工业互联网创新实践
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4.1 通用电气工业互联网平台Predix

4.1.1 Predix平台的基本情况

美国通用电气公司(GE,通用电气)创立于1892年,是世界最大的集制造、技术和服务为一体的多元化跨国公司,创造由软件定义的机器,集互联、响应和预测之智,致力变革传统工业。全球知识交换系统—“GE商店”让所有业务共享技术、市场、结构与智力,每项发明都推动了跨界创新应用。GE理解行业之需,讲述工业语言,以全球人才、服务、科技与规模,为客户创造非凡业绩。GE的业务主要包括两大类,一是全球基础设施建设;二是横跨各部门的数字和金融垂直业务,包括航空、医疗、发电、可再生能源、石油天然气、运输、照明等。GE作为全球的工业巨头,目前拥有8个业务集团和9大全球研发中心,业务遍及全球180多个国家和地区,拥有333000多名员工。2016年10月,通用电气排2016年全球最有价值品牌的第10名。

GE为了契合数字时代的发展模式,充分发挥自身在先进制造、工业互联网等领域的领先优势,创建了“Predix—工业云平台”。它可以帮助企业安全地将机器和数据与人连接,针对资产和业务进行软件创新,将云端开发、部署和运维工业应用程序,并集成到企业内部的IT系统中,有利于减少意外停机、提高资产产出和运用效率等。

4.1.2 Predix平台架构及构成要素

Predix平台整体架构分为三层,即边缘连接层、平台层和应用服务层。如图4-1所示。

图4-1 Predix平台架构

1.边缘连接层

边缘连接层主要负责收集数据并将数据传输到云端,包含两个要素Predix Machine和PredixConnectify。Predix Machine是一个能够嵌入到工业控制系统设备或网络网关等设备中的软件栈,主要职责是提供与工业资产之间安全的双向云连接并管理工业资产。为了满足工业连接要求,Predix Machine支持可以通过不同工业标准协议(OPC-UA、DDS和MODBUS等)连接多个边缘组件的多种网关解决方案,可以部署在网关、控制器和传感器节点上。PredixConnectify提供从Predix Machine到Predix Cloud的快速、安全的云连接,主要运用在暂时没有接入互联网的场景中,使机器能够通过移动电话、有线或者卫星组成的虚拟网络与云端交流。Predix Machine与PredixConnectify一起提供了使工业设备与云端之间即插即用、安全、可靠的连接。

2.平台层

平台层主要提供基于全球范围安全的云基础架构,满足日常工业工作负载和监督的需求,包含Predix Cloud和Predix.io两个核心要素。Predix Cloud是启用工业互联网的中心,提供为工业工作负载优化和处理大规模工业数据的云基础设施,消除了工业企业开发时难以扩展和代价昂贵的壁垒。Predix.io是一个自主服务的门户,开发人员可以通过它访问专门用于工业互联网应用程序的服务,是基于Predix构建工业应用的起点。

3.应用服务层

应用服务层主要负责提供工业微服务和各种服务交互的框架,提供创建、测试、运行工业互联网程序的环境和微服务市场,包含Predix Services和Predix for Developers两个核心要素。Predix Services包含运营服务和工业服务两大类。工业服务提供工业互联网应用程序所需的核心功能,即资产服务、数据服务、分析服务、运营服务和应用程序安全服务。资产服务是创建、导入并组织资产模型及相关业务规则的服务;数据服务是获取、清理、合并,最终以适当存储技术存储数据的服务;分析服务是创建、登记并编排分析的服务,是应用程序开发的基础;应用程序安全服务是满足端到端安全要求的服务。运营服务包括开发运维和业务运营,开发运营主要提供可以在云端开发和部署工业互联网应用的服务,业务运营主要提供为工业互联网应用程序带来透明度的服务,以保障开发者的利润。Predix for Developers构建了工业互联网应用程序独特的需求和要求,将工业应用程序的开发与传统的IT应用程序区分开,保证工业程序能够在正确的时间,以正确的方式,为正确的用户提供正确的信息。

4.1.3 Predix平台未来的发展计划

Predix作为GE发展数字化工业的关键抓手,未来将主要在以下三个领域实现突破。

(1)通过为大客户提供解决方案,积攒推广经验,加强模式创新,带动中小企业的数字化转型。

(2)加快在Predix全球范围内的推广,让更多不同工业领域的企业和第三方开发商通过Predix打造更多的专属或通用的工业互联网应用,加快构建工业微服务的市场。

(3)依托自身的行业优势联合更多的组织和机构,通过Predix进一步促进产学研用结合,突破一批产业核心技术,形成工业互联网的技术标准。