CN107734059A - 工业互联网云平台 - Google Patents

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Abstract

一种工业互联网云平台，包括应用服务平台：小前端模式，满足用户差异化需求；共用中心：大平台模式，提炼制造业相同业务属性，实现不同行业客户快速配置。本发明的优点是：以用户体验为中心创造用户终身价值，通过鼓励用户参与交互、虚拟设计、制造、交付等全过程，将一次性消费转变为用户持续、深度参与的交互体验，并基于“电器”向“网器”的升级，为用户提供了持续迭代升级的全流程解决方案；以互联工厂为载体的大规模定制”，通过大规模与个性化定制的融合解决了二者在成本和效率上的矛盾点，实现了品效合一；通过企业平台化打造了并联开放的生态平台，实现了资源价值最大化，形成资源端并联协同的良性生态闭环。

Description

工业互联网云平台
技术领域
本发明涉及一种工业互联网云平台，旨在为工业制造业提供用户参与企业全流程大规模定制的能力，降低成本提升效率；让企业精准获取了用户的需求，快速满足用户最佳体验。
背景技术
人类社会已渡过全面供不应求的阶段，进入供给过剩与供给不足并存的阶段。当前，我国多数产品供过于求，主要矛盾已不是生产能力不足，而是供给与需求信息不对称。如何实现从“企业制造”向“用户定制”的转型，精准地把握用户用户需求，或者直接让用户参与到产品开发上来，实现以用户为中心，客户零距离，让用户全流程、全周期地参与到生产制造的全流程中来，并实现大规模定制是当前企业的首要难题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种工业互联网云平台，解决现有技术存在的以下技术问题：
1.如何实现以用户为中心，用户全流程、全周期地参与到生产制造中；
2.如何实现在生产中实现大规模个性化定制，并保证成本与效率；
3.如何开放共享的工业互联网平台,来构建互联网生态体系。
本发明的技术方案是：一种工业互联网云平台，包括：
（1）应用服务平台：小前端模式，满足用户差异化需求；
（2）共用中心：大平台模式，提炼制造业相同业务属性，实现不同行业客户快速配置；
（3）生态中心：包括技术转移和交易市场服务平台、智能制造产业服务设计和公共支撑平台、B2B交易机制。
通过SaaS和PaaS技术搭建用户需求与设计平台，为用户提供产品交互，虚拟设计，资源参考，将抽象的用户需求通过web页的图片、文字具象化，形成具体的工业上能识别的客户订单；通过互联网将用户订单传递给海尔互联工厂，识别用户订单要求、配给材料和工序，完成生产；将用户的创意纳入数据库，作为资源供其他用户参考， 提炼制造业相同业务属性，对组织、流程、机制等进行再造，实现不同行业客户的快速配置，构建并联开放的生态平台。
本发明的优点是：以用户体验为中心创造用户终身价值，通过鼓励用户参与交互、虚拟设计、制造、交付等全过程，海尔将一次性消费转变为用户持续、深度参与的交互体验，并基于“电器”向“网器”的升级，为用户提供了持续迭代升级的全流程解决方案；以互联工厂为载体的大规模定制”，通过大规模与个性化定制的融合解决了二者在成本和效率上的矛盾点，实现了品效合一；通过企业平台化打造了并联开放的生态平台，实现了资源价值最大化，形成资源端并联协同的良性生态闭环。
附图说明
图1是本发明的整体构成示意图；
图2是本发明的应用服务平台的构成示意图；
图3是本发明的共用中心的构成示意图；
图4是图3中的数据中心的具体构成示意图；
图5是图3中的建模中心的构成示意图；
图6是图3中的看板中心的构成示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明包括：
1.应用服务平台：小前端模式，满足用户差异化需求。
2.共用中心：大平台模式，提炼制造业相同业务属性，实现不同行业客户快速配置。
3.生态中心：包括技术转移和交易市场服务平台、智能制造产业服务设计和公共支撑平台、B2B交易机制。
通过应用服务平台、共用中心、生态中心使海尔工业互联网云平台成为一种富生态模式，生态圈土壤，使用户既是平台的生产者也是平台的消费者。
参见图2，所述的应用服务平台包含智能制造、云端数据应用、协同共享集约和知识智慧化四大模块，其中智能制造分为产品创新服务、智能工厂服务和产品智慧化服务三个子系统模块。
1.智能制造模块：
智能制造为企业提供体系化、一站式成套的服务，主要核心在以下三个部分：
①产品创新服务模块：是企业从贴牌到创牌所需的各类软件平台，其核心组成包括用户交互平台、开放创新平台、个性定制平台、企业资源管理平台、供应链、供应商关系管理、协同设计平台、虚拟工厂平台。每个组成部分的作用如下：“用户交互平台”用支持精准营销，在海量用户中精确寻找潜在需求度高的用户，开展大规模的精准营销，提升营销效率；“开放创新平台”，解决客户设计等资源能力短板，通过TRIZ创新方法对客户需求进行拆解，通过跨领域的技术对照与筛选，明确需求解决方案，找准创新方向；“个性定制平台”，解决企业从传统被动接收产品到个性化产品定制需求驱动，用户直接在平台下达订单满足了用户全流程无缝化、可视化、透明化的最佳产品体验；“企业资源管理平台”、“供应链”、“供应商关系”、“协同设计平台”和“虚拟工厂平台”等，帮助企业加快新产品迭代速度，大幅度缩短研发周期；通过帮助企业重新构建企业之间的所有的流程、组织，由原来串联的方式变成并联的方式，企业各业务系统间数据互联互通、高效交互。
②智慧工厂模块：是企业实现高品质、高效率和绿色制造等各类软件平台，其核心组成部分为定单管理和订单排产、厂内物流、生产执行、能源管理、设备维保、实验室管理、设备集控、办公自动化。各部分作用如下：“定单管理和订单排产”，支持工厂业务功能快速编排，无需专业IT人员即可完成业务功能的编排和优化，降低追单成本，减少人工错误，提高管理效率；“厂内物流”，实现物料管理模块对物料进行精细化管理，信息实时到攸关方，实现物料库、物料在途、工位的实时互联，解决企业物流分散化、信息滞后化、管理效率低下等问题；“生产执行”、“能源管理”、“设备维保”、“实验室管理”、“设备集控”、“办公自动化”等一系列平台，帮助企业构建用户高精度下的3. 协同共享集约模块：
协同共享集约的核心组成部分是“备件资源共享”、“物流资源共享”、“服务资源共享”、“设备资源共享”，它是社群经济下的工业交易平台，实现企业新精益。其作用是帮助企业通过平台发布资源，实现员工、原材料、能源、工厂以及设备等资源透明化，闲置损失和批量订购下的低成本等实体经济中的未能有效解决的问题将在”互联网+”协同制造云服务平台中重新定义价值。
4.知识智慧化模块：
知识智慧化是一个工业知识检索引擎，帮助客户快速、高效和精准地获取所需要的工业知识；是工业领域最大的专家知识APP库（如：用户交互类、营销类、研发类、生产类、质量类、服务类、物流类等），实现知识与企业解耦、知识与载体解耦和知识与人解耦，达成APP商品化，在平台流通和交易；与中国工程院知识库、百度、万方等工业类数据知识共享，实现知识工业知识一个入口的用户最佳体验。
以上汇聚企业内外所有工程师、专家及所有其他工作人员积累的知识资源、工程师将能力规格化后的工程服务，以及企业云端化的工具、系统资源。按照类型分类包括工程APP、工程模型、流程模型、工程库、工程服务和云端工具，数据流转将让整体价值链上的活动以多种形式得到精简和有效利用。
参见图3，所述的共用中心分为云平台和端点两种部署方式，通过云平台部署管理、数据分析等服务，结合海尔在人单合一等方面的实践经验，可供第三方企业直接应用；也可以根据企业的要求在端点处实现快速部署，满足企业的差异化要求；云平台和端点可实现数据交互，满足集团-工厂应用模式。
共用中心主要由以下四部分组成：
1.服务中心层：
服务中心层是SaaS的公共服务层，可为不同行业的基础业务提供服务，并为业务的正常应用提供技术保障和基础功能的服务接口。本层主要由数据中心、建模中心、看板中心、报表中心、用户中心和接口中心六大部份组成。
（1）数据中心（参见图4）：
数据中心为平台提供统一的共享数据服务，保障平台数据的统一性、完整性和安全性，平台所有业务的基础数据均通过调用数据中心的服务方法进行获取。
数据中心包括：基础数据管理、业务基础数据管理、基础配置数据管理、生产计划管理。基础数据管理实现系统中涉及的物料、人员、组织机构等基础数据的维护功能，同时为其他模块提供基础数据；业务基础数据管理实现工作日历等业务基础数据的维护功能；基础配置管理实现质量报警等配置数据的管理；生产计划管理实现对生产时序工单的管理。
（2）建模中心（参见图5）：
建模中心由流程建模管理、流程模型引擎和表单引擎组成，实现业务的编排、界面编排以及应用的发布及使用。流程建模管理实现具体业务的编排以及界面编排功能；流程模型引擎实现业务流程的流转以及界面的渲染。
建模中心提供图形化建模工具，通过WEB方式，各行业用户可以根据业务需要，自行在建模中心中定义基础业务组件，编排业务组态模型，最后生成符合企业要求的业务功能。
建模中心与用户中心进行交互，在建模配置过程中，可以直接进行用户组和用户的单选和多选；建模中心提供变量和脚本服务，可按照业务处理要求，对业务组件进行编排和定制化处理，脚本解释运行自动解析定义的方法，运行时支持后台Dubbo和WebService服务方法的调用。工作流运行过程中一方面从RocketMQ获取状态和事件触发执行，另一方面产生的状态和事件写入RocketMQ。同时脚本处理中用户自定义的状态和事件可与RocketMQ进行交互。
表单引擎基于HTML5技术实现，方便用户在编辑时所见即所得，支持流程中变量和数据与表单组件的业务关联配置和运行时管理，也支持业务逻辑的自动生成和修改。
（3）看板中心（参见图6）：
看板中心由数据连接、过程监视组态控件包、过程监视组态界面组成，实现自定义监视界面的组态及监视内容展示。
数据连接管理实现对实时型数据、关系型数据以及数据集合的配置管理；过程监视组态控件包包含过程监视组态所需的图标控件、仪表盘控件、通用控件、图形对象，并支持控件与数据集合的管理，实现控件数据的配置管理；过程监视组态界面实现自定义过程监视内容的编排以及监控内容的展示。
（4）报表中心：
报表中心由数据连接管理、模板管理、模板规则界面组成，实现自定义报表的组态及报表展示。数据连接管理实现对实时型数据、关系型数据以及数据集合的配置管理；模板管理包含报表组态所需的通用控件、图表控件，并支持与数据集合的关联，实现控件数据的配置管理；模板规则实现自定义报表内容的编排以及报表的运行展示。
原信息系统建设过程中，不同的系统开发人员均需要跟业务人员确定报表样式后，才能进行报表的实现工作，即占用沟通时间又重复耗费开发费用。通过报表中心提供的公共服务，企业业务人员可以直接在报表中心中设计报表模板和数据标签，报表运行时可直接从拉取后台数据，生成用户报表。
（5）用户中心：
用户中心由用户管理、权限管理和角色管理组成，实现整个平台的单点登陆和权限的集中管控。用户管理实现对用户信息的集中存储；权限管理包括功能权限和数据权限两大部份，对平台从功能和数据两方面进行管理；角色管理实现平台权限的统一分配。
（6）接口中心：
数据集成模块有过程数据集成、数据库集成、数据采集设备集成和应用系统集成组成，实现对过程数据、记录数据和业务数据的收集。过程数据集成包括基于OPC、PLC、MODBUS协议的现场工业设备的数据采集；数据库集成包括对Oracle、SqlServer、Mysql、实时数据库等其它第三方数据存储单元的数据集成；数据采集设备实现对现场扫码枪、RFID等采集设备的集成；应用系统集成实现通过EDI、WebService等标准数据接口方式与第三方信息化系统进行数据交互。
通过接口中心提供的公共服务，可实现在企业中的快速部署，为企业提供快速数据采集的能力。
2.业务组件层：
业务组件层由业务组件服务包组成，将市场、采购、生产、销售、物流等业务功能打散为独立的、无关联性的服务包，分布部署在SaaS平台中，供应用流程层使用。
3.应用流程层：
通过服务中心层的建模中心，将业务组件层中的业务微服务组件进行串联和编排，生成相应的企业应用功能，供企业直接使用。如MES中的过程检验功能、WMS中的物料入库功能等。
4.展示层：
可通过工控机、办公电脑、移动终端、PAD、工厂展示大屏等方式，将功能结果进行展示。
生态中心：
生态中心主要包括技术转移和交易市场服务平台、智能制造产业服务设计和公共支撑平台、B2B交易。
技术转移和交易市场服务平台，包括技术展示、体验交互和技术转移电子交易服务，实现制造技术发明者/创意类专业大学生/企业家等需求和能力交互。
智能制造产业服务设计和公共支撑平台，包括智能制造产业服务体系，提供智能制造服务集成解决方案与公共技术支撑一站式信息化服务，帮助企业降低研发和运营成本、提升综合竞争力。还包括：
科技咨询、标准、专利服务，建立领域专家库、知识库、企业库、案例库、产品库，建立智能制造产业标准服务体系，建立智能制造产业专利池，提供高水平科技咨询、标准、专利服务。
所述的B2B交易机制，SaaS上每一个方案、组件和知识APP都进行产品化商品化，同时能支持灵活构建多种不同商品的类目属性体系，用户借助该类目属性体系能够灵活定义买家购买路径，以利于用户快速找到自己想要购买的商品并促进成交；能够将海量商品进行分类、抽象和定义，以利于平台管理员有效管理和维护；进行订单管理，包括订单查询、订单统计、结算管理、订单数据监控管理，买家在交易平台上付款后，系统实时计算分成比例，按照计算规则，与SaaS服务提供商结算。

Claims (10)

1.一种工业互联网云平台，其特征在于，包括：
（1）应用服务平台：小前端模式，满足用户差异化需求；
（2）共用中心：大平台模式，提炼制造业相同业务属性，实现不同行业客户快速配置；
（3）生态中心：包括技术转移和交易市场服务平台、智能制造产业服务设计和公共支撑平台、B2B交易机制。
2.根据权利要求1所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的应用服务平台包含智能制造模块、云端数据应用模块、协同共享集约模块和知识智慧化建设模块；
所述的智能制造模块包括产品创新服务、智能工厂服务和产品智慧化服务三个子系统模块；
所述的云端数据应用模块包括：设备预测模型库、质量优化模型库、订单预测模型库、生产优化模型库，这些模型库为关系型和非关系型、离线和在线时时处理中间件、数据建模分析与算法库；
所述的协同共享集约模块包括：备件资源共享、物流资源共享、服务资源共享和设备资源共享四个模块，是社群经济下的工业交易平台，用于帮助企业通过平台发布资源，实现员工、原材料、能源、工厂以及设备资源透明化，闲置损失和批量订购下的低成本实体经济中的未能有效解决的问题将在“互联网+”协同制造云服务平台中重新定义价值；
所述的知识智慧化模块是一个工业知识检索引擎，用于帮助客户快速、高效和精准地获取所需要的工业知识；是工业领域最大的专家知识APP库，包含用户交互类、营销类、研发类、生产类、质量类、服务类、物流类的信息，实现知识与企业解耦、知识与载体解耦和知识与人解耦，达成APP商品化，在平台流通和交易；与现有工业类数据知识共享，实现知识工业知识一个入口的用户最佳体验。
3.根据权利要求1所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的共用中心主要由以下四部份组成：
（1）服务中心层：服务中心层是SaaS的公共服务层，可为不同行业的基础业务提供服务，并为业务的正常应用提供技术保障和基础功能的服务接口；
本层主要由数据中心、建模中心、看板中心、报表中心、用户中心和接口中心六大部份组成；
（2）业务组件层：
业务组件层由业务组件服务包组成，将市场、采购、生产、销售、物流等业务功能打散为独立的、无关联性的服务包，分布部署在SaaS平台中，供应用流程层使用；
（3）应用流程层：
通过服务中心层的建模中心，将业务组件层中的业务微服务组件进行串联和编排，生成相应的企业应用功能，供企业直接使用；包括MES中的过程检验功能、WMS中的物料入库功能；
（4）展示层：
可通过工控机、办公电脑、移动终端、PAD、工厂展示大屏等方式，将功能结果进行展示。
4.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的数据中心为平台提供统一的共享数据服务，保障平台数据的统一性、完整性和安全性，平台所有业务的基础数据均通过调用数据中心的服务方法进行获取；该数据中心包括：基础数据管理、业务基础数据管理、基础配置数据管理、生产计划管理；
基础数据管理实现系统中涉及的物料、人员、组织机构等基础数据的维护功能，同时为其他模块提供基础数据；业务基础数据管理实现工作日历等业务基础数据的维护功能；基础配置管理实现质量报警等配置数据的管理；生产计划管理实现对生产时序工单的管理。
5.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的建模中心由流程建模管理、流程模型引擎和表单引擎组成，实现业务的编排、界面编排以及应用的发布及使用，
流程建模管理实现具体业务的编排以及界面编排功能；流程模型引擎实现业务流程的流转以及界面的渲染；
建模中心提供图形化建模工具，通过WEB方式，各行业用户根据业务需要，自行在建模中心中定义基础业务组件，编排业务组态模型，最后生成符合企业要求的业务功能；
建模中心与用户中心进行交互，在建模配置过程中，可以直接进行用户组和用户的单选和多选；建模中心提供变量和脚本服务，可按照业务处理要求，对业务组件进行编排和定制化处理，脚本解释运行自动解析定义的方法，运行时支持后台Dubbo和WebService服务方法的调用；工作流运行过程中一方面从RocketMQ获取状态和事件触发执行，另一方面产生的状态和事件写入RocketMQ；同时脚本处理中用户自定义的状态和事件可与RocketMQ进行交互；
表单引擎基于HTML5技术实现，方便用户在编辑时所见即所得，支持流程中变量和数据与表单组件的业务关联配置和运行时管理，也支持业务逻辑的自动生成和修改。
6.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的看板中心由数据连接、过程监视组态控件包、过程监视组态界面组成，实现自定义监视界面的组态及监视内容展示；
数据连接管理实现对实时型数据、关系型数据以及数据集合的配置管理；过程监视组态控件包包含过程监视组态所需的图标控件、仪表盘控件、通用控件、图形对象，并支持控件与数据集合的管理，实现控件数据的配置管理；过程监视组态界面实现自定义过程监视内容的编排以及监控内容的展示。
7.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的报表中心由数据连接管理、模板管理、模板规则界面组成，实现自定义报表的组态及报表展示；
数据连接管理实现对实时型数据、关系型数据以及数据集合的配置管理；模板管理包含报表组态所需的通用控件、图表控件，并支持与数据集合的关联，实现控件数据的配置管理；模板规则实现自定义报表内容的编排以及报表的运行展示；
原信息系统建设过程中，不同的系统开发人员均需要跟业务人员确定报表样式后，才能进行报表的实现工作，即占用沟通时间又重复耗费开发费用；
通过报表中心提供的公共服务，企业业务人员可以直接在报表中心中设计报表模板和数据标签，报表运行时可直接从拉取后台数据，生成用户报表。
8.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的用户中心由用户管理、权限管理和角色管理组成，实现整个平台的单点登陆和权限的集中管控；
用户管理实现对用户信息的集中存储；权限管理包括功能权限和数据权限两大部份，对平台从功能和数据两方面进行管理；角色管理实现平台权限的统一分配。
9.根据权利要求3所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的接口中心由过程数据集成、数据库集成、数据采集设备集成和应用系统集成组成，实现对过程数据、记录数据和业务数据的收集，
过程数据集成包括基于OPC、PLC、MODBUS协议的现场工业设备的数据采集；数据库集成包括对Oracle、SqlServer、Mysql、实时数据库等其它第三方数据存储单元的数据集成；数据采集设备实现对现场扫码枪、RFID等采集设备的集成；应用系统集成实现通过EDI、WebService等标准数据接口方式与第三方信息化系统进行数据交互。
10.根据权利要求1所述的工业互联网云平台，其特征在于，所述的技术转移和交易市场服务平台包括：技术展示、体验交互和技术转移电子交易服务，实现制造技术发明者/创意类专业大学生/企业家等需求和能力交互；
所述的智能制造产业服务设计和公共支撑平台包括：智能制造产业服务体系，提供智能制造服务集成解决方案与公共技术支撑一站式信息化服务，帮助企业降低研发和运营成本、提升综合竞争力；以及：
科技咨询、标准、专利服务，建立领域专家库、知识库、企业库、案例库、产品库，建立智能制造产业标准服务体系，建立智能制造产业专利池，提供高水平科技咨询、标准、专利服务；
所述的B2B交易机制，SaaS上每一个方案、组件和知识APP都进行产品化商品化，同时能支持构建多种不同商品的类目属性体系，用户借助该类目属性体系能够灵活定义买家购买路径，以利于用户快速找到自己想要购买的商品并促进成交；能够将海量商品进行分类、抽象和定义，以利于平台管理员有效管理和维护；进行订单管理，包括订单查询、订单统计、结算管理、订单数据监控管理，买家在交易平台上付款后，系统实时计算分成比例，按照计算规则，与SaaS服务提供商结算。
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