引言:
聯(lián)想(北京)有限公司(以下簡稱“聯(lián)想”),是聯(lián)想集團(香港上市)的主體法人,《財富》世界 500企業(yè),擁有57,000名員工。為實現(xiàn)“智能,為每一個可能”的公司愿景,聯(lián)想致力于開發(fā)創(chuàng)新技術(shù),建設(shè)一個更加包容、值得信賴和可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化社會,持續(xù)研究、設(shè)計與制造全球最完備的端到端智能設(shè)備與智能基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品組合,引領(lǐng)和賦能智能化新時代的轉(zhuǎn)型變革,為全球億萬消費者打造更好的體驗和機遇,攜手成就未來。
作為全球最大的電子設(shè)備制造商之一,聯(lián)想以自身“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”轉(zhuǎn)型為切入點,積極開展聯(lián)想自身的智能制造,打造了契合自身戰(zhàn)略需要,具有自主知識產(chǎn)權(quán),安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺—iLeapCloud(以下簡稱“iLeapCloud 平臺”)。自2011年啟動以來,iLeapCloud平臺已在聯(lián)想內(nèi)部,為分布在全球的31家工廠提供了智能制造基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品及解決方案服務(wù),實現(xiàn)了超過70%聯(lián)想產(chǎn)品的“七日內(nèi)交付式個性化定制”,實現(xiàn)了全球超過2億臺聯(lián)想設(shè)備運行狀態(tài)的全面上云,全面提升了新品研制周期和產(chǎn)品后服務(wù)體驗,新品預(yù)測準(zhǔn)確率提升了90%,形成了包括個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化生產(chǎn)和服務(wù)化轉(zhuǎn)型的新制造能力。
自2016年起,聯(lián)想以自身基于iLeapCloud形成的實踐經(jīng)驗和產(chǎn)品解決方案體系,開展對外服務(wù)。截至目前,已累計為超過100家國內(nèi)制造業(yè)500強企業(yè)提供了包括全域數(shù)據(jù)聯(lián)動、彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、規(guī)模定制協(xié)同在內(nèi)的安全可靠產(chǎn)品及解決方案;接入了336559臺工業(yè)設(shè)備、支持33種主流工業(yè)協(xié)議,聚集了193個機理模型和1116個工業(yè)APP。形成了覆蓋電子設(shè)備、汽車制造、石油化工、機械加工、家電五個行業(yè)的超過千家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)用戶。
一、 項目概況
作為全球最大的電子設(shè)備制造商之一,聯(lián)想以自身“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”轉(zhuǎn)型為切入點,積極開展聯(lián)想自身的智能制造,打造了契合自身戰(zhàn)略需要,具有自主知識產(chǎn)權(quán),安全可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺—iLeapCloud(以下簡稱“iLeapCloud 平臺”或“聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”)。經(jīng)過了超過7年的積累和發(fā)展,iLeapCloud平臺在內(nèi)外部廣泛實踐的基礎(chǔ)上,發(fā)展出如下平臺亮點:全域數(shù)據(jù)聯(lián)動、彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、規(guī)模定制協(xié)同,并依托芯片增強安全(TCM芯片)的工業(yè)核心數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的完備安全管理能力,廣泛應(yīng)用于汽車制造、石油化工、電子設(shè)備、機械加工、家電等行業(yè),為客戶帶來諸多價值。
iLeapCloud平臺已在聯(lián)想內(nèi)部,為分布在全球的31家工廠提供了智能制造基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品及解決方案服務(wù),實現(xiàn)了超過70%聯(lián)想產(chǎn)品的“七日內(nèi)交付式個性化定制”,實現(xiàn)了全球超過2億臺聯(lián)想設(shè)備運行狀態(tài)的全面上云,全面提升了新品研制周期和產(chǎn)品后服務(wù)體驗,新品預(yù)測準(zhǔn)確率提升了90%,形成了包括個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化生產(chǎn)和服務(wù)化轉(zhuǎn)型的新制造能力。
自2016年起,聯(lián)想以自身基于iLeapCloud形成的實踐經(jīng)驗和產(chǎn)品解決方案體系,開展對外服務(wù)。截至目前,已累計為超過100家國內(nèi)制造業(yè)500強企業(yè)提供了包括全域數(shù)據(jù)聯(lián)動、彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、規(guī)模定制協(xié)同在內(nèi)的安全可靠產(chǎn)品及解決方案;接入了336559臺工業(yè)設(shè)備、支持33種主流工業(yè)協(xié)議,聚集了193個機理模型和1116個工業(yè)APP。形成了覆蓋電子設(shè)備、汽車制造、石油化工、機械加工、家電五個行業(yè)的超過千家產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)用戶。
1. 項目背景
經(jīng)濟新常態(tài)下,我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)在供給側(cè)面臨著人口紅利持續(xù)減退、普遍的產(chǎn)能過剩以及同質(zhì)化競爭的擠壓,工業(yè)產(chǎn)業(yè)亟需通過建設(shè)可用好用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,以充分發(fā)揮工業(yè)裝備、工藝和材料潛能,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)、優(yōu)化資源配置效率、創(chuàng)造差異化產(chǎn)品、改善服務(wù)體驗、提升產(chǎn)品附加值,實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化轉(zhuǎn)型。
作為全球最大的電子信息產(chǎn)品制造商之一,聯(lián)想每年設(shè)計、生產(chǎn)、銷售個人電腦,手機和服務(wù)器等產(chǎn)品超過1億臺,在全球擁有超過3億用戶。在全球擁有31家智能工廠,280萬家分銷商和渠道商,3000余家零部件供應(yīng)商,整個產(chǎn)品系列的SKU種類超過20萬種,是Gartner評選的唯一連續(xù)五年進入全球供應(yīng)鏈前25名的中國企業(yè)。
作為電子信息制造行業(yè)的代表企業(yè),隨著競爭的日益激烈,產(chǎn)品同質(zhì)化帶來產(chǎn)品附加值和利潤的逐步降低,以及復(fù)雜供應(yīng)鏈帶來的進一步效率提升困難,解決以下共性問題,實現(xiàn)平臺互聯(lián)互通,推動工業(yè)資源、知識和能力的固化、復(fù)用和推廣,建設(shè)面向解決多行業(yè)、多領(lǐng)域、多場景基礎(chǔ)共性問題的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,將是推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能與傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用深入融合,落實國家振興實體經(jīng)濟戰(zhàn)略部署的重要措施,加速全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級,服務(wù)聯(lián)想垂直智能戰(zhàn)略,實現(xiàn)“智能,為每一個可能”的聯(lián)想愿景的重要抓手:
(1)如何解決聯(lián)想全球31家工廠上千種制造、檢測和裝配設(shè)備的實時工藝和工況數(shù)據(jù)全球?qū)崟r采集,實現(xiàn)對電子設(shè)備制造過程15000余種工況的有效管理以及工藝的智能化提升,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,實現(xiàn)智能化生產(chǎn);
(2)如何通過對不同類型企業(yè)復(fù)雜信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效整合以及分析,實現(xiàn)聯(lián)想產(chǎn)業(yè)鏈上下游3000余家供應(yīng)商、280萬家分銷商和渠道商的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同;
(3)如何通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能創(chuàng)新,重塑企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā),實現(xiàn)產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新和個性化定制;
(4)如何通過企業(yè)全價值鏈協(xié)同促進服務(wù)模式創(chuàng)新,改善用戶對產(chǎn)品的使用體驗和用戶滿意度,實現(xiàn)電子設(shè)備制造行業(yè)的服務(wù)化轉(zhuǎn)型;。
(5)如何基于自身的成功實踐經(jīng)驗,開展對外賦能,推動基于全域數(shù)據(jù)聯(lián)動、彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、規(guī)模性質(zhì)協(xié)同的,安全可靠的個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化生產(chǎn)和服務(wù)化轉(zhuǎn)型。
2. 項目簡介
聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)與時間以iLeapCloud工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)運營為基礎(chǔ),面向汽車、電子、石化、家電、機加行業(yè),研制跨平臺跨領(lǐng)域的產(chǎn)品及解決方案。通過建立和豐富平臺知識庫、用例庫、模型庫,開展垂直行業(yè)的多領(lǐng)域智能化賦能,進一步豐富平臺功能完整性、可靠性、兼容性、安全性。通過對產(chǎn)品及解決方案的持續(xù)迭代和驗證,豐富和完善平臺在邊緣計算與優(yōu)化、通用PaaS、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、機理模型與微服務(wù)組件開發(fā)應(yīng)用、APP開發(fā)、平臺互聯(lián)互通和芯片級硬安全方面的能力,不斷豐富和完善平臺應(yīng)用生態(tài)。
iLeapCloud平臺建設(shè)內(nèi)容包括以下5個部分:
(1)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)
建設(shè)普適可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)境,形成基于iLeapCloud的平臺規(guī)范,形成支持工具庫,知識庫、用例庫建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。
(2)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)計與實施
形成測試用例集,形成完整的平臺測試方案,完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能完整性、可靠性、兼容性、安全性等試驗測試。
(3)平臺組件培育
全方位完善平臺產(chǎn)品及解決方案體系,面向汽車、石化、電子設(shè)備、家電、機加等行業(yè),開展基于iLeapCloud平臺的垂直智能試驗測試和部署實施,加快工業(yè)機理模型及微服務(wù)組件、云化軟件、工業(yè)APP等平臺關(guān)鍵組件的培育。
(4)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的垂直行業(yè)解決方案培育
面向汽車、石化、電子設(shè)備、家電、機加等行業(yè),聚焦異構(gòu)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)機理模型與微服務(wù)開發(fā)、工業(yè)APP創(chuàng)新等關(guān)鍵問題,形成推廣方案。
(5)平臺服務(wù)推廣與生態(tài)建設(shè)
面向汽車、石化、電子設(shè)備、家電、機加行業(yè)的全域數(shù)據(jù)聯(lián)動、彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、規(guī)模定制協(xié)同等應(yīng)用場景領(lǐng)域,開展服務(wù)推廣,探索平臺應(yīng)用推廣和生態(tài)建設(shè),加快平臺核心組件、模型、工具的快速迭代和優(yōu)化。
圖1 項目主要建設(shè)內(nèi)容及實踐路徑
3. 項目目標(biāo)
針對我國制造業(yè)“大而不強”的問題,圍繞海量終端接入、邊緣計算與優(yōu)化、工業(yè)知識復(fù)用、軟件開發(fā)部署、工業(yè)資源共享等基礎(chǔ)共性問題,建設(shè)基礎(chǔ)共性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺試驗測試環(huán)境,實現(xiàn)“1+3+5+5”目標(biāo):
“1”:建設(shè)一個涵蓋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)共性能力和生態(tài)的試驗測試環(huán)境,支持適配性、功能性和可靠性的試驗測試。
“3”:形成包括(1)覆蓋功能完整性、可靠性、兼容性、安全性的測試用例庫;(2)包含工藝及能耗管理、流程優(yōu)化、生產(chǎn)管控、產(chǎn)品智能運維、供應(yīng)鏈協(xié)同等跨領(lǐng)域能力在內(nèi)的工業(yè)知識庫;(3)形成iLeapCloud平臺架構(gòu)規(guī)范。
“5”:建立多源設(shè)備、海量數(shù)據(jù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、多維場景的模擬環(huán)境,聚焦異構(gòu)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)機理模型與微服務(wù)開發(fā)、工業(yè)APP創(chuàng)新、平臺互聯(lián)互通5個基礎(chǔ)能力,通過開展垂直行業(yè)應(yīng)用,促進工業(yè)設(shè)備接入、工業(yè)APP培育,加速平臺功能迭代,持續(xù)優(yōu)化核心要素。
“5”:在汽車、石化、電子設(shè)備、家電、機加等國內(nèi)重點工業(yè)領(lǐng)域,開展推廣應(yīng)用,加快平臺業(yè)務(wù)推廣和生態(tài)建設(shè)。
二、項目實施概況
項目以iLeapCloud建設(shè)運營為基礎(chǔ),向電子、汽車、石化、機加、家電行業(yè),建設(shè)基礎(chǔ)共性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,研制跨平臺跨領(lǐng)域的平臺工具。圍繞平臺功能完整性、可靠性、兼容性、安全性,持續(xù)豐富和完善平臺在邊緣計算與優(yōu)化、通用PaaS、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、機理模型與微服務(wù)組件開發(fā)應(yīng)用、APP開發(fā)、平臺互聯(lián)互通和芯片級硬安全方面的能力。
1. 項目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
iLeapCloud平臺架構(gòu)如圖2所示,平臺具備面向多行業(yè)、多領(lǐng)域、多場景的設(shè)備接入能力、邊緣計算與優(yōu)化能力、工業(yè)知識復(fù)用能力、工業(yè)資源共享能力、工業(yè)APP開發(fā)能力及平臺互聯(lián)互通能力等關(guān)鍵共性能力,具有基于數(shù)字孿生的多源設(shè)備、海量數(shù)據(jù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、多維場景的工業(yè)鏡像建設(shè)能力。平臺主要功能及主要建設(shè)內(nèi)容簡述如下:
圖2 平臺總體架構(gòu)
邊緣層:即數(shù)據(jù)采集層,在設(shè)備接入方面具備傳感器接入、設(shè)備接入、智能網(wǎng)關(guān)連接、協(xié)議解析適配等邊緣連接能力;提供智能開發(fā)板、邊緣服務(wù)器等邊緣開發(fā)能力。
網(wǎng)絡(luò)層:具備面向復(fù)雜工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提供針對短中長距各類網(wǎng)絡(luò)連接的支撐能力,提供串口總線RS232/485、Ethernet、WiFi、2/3/4/5G WWAN、NB-IOT、BT、Zigbee、LoRa等各類連接協(xié)議支持。
IaaS層:提供企業(yè)私有云、公有云部署能力,通過跨云訪問技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜混合多云模式下的IaaS協(xié)同能力,為工業(yè)資源共享與互聯(lián)互通提供平臺保障。
平臺層(工業(yè)PaaS層):提供設(shè)備管理、資源管理(彈性伸縮計算環(huán)境、容器動態(tài)編排與調(diào)度)、運維管理模塊,支持平臺資源部署與管理能力;提供數(shù)據(jù)清洗、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)可視化模塊,支持海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的管理能力;提供批量計算引擎、實時分析引擎和資源調(diào)度引擎,支持基于數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)分析模型、工業(yè)機理模型的工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析能力;提供在制造流程引擎、數(shù)字孿生仿真引擎、人工智能引擎支持下,基于開發(fā)工具、微服務(wù)框架、工業(yè)微服務(wù)組件,快速形成工業(yè)APP的能力。
應(yīng)用層(工業(yè)SaaS層):提供從需求分析、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、過程控制、供應(yīng)鏈協(xié)同到營銷服務(wù)的各類工業(yè)APP及APP框架,涵蓋需求畫像、產(chǎn)品畫像、行為畫像、輔助設(shè)計、輔助分析、數(shù)據(jù)計算、協(xié)同仿真、工廠設(shè)計、資源計劃、流程仿真、物流管理、線上實訓(xùn)、過程監(jiān)測、運行日志、設(shè)備運維、過程優(yōu)化、過程控制、供應(yīng)鏈管理、企管財務(wù)、銷售管理、資產(chǎn)管理、運營決策、輿情分析、智能客服、質(zhì)量溯源、維修備件、遠程服務(wù)等全價值鏈應(yīng)用。以及面向用戶的精準(zhǔn)營銷、智慧研發(fā)、協(xié)同制造、智慧服務(wù)、智能供應(yīng)鏈等應(yīng)用,面向供應(yīng)商和開發(fā)者的用戶運營、開發(fā)者社區(qū)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)作門戶等的業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用。
工業(yè)安全防護:針對工業(yè)APP,控制網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、數(shù)據(jù),提供威脅感知、監(jiān)測感知、處置恢復(fù)及安全目標(biāo)管理、風(fēng)險評估管理和安全策略管理能力。
2. 網(wǎng)絡(luò)、平臺或安全互聯(lián)架構(gòu)
iLeapCloud平臺的支撐網(wǎng)絡(luò)連接包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)互通兩個層次。
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),包括工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和工廠外網(wǎng)絡(luò)。工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò),包括IT網(wǎng)絡(luò)和OT網(wǎng)絡(luò),用于連接工廠內(nèi)的各種要素,包括人員(如生產(chǎn)人員、設(shè)計人員等)、機器(如裝備、辦公設(shè)備)、材料(如原材料、在制品等)、環(huán)境(如儀表、監(jiān)測設(shè)備)等。通過工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò),與企業(yè)數(shù)據(jù)中心及應(yīng)用服務(wù)器互聯(lián),支撐工廠內(nèi)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
工廠外網(wǎng)絡(luò),用于連接智能工廠、分支機構(gòu)、上下游協(xié)作企業(yè)、工業(yè)云數(shù)據(jù)中心、智能產(chǎn)品與用戶等主體。
數(shù)據(jù)互通,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞,使得異構(gòu)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面能相互“理解”,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作與信息集成。數(shù)據(jù)互通的連接層,一方面支撐各種工廠要素、出廠產(chǎn)品等產(chǎn)生的底層數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)中心的匯聚;另一方面為上層應(yīng)用提供對多源異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問接口,支撐工業(yè)應(yīng)用的快速開發(fā)與部署。
數(shù)據(jù)管理模塊所提供全圖形化的數(shù)據(jù)處理工具,通過拖拽方式設(shè)計各類ETL過程,簡便易用。通過組態(tài)編排方式提供數(shù)據(jù)冗余剔除、異常檢測、歸一化等方法對原始數(shù)據(jù)進行清洗,為后續(xù)存儲、管理與分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)來源。
總體數(shù)據(jù)架構(gòu)分為加載數(shù)據(jù)層/臨時層、核心數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層,如下圖所示,
圖3 三層數(shù)據(jù)架構(gòu)
3. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式
圍繞iLeapCloud平臺,聯(lián)想已建設(shè)完成全球10個數(shù)據(jù)中心,2000臺服務(wù)器,總數(shù)據(jù)量超過15PB。邊緣計算平臺已接入全球超過2億臺聯(lián)想設(shè)備,31家工廠和3000余家零部件供應(yīng)商,每天匯集并處理150億條數(shù)據(jù),分析包括15000余種工況和工藝指標(biāo)數(shù)據(jù)。平臺對接了聯(lián)想自身超過200個業(yè)務(wù)系統(tǒng),集成了超過280萬家分銷商和渠道商數(shù)據(jù),通過IT和OT域的數(shù)據(jù)融合以及人工智能創(chuàng)新,構(gòu)建了聯(lián)想自身數(shù)百個工業(yè)智能化場景,覆蓋包含研、產(chǎn)、供、銷、服的整個價值鏈。
通過8年的對外服務(wù),平臺已接入了336559臺工業(yè)設(shè)備、支持33種主流工業(yè)協(xié)議,接入的設(shè)備覆蓋了全國7個區(qū)域的近千家企業(yè)用戶;聚集了193個機理模型和1116個工業(yè)APP。形成了覆蓋電子設(shè)備、汽車制造、石油化工、機械加工、家電五個行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案。產(chǎn)品及解決方案先后擊敗了IBM、PTC、德勤、甲骨文等國外巨頭,業(yè)務(wù)進入深水區(qū)。
(1)電子設(shè)備制造行業(yè)
作為全球最大的個人電腦制造商,聯(lián)想設(shè)計、生產(chǎn)和銷售的個人電腦、手機和服務(wù)器等產(chǎn)品總和超過2億臺,在全球擁有超過3億名用戶。聯(lián)想在全球建設(shè)有31家智能工廠,合作伙伴包括280萬家分銷商和渠道商、3000余家零部件供應(yīng)商,整個產(chǎn)品系列的SKU種類超過20萬種,是Gartner評選的唯一連續(xù)五年進入全球供應(yīng)鏈前25名的中國企業(yè)。
圖4 電子設(shè)備行業(yè)平臺關(guān)鍵組件圖
通過構(gòu)建聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud),運用物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算技術(shù),全面整合IT數(shù)據(jù)、OT數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),通過統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)研發(fā)、工藝、生產(chǎn)、采購、物流、銷售、服務(wù)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)湖,優(yōu)化企業(yè)全價值鏈,實現(xiàn)規(guī)模定制協(xié)同,最終形成了面向聯(lián)想全球業(yè)務(wù)的智能化制造轉(zhuǎn)型解決方案。
通過建立用戶畫像系統(tǒng)和產(chǎn)品畫像系統(tǒng),對全球用戶的行為進行精準(zhǔn)畫像,以及對產(chǎn)品的用戶需求滿足度的分級畫像,精準(zhǔn)解析用戶個性化需求,通過對產(chǎn)品實施的全生命周期精細化服務(wù)和對產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)采集和分析,結(jié)合有效的工業(yè)機理模型,形成了電子設(shè)備制造行業(yè)全球個性化定制和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同解決方案。
面向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的產(chǎn)業(yè)鏈上下游管控方案,在聯(lián)想實施后,覆蓋超過聯(lián)想PC產(chǎn)線190,000+的產(chǎn)品物料(包含維保物料60,000件,支持每天8,000+的服務(wù)訂單)。管理供應(yīng)鏈超過200+個全球物流倉庫,實現(xiàn)端到端的物流成本優(yōu)化。滾動銷售預(yù)測不僅僅覆蓋產(chǎn)品全生命周期,包括末次采購期、新品導(dǎo)入期,也覆蓋部件的臨時性、季節(jié)性銷售期。全生命周期預(yù)測率上升11%,末次采購預(yù)測準(zhǔn)確率上升14%。
面向個性化定制的產(chǎn)品及用戶畫像方案,在聯(lián)想廣泛使用后,顯著提升了聯(lián)想對用戶的遠程觸達能力,極大提升了新品設(shè)計、精準(zhǔn)營銷、服務(wù)優(yōu)化等方面的效率。輔助新品設(shè)計、線上標(biāo)簽好評率達到96.56%。雙十一活動中,點擊率提升1倍,轉(zhuǎn)化率提升8.3倍。在聯(lián)想超品日,年銷售收入同比增長達107%。通過LBS推送客戶附近的新門店開業(yè)動態(tài),到店用戶人數(shù)提高10%,銷售量同比增長3.4%
面向服務(wù)化轉(zhuǎn)型的售前及售后業(yè)務(wù)優(yōu)化方案,在聯(lián)想實施后,有效地整合了原有分散在各個不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)、不同渠道中的商業(yè)客戶、商業(yè)行為等數(shù)據(jù),實現(xiàn)了以商業(yè)信息及業(yè)務(wù)需求驅(qū)動的新商業(yè)洞察能力,并貫穿了產(chǎn)品從設(shè)計制造、質(zhì)量跟蹤到售后維保的全生命周期。例如,全球產(chǎn)品激活數(shù)據(jù)從數(shù)天到實時統(tǒng)計,商業(yè)客戶的跟蹤覆蓋率從原有的5%提升到80+%,為公司每年挖掘價值數(shù)百萬美金的潛在商機。產(chǎn)品系統(tǒng)/軟件缺陷感知/修復(fù)時間從數(shù)周到2~3天,提升呼叫中心服務(wù)滿意度9個百分點。
(2)汽車制造行業(yè)
當(dāng)前,汽車行業(yè)在同質(zhì)化低利潤的市場環(huán)境下,為了降低成本擴大份額,需要實現(xiàn)多環(huán)節(jié)的協(xié)同聯(lián)動,不僅需要前端供應(yīng)鏈的全域數(shù)據(jù),而且需要挖掘售后市場數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)等,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,以產(chǎn)品全生命周期的視角,實現(xiàn)跨IT/OT領(lǐng)域,以及企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部互聯(lián)網(wǎng)/用戶數(shù)據(jù)的融合,覆蓋產(chǎn)品全生命周期,融合生產(chǎn)數(shù)據(jù)、營銷數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)、公開信息等數(shù)據(jù),形成全域數(shù)據(jù)全域聯(lián)動,幫助企業(yè)實現(xiàn)面向用戶的精準(zhǔn)決策和快速響應(yīng)能力,提升全要素生產(chǎn)率。
為了實現(xiàn)汽車行業(yè)的全域數(shù)據(jù)聯(lián)動,聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud)圍繞研發(fā)設(shè)計、采購工藝、生產(chǎn)制造、運營管理、企業(yè)管理、倉儲物流、產(chǎn)品服務(wù)等領(lǐng)域,在平臺SaaS層開發(fā)了汽車虛擬研發(fā)系統(tǒng)、產(chǎn)品決策支持系統(tǒng)、生產(chǎn)一致性管理系統(tǒng)、售后管理系統(tǒng)等工業(yè)APP和方案,實現(xiàn)了汽車產(chǎn)業(yè)鏈的全面數(shù)據(jù)的實時感知、實時采集、實時分析,基于數(shù)據(jù)來聯(lián)動管理決策和資源精準(zhǔn)配置,幫助汽車企業(yè)進一步實現(xiàn)智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化轉(zhuǎn)型。
聯(lián)想在實際部署和應(yīng)用中,積累了114種工業(yè)APP和微服務(wù),連接482種汽車行業(yè)的各種裝置設(shè)備,連接數(shù)量達到77031種。在汽車行業(yè)的競爭中,聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過自身對離散制造過程的深入理解,實現(xiàn)了對IBM WATSON、微軟、ORACLE、德勤、埃森哲等國外知名軟件廠商的系統(tǒng)替換,實現(xiàn)了工業(yè)軟件市場的突破。已經(jīng)為北汽、廣汽、重慶長安、蔚來汽車、小鵬汽車、長豐獵豹、海馬汽車、新特汽車等273個汽車上下游企業(yè)客戶提供服務(wù)。
(3)石油化工行業(yè)
全球化的原油市場,不斷波動的原油價格直接快速地影響著石化衍生品的期貨價格,汽油、柴油的期貨價格頻繁起伏,直接影響了石化企業(yè)的利潤。如何快速靈活彈性的響應(yīng)市場需求的變化,靈活動態(tài)的調(diào)整產(chǎn)品產(chǎn)出,獲取市場波動的極優(yōu)利潤,是每個石化企業(yè)的夢想。當(dāng)前石化企業(yè)大多部署的Aspen流程模擬系統(tǒng),一經(jīng)部署后,各個石油衍生品的產(chǎn)能就是固定的不變的,調(diào)整困難,驗證困難,如何從影響產(chǎn)能的各種系統(tǒng)因素中找到核心關(guān)鍵的關(guān)聯(lián)因子,建立各種石化產(chǎn)品的機理模型,在線動態(tài)彈性的調(diào)整各種產(chǎn)品的產(chǎn)出,是實現(xiàn)石化行業(yè)彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu)的關(guān)鍵路徑。
面對不斷劇烈波動的產(chǎn)業(yè)外部環(huán)境,其傳統(tǒng)制程軟件和管理系統(tǒng)無法適應(yīng),聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud)通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)與工業(yè)機理深度結(jié)合,圍繞生產(chǎn)制造、運營管理、企業(yè)管理、產(chǎn)品服務(wù)等領(lǐng)域,針對石油化工行業(yè)的痛點問題,以石化產(chǎn)線設(shè)備邊緣數(shù)據(jù)接入為技術(shù)基礎(chǔ),形成適應(yīng)性更強的工業(yè)機理優(yōu)化模型,幫助生產(chǎn)流程快速彈性地應(yīng)對不可控的外部因素影響,實現(xiàn)原有工業(yè)軟件和系統(tǒng)無法支持的在線工藝調(diào)優(yōu)和在線工序編排。對海量生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),建立調(diào)優(yōu)模型,經(jīng)過深層次的分析挖掘,找到問題關(guān)聯(lián)因子,持續(xù)改進模型,迭代模型,最終得到目標(biāo)近優(yōu)解。
聯(lián)想深耕石化行業(yè),持續(xù)積累了50種工業(yè)APP和微服務(wù),連接447種石化行業(yè)的各種裝置設(shè)備,連接數(shù)量或采集點達到55039個,為248個石化上下游企業(yè)客戶提供服務(wù)。
(4)機械加工行業(yè)
聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud)聚焦研發(fā)設(shè)計、采購工藝、生產(chǎn)制造、運營管理、企業(yè)管理、倉儲物流、產(chǎn)品服務(wù)等領(lǐng)域,持續(xù)研發(fā)達182種工業(yè)APP和微服務(wù),連接217種機械加工行業(yè)的各種裝置設(shè)備,連接數(shù)量達到69844個,為195個機械加工上下游企業(yè)客戶提供服務(wù)。iLeapCloud機械加工行業(yè)應(yīng)用以車間信息化生產(chǎn)為核心,面向智能化生產(chǎn)與服務(wù)化轉(zhuǎn)型,開發(fā)產(chǎn)品溯源、生產(chǎn)管理、遠程運維等智能化應(yīng)用。在大數(shù)據(jù)分析處理工具平臺基礎(chǔ)上,開發(fā)并集成大數(shù)據(jù)并行分析引擎、海量數(shù)據(jù)檢索與訪問接口、新一代人工智能算法體系等,形成數(shù)控機床加工過程的工業(yè)機理建模,從而確定智能控制策略,實現(xiàn)物理世界與信息世界的相互協(xié)調(diào)、交互、動態(tài)控制,最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。截至目前,iLeapCloud已接入了全國范圍內(nèi)超過千臺數(shù)控裝備,配備數(shù)百臺工業(yè)機器人,采集了每臺數(shù)控設(shè)備中上千個點位信息,每天匯聚并處理上億條數(shù)據(jù)。其中,iLeapCloud在發(fā)那科(Fanuc)輪轂行業(yè)洞察與分析項目中,通過采集來自生產(chǎn)制造、設(shè)備資產(chǎn)管理、宏觀數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),累計達到300+TB,形成了覆蓋從需求到制造全價值鏈的完整數(shù)據(jù),將需求預(yù)測準(zhǔn)確度相比傳統(tǒng)方式提高16% - 21%。在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模組精密加工智能制造環(huán)節(jié),節(jié)省70%以上的生產(chǎn)人員,產(chǎn)品不良率降低30%以上,設(shè)備利用率提高25%以上,車間能源利用率提升15%以上。
(5)家電行業(yè)
iLeapCloud圍繞研發(fā)設(shè)計、采購工藝、生產(chǎn)制造、運營管理、企業(yè)管理、倉儲物流、產(chǎn)品服務(wù)等領(lǐng)域,持續(xù)研發(fā)達232種工業(yè)APP和微服務(wù),連接218種家電行業(yè)的各種裝置設(shè)備,連接數(shù)量達到38148個,為135個家電行業(yè)上下游企業(yè)客戶提供服務(wù)。
家電行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨越工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和消費互聯(lián)網(wǎng)。業(yè)務(wù)焦點是用戶體驗、生態(tài)服務(wù)和提升質(zhì)量增加效益。針對家電行業(yè)的智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)痛點,聯(lián)想推出了智能工廠方案、協(xié)同設(shè)計方案和用戶畫像方案,在智能家電產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)中得到應(yīng)用,并取得良好效果。
基于iLeapCloud的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能工廠方案成為了某國家級“雙跨”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺互聯(lián)互通的重要組成部分,解決了大規(guī)模制造的智能化問題,消除了規(guī)?;蛡€性化的矛盾,形成規(guī)模制造和個性定制的融合。實施后達到設(shè)計成效,工廠整體效率大幅提升,不入庫率達到69%,訂單交付周期縮短50%,CCC達到-10天。
同時,基于iLeapCloud平臺的協(xié)同設(shè)計方案在聯(lián)想智能音箱的研制過程中,收集用戶反饋幫助產(chǎn)品進行快速迭代、優(yōu)化。兩個月內(nèi)經(jīng)過多次迭代優(yōu)化,正式版智能交互體驗更加完備。
用戶畫像方案在聯(lián)想SmartHome方案中,依據(jù)用戶特征匹配到最佳的工程師和服務(wù)流程,線上標(biāo)簽用戶好評率從93%提升到96.56%;依據(jù)產(chǎn)品運行情況縮短工程師的問題判斷時間,高優(yōu)先級用戶直接路由進入專家隊列,提高服務(wù)響應(yīng)速度。
4. 安全及可靠性
建立基于TCM安全芯片的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全解決方案,形成行業(yè)壁壘和標(biāo)準(zhǔn)化組織深入合作,推動建立國家的大數(shù)據(jù)可信計算標(biāo)準(zhǔn)及聯(lián)盟,在系統(tǒng)、平臺、數(shù)據(jù)三層進行全方位安全保障,無安全短板。依照ISO27001標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建安全體系,建立了完備的安全掃描和加固能力,對危險程序、弱安全配置、系統(tǒng)缺陷及滲透等多方面進行漏洞檢測與安全增強。已經(jīng)部署并應(yīng)用于平臺安全防護的工具庫、病毒庫、漏洞庫數(shù)量累計包含10個。
基于長期積累的安全風(fēng)險管理和運營經(jīng)驗,提供了從云、網(wǎng)絡(luò)、邊緣、到設(shè)備的一體化安全防護解決方案,通過大數(shù)據(jù)分析和安全態(tài)勢感知體系,提供六類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護能力,即終端安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、運營管理安全和運維保障安全。
圖5安全防護框架圖
5. 其他亮點
與西門子MindSphere,GE Predix,施耐德Exostruture,微軟Azure,亞馬遜AWS對比,iLeapCloud具有以下優(yōu)勢和特點:
1)更為豐富的業(yè)務(wù)模式
從平臺的目標(biāo)和定位層面,不同于MindSphere和Predix分別聚焦于工業(yè)的生產(chǎn)制造過程和產(chǎn)品的后服務(wù)延伸,Azure和AWS更聚焦于泛工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析,聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系側(cè)重于為全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供IT/OT深度融合的端到端一體化解決方案,一方面更符合中國制造門類全、體量大、發(fā)展階段不一的既有特點;另一方面基于更為開放的平臺架構(gòu),可具備為全球范圍內(nèi)更多的目標(biāo)客戶提供從數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)分析、實時融合的制造重構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)培育到后服務(wù)延伸的全價值鏈端到端的解決方案能力。
2)更為全面的功能支撐
相比MindSphere聚焦于提供面向工業(yè)制造過程的PaaS層服務(wù)(包括MDSP工業(yè)工具集,工業(yè)設(shè)備模型等基礎(chǔ)服務(wù)包等);Predix聚焦于提供面向工業(yè)產(chǎn)線的PaaS設(shè)備數(shù)字鏡像(Digital Twin)、開發(fā)支持(DevBox, Machine SDK)地理信息引擎,安全認證與分析,邊緣計算服務(wù)等基礎(chǔ)服務(wù)包等;AWS和Azure更側(cè)重于對泛工業(yè)數(shù)據(jù)在后端的存儲和分析,行業(yè)和工業(yè)屬性不明顯。iLeapCloud具備了提供 IaaS、PaaS和SaaS 全層次的工業(yè)智能服務(wù)的能力:
i)IaaS 層已支持33種主流工業(yè)協(xié)議的解析和接入,通過邊緣計算平臺提供數(shù)據(jù)實時傳遞存儲和邊緣端的實時自決策、自優(yōu)化。
ii)PaaS層同時支持用戶基于公有云、專有云和混合云架構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的全球化部署和泛在服務(wù);面向工業(yè)領(lǐng)域,提供了支持個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化生產(chǎn)、智能化設(shè)計、服務(wù)化轉(zhuǎn)型需求的微服務(wù)引擎、面向軟件定義制造的流程仿真引擎、大數(shù)據(jù)分析引擎、數(shù)字仿真引擎和人工智能/工業(yè)機理等工業(yè)PaaS服務(wù),為快速構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的試驗測試環(huán)境提供算力支持,同時支持平臺的靈活擴展、資源自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)度。
iii)SaaS 層提供 Hadoop 分布式、HBase 列式、Cassandra時間序列等大數(shù)據(jù)存儲能力以及 Storm 流式、Spark 內(nèi)存計算等大數(shù)據(jù)分析能力;支持工業(yè)全量數(shù)據(jù)的按需存儲和按需分析;支持MES/ERP/SCM/CRM/CAPP等主流工業(yè)信息系統(tǒng)間的互操作;支持基于可封裝、可復(fù)用工業(yè)應(yīng)用的智能制造全價值鏈場景的“所見即所得”式重構(gòu)。
3)滿足海量工業(yè)數(shù)據(jù)高并發(fā)場景下的并行計算支撐能力
依托聯(lián)想具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的開源時序數(shù)據(jù)庫IOTDB,使聯(lián)想具備了支持分布式高并發(fā)計算的能力,可有效滿足工業(yè)數(shù)據(jù)的高并發(fā)、高實時、高可靠環(huán)境下的準(zhǔn)時計算、準(zhǔn)時響應(yīng)需求。IOTDB與當(dāng)前主流時序數(shù)據(jù)庫計算性能對比如下圖所示:
圖6 聯(lián)想時序數(shù)據(jù)庫與當(dāng)前主流開源數(shù)據(jù)庫的計算性能對比(來源:中國軟件測評中心)
在時序數(shù)據(jù)處理性能方面,IOTDB的性能高于包括InfluxDB, OpenTSDB, Cassandra在內(nèi)的主流開源軟件,已達到國際領(lǐng)先水平。可確保設(shè)備采集時延不長于10ms,可有效支撐工業(yè)數(shù)字孿生、高精度、高質(zhì)量、同步的時效性和可靠性要求。
4)更廣泛的平臺互聯(lián)互通能力
國外主流的同類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供面向自身具有核心競爭力的工業(yè)軟硬件產(chǎn)品和高價值裝備的接入和工業(yè)智能服務(wù),顯著地提高了平臺的接入壁壘,采用閉源模式,僅支持有限的合作伙伴定制開發(fā)。聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺采用開源模式,兼容主流工業(yè)協(xié)議的開放擴展,提供研發(fā)、生產(chǎn)、仿真試驗等主要工業(yè)流程的低代碼的工業(yè)服務(wù)接入能力,提供機加、電裝等領(lǐng)域的主流工業(yè)設(shè)備接入能力,以及智能產(chǎn)品和智能互聯(lián)產(chǎn)品等工業(yè)產(chǎn)品全要素接入能力,支持與海爾CosmoPlat,華中數(shù)控INC-Cloud等多行業(yè)、多領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的互操作。同時,依托工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟和聯(lián)想創(chuàng)投的政產(chǎn)學(xué)研金用協(xié)同驅(qū)動,iLeapCloud的開源社區(qū),將有助于實現(xiàn)工業(yè)智能新模式、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)的加速孵化和推廣。
2、 下一步實施計劃
后續(xù),聯(lián)想將繼續(xù)以iLeapCloud為基礎(chǔ),持續(xù)開展技術(shù)及商業(yè)模式創(chuàng)新,打造“平臺+產(chǎn)品”的快速部署、靈活組合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及解決方案體系。以持續(xù)改善用戶體驗為核心,依托前期基礎(chǔ),形成為大型B端工業(yè)用戶賦能的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案;以及面向中小微企業(yè)的“即插即用”式工業(yè)智能產(chǎn)品及輕量化平臺;進一步提升iLeapCloud平臺的快速部署能力、用戶需求契合度和快速改善能力,預(yù)計在未來三年,平臺將從以下方面重點發(fā)力:
圖7 聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud)下一步實施計劃
(1)建立多源設(shè)備、海量數(shù)據(jù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、多維場景的模擬環(huán)境,實現(xiàn)基于虛實深度融合,面向生產(chǎn)制造過程和設(shè)備后服務(wù)的輕量級數(shù)字孿生支持平臺和輕量化數(shù)字孿生產(chǎn)品,滿足生產(chǎn)流程和服務(wù)模式虛擬重構(gòu)的仿真需求。通過數(shù)字孿生仿真環(huán)境,開展基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人、機、料、法、環(huán)、測和研、產(chǎn)、供、銷、服“雙閉環(huán)”應(yīng)用,持續(xù)豐富平臺在虛體世界上的模板、實例的數(shù)量和質(zhì)量,提升工業(yè)智能新業(yè)態(tài)、新模式的試錯能力,降低智能制造實施成本和周期。
圖8 基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的“智能制造雙閉環(huán)”賦能模式
(2)聚焦汽車、電子信息制造、石化、家電、機械行業(yè),建設(shè)形成輕量級物聯(lián)接入解決方案,圍繞人員管理、設(shè)備管理、全面質(zhì)量管理、產(chǎn)品準(zhǔn)時運維等核心應(yīng)用場景的關(guān)鍵痛點,形成輕量化,“即插即用”式產(chǎn)品及解決方案,在未來三年內(nèi),接入不低于50萬臺套設(shè)備。
(3)建設(shè)具有即插即用、輕量化快速能力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺試驗測試環(huán)境,形成多行業(yè)、多領(lǐng)域、多場景的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的輕量化解決方案,通過快速部署和迭代,持續(xù)豐富平臺生態(tài)和APP數(shù)量:
? 形成不少于1000個工業(yè)APP,訂閱次數(shù)不少于5萬次/年;
? 為不少于10000家企業(yè)提供服務(wù),其中,中小企業(yè)占比不低于50%;
? 形成5000個工業(yè)機理模型或微服務(wù)組件,建設(shè)工業(yè)APP和微服務(wù)資源池;
? 形成20000個測試用例,在150家企業(yè)驗證應(yīng)用;
? 開發(fā)超過1000個平臺應(yīng)用編程接口(API)和軟件開發(fā)工具包(SDK)。
? 建設(shè)開發(fā)者社區(qū),聚集2萬名開發(fā)者,活躍用戶超過2000名。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
(1)項目先進性
全域數(shù)據(jù)聯(lián)動
以聯(lián)想在邊緣智能領(lǐng)域的創(chuàng)新為基礎(chǔ),通過完善的邊緣智能、全量的數(shù)據(jù)融合、深入的數(shù)據(jù)分析,形成跨企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)(IT/OT),貫穿產(chǎn)品生命周期,覆蓋數(shù)據(jù)全域55項關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)的全域聯(lián)動和企業(yè)內(nèi)外部一體化協(xié)作。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi)外部實踐,積累了114種工業(yè)APP和微服務(wù),連接了汽車行業(yè)的482種、77031臺/套裝置設(shè)備。實現(xiàn)了對IBM WATSON、微軟、ORACLE、德勤、埃森哲等國外知名軟件廠商的系統(tǒng)替換,實現(xiàn)了工業(yè)軟件市場的突破。在汽車制造行業(yè),現(xiàn)已為北汽、廣汽、重慶長安、蔚來汽車、小鵬汽車、長豐獵豹、海馬汽車、新特汽車等273個汽車上下游企業(yè)客戶提供服務(wù)。
彈性系統(tǒng)調(diào)優(yōu):面對高度不確定的外部環(huán)境,石化行業(yè)包括Aspen流程模擬系統(tǒng)等在內(nèi)的傳統(tǒng)系統(tǒng)已無法滿足生產(chǎn)系統(tǒng)彈性調(diào)優(yōu)的需求。聯(lián)想通過基于邊緣智能的全領(lǐng)域工藝優(yōu)化,實現(xiàn)了工藝模型的自適應(yīng)在線工藝調(diào)優(yōu)和工序的在線編排。經(jīng)過多年深耕,在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域形成了50種工業(yè)APP和微服務(wù),連接447種石化行業(yè)的各種裝置設(shè)備,連接數(shù)量或采集點達到55039個,為248個石化上下游企業(yè)客戶提供服務(wù),為用戶實現(xiàn)了0.3%-0.9%的產(chǎn)品收率,為用戶額外形成了約6000萬/年的收益。
規(guī)模定制協(xié)同:電子設(shè)備制造行業(yè)存在產(chǎn)品種類多、升級換代周期短、生產(chǎn)質(zhì)量要求高的特點。通過聯(lián)想工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(iLeapCloud),聯(lián)想對全球31家工廠、上千種設(shè)備、15000余種工況、280萬家供應(yīng)商數(shù)據(jù)的全貫通式管理和持續(xù)優(yōu)化,提煉了500種產(chǎn)品模型、100種用戶模型,實現(xiàn)了超過1000家企業(yè)的供應(yīng)鏈協(xié)同,幫助聯(lián)想、劍橋科技、聯(lián)寶等頭部企業(yè)實現(xiàn)了70%以上產(chǎn)品的個性化定制、7天內(nèi)交付。
芯片增強安全:基于TCM芯片構(gòu)建硬件增強的安全計算平臺環(huán)境,對不同價值的數(shù)據(jù)提供基于硬件的安全管控能力,幫助工業(yè)企業(yè)在數(shù)據(jù)合規(guī)的前提下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨部門、跨組織、跨公司、跨地域的安全協(xié)同服務(wù)。
圖9 iLeapCloud平臺技術(shù)方案先進性
(2)項目創(chuàng)新點
資源自組織自發(fā)布的微服務(wù)技術(shù),為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試驗證平臺的工業(yè)APP創(chuàng)新能力提供技術(shù)支撐:
基于微服務(wù)架構(gòu),充分利用容器虛擬化技術(shù)、資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),支持對平臺功能、業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)獲取、計算模型、業(yè)務(wù)模型等自由組織與動態(tài)調(diào)整,形成面向跨云平臺、多領(lǐng)域、多行業(yè)的資源統(tǒng)一標(biāo)識、安全訪問、自主編排、自主發(fā)布的應(yīng)用構(gòu)建能力,支持產(chǎn)品全生命周期管控的微服務(wù)化與云化,并實現(xiàn)服務(wù)與云計算架構(gòu)的融合,提供彈性、高性能的試驗測試環(huán)境,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試驗證平臺的工業(yè)APP創(chuàng)新能力提供技術(shù)支撐。
面向工業(yè)資源共享與平臺互聯(lián)互通的跨云中心的資源實施訪問技術(shù),為工業(yè)資源共享與提升平臺互聯(lián)互通提供技術(shù)支撐:
基于虛擬統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模型,屏蔽跨云平臺異構(gòu)數(shù)據(jù)訪問差異,增強供應(yīng)協(xié)同優(yōu)化的數(shù)據(jù)獲取、同步和交叉計算能力;基于能力發(fā)布、訂閱及安全驗證框架,提供跨云中心服務(wù)發(fā)布與訪問能力;通過微服務(wù)網(wǎng)關(guān)提供數(shù)據(jù)訪問接口規(guī)范化封裝、發(fā)布部署、運行調(diào)度、路由管理、狀態(tài)監(jiān)控、安全審計等工具,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)訪問接口的統(tǒng)一部署、統(tǒng)一管理、多維度安全審計,在提高跨平臺數(shù)據(jù)訪問實時性、可靠性同時,讓數(shù)據(jù)流通的有據(jù)可查。這一技術(shù)的突破將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試驗證平臺的工業(yè)資源共享與提升平臺互聯(lián)互通提供技術(shù)支撐。
多源邊緣設(shè)備數(shù)據(jù)采集與高精度數(shù)字鏡像技術(shù),為智能化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐:
在實時多源全量邊緣設(shè)備接入與實時全量數(shù)據(jù)采集,針對產(chǎn)線生產(chǎn)虛擬現(xiàn)實建模與仿真的低效率和低可信的問題,研究基于語義結(jié)構(gòu)特征的虛擬生產(chǎn)線場景實時同步三維重建技術(shù),實現(xiàn)滿足時空布局和任務(wù)邏輯的智能生產(chǎn)線快速虛擬構(gòu)建;研究大數(shù)據(jù)活化知識自適應(yīng)接入、在線生產(chǎn)數(shù)據(jù)動態(tài)響應(yīng)、復(fù)雜工藝流程多粒度物理建模、生產(chǎn)單元自主演化與隨機交互、產(chǎn)線仿真可信度量技術(shù),支撐虛實融合的生產(chǎn)流程在線虛擬運行。以此為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試驗測試平臺智能生產(chǎn)提供軟件定義技術(shù)支撐。
基于工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析的產(chǎn)品前置性服務(wù)預(yù)測技術(shù),平臺服務(wù)化轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐:
基于廣泛的產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集,融合生產(chǎn)數(shù)據(jù)、營銷數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、輿情數(shù)據(jù)等多源多維異構(gòu)數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù),實現(xiàn)高精度、多維度、智能化的產(chǎn)品生命周期建模與畫像;基于實時數(shù)據(jù)采集技術(shù),建立全面完善的服務(wù)追蹤體系,實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期跟蹤;基于多場景預(yù)測算法模型,建立服務(wù)預(yù)測體系,實現(xiàn)產(chǎn)品的前置預(yù)測服務(wù)規(guī)劃。以此為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試驗測試平臺服務(wù)化轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。
2. 實施效果
(1)平臺實施整體效果
1)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展,助力我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)系統(tǒng)繁榮。iLeapCloud平臺的應(yīng)用實施可為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)發(fā)展保駕護航,使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)有章可循,借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺關(guān)鍵功能模塊試驗測試的反饋,明確平臺建設(shè)的短板和不足及重點和方向,帶動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展質(zhì)量和效益不斷提升,以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺周邊生態(tài)的不斷繁榮;同時還可通過試驗測試規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展市場,實現(xiàn)優(yōu)勝劣汰和資源融合,促進我國形成一批有國際競爭力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
2)幫助廣大工業(yè)企業(yè)理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的應(yīng)用價值與應(yīng)用方法,有助于企業(yè)有效應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi)涵豐富、機理復(fù)雜,眾多制造企業(yè)對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心價值與應(yīng)用場景理解不到位,本項目將針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用場景形成一批測試用例,所開展的試驗測試工作也圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用場景展開,將幫助制造企業(yè)理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在分布式協(xié)同制造、產(chǎn)能交易、設(shè)備遠程維護、能源綜合管控等方面的應(yīng)用價值,加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在各制造領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
3)服務(wù)于我國制造業(yè)和系統(tǒng)解決方案服務(wù)行業(yè)的綜合競爭力建設(shè),促進制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是全球各國構(gòu)筑新一輪產(chǎn)業(yè)制高點的核心競爭焦點,本項目針對目前國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展中存在的普遍問題,通過試驗測試環(huán)境的建設(shè)和試驗測試工作的廣泛開展,引導(dǎo)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不斷完善自身核心功能、豐富應(yīng)用、打造價值生態(tài),另一方面積極引導(dǎo)制造業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型,能夠有效服務(wù)于我國制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國的建設(shè)。
(2)行業(yè)實施效果
1)電子設(shè)備制造行業(yè)
面向智能化生產(chǎn)的SMT產(chǎn)線優(yōu)化方案在聯(lián)想多個制造工廠、多條產(chǎn)線的實施,提升UPPH(單位人時產(chǎn)能)1.7%,產(chǎn)品FPY(一次通過率)0.54%,OTS(工程樣件)交付率5%,每年提升產(chǎn)線利潤200萬美金以上。
圖10 實施效果
面向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的產(chǎn)業(yè)鏈上下游管控方案的實施,覆蓋超過聯(lián)想PC產(chǎn)線190,000+的產(chǎn)品物料(包含維保物料60,000件,支持每天8,000+的服務(wù)訂單);管理聯(lián)想供應(yīng)鏈超200+全球物流倉庫,實現(xiàn)端到端物流成本優(yōu)化。滾動銷售預(yù)測不僅僅覆蓋產(chǎn)品全生命周期,也覆蓋部件的臨時性、季節(jié)性銷售期。全生命周期預(yù)測率上升11%,末次采購預(yù)測準(zhǔn)確率上升14%。
面向個性化定制的產(chǎn)品及用戶畫像方案在聯(lián)想的廣泛使用,顯著提升了聯(lián)想對用戶的遠程觸達能力,通過對客戶的深度經(jīng)營,大大提升了在新品設(shè)計、精準(zhǔn)營銷、服務(wù)優(yōu)化等方面的效率:輔助新品設(shè)計,線上標(biāo)簽好評率達到到96.56%;雙十一通過精準(zhǔn)營銷點擊率提升1倍,轉(zhuǎn)化率提升8.3倍;聯(lián)想超品日,轉(zhuǎn)化率0.66%,年銷售收入同比增長達到 107%;通過LBS向客戶推送其附近的新門店開業(yè)動態(tài),到店用戶人數(shù)提高10%,銷售量同比增長3.4%。
面向服務(wù)化轉(zhuǎn)型的售前及售后業(yè)務(wù)優(yōu)化方案在聯(lián)想的實施,針對商業(yè)客戶,有效的整合了原有分散在各個不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)、不同渠道中的商業(yè)客戶、商業(yè)行為等數(shù)據(jù),通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)治理標(biāo)準(zhǔn),提供了對商業(yè)業(yè)務(wù)狀態(tài)、交易記錄、客戶信息的一致性數(shù)據(jù)服務(wù),最終構(gòu)建了商業(yè)信息、業(yè)務(wù)需求、與智能洞察的正向閉環(huán),實現(xiàn)了以商業(yè)信息及業(yè)務(wù)需求驅(qū)動的新商業(yè)洞察能力。針對消費客戶,通過數(shù)據(jù)將原有各自獨立的產(chǎn)品業(yè)務(wù)進行了深度融合,有效的貫穿了產(chǎn)品從設(shè)計制造、質(zhì)量跟蹤到售后維保的全生命周期。項目的實施帶來如下顯著效果:全球產(chǎn)品激活數(shù)據(jù)從數(shù)天到實時統(tǒng)計;商業(yè)客戶的跟蹤覆蓋率從原有的5%提升到80+%,為公司每年挖掘潛在商機價值數(shù)百萬美金;產(chǎn)品系統(tǒng)/軟件缺陷感知/修復(fù)時間從數(shù)周到2~3天;提升呼叫中心服務(wù)滿意度9個百分點;構(gòu)建科學(xué)的產(chǎn)品質(zhì)量評價指標(biāo)平均故障間隔時間 (MTBF);構(gòu)建以質(zhì)量數(shù)據(jù)為依據(jù)的供應(yīng)商評價體系。
2)汽車制造行業(yè)
面向智能化生產(chǎn)的整車智能制造方案實施,在不同企業(yè)取得了明顯效果:
中聯(lián)重科:通過建設(shè)智能供應(yīng)鏈協(xié)同管理系統(tǒng),全面打通汽車產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù),大大降低了時間、人力、物力和資金在生產(chǎn)、流通、服務(wù)環(huán)節(jié)上的浪費。實現(xiàn)供應(yīng)商的全生命周期管理,存貨自動調(diào)撥和補給,庫存周轉(zhuǎn)率提升2%,供應(yīng)鏈庫存下降40%,制造成本損失減少5%;消除了企業(yè)內(nèi)部與外部、供應(yīng)鏈條上下游的信息不對稱,合同履約率提升30%,實現(xiàn)精益化生產(chǎn)。
長豐獵豹汽車:平臺上線后人力成本下降60%,;部署了銷售分析、品質(zhì)分析等應(yīng)用分析功能,使得分析效率提升40%;分析周期秒級響應(yīng)。
北汽新能源:通過車輛異常數(shù)據(jù)預(yù)警、補貼未達標(biāo)預(yù)警、未達標(biāo)原因分析以及車輛行駛里程預(yù)測,提高補貼申領(lǐng)率8%和申領(lǐng)成功率5%。
海馬汽車:實現(xiàn)了全集團數(shù)據(jù)系統(tǒng)互通,全國銷量數(shù)據(jù)每30秒更新一次;通過建立存量用戶畫像進行精準(zhǔn)營銷定向區(qū)域廣告投放,每季度為海馬節(jié)約營銷廣告費用500萬~800萬,銷量提升約3%~5%。
面向個性化定制的智能營銷方案也起到了積極效果:
蔚來汽車:智能客戶視圖面對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)缺失或者不規(guī)范,智能匹配引擎結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)+人工智能算法,通過互聯(lián)網(wǎng)信息獲取補充缺失客戶名稱、地址等信息,相比人工處理方式,信息完備率最高達97%,處理效率提高80%。
小鵬汽車:車企存量用戶畫像分析系統(tǒng)自動篩選潛在升級產(chǎn)品目標(biāo)客戶群,可以有效提高30%~70%二次銷售命中率。系統(tǒng)自動查詢服務(wù)到期客戶,可以有效幫助企業(yè)提高5~10%服務(wù)續(xù)約率。
輿情監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)價值主要體現(xiàn)在危機管理、品牌宣傳、產(chǎn)品分析三個方面。不僅幫助企業(yè)更好處理網(wǎng)絡(luò)輿情的監(jiān)測與應(yīng)對,還關(guān)注如何管理危機、維護自身網(wǎng)絡(luò)形象,同時做好汽車品牌的網(wǎng)絡(luò)宣傳與管理。
3)石油化工行業(yè)
武漢石化和天弘化學(xué)的案例表明,面向智能化生產(chǎn)的產(chǎn)品收率優(yōu)化方案實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝的持續(xù)、動態(tài)優(yōu)化,對生產(chǎn)全過程主要異常實現(xiàn)了監(jiān)控報警,實現(xiàn)了裝置的智能化生產(chǎn),顯著提升了產(chǎn)品收率,催裂化收率提升3‰-9‰。
在福橡化工,面向智能化生產(chǎn)的產(chǎn)線裝置報警預(yù)測方案實施后,有效提升了設(shè)備巡檢效率,并提前發(fā)現(xiàn)潛在故障,降低事故發(fā)生率,減少設(shè)備過度維護,實現(xiàn)了對設(shè)備的遠程監(jiān)控和預(yù)測性維護,提高了設(shè)備的連續(xù)運行周期,保障生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運行。
4)機械加工行業(yè)
聯(lián)想在發(fā)那科的面向個性化定制方案,積累來自生產(chǎn)制造、設(shè)備資產(chǎn)管理、宏觀數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)達300+TB,形成了從需求到制造全流程的價值鏈數(shù)據(jù)。相比原有方式,需求預(yù)測準(zhǔn)確度提高16% - 21%。在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模組精密加工智能制造環(huán)節(jié),節(jié)省70%以上的生產(chǎn)人員,產(chǎn)品不良率降低30%以上,設(shè)備利用率提高25%以上,車間能源利用率提升15%以上。
5)家電行業(yè)
面向智能化生產(chǎn)的智能工廠方案在某大型家電制造企業(yè)的互聯(lián)工廠項目中實施,解決了大規(guī)模制造的智能化問題,消除了規(guī)模化和個性化的矛盾,形成規(guī)模制造和個性定制的融合。實施后達到設(shè)計成效,工廠整體效率大幅提升,不入庫率達到69%,訂單交付周期縮短50%,CCC達到-10天。
面向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的協(xié)同設(shè)計方案在Lenovo Smart Assistant聯(lián)想智能音箱的研制過程中,對音箱測試版,進行公開招募,在“千人眾測”活動中,1000位用戶通過多種語音指令測試聯(lián)想智能音箱的服務(wù),用戶的真實反饋會通過網(wǎng)絡(luò)不斷的傳遞到平臺,幫助產(chǎn)品進行迭代、優(yōu)化。兩個月后,經(jīng)過多次迭代優(yōu)化的正式版上市,智能交互體驗更加完備,外觀款式更新穎,降噪性能更高,并提供了更為豐富的云服務(wù),如語音滴滴叫車、語音查詢路況等等。
全球統(tǒng)一用戶畫像組件由聯(lián)想自主研發(fā),獲得了國家版權(quán)局計算機軟件著作權(quán)(證書登記號2019SR0076316),并在聯(lián)想得到了廣泛使用,顯著提升了聯(lián)想在客戶精細化經(jīng)營、精準(zhǔn)營銷、服務(wù)優(yōu)化等方面的效率。在聯(lián)想SmartHome方案中,達到如下效果:依據(jù)用戶特征匹配到最佳的工程師和服務(wù)流程,線上標(biāo)簽用戶好評率從93%提升到96.56%依據(jù)產(chǎn)品運行情況縮短工程師的問題判斷時間,高優(yōu)先級用戶直接路由進入專家隊列。
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