中山電信黑子工業互聯網公共服務平臺 ——助力傳統制造企業轉型升級
中山電信黑子工業互聯網公共服務平臺由中國電信中山分公司、中山市經濟和信息化局以及黑子信息科技（廣東）有限公司共同打造。旨在通過中國電信天翼云整合多家國際一線品牌廠商合作實踐的經驗，通過平臺與企業共享，幫助企業完成產業升級。中山電信在中山市經信局的大力扶持與指導下，依托天翼云平臺和渠道運營整合能力，結合黑子信息公司本土化運營、更貼近企業客戶的技術能力，更好地服務于中山智能制造客戶。
平臺主要面向傳統制造業產業升級，提供工業互聯網開發和互聯網+一攬子技術服務，依托中國電信中山分公司強大的基礎設施資源以及云平臺服務能力，幫助中山傳統制造企業進行升級改造。
中山電信黑子工業互聯網公共服務平臺專業提供智能SaaS一站式服務為照明企業、家電企業、五金企業等智能產品企業提供涵蓋智能驅動、無線模塊、云端接入、應用去端接入、IaaS運營維護、APP開發、大數據分析等領域的整體解決方案。
一、技術助力企業破局
1. 中山市智能制造機遇與挑戰
全球制造業轉移帶來巨大壓力，中山正面臨發達國家高端制造回流與新興經濟體爭奪中低端制造轉移的“雙向擠壓”、資源稟賦限制、要素成本上升、產業工人減少等客觀問題，制造業轉型升級任務日益艱巨。
我國制造強國戰略加快實施，為中山發展智能制造帶來了新的紅利和壓力。我國加快實施制造強國戰略，將智能制造作為產業升級、建設制造強國的主攻方向。國家近年來密集出臺《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》、《中國制造2025》、等系列文件，引導和推動全國大力發展智能制造。隨之而來的資金、項目已經到位和啟動，包括400億元規模的新興產業創業投資引導基金和工信部主持的智能制造試點示范項目等。在空前規模的政策紅利釋放期，中山市憑借自身實力，有望獲得國家在政策及資金方面的巨大利好。
從廣東省經濟發展情況看，中山資源優勢并不明顯，發展后勁不足，在廣東省經濟發展中處于第三梯隊；從中山自身看，全市“缺核少芯”問題比較突出，現有工業互聯網生產企業未成規模，產業基礎相對薄弱，在競爭中趕超壓力巨大。
2. 破局之道——打造中山市工業互聯網公共服務平臺
中國電信中山分公司一直以來致力于推動本地企業信息化工作，不斷加強與當地經信部門、本土創新企業的合作。為幫助工業企業應對機遇與挑戰，中山市工業互聯網公共服務平臺應運而生，平臺是由中國電信中山分公司提供天翼云基礎設施以及計算平臺，聯合黑子信息科技（廣東）有限公司搭建的市級公共服務平臺。 旨在整合物聯網，云計算、大數據技術、人工智能技術方面的實踐經驗、產業生態資源，依托中國電信天翼云服務能力以及深厚的基礎設施布局，搭建工業互聯網公共服務平臺應用系統服務于中山傳統企業進行升級改造，將原本只有大型企業有實力實踐的技術升級改造，以按需購買服務的方式，低成本、快捷地向中山市眾多傳統制造業提供。
二、全生命周期一體化管理平臺
1. 中山電信黑子工業互聯網平臺總體結構
圖1 工業互聯網平臺分成結構
2. 中山電信黑子工業互聯網平臺關鍵技術概況
（1） 工業數據集成技術
工業互聯網平臺產生海量的工業大數據，數據被收集、存儲、分析、應用，基于傳感器、RFID、條形碼、自動控制系統的數據集成技術，能夠實現高速運轉的數據實時傳遞。數據的集成應用技術以分析為基礎，Hadoop、SPARK等大數據處理工具，深度學習是大數據分析技術主要利用深層神經網絡，實現更為優越的特征學習，對數據進行更有效的分類和可視化展示，數據的分析和管理可更好地實現數據全生命周期的管理。基于數據的分析，還可以實現設備檢測、預警預測、決策支持、能效優化等應用。
（2） 工業系統集成技術
云應用服務在集成工業資源、工業能力過程中，面向工業企業的寬泛、個性需求，形成產品化落實。工業云應用包含企業管理、企業在線營銷、企業信息化、協同辦公等。還包括設備運行優化、虛擬設計(PDM)、CAD、CAM、在線3D打印服務、工業管理(WPM)、制造執行(MES)、質量管理(QMS)、供應鏈(SCM)、產品管理(PLM)、設備遠程維護、能源管理、環節管理。平臺把傳統軟件“本地安裝、本地運算”的使用方式變為“即取即用”的服務，通過互聯網或局域網連接并操控遠程服務器集群，完成業務邏輯或運算任務的一種新型應用。
（3） 基于軟硬件系統集成的供應鏈協同優化技術
平臺實現的是在研發、生產、銷售、物流、產品等各業務環節的廣度覆蓋和深度滲透。基于軟硬件系統集成的供應鏈協同優化技術將是在工業云環境下資源優化配置、系統高效運行的關鍵技術。基于軟硬件系統集成的供應鏈協同優化技術將逐步朝綜合集成的方向發展，突破傳統企業邊界，實現面向市場和客戶的業務流程和生產經營模式變革。上下游企業進行順暢的原材料預規劃，并通過軟件實時了解其生產與運輸進度。此外，客戶的個性化需求被系統采集和分析，及時進行信息共享和反饋，這是供應鏈后端重點突破的方向。
（4） 物聯端集成技術
中山電信黑子工業互聯網物聯端借助中國電信物聯網優勢，可以將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、數控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等、和“外在使能”的，如貼上RFID的各種資產、攜帶無線終端的個人與車輛等等，通過各種無線、廣域窄帶NB-IOT網絡、短距離藍牙、ZigBee網絡技術實現互聯互通。基于云計算的運營模式，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、等管理和服務功能，實現對“萬物”的一體化管控。
3. 安全及可靠性
中山電信黑子工業互聯平臺構建覆蓋全生命周期的、各運行層面的立體安全運營體系。目標：可管、可控、可信。安全運營體系橫向支撐產品與服務安全、基礎安全保障、合規性。如圖2所示：
圖2 安全運營體系
（1） 安全隔離方案
平臺將租戶數據和平臺管理隔離分為：內部核心網絡：管理系統網絡。外部核心網絡：租戶數據網絡。根據業務功能及數據安全風險，對系統劃分安全域DMZ區、UDS區、POD區、ZX公共服務區、運維區。
數據中心邊界防護。在各區邊界部署華為USG系列，實現訪問控制及限速限流。在Internet出口處部署Anti-DDoS用于防護對數據中心基礎設施及租戶VM的異常流量。在Internet出口處部署IDS檢測所有南北向流量（含進出POD/UDS/DMZ區流量），發現可能入侵并告警。在DMZ區邊界部署WAF，用戶保護Service console/API Gateway等WEB應用。
東西向流量監控。在綜合接入區NGFW上部署IPS插卡對租戶間東西向流量進行入侵檢測。IPS插卡同時可以對入侵&攻擊進行攔截
總體結構如圖3所示：
圖3 網絡隔離架構拓撲圖
（2） 容災備份方案
技術原理：數據中心之間通過存儲網絡互聯（一般通過光纖或者DWDM），并且網絡延遲低于5ms， 且采用同步鏡像存儲技術。實現跨數據中心的HA和vMotion。
應用場景：此種方案用于對業務連續性要求極高的場景，可以實現跨數據中心的虛擬機在線不間斷遷移。
成本較高：雙活數據中心方案要求在跨數據中心之間有網絡大二層技術的支持。
雙活數據中心容災方案總體設計架構參照圖4所示：
圖4 雙活數據中心容災框架圖
三、智能創新贏收益
1. 項目先進性及創新點
（1） 全生命周期資源管理及服務
圖5 全生命周期管理服務架構圖
如圖5所示，依托工業互聯網服務平臺，企業可以整合研發、設計、生產、制造、銷售、使用等全生命周期的制造資源和服務。也可以在平臺上獲取他們所需要的資源。從而實現一對一、一對多、多對多等多種制造服務模式。按需提供服務，工業聯網平臺可以隨時隨地組織相關的服務商為用戶提供所需的服務。
（2）高可復制性推廣
圖6 高可復制性推廣架構圖
中國電信中山分公司與中山市經濟和信息化局、黑子信息科技（廣東）有限公司共同打造的工業互聯網平臺是面向中山市各大傳統制造業的，可復制性很強，包括各種家電制造行業、凈水制造行業、鎖具制造行業、照明制造行業、廚電制造類和溫控類企業等都可以復制推廣出去。
（3）推廣創新性
中山電信黑子工業互聯網公共服務平臺通過政府平臺進行推廣與宣傳，中山經信局并通過平臺對符合要求的傳統制造企業進行技術改造政策補貼，得到了廣大傳統制造企業的積極響應。
2. 平臺收益
（1）經濟收益
2017年平臺提供一體化解決方案。截止目前，平臺共聯系接觸中山各行業制造型企業400多家，推廣制定工業互聯網和智慧廠區整體解決方案超過330套，被企業接受認可259套，已經立項研發的223套；帶動平臺收入3億元，拉動制造業產值15億元。
圖7 平臺經濟月度收益圖
（2）數據收益
平臺截止目前共匯集不同行業生產裝備數據1500億條，產品設備數據9830億條，用戶行為數據2500億條，預計數據在2018年將以幾何倍數增長。數據行業及類型分布如圖8所示：
圖8 數據收據分析圖
數據采集及創新分布如圖9所示：
圖9 數據分布圖
四、全面布局展未來
中山電信黑子工業互聯網公共服務平臺發展規劃
（一）全生產過程管控優化：基于企業業務管理改進及信息系統集成和數據打通，實現全生產過程信息透明化；實現柔性化生產，實現小批量多品種高質量快速交付業務模式的升級。
（二）生產工藝優化：對人機物料法環相關數據進行全樣本的大數據關聯分析，實現生產工藝參數優化、產品良率提升、能耗安全水平提升和綠色發展。
（三）生產設備管理優化：以設備產生的海量實時數據為核心，實現數據驅動的持續改進和持續提升的精細化生產與管理，實現從生產設備的預測性維護到預見性運維。
（四）供應鏈協同制造：以工業設備物聯網與精益供應鏈深度融合為路徑，實現制造企業從研發設計、生產制造到售后服務的全鏈條供應鏈體系在線化，實現供應鏈上下游協同采購、協同制造、協同物流，縮短生產周期和新品上市時間，降低生產經營和交易成本。
（五）產業鏈垂直電商：依托特色產業集群，以產銷一體、在線交易的產業鏈垂直電商平臺為路徑，實現設計加工、倉儲物流、安裝調試、遠程診斷、檢驗檢測、行業模型庫、技術培訓等配套服務網絡化，以及信用貸款、融資租賃、質押擔保等金融服務智能化，實現制造資源精準供給和高效配置的產業服務供應鏈轉型。
智能裝備產品服務化：對企業租售的智能裝備產品進行運行數據在線、遠程維護和全生命周期管理等，借助互聯網工具與客戶用戶建立強關系，實現裝備產品共享化、服務化等新模式（2018年重點支持智能網聯汽車、智能工業裝備、智能醫療裝備等服務化新模式）。
聲明
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