yè)務(wù)組合分析和任意的時(shí)間窗口分析；無(wú)縫整合數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)中的全部核心組件，提供一致的用戶體驗(yàn)和極低的維護(hù)成本；結(jié)合深度算法，提煉各級(jí)KPI進(jìn)行深層層解剖與分析，洞察無(wú)法直接觀測(cè)到的數(shù)據(jù)背后的關(guān)聯(lián)、趨勢(shì)和邏輯，幫助用戶給出最優(yōu)決策的指導(dǎo)與建議。
2.3 安全可靠性
BEACON工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)共涉及主機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、專家服務(wù)5大類功能，8項(xiàng)功能服務(wù)點(diǎn)。
2.3.1 BGP高防
BGP高防是網(wǎng)站用戶遭受大流量DDoS攻擊時(shí)服務(wù)不可用的情況推出的增值服務(wù)。高達(dá)T級(jí)的防護(hù)服務(wù)和多達(dá)30線的BGP線路。BGP高防基于先進(jìn)特征識(shí)別算法進(jìn)行精確清洗，幫助用戶抵御 SYN Flood、ICMP Flood等各種大流量攻擊。
2.3.2 Web 漏洞掃描
功能描述：Web 漏洞掃描是用于監(jiān)測(cè)網(wǎng)站漏洞的安全服務(wù)，為企業(yè)提供 7*24 小時(shí)準(zhǔn)確、全面的漏洞監(jiān)測(cè)服務(wù)，并為企業(yè)提供專業(yè)的修復(fù)建議，從而避免漏洞被黑客利用，影響網(wǎng)站安全。目前 Web 漏洞掃描已廣泛應(yīng)用于通信、能源等多個(gè)行業(yè)，并已被多個(gè)行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和等級(jí)保護(hù)單位使用。
2.3.3 登錄保護(hù)
登錄保護(hù)服務(wù)（Login Protection）針對(duì)網(wǎng)站和APP的用戶登錄場(chǎng)景，實(shí)時(shí)檢測(cè)是否存在盜號(hào)、自動(dòng)機(jī)批量等惡意登錄行為，為開發(fā)者發(fā)現(xiàn)異常登錄，并建議開發(fā)者采取相應(yīng)的防護(hù)措施，降低惡意用戶登錄給業(yè)務(wù)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
2.3.4 內(nèi)容安全
內(nèi)容安全基于海量數(shù)據(jù)支撐及深度學(xué)習(xí)識(shí)別技術(shù)，可高效準(zhǔn)確地識(shí)別文字、圖片和視頻等多媒體的違規(guī)內(nèi)容，幫助客戶降低涉政、廣告及其他客戶自定義的違規(guī)風(fēng)險(xiǎn)，解決網(wǎng)站和 APP 開發(fā)者的違規(guī)識(shí)別難題。節(jié)約人工審核成本的同時(shí)，大幅提高識(shí)別效率，保護(hù)業(yè)務(wù)健康發(fā)展。
2.3.5 應(yīng)用安全
應(yīng)用安全為用戶提供移動(dòng)應(yīng)用（APP）全生命周期的一站式安全解決方案。涵蓋應(yīng)用加固、安全測(cè)評(píng)、兼容性測(cè)試、盜版監(jiān)控、崩潰監(jiān)測(cè)、安全組件等服務(wù)，已服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)商，以及政務(wù)等多個(gè)行業(yè)。穩(wěn)定、簡(jiǎn)單、有效，讓移動(dòng)安全建設(shè)不再是一種負(fù)擔(dān)。
2.3.6 工具庫(kù)
富士康有著豐富的實(shí)戰(zhàn)和對(duì)抗經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的安全平臺(tái)，將許多針對(duì)應(yīng)用安全，業(yè)務(wù)安全，后天安全的工具，解析自研成多個(gè)豐富的安全產(chǎn)品，用來(lái)搭建一整套安全防護(hù)工具，保障富士康以及富士康相關(guān)客戶的數(shù)據(jù)安全。
2.3.7 病毒庫(kù)
通過病毒的特征來(lái)判斷文件是否為病毒和是否已經(jīng)感染病毒的，每日更新最新的病毒庫(kù)，同時(shí)捕捉獲取新型的病毒，不斷更新，更新速度以小時(shí)計(jì)算。
2.3.8 漏洞庫(kù)
通過主機(jī)安全漏洞掃描，web應(yīng)用漏洞掃描的豐富漏洞庫(kù)，用來(lái)支持主機(jī)業(yè)務(wù)安全產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)時(shí)獲取最近漏洞庫(kù)，打破0day威脅。
三、應(yīng)用案例——基于富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON的精密工具制造
在精密刀具加工生產(chǎn)中，BEACON邊緣運(yùn)算平臺(tái)CorePro解決了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)上云、設(shè)備智能管理與分析、多平臺(tái)應(yīng)用及數(shù)據(jù)互通等需求，為生產(chǎn)服務(wù)、生產(chǎn)執(zhí)行、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)提供了一整套數(shù)據(jù)采集處理場(chǎng)景解決方案。傳統(tǒng)刀具加工設(shè)備采集的難點(diǎn)在于機(jī)臺(tái)無(wú)開放數(shù)據(jù)接口、無(wú)數(shù)據(jù)文件及運(yùn)行日志生成等。CorePro賦能網(wǎng)關(guān)依托各類設(shè)備和工業(yè)傳感器的快速部署，通過Edge Connect Web和APP標(biāo)準(zhǔn)化管理設(shè)備、采集軟硬件數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了多用途自主網(wǎng)關(guān)分布采集方案，完成了數(shù)據(jù)有效快速的提取。刀具3D形狀參數(shù)、磨削程序參數(shù)、砂輪數(shù)據(jù)、機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)、冷卻系統(tǒng)數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)、量測(cè)數(shù)據(jù)以及人工補(bǔ)償數(shù)據(jù)等關(guān)鍵、有效的數(shù)據(jù)，上傳至富士康云進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理與分析，幫助智能AI進(jìn)行學(xué)習(xí)與建模。目前，基于BEACON的精密刀具加工數(shù)據(jù)日均采集頻率達(dá)到28,640,000次，數(shù)據(jù)建模99種。
傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中崩刀、斷刀很難精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，意外中斷作業(yè)影響生產(chǎn)效率，頻繁更換刀具又會(huì)造成資源浪費(fèi)。BEACON通過Deep learning、BIG DATA、監(jiān)測(cè)電流、電壓、震動(dòng)等參數(shù)變化規(guī)律與分析，解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中刀具失效模式判定、Sensor數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析建模難等問題。從而對(duì)刀具失效進(jìn)行提前預(yù)警，配合用戶庫(kù)存管理系統(tǒng)，有效減少用戶處的加工產(chǎn)品異常，使刀具使用壽命合理化，減少資源浪費(fèi)，提升資源利用率30％以上。
收集量產(chǎn)補(bǔ)正數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)處理分析建模（SWM、Random forest、Gradient boosting decision tree、XGboost）進(jìn)行預(yù)測(cè)補(bǔ)正，解決了傳統(tǒng)調(diào)機(jī)補(bǔ)正補(bǔ)償時(shí)間長(zhǎng)、超歸補(bǔ)償動(dòng)作頻繁、過度依賴人工經(jīng)驗(yàn)等問題。智能預(yù)測(cè)下支刀具補(bǔ)償時(shí)間和尺寸，預(yù)測(cè)尺寸超差報(bào)警，提供正能補(bǔ)償方案，從而達(dá)到智能調(diào)機(jī)補(bǔ)正，節(jié)約人力并提高生產(chǎn)效率。
另外，刀具砂輪專家系統(tǒng)通過分析砂輪使用數(shù)據(jù)（砂輪品牌、力度）、可視化呈現(xiàn)砂輪品牌使用情況（磨耗、補(bǔ)償頻率、占比）以及指導(dǎo)砂輪使用的最優(yōu)粒度及規(guī)格，改變了刀具生產(chǎn)依靠人工選擇砂輪品牌型號(hào)、砂輪的使用周期、尺寸、面粗度不穩(wěn)定的情況。
BEACON 主導(dǎo)開發(fā)的“智能綠色循環(huán)制造系統(tǒng)”，對(duì)制造過程中產(chǎn)生鎢、鈷等廢棄貴金屬?gòu)U料再生利用，從而做到變廢為寶，使貴重金屬資源得到更高效、更環(huán)保的高價(jià)值利用。目前每年循環(huán)使用300噸碳化鎢材料，節(jié)約的水電資源可供3000個(gè)家庭使用一年。該材料綠色循環(huán)模式有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是踐行社會(huì)主義綠色發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，符合習(xí)總書記“綠水青山就是金山銀山”的理念。
通過綠色智能制造優(yōu)化和升級(jí)，刀具開發(fā)周期縮短30%以上；對(duì)可能出現(xiàn)的不良情況進(jìn)行預(yù)警，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備稼動(dòng)率提升10%，直通率提升至99.5%，資源綜合利用率提升30%；降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人的依賴，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)機(jī)、自動(dòng)化生產(chǎn)、無(wú)人化工廠，減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員50%；循環(huán)300噸碳化鎢材料，減少水消耗6萬(wàn)噸，節(jié)約用電約100萬(wàn)度。
四、下一步實(shí)施計(jì)劃
4.1 發(fā)展規(guī)劃
富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司將在繼續(xù)鞏固現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售規(guī)模與已經(jīng)建立的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，積極開拓智能制造領(lǐng)域的科技服務(wù)市場(chǎng)，推動(dòng)公司發(fā)展成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系下的智能制造和科技服務(wù)綜合解決方案服務(wù)商。
同時(shí)，在現(xiàn)有生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，更新IT 系統(tǒng)架構(gòu)，升級(jí)自動(dòng)化流水線，達(dá)到工廠車間的進(jìn)一步“智動(dòng)化”和熄燈作業(yè)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器之間、機(jī)器與人之間及人與人之間的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)信息流、資金流、技術(shù)流、人員流、貨物流和過程流等六流的貫穿整合，發(fā)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用，提升公司創(chuàng)新與分析決策能力，向萬(wàn)物互聯(lián)的智能社會(huì)方向邁進(jìn)。公司設(shè)立分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)，重構(gòu)并滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)要求，完善實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、處理方案，整合可視化分析工具，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，逐步建設(shè)成為具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的“智能制造”。
在技術(shù)創(chuàng)新方面，推進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)及云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展。公司持續(xù)投入發(fā)展高速光纖、5G、8K、智能AI、高效率無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)、NB-IoT、LTE-M、NFV、SDN 等技術(shù)；在云服務(wù)設(shè)備業(yè)務(wù)板塊中，公司著重發(fā)展高效能運(yùn)算平臺(tái)、運(yùn)算虛擬化技術(shù)、超融合存儲(chǔ)等。以上技術(shù)的發(fā)展加快了公司推出創(chuàng)新產(chǎn)品的速度，提高產(chǎn)品效能，給予客戶更好的產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)，滿足不斷變化的市場(chǎng)需求和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的廣泛應(yīng)用。
4.2 服務(wù)中小企業(yè)
依托富士康云，BEACON集成了大數(shù)據(jù)，人工智能，物聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)化結(jié)合海量影像大數(shù)據(jù)應(yīng)用，結(jié)合自身工業(yè)的機(jī)理的經(jīng)驗(yàn)積累，為企業(yè)提供整套完整的智能工廠解決方案。根據(jù)企業(yè)自身實(shí)際情況，提供針對(duì)性極強(qiáng)的場(chǎng)景解決方案，輸出個(gè)性化定制的工業(yè)機(jī)理生產(chǎn)要素，涵蓋自設(shè)計(jì)與零組件，電子組件表面貼裝，智能制造，智能測(cè)試及出貨至終端客戶等功能模塊，助力實(shí)現(xiàn)企業(yè)個(gè)性化智能工廠的快速部署。
五、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果
5.1 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
BEACON依托富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等軟件及工業(yè)機(jī)器人、傳感器、交換機(jī)等硬件相互整合，通過4項(xiàng)應(yīng)用創(chuàng)新打造工業(yè)領(lǐng)域端到端的可控可管的智慧創(chuàng)新應(yīng)用解決方案。
5.1.1 工業(yè)設(shè)備云端化管理應(yīng)用創(chuàng)新
針對(duì)普通的設(shè)備管理應(yīng)用存在設(shè)備種類較少、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)不全面、應(yīng)用功能種類較少等情況。作為BEACON打造的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，CorePro可以將海量設(shè)備連接至云端，并在云端進(jìn)行設(shè)備管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并結(jié)合云端其它工具對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，分析與可視化展現(xiàn)。CorePro支持28種通信協(xié)議，16類涵蓋設(shè)備、裝置、產(chǎn)品等終端設(shè)備，提供操作功能93類，數(shù)據(jù)監(jiān)控機(jī)制相當(dāng)健全；數(shù)據(jù)安全性高，數(shù)據(jù)傳輸端到端加密，自定義證書授權(quán)機(jī)制以管控設(shè)備連接；海量數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)接入服務(wù)采用容器化部署，可彈性擴(kuò)充；云端化智慧管理設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，掌控設(shè)備運(yùn)行和管理，真正做到海量設(shè)備云端化管理。
5.1.2 工業(yè)數(shù)據(jù)建模管理應(yīng)用創(chuàng)新
傳統(tǒng)企業(yè)對(duì)于企業(yè)數(shù)據(jù)信息的處理一般是獨(dú)立系統(tǒng)管理、獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)調(diào)用，在企業(yè)數(shù)據(jù)共享與調(diào)用上往往存在著數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)調(diào)用路徑繁雜等痛點(diǎn)。而基于BEACON 研發(fā)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用Dingo則解決了這些痛點(diǎn)，使企業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)用更加便捷與靈活。Dingo致力于聯(lián)機(jī)資料多維度分析、數(shù)據(jù)循環(huán)再生、服務(wù)整合利用等技術(shù)，打造微服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，可支持6大類數(shù)據(jù)庫(kù)等并提供資料接口，15類存儲(chǔ)及處理功能數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力達(dá)到15GB/s，將各類零散數(shù)據(jù)并結(jié)構(gòu)化、API化供用戶即時(shí)調(diào)用所需數(shù)據(jù)，如同貨架般隨存隨取。
5.1.3 智能制造管理應(yīng)用創(chuàng)新
智能工廠平臺(tái)化以高端制造技術(shù)為本，持續(xù)深耕高端材料、精密工具、精密制造領(lǐng)域，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能及智能制造技術(shù)，改造傳統(tǒng)工具制造行業(yè)，實(shí)現(xiàn)智能工具制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為工業(yè)企業(yè)提供以精密工具為核心產(chǎn)品的智能科技服務(wù)，助力實(shí)現(xiàn)制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，未來(lái) 5年內(nèi)將在此基礎(chǔ)上累計(jì)投資 10 多億人民幣打造出一個(gè)“高端、綠色、智能”工具工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
5.1.4 綠色循環(huán)精密制造應(yīng)用創(chuàng)新
在綠色環(huán)保方面，一般生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的金屬殘余料難以做到再回收利用同時(shí)又環(huán)保無(wú)害的處理，尤其刀具制造及使用中產(chǎn)生的鎢、鈷等貴重金屬，回收不當(dāng)不僅造成極大經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)而且對(duì)環(huán)境也有難以恢復(fù)的影響。綠色智能制造將制造過程中產(chǎn)生的余料經(jīng)過回收、浸出、APT、WC粉末、坯料、燒結(jié)、開刃等多道工序，通過多種數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，對(duì)鎢、鈷等廢棄貴金屬?gòu)U料各項(xiàng)狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控和跟蹤，再根據(jù)不同的需求使廢料再生利用，從而做到變廢為寶，使貴重金屬資源得到更高效、更環(huán)保的高價(jià)值利用。
5.2 實(shí)施效果
5.2.1工業(yè)設(shè)備云端化管理應(yīng)用創(chuàng)新
BEACON邊緣計(jì)算平臺(tái)CorePro的部署, 使設(shè)備管理效率大幅提升，整體設(shè)備維保費(fèi)用減低5%~15% ，設(shè)備壽命延長(zhǎng)5%-10%；整體設(shè)備非預(yù)期停機(jī)降低30%-40%，產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升5%-10%。
5.2.2 工業(yè)數(shù)據(jù)建模管理應(yīng)用創(chuàng)新
BEACON數(shù)據(jù)及微服務(wù)生成平臺(tái)Dingo的搭建，幫助企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理的各系統(tǒng)之間信息獲取、流通更加便捷暢快，API、微服務(wù)的開放節(jié)省了30%的開發(fā)成本，提升數(shù)據(jù)調(diào)用效率，減少數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)，節(jié)省資源。
5.2.3 智能制造管理應(yīng)用創(chuàng)新
幫助傳統(tǒng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能工具制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，縮短開發(fā)周期30%以上；對(duì)可能出現(xiàn)的不良情況進(jìn)行預(yù)警，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備直通良率提升至99.5%，資源綜合利用率提升30%；降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人的依賴，減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員50%。
5.2.4綠色循環(huán)精密制造應(yīng)用創(chuàng)新
藉由實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)BEACON的工業(yè)企業(yè)客戶基準(zhǔn)精密制造，在原本每年循環(huán)300噸碳化鎢材料，相當(dāng)于少開采一座礦山，減少水消耗6萬(wàn)噸，節(jié)約用電約100萬(wàn)度，可供3000個(gè)家庭使用一年。
聲明
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