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Predix平台加速工业数字化转型

2016/12/19    来源:极客头条    作者:佚名      
关键字:工业物联网  数字化转型  Predix  
随着工业4.0战略的提出,工业物联网(IIoT)已经打破了传统企业的技术壁垒,并且正在改变人们生活以及开展业务的基本方式。工业物联网与经常提及的物联网有非常大区别,IIoT关注的焦点不是将咖啡壶连接至闹钟,而是通过有意义的方式将涡轮机、喷气式发动机和机车等工业资产连接至云端或互相连接。
    随着工业4.0战略的提出,工业物联网(IIoT)已经打破了传统企业的技术壁垒,并且正在改变人们生活以及开展业务的基本方式。工业物联网与经常提及的物联网有非常大区别,IIoT关注的焦点不是将咖啡壶连接至闹钟,而是通过有意义的方式将涡轮机、喷气式发动机和机车等工业资产连接至云端或互相连接。作为工业资产的领先制造商,GE 处于一个独特的地位,要利用其对资产模型和工业运营的理解为工业客户创造新的价值。
    Predix平台推出的背景
 
    针对工业互联网领域,GE(通用电气公司)通过一百多年来在工业领域的深厚积累,耗资数十亿美元打造了工业互联网平台——Predix。GE最初创建Predix平台主要是出于GE自身的需求,为了连接、监控、优化数以百万计的数据资产,换言之,Predix第一个使用者就是GE。
 
    Predix平台能做什么?
 
    Predix平台是GE软件组合产品的核心,通过能够为GE和非GE设备增加工业运营技术(OT)的本地云架构超越了传统企业的IT解决方案。实质上,Predix 最佳的适用领域是IT和OT的结合点。该平台提供一套开发工具和最佳做法,能够迅速帮助客户跨越软件与运营之间的鸿沟,进而带来难以置信的价值和创新。其中包括:
 
  • Predix Machine: 是负责与工业设备之间通讯连接的软件层,该组件可以安装在工业网关、工业控制器上;

  • Predix Cloud:是基于Cloud 

  • Foundry技术的云端PaaS服务,包括数据挖掘,数据分析,数据整合等诸多模块和服务,是现代工业物联网的云端核心技术;

  • Predix UX/UI:利用针对工业数据的分析,综合展现各种工业数据,并从中发现存在的问题以及可以优化的环节,从而提高工业的生产力以及设备的利用率。
 
    为了提供一个能够突出Predix平台功能的简单具体实例,以一台风力发电机为例,Predix机器设备网关能够将任何供应商或任何年代的这类资产连接至Predix云端,能够收集并分析运营和历史数据,进而改善运营模式并具有释放改造业务价值的潜力。
 
    以预测性维护为例,Predix平台允许客户利用该平台的所有组件预测潜在的问题,执行预防性维护,并减少非计划停机时间。Predix机器组件可以监控从传感器收集的数据,使用基于物理特性的分析方法,根据资产模型检测潜在的错误状态,然后平稳地关闭资产。
 
    除了这些设备端应用,Predix 机器还可以将传感器数据传输至Predix云,云端可以存储并分析管理的所有类似机器的运营数据。随着时间的推移,数据科学家可以发现新的模式,并创建基于物理特性且经过改善的新分析模型。然后可以将新的分析方法倒推至所有资产,同时有效改善所有资产的性能。
 
    Predix平台提供哪些服务?
 
    运营服务
 
    开发运维服务
 
    云计算带来的一个基本的变化就是软件的交付方式。传统上,发布给客户安装在防火墙后面。通过云计算,软件不再需要发布,而是以客户的名义部署并运行,客户可以通过互联网进行访问。交付模式的这一变化导致了软件开发生命周期模式的变化,最终将开发和运营(DevOps) 结合在一起。
 
    源代码控制管理
 
    托管的SCM 系统可用于存储应用程序源代码。应用程序开发人员可以转移现有的项目代码,也可以通过将Predix 应用程序示例进行仓库克隆创建新项目。然后可以对CD 管道进行配置,以实现所有软件构建和应用程序部署的自动化。
 
    持续交付管道
 
    持续交付(CD) 管道可以在Predix 云上自动构建、测试并部署应用程序。该管道设计用于从开发周期开始在整个生产交付过程中确保可预测性。它可以检查构建过程是否始终正常工作,并快速提供可复用的新环境。
 
    通过这些CD 工具,应用程序开发人员可以轻松创建具有自动构建、测试和部署功能的管道,以缩短对Predix 客户产生价值的时间。
 
    业务运营服务
 
    随着软件的交付方式改变,云计算也要求公司重新思考他们的业务模式—他们为客户提供的服务,以及客户对这些服务进行购买和支付的方式。客户希望通过多种方式对服务进行支付:
 
  • 订阅——客户每隔一段时间为产品支付固定的金额,通常是每月、每季度或每年。

  • 按使用量付费——客户按照消费产品的使用量进行支付。

  • 免费增值——客户免费享用基本产品,仅为附加或增值服务付费。
 
    工业服务
 
    Predix 提供一套能够协同工作的工业服务。资产服务提供一种为工业资产建模并将其与数据源联系起来的方法。在我们的示例中,一个工业涡轮机的资产模型将定义组成一台涡轮机的零件及其传感器的层级结构,甚至包括这些传感器的可接受的温度范围。数据服务用于从涡轮机获取数据,在获取管道中对其进行清理,并将其存储到适当的数据存储设备中。
 
    例如,一个时间序列数据存储设备可以作为温度传感器的运营和历史数据的最佳存储位置。最后,分析服务使应用程序导出大量资产数据并检测所管理资产的趋势或新见解。例如,分析服务可用于确定涡轮机可优化的温度范围,然后更新运营分析并将其倒推至Predix机器,以确保涡轮机平稳停机而不会出现重大故障。
 
    数据服务
 
    数据服务允许工业互联网应用程序开发人员将数据引入Predix并将其用于他们自己的应用程序。数据通过获取管道引入,该管道提供清理数据、将数据与其他数据源合并以及最终将数据存储在适当类型的数据存储设备中的机会,对于传感器数据来说可以是一个时间序列数据存储设备,对于MRI图像来说可以是一个二进制大对象(BLOB)存储设备,也可以是一个RDBMS。
 
    分析服务
 
    Predix 平台的真正实力是其分析数据创造洞察力的能力,随后可以将该洞察力转换为能够带来实际业务效果的行动。该平台主要进行两种类型的数据分析:运营和历史。
 
    运营分析——数据在飞机发动机、风力发电机、MRI 机器等源位置处进行实时分析以便检测问题,这样就可以在资产运行过程中进行瞬时修改,以防止损坏并优化性能。 
 
    历史分析——收集并分析多达几PB 的历史运营数据。通过该分析,可以构建预测模型,该模型可用于更高效地运营整个制造厂或设备机队。
 
    Predix 提供能够在运营与历史分析之间形成反馈回路的数据科学功能。边缘的运营分析可以确保资产高效运营,但是随着时间的推移也可以根据历史分析改进运营分析。例如,运营分析可以连续监控一项资产的温度并在出现不合格的工作温度时触发停机。但是,在收集许多资产多年的数据之后,阈值的确定应该随着每项资产所在地的海拔高度而变化。在这种情况下,可以将海拔高度考虑在内创建一次新的分析,并将其部署到全世界与该资产类型相关的所有Predix机器中。
 
    应用程序安全服务
 
    工业互联网的端到端安全要求非常严格。Predix 提供对于构建工业互联网应用程序来说非常重要的应用程序安全服务。最重要的两点是身份验证和授权。
 
    用户账户和身份验证(UAA) 服务
 
    UAA 服务为应用程序提供一种验证用户身份的方法。应用程序开发人员可以绑定服务市场上的UAA服务,然后使用工业标准SCIM 和OAuth分别进行身份管理和身份验证。这两个功能一起提供每个应用程序都需要的基本登录和注销支持。
 
    访问控制服务
 
    Predix 访问控制服务是一项由策略驱动的身份验证服务,允许应用程序根据一些标准创建对源代码的访问限制。策略语言是基于JSON的,其开发是为了弥补XACML 的不足。访问控制服务与UAA 很好的集成,而且提供Spring 安全扩展,使Spring Boot应用程序轻松作出访问决策。
 
    惠及开发者及工业客户
 
    为了让国内开发者第一时间了解试用Predix 平台,及时跟踪了解国际工业互联网的最新技术,GE数字创新坊推出了Predix 开发者试用计划,并将提供Predix 的基础服务、微服务模块、开发工具等给有兴趣的开发者试用,试用期为3个月,这也是开发者进行工业化数字转型的第一步。需要注意的是该账号仅作开发评估目的使用,不能应用于任何商业用途,最终注册结果以邮件为准。并且GE保留对相关帐号申请、管理和使用的解释权。试用结束后,GE不保留任何开发者数据!
 
责任编辑:李欢
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