新工業(yè)革命正朝我們迎面撲來，云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)常在耳邊回響，機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、智能化就在我們身邊，中國制造業(yè)正面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和難得的機(jī)遇。中國制造業(yè)就規(guī)模和總量而言，已居世界第一，但大而不強(qiáng)。面對資源環(huán)境壓力加大、勞動力成本上升的現(xiàn)狀，中國制造業(yè)必須尋求新的發(fā)展方式和路徑。

目前，中國已制定了邁向制造強(qiáng)國的三步走戰(zhàn)略，《中國制造2025》則是第一個十年期行動綱領(lǐng)。在未來的十年里，中國制造業(yè)將以兩化融合為主線、以智能制造為主攻方向。有鑒于中國制造業(yè)層次多、差異大的特點，在瞄準(zhǔn)世界制造業(yè)發(fā)展方向不斷推進(jìn)的過程中，中國制造業(yè)必須從各方向平衡發(fā)展，實行“工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0升級、工業(yè)4.0示范”的并行推進(jìn)戰(zhàn)略。無論是轉(zhuǎn)型升級、兩化深度融合，抑或是智能制造，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析都是一個不可忽視的工程領(lǐng)域。

“工業(yè)大數(shù)據(jù)是以工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、特征分析為基礎(chǔ)，對設(shè)備、裝備的質(zhì)量和生產(chǎn)效率以及產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行更有效地優(yōu)化管理，并為未來的制造系統(tǒng)搭建無憂的環(huán)境。中國制造業(yè)推進(jìn)智能制造，除了在智能制造裝備、自動化智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠等各方面推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計外，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析也是一個不能忽略的方向，需要予以高度關(guān)注”國家信息化專家咨詢委員會委員、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會特別顧問朱森第說。

2015年9月美國國家儀器有限公司(National Instruments, 簡稱NI)舉辦了驅(qū)動中國“智”造——走進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)媒體見面會暨《工業(yè)大數(shù)據(jù)》新書發(fā)布會。這次會議旨在讓用戶了解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用的最新發(fā)展趨勢，分享NI模塊化、集成式嵌入式軟硬件平臺的獨(dú)特優(yōu)勢，同時見證《工業(yè)大數(shù)據(jù)》新書發(fā)布。

現(xiàn)今工業(yè)4.0、智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為全球熱門話題，并且伴隨著《中國制造2025》規(guī)劃的提出，傳統(tǒng)制造業(yè)正在面臨著“物聯(lián)網(wǎng)”與“智”造轉(zhuǎn)型的巨大挑戰(zhàn)。NI公司作為優(yōu)秀的圖形化系統(tǒng)設(shè)計平臺提供商，通過軟硬件平臺與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的集成，為整個物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)設(shè)備和系統(tǒng)的測試、可嵌入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能控制與監(jiān)測系統(tǒng)以及實時數(shù)據(jù)分析和預(yù)測性維護(hù)提供解決方案。

圖1、 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

為了滿足不斷變化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求，NI在此次會議上推出了基于開放、靈活的LabVIEW可重配置I/O (RIO)架構(gòu)的全新嵌入式系統(tǒng)硬件和Watchdog Agent預(yù)診工具包。LabVIEW RIO架構(gòu)集成來自Intel和Xilinx的最新嵌入式技術(shù)，提供一個完整的平臺化解決方案，方便工程師能夠快速進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計、原型驗證和最終部署嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的高級監(jiān)測和控制應(yīng)用。Watchdog Agent預(yù)診工具包采用了一項獲得專利的分析技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析技術(shù)，可在NI LabVIEW應(yīng)用中添加易于使用的預(yù)診和健康管理(prognostics and health management, PHM)算法和圖形化顯示功能。該工具包可以實現(xiàn)特征提取、主成分分析以及模式匹配，從而檢測和預(yù)測從關(guān)鍵設(shè)備到電網(wǎng)等各種對象的故障。同時，它還可以幫助用戶創(chuàng)建用戶界面，輕松地將預(yù)測結(jié)果以及待測資產(chǎn)的分析信息傳遞給客戶。

圖2 、NI物聯(lián)網(wǎng)端到端解決方案架構(gòu)

基于新技術(shù)的開發(fā)以及在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)領(lǐng)域的持續(xù)投入，NI 的硬件和軟件平臺均可實現(xiàn)無縫集成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并提供了獨(dú)特的優(yōu)勢，包括：整個物聯(lián)網(wǎng)范圍的設(shè)備和系統(tǒng)測試，開發(fā)可嵌入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能系統(tǒng)，以及實時分析數(shù)據(jù)以獲得商業(yè)和工程洞察。美國國家儀器大中華區(qū)市場經(jīng)理湯敏表示：“未來幾年，將是 NI 由測試和測量公司轉(zhuǎn)型至多元化的企業(yè)級系統(tǒng)公司的過渡時間，這主要是受到軟件設(shè)計、信息物理或智能化以及大‘模擬’數(shù)據(jù)三大趨勢的驅(qū)動。此外，NI還積極參與到各種合作伙伴和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟來推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，同時也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)的成員之一，我們堅信該聯(lián)盟將成為未來實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)愿景的主要聯(lián)盟之一。”

圖3、未來工廠：全工廠在線監(jiān)控(端到端工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案實例)

與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展息息相關(guān)的還有隨之而來的大數(shù)據(jù)，如何處理這些數(shù)據(jù)?如何高效使用這些數(shù)據(jù)?此次會議上美國辛辛那提大學(xué)(Univ.of Cincinnati) 李杰教授發(fā)布了最新力作《工業(yè)大數(shù)據(jù)》。李杰教授指出工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)密不可分，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析是未來工業(yè)在全球市場中發(fā)揮競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵領(lǐng)域。企業(yè)通過數(shù)據(jù)分析，能夠做出更明智的決策，從而提升企業(yè)運(yùn)營效率、促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。李杰教授領(lǐng)導(dǎo)的美國智能系統(tǒng)維護(hù)中心(IMS 中心) 通過與NI的緊密合作，開發(fā)了針對LabVIEW的Watchdog Agent預(yù)診工具包，未來將致力于共同為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)備監(jiān)測及預(yù)測性診斷提供一體化解決方案。NI將攜手國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者、用戶共同探討如何利用前沿技術(shù)、整合平臺以及各類資源協(xié)同創(chuàng)新，加速實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等轉(zhuǎn)化為更先進(jìn)生產(chǎn)力，共同驅(qū)動中國“智”造。