CN112988865A - 工业互联网业务管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业互联网业务管理系统，包括：基座，用于汇聚、分析、管理和存储数据；其中，所述数据包括不同级别的数据；管理业务域，用于管理预设等级的通用性管理业务应用；工业业务域，用于管理所有等级的通用性工业业务应用和个性化工业业务应用；而且，所述基座、所述管理业务域和所述工业业务域通过网络垂直贯穿，以供不同级别的所述管理业务应用和所述工业业务应用直接使用所述数据。该管理系统实现了一体的数字化能力共享平台，实现集约化和一体化管控，以及各级公司应用的快速复制推广。

Description

工业互联网业务管理系统

技术领域

本发明涉及工业互联网技术领域，具体涉及一种工业互联网业务管理系统。

背景技术

随着信息技术产业发展，特别是物联网、云计算、大数据、人工智能、安全等技术的日趋成熟，使技术改造成本大幅下降，为企业实现自主创新和工业互联网变革提供了可行性，助力企业实现智能制造的转型升级。

集团级企业在组织架构上通常是三级管控模式，如集团公司、分公司、专业化子公司，各级组织的管理信息系统均是单点孤立的，无法互联互通，如何利用新型信息技术实现自上而下的集约化、一体化管控，对集团内各级公司是一种新挑战。

发明内容

为此，本发明提供一种工业互联网业务管理系统，以解决现有技术中由于各级组织的管理信息系统孤立而导致无法集约化、一体化管控的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种工业互联网业务管理系统，包括：

基座，用于汇聚、分析、管理和存储数据；其中，所述数据包括不同级别的数据；

管理业务域，用于管理预设等级的通用性管理业务应用；

工业业务域，用于管理所有等级的通用性工业业务应用和个性化工业业务应用；

而且，所述基座、所述管理业务域和所述工业业务域通过网络垂直贯穿，以供不同级别的所述管理业务应用和所述工业业务应用直接使用所述数据。

其中，所述基座，包括：

基础设施模块，用于基于应用场景提供底层服务；

大数据模块，用于汇聚和分析所述数据；

研发模块，用于实现跨团队、跨系统的协作管理；

能力模块，用于通过集约化方式对不同能力进行集中沉淀，以供上层业务应用调用；

能力开放平台/能力商店模块，用于整合所述能力模块的能力，并进行开发管理。

其中，所述能力开放平台/能力商店模块管理的所述能力包括API能力和所述数据。

其中，所述管理业务域，包括：

应用管理模块，用于管理管理类应用和数据类应用；

一体化接入口模块，用于统一管理接入业务；

业务交互模块，用于底层业务和业务系统间的信息交互。

其中，所述管理业务域，还包括：

ESB+SOA模块,用于集成已有的目标模块；

微服务模块，用于集成演进的新建的目标模块。

其中，所述工业业务域，包括：

中心云端的工业业务域，用于为等级大于或等于预设等级公司提供工业业务服务；

边缘端的工业业务域，用于为级别小于预设等级公司提供工业业务服务。

其中，所述中心云端的工业业务域和所述边缘端的工业业务域通过基础网络SD-WAN云联网专线连接。

其中，所述中心云端的工业业务域，包括：

工业应用移动平台模块，用于为工业生产提供移动管理；

集中监控模块，用于对生产过程和生产结果进行数据挖掘和整理，为智能控制和决策提供依据；

安全管理模块，用于基于检测信息提供环保和安全管理；

IoT模块，用于采集工业设备和智能终端的数据，并依据采集的所述数据为生产提供服务；

监控/数据应用模块，用于分析所述工业设备的运行数据，以获得可视化分析结果；

MEC模块，用于基于区块链技术实现与中心云端异地多节点的共识和备份。

其中，所述边缘端的工业业务域，包括：

边缘端本地应用，用于提供个性化的业务应用；

边缘端通用性应用，用于以租户的形式直接复制调用基座提供的通用性能力的业务应用。

其中，还包括：

展示模块，用于对所述管理业务域和所述工业业务域内的应用进行展示。

本发明具有如下优点：

本申请提供的工业互联网业务管理系统，通过用于汇聚、分析、管理和存储数据的基座；其中，所述数据包括不同级别的数据；管理业务域，用于管理预设等级的通用性管理业务应用；工业业务域，用于管理所有等级的通用性工业业务应用和个性化工业业务应用；而且，所述基座、所述管理业务域和所述工业业务域通过网络垂直贯穿，实现了一体的数字化能力共享平台，解决了集团企业数据信息孤岛、数据整合难、数据利用率低、数据管理治理成本高、数据增值无门路等痛点问题，并实现集约化和一体化管控，以及各级公司应用的快速复制推广。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本申请实施例提供的一种工业互联网业务管理系统的示例性架构图；

图2为本申请实施例提供的另一种工业互联网业务管理系统的示例性架构图；

图3为本发明实施例提供的基座的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的管理业务域的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的工业业务域的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的边缘端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如本公开所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和全部组合。

本公开所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本公开所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。

当本公开中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本公开所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。

除非另外限定，否则本公开所用的全部术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本公开明确如此限定。

大企业、尤其是集团级企业的组织架构复杂，对管理控制有更高的要求。例如，多数集团级企业采用的组织架构包括自上而下的集团公司、分公司、专业化子公司的三级管控模式，如何实现自上而下的集约化、一体化的管控，对集团级企业是一种挑战。

目前的集团级企业，在应用系统整体架构建设方面，缺乏顶层规划建设指导，导致各成员公司的系统自主重复和分散建设较严重，而且集团各级企业的机房建设也存在“各自为政”的问题，集团公司及各单位根据自身情况进行机房数据中心的建设，缺乏集团层面统一的数据中心布局规划，进而导致机房重复建设及数据中心建设标准参差不齐、不统一等现象问题较为突出，数据中心缺乏统一的建设标准和管理标准。

在应用系统技术架构方面，现有系统的技术路线往往较为落后，系统的可扩展性、性能、友好性均较差，导致用户的业务体验较差。

在应用系统集成方面，大部分系统之间缺乏信息集成，数据孤岛情况严重，仅基于个别业务需求开发的系统间有一定集成接口，但未形成完整的接口体系。绝大部分应用系统数据口径繁杂，缺乏统一的交互标准，跨系统业务流程处于割据状态，无法有效打通，导致企业各类数据无法全面共享，无法实现系统及数据的互联互通，无法为企业决策者提供全面有效的决策支撑。

在业务支撑方面，集团级企业在数据收集方面仍存在以手工报表和邮件收集的方式，存在上报数据与系统脱节问题。

在数据管理方面，缺乏数据共享手段，数据报送压力较大：集团各级公司尚未建立跨系统间的系统集成，造成企业内外部数据信息等缺乏共享机制，导致信息孤岛现象非常严重，需要上报的大量内外部数据存在多头重复现象，企业跨部门协同效率低下，沟通成本较高。而且缺乏数据标准化管理要求，数据口径不一致：集团内存在依靠以手工报送数据的方式从下级公司收集数据，存在数据编码不一致，上报统计口径不统一，缺乏数据标准化的要求，导致数据质量有限，可用性不高的问题。而且，由于缺乏主数据管理机制，缺乏主数据平台，集团对下属的分公司、子公司的生产数据、经营计划等数据缺乏统一的数据平台化管理机制，导致企业的数据资产管理能力有限，企业数据之间的主次关系缺乏梳理，缺乏一定的数据标注和数据质量管理体系，造成企业的数据管理无法实现互联互通，进而无法实现数据深度融合应用。集团部门的信息化数据分析手段缺乏有效的平台支撑，集团的建设系统往往缺乏下属企业的经营过程数据的有效嵌入，缺乏对下属专业化子公司企业的系统化、平台化管控手段，造成数据分析手段有限，经营数据分析维度比较单一，无法满足企业自身的业务管理需求。由于缺乏自上而下的统一的管理信息化平台，导致存在信息滞后及信息脱节问题，无法有效支撑集团层面的管控和决策。

在IT治理方面，集团内各级公司成员单位普遍存在系统管理运维资源不足，运维能力与业务需求不匹配，亟需以集约化的方式进行平台运营维护服务。

在移动应用方面，工业企业现有管理信息系统普遍缺少对移动端的管理应用功能的支持，缺乏对用户便捷应用操作的支撑，移动应用的线上化程度偏低。

基于上述指出的一些问题，本申请实施例提供一种工业互联网业务管理系统。该系统主要以平台+应用的模式实现了包括业务、应用、技术及生态等四方面的能力。

图1为本申请实施例提供的工业互联网业务管理系统的示例性架构图。如图1所示，工业互联网业务管理系统包括基座1、管理业务域2和工业业务域3。

其中，基座1，用于汇聚、分析、管理和存储数据；其中，数据包括不同级别的数据。例如，集团公司的数据、分公司的数据和专业化子公司的数据，而且，数据包括但不限于管理数据和生产数据。

管理业务域2，用于管理预设等级的通用性管理业务应用。

在基座的上层包括两类逻辑业务域，即管理业务域2和工业业务域3。这两类逻辑业务域主要依托于基座的大数据分析平台作融合数据供给和依靠能力平台作能力支撑，其中，源数据主要来自边缘端的智能终端及设备和集团管理信息系统。

其中，通用性应用是指集团公司、分公司和专业化子公司均可使用的具有通用性的应用。其中，通用性应用包括通用性管理应用和通用性数据应用。通用性管理应用包括已有的SOA(service-oriented architecture，面向服务的架构)系统的管理应用和新建的微服务系统的管理应用。SOA系统包括统一的人力、财务等系统，新建的微服务系统包括资产管理、采购管理等系统。

通用性数据应用主要通过一体化接入口模块，基于大数据能力提供数据大屏监控类的应用分析展示等功能。其中，一体化接入口模块主要包括PC(个人计算机)端的OA(自动化办公)门户，以及移动端的移动办公APP(应用)及工业APP，实现企业自上而下各级单位的统一入口、单点登录、一点接入的办公功能。大屏展现另外可以基于调用能力平台的三维工厂能力和VR(虚拟现实)可视化能力实现数字工厂可视化以及VR生产、安全等方面的培训。

工业业务域3，用于管理所有等级的通用性工业业务应用和个性化工业业务应用。

其中，所有等级是指集团内所有等级的公司，如自上至下依次包括集团公司、分公司和专业化子公司。通用性工业业务应用是指适用于所有等级的工业业务应用，个性化工业业务应用是指适用于某个等级的公司的工业业务应用。

在一些实施例中，将集团内等级大于或等于预设等级的公司管理业务和工业业务设置在中心云端，将等级小于预设等级的公司设置在边缘端。若按照等级将集团企业分为集团公司、分公司和专业化子公司，那么可以将集团公司和分公司设置在中心云端，将专业化子公司设置在边缘端。

其中，工业业务域3包括中心云端和边缘端的至少一个模块，而且，设置在边缘端的模块为具有高实时性和高安全级别的应用。例如，对于电力集团内的电厂而言，将运行控制类和5G创新融合类应用部署在边缘端。

在一些实施例中，基座、管理业务域和工业业务域通过网络垂直贯穿，以共享边缘端和中心云端的数据，以供不同级别的管理业务应用和工业业务应用直接使用数据，并实现协调调用。

在本实施例提供的工业互联网业务管理系统，以基座为平台，通过在中心云端(集中部署)和边缘端部署(本地化部署)方式实现云边协同的架构模式，将集团应用和下属分公司、子公司的共性应用(如人、财、物、产、供、销、监控、安全等管理应用)采用统一中心云端的方式进行部署，同时结合边缘本地部署的个性化、高实时性应用的5G MEC边缘平台进行协同联动。实现多系统与基座进行集成整合进而实现多业务领域、多系统板块、跨系统板块的融合应用，达到基于统一基座的全域数据的全面互联互通与融合，而且支持基于基座进行自主定制建设开发其他应用(含集团公司和下属的分公司、子公司通用性的应用)。

如图2和图3所示，在一些实施例中，基座包括：

基础设施模块11，用于基于应用场景提供底层服务。

在一些实施例中，底层基础设施模块11可综合考虑集团企业实际基础设施资源规划建设布局情况，根据集团企业对工业监控的管理及对下属生产企业共性生产等管理的统一管理需求，可选择租用部署于第三方的公有云/行业云/混合云数据中心单独划出的逻辑私有云设施之上，或者，部署于自建的私有云数据中心，以此作为中心云端整体的基础设施基座；若专业化子公司具有高实时性、高安全性要求的应用场景，可按需将各专业化子公司部署在边缘端，并将其本地化。例如，对于专业化子公司的工业监控和生产参数监控，由于具有高实时性和安全性的要求，将工业监控和生产参数监控对应的应用部署于边缘端。

大数据模块12，用于汇聚和分析数据。

大数据模块12作为统一的数据底座，实现对集团公司、分公司和子公司的各类型数据的汇聚与分析，以对各个业务场景的实际应用提供数据服务，支撑集团公司、分公司、子公司的经营管理与决策、生产经营、厂区管理、机组运行、供应管理、营销管理、日常人员管理、安全管理等实际应用场景，提供科学、智能、灵活的信息技术支持。大数据模块12作为数据湖/数据池，可以存储结构化数据、半结构化数据、非结构化数据及实时数据，而且可以作为管理业务域的业务应用和工业业务域的业务应用的一个数据基座，为管理业务域和工业业务域内的各应用提供数据应用基本能力。例如大数据模块为集团公司、分公司和子公司的集中监控应用的大屏展示提供数据展示保障；同时可作为对外同行业企业对标管理等方面的一个数据交换平台。

其中，工业互联网业务管理系统，还包括：展示模块，用于对所述管理业务域和所述工业业务域内的应用进行展示。

进一步地，大数据模块12通过大数据分析、数据治理、结合人工智能等先进的信息化手段，通过数据服务、元数据管理、数据标准管理、数据质量管理、数据血缘管理实现对集团公司和下属的分公司和子公司各类型数据进行治理与分析，通过数据ETL(Extract-Transform-Load，抽取转换加载)系统和数据资源目录为各类型数据进行抽取和编目，并通过数据绩效管理系统对各类型数据的汇聚、分析和实际使用进行绩效评估；同时通过数据能力服务平台实现针对集团公司、分公司和子公司各部门实际业务需求的二次数据开发和利用，并通过人工智能技术使用搭建AI开放平台，有针对性为集团公司、分公司和子公司的各个业务场景实现人工智能服务。

大数据模块12作为整体平台的数据层级，对全域数据实现全生命周期管理，实现集团企业更加高效、安全、便捷地对数据进行使用和增值。大数据模块12能实现数据异构存储系统的集成管理，支持多源异构数据的采集汇集、计算存储、管理治理、增值展现、开放共享等核心功能，为集团企业提供统一的数据服务。

大数据模块12作为工业互联网基础平台的数据基座，还具有全方位的数据接入功能，可实现集团公司、分公司和子公司的各类型应用系统及管理业务数据的接入能力。

大数据模块12还可以作为全生态的数据存储功能，兼容关系数据库、分布式数据库、内存数据库、NoSQL数据库以及基于区块链分布式账本技术构建的共享、复制和同步的数据库等多种数据库，支持关系型、文本、图片、音视频等多种类型数据的存储。

大数据模块12还具有全流程的数据管理功能，实现数据资源从采集、存储交换、治理到开放的全流程贯通。

大数据模块12还具有多层次的数据分析功能，涵盖基础分析、融合分析和智慧分析，其中，基础分析包括数据清洗、存储加工处理等，融合分析包括数据仓库挖掘分析服务、数据流的实时决策服务和聚类分析等，智慧分析包括机器学习算法、分析日志、人工智能图像、语音识别、语义分析、知识图谱等。

大数据模块12还具有综合展示功能，对接管理业务域内的一体化入口模块，实现多渠道的展示能力。例如移动终端、笔记本电脑、大屏等多种终端展示，实现多元化的模板展示，如柱形图、折线图、雷达图、GIS地图、热力图、散点图等多种展示模板；以及实现看板化展现方式，可自适应看板内容、预定义风格和样式。

大数据模块12还具有全方位的安全保障功能。在安全能力方面，能实现分角色授权，细粒度访问控制，对数据进行分级管理，敏感数据进行区块链技术加密，实现数据水印等防篡改。基于区块链技术实现集团公司、分公司、子公司的管理域数据、业务生产域数据、第三方外部对标数据等各方面数据的确权，保证数据在流转、融合过程中，即使发生合并拆分，也有唯一的标识，不可篡改，可以追溯，可有效保障工业互联网平台中各类数据的真实性与完整性，实现数据权益保护，为工业大数据运营业务筑牢安全基础，实现企业全方位数据资产的安全性。基于区块链分布式账本技术构建共享、复制和同步的数据库，可确保企业工业互联网系统及数据共享的稳定性与高度安全性。

大数据模块12还具有实时数据和非结构化数据管理功能，能实现对实时数据和非结构化数据(包括图像、监控视频、三维模型、GIS等内容)进行存储、初始化导入、增量数据入库等。

在本实施例中，大数据12在安全保障方面基于区块链技术实现集团及各级分公司、子公司的管理域数据、生产业务域数据、第三方外部对标数据等各方面数据的确权，保证即使数据在流转、融合的过程当中发生了合并拆分，也都有唯一的标识，不可篡改，可以追溯，可有效保障工业互联网中各类数据的真实性与完整性，实现数据权益保护，为工业大数据运营业务筑牢安全基础，实现企业全方位数据资产的安全性。基于区块链分布式账本技术构建的共享、复制和同步的数据库，能实现工业互联网系统及数据共享的稳定性与高度安全性。

研发模块13，用于实现跨团队、跨系统的协作管理。

其中，跨团队协作管理是指集团公司内不同部门之间的协作管理，跨系统协作是指集团公司内不同系统之间的协作管理。

在一些实施例中，研发模块13用于促进开发、技术运营和质量保障部门之间的沟通、协作与整合。主要实现通过工具链与集成、发布、反馈与优化进行端到端整合，实现无缝的跨团队、跨系统协作。建立开发与运维之间的桥梁，履行开发运维协作、自动化、基础设施即代码、持续集成、持续测试、持续发布、持续部署、持续监控和持续反馈的功能。同时实现平台的门户管理等功能。

能力模块14，用于通过集约化方式对不同能力进行集中沉淀，以供上层业务应用调用。

能力模块14主要通过集约化的方式实现对管理域(如人力、财务等)能力、工业应用AI能力、GIS(Geographic Information System，地理信息系统)能力、时空服务能力、三维工厂能力、大数据能力、数据分析能力、数据接口能力、第三方外部及对标数据交互能力、区块链能力、AR(Augmented Real ity,增强现实)能力、VR(Virtual Real ity，虚拟现实)能力、标识解析能力、视频分析能力、算法库及应用库(如AGV调度、云化PLC、云化工业网关、云化SCADA、协议解析、2D/3D机器视觉等应用能力)等各种能力进行集中沉淀，为集团公司、分公司和子公司提供管理业务域和工业业务域的一些公有的、对外开放的、跨业务跨系统跨域的能力的集中沉淀，以方便上层业务应用进行调用。

其中，管理域能力主要用于实现人力、财务、物资、资产、供应链、营销等管理信息化流程的规范标准化能力。AI能力主要实现工业机理模型的沉淀。GIS能力主要实现分公司和子公司中的三维场景及地形地貌显示、三维模型定位以及厂区的全景或自由或路径的漫游等功能。三维工厂能力主要是通过三维数字化移交以三维立体展示整个工厂物理分布情况及设施的运行状态。时空服务能力主要基于5G+北斗/UWB/蓝牙/wifi/惯导等融合定位接入设备，为室内外定位、路径规划、电子围栏、时空数据可视化等上层业务应用提供基本的能力支撑，主要提供通信协议管理、数据协议解析、设备状态监管等时空数据接入能力，提供时序定位数据云存储、流数据引擎等时空数据存储能力，提供UWB、蓝牙、WIFI、实时RTK、伪距单点、精密单点等时空数据解算能力，提供室内外多源数据融合定位算法、室内外场景判断等时空数据融合能力等。大数据/数据分析/数据接口能力主要实现多系统数据融合、治理、挖掘、分析、交互及展示等方面的功能。第三方外部及对标数据交互能力主要实现外部对标数据抽取、分析、交互及对标等功能。区块链能力主要实现数据确权、区块链数据库、平台共识备份等功能。AR能力主要实现AR远程协作及运维技术中心的功能，基于平台能力可完成现场运维人员与后台专家进行实时视频语音通话，实现专家远程辅助诊断，实现设备的AR巡检等功能。VR能力主要实现虚拟化的生产、安全等培训功能。标识解析能力主要实现各厂区全厂设备、物料等的编码及溯源定位等功能。视频分析功能主要实现厂区监控系统等视频数据的分析等功能。算法库主要提供各种丰富的人工智能、机器学习框架算法集及训练模型。应用库主要提供各类丰富的工业应用如AGV调度能力、云化PLC能力、云化工业网关能力、云化SCADA能力、协议解析能力、2D/3D机器视觉检测定位能力等。

能力开放平台/能力商店模块15，用于整合所述能力模块的能力，并进行开发管理。

能力开放平台/能力商店模块15作为能力平台的顶层，实现将各应用的能力模块和接口进行封装，上层应用调用能力的时候，通过能力开放平台/能力商店整合能力平台的能力并进行开放和管理。能力开放平台/能力商店模块管理的能力具体包括API(Application Programming Interface，应用程序接口)能力和数据，而且数据部分贯穿于基座的大数据模块12，API能力则对应到上层的应用便于进行调用。

在本实施例中，基础设施模块11、大数据模块12、研发平台13、能力模块14、能力开放平台/能力商店模块15构成了整体系统的基座。

如图2和图4所示，管理业务域包括：

应用管理模块21，用于管理管理类应用和数据类应用。

应用管理模块21集成了现有已建的传统SOA(Visit the Society of Actuaries，面向服务的架构)系统，如统一的人力、财务等系统，以及集成新建微服务形式的资产、采购管理等系统。

一体化接入口模块22，用于统一管理接入业务。

其中，一体化接入口模块22用于统一管理集团公司、分公司和子公司的不同接入口，实现集团企业自上而下各级单位的统一入口、单点登录、一点接入的办公功能。其中，接入口包括但不限于PC端的OA门户和移动端的移动办公APP和工业APP。

在一些实施例中，数据类应用通过一体化接入口22并基于大数据能力提供数据大屏监控类的应用分析展示等功能。大屏展现可以基于调用能力平台(设置于基座)的三维工厂能力和VR可视化能力实现数字工厂可视化以及VR生产、安全等方面的培训。大屏展示可以通过3D或VR技术实现。

管理应用模块23，用于新建各种管理应用，例如资产管理应用、采购管理应用和营销管理应用等。

在本实施例中，业务交互模块用于底层业务和业务系统间的信息交互。业务交互模块主要是通过两种技术架构实现在基座业务(底层业务)和业务系统(管理业务域和工业业务域)之间的信息交互。其一，ESB(Enterprise Service Bus，企业服务总线)+SOA模块24，该ESB+SOA模块主要实现对已存在的或遗留在建的传统系统进行平台化集成；其二，面向未来的微服务(Micro Service)模块25，其作为即将或未来新建系统的演进目标架构，对于新建的应用系统主要以这种微服务技术进行平台化集成。

在一些实施例中，工业业务域3包括中心云端部分和边缘端部分，其中，中心云端的工业业务域，用于为级别大于或等于预设等级的子公司提供工业业务服务。例如，预设等级公司为分公司，则中心云端的工业业务域为大于预设等级的集团公司、分公司提供工业业务服务。边缘端的工业业务域，用于为级别小于预设等级的子公司提供工业业务服务，例如，预设等级公司为分公司，则边缘端的工业业务域为小于预设等级的子公司提供工业业务服务。

如图2和图5所示，在一些实施例中，中心云端的工业业务域包括：

工业应用移动平台模块31，用于为工业生产提供移动管理。

工业应用移动平台模块31主要实现通过移动应用提供业务流程实时审批、关键指标即时查看等功能，其中，审批包括但不限于公文审批、任务审批、会议回执等审批业务。关键指标包括但限于生产指标。例如，对于发电厂而言，关键指标包括但不限于发电量、上网电量、供电煤耗、厂用电率等生产指标。

工业应用移动平台模块31基于移动工业APP实现各类生产管理的移动化，同时实现无纸化办工，以满足集团公司、分公司和子公司通用性的集中监控和安全管理方面的移动应用需求。

集中监控模块32，用于对生产过程和生产结果进行数据挖掘和整理，为智能控制和决策提供依据。

集中监控模块32与大数据、一体化入口模块的对接，主要实现对海量的过程及结果数据进行挖掘和整合，提供各操作层面、管理层面、决策层面，不同角色、不同岗位的个性化管理，实现集团公司、分公司和子公司的领导对分管业务的快速掌握。集中分析定制覆盖营销、原材料、生产及经营管理等全业务的指标分析，具备各专业多层级穿透的数据分析功能，支持生产运营等全方位多层次故障预警(报警)信息、多级响应方式、多维度消息推送；实现子公司和重要机组生产和管理过程中的各种生产、经营等数据全方位展示、历史(事故)回放、跟踪监管、风险分析、异常报警等，集中监控模块32与业务流程深度集成，为智能控制和决策提供依据。在可视化方式上可通过对接一体化接入口模块的工业APP在移动端呈现，可在基于3D和VR呈现方式的大屏进行可视化展现。

安全管理模块33，用于基于检测信息提供环保和安全管理。

安全管理模块33可以实现环保监督，基于信息检测技术对具有环保要求的下属企业周边环境进行监督，如水质检测、土壤监测、废弃料排放等进行数据监测确保周边环境安全。实现安全监测，能对集团企业下属各公司进行生产经营环境的监测，通过视频、传感器等多种设备定时反馈监测结果，如出现风险和隐患可通过视讯设备及时通知，实现集团企业生产环境的安全。安全管理模块33能实现消除隐患，对于集团下各分公司、子公司、控股公司中存在的安全隐患进行管理，同时满足集团企业对各分公司、子公司、控股公司隐患管理的过程及结果的跟踪和分析。

IoT模块34，用于采集工业设备和智能终端的数据，并依据采集的所述数据为生产提供服务。

IoT模块34主要实现子公司的工业设备及各种智能终端的数据采集服务，作为上层物联网应用的数据域，为子公司提供生产运行参数、生产效率分析、绩效分析、生产管理等管理的数据统计、数据挖掘等；而且可以实现为企业如电厂提供设备的用户管理、设备管理、设备分布、设备状态监测、设备维护、派工、库存等管理；实现各种设备的能力接入、策略控制、能力开放等；屏蔽不同设备厂家差异，实现终端和应用的解耦，可以快速实现将设备和电厂系统连接起来，提供“网关+连接+平台+应用”的功能；以及实现针对设备的远程配置管理及远程控制。

监控/数据应用模块35，用于分析所述工业设备的运行数据，以获得可视化分析结果。

监控/数据应用模块35主要能实现一些工业生产运行监控数据分析、报表分析、安全分析、统计分析等的可视化分析呈现，直接对接管理业务域内一体化接入口模块里的大屏展现模块。工业APP模块实现工业生产运行监控数据分析、报表分析、安全分析、统计分析、生产管理、工单管理及智能两票管理等在移动端的便捷呈现与实现，入口位置主要是在管理业务域里的一体化接入口模块里的工业APP模块。

在本实施例中，中心云端的工业业务域还包括5G MEC模块，用于基于区块链技术实现与中心云端异地多节点的共识和备份。具体地，5G MEC模块基于区块链技术实现与中心云端异地多节点的快速共识与备份，降低整体平台受攻击和灾害的影响程度，提升工业互联网受到攻击后的恢复能力。

在一些实施例中，边缘端的工业业务域包括部署在本地的边缘端本地应用和以租户(第三方)的形式直接复制调用基座的通用性能力的应用，其中，边缘端本地应用是基于子公司本地化部署的高实时性、高安全级别的个性化业务应用，如设备管理、生产管理、智能控制、5G智慧应用等。边缘端的各个子公司可以是作为一个个单点的现场生产场景，其现场的终端、设备及控制系统接口是产生生产数据的主要源头，终端、设备数据通过4G/5G网络采集之后连同控制系统接口产生的生产数据通过基础网络SD-WAN云联网专线与中心云端部分的大数据进行连接。

本地化部署的个性化应用包括但不限于部署于工厂现场5G网络的MEC边缘平台之上或独立的边缘云数据中心，保障现场个性化生产应用的高实时性和高安全性。现场边缘端用于实现终端及设备管理的IoT平台功能主要直接通过复制调用中心云端的IoT平台能力来实现现场终端及设备的管理功能。

本实施例提供的工业互联网业务管理系统，中心云端和边缘端通过4G/5G/基础网络SD-WAN云联网专线进行协同联动,实现工业互联网平台的一体化、集约化。而且，中心云端和边缘端采用统一的标准规范体系、统一的运营维护服务体系、统一的安全体系，三大体系垂直贯穿、保障整个工业互联网平台功能实现。

其中，统一的标准规范体系包括统一总体标准、技术标准、数据标准、接口标准、业务应用标准、物联标准等；其中，总体标准是实现整个管理系统建设与运行的指导原则；技术标准是明确管理系统实现的底层技术路线与演进方向；数据标准主要明确数据资源目录体系、数据共享交换、数据开放、数据安全、数据资源库、数据治理等标准；接口标准主要明确各系统集成接口要求，便于实现平台资源有效整合；业务应用标准主要是明确应用系统建设、数据对接及数据目录梳理等要求；物联标准主要明确物联网实体编码、基础信息、感知实时信息元数据、信息接入及服务管理、感知设备接入、物联信息交互等方面内容。

统一的运营维护服务体系是通过集约化的专业运维服务团队实现管理系统的一体化运营与维护，包括运维服务制度和流程、运维服务组织和队伍、运维服务工作流程、运维技术服务平台等。

统一的安全体系包括中心云端与边缘端的安全、各系统的访问安全、工业APP访问安全、网络的安全、管理安全等。在管理系统安全上，基于区块链对工业互联网运行安全信息与事件日志进行可信记录，通过信息共享、攻击溯源以及事件关联分析等，实现全网快速的安全信息更新与安全事件响应联动，实现工业互联网安全事件的应对机制。通过区块链实现系统用户身份认证及访问控制。

本实施例提供的工业互联网业务管理系统，同时具备管理域、AI、GIS、时空服务、3D PLANT、BIG DATA、DATA ANALYSYS、DATA INTERFACE、第三方外部对标数据交互、区块链能力、AR能力、VR能力、标识解析能力、视频分析能力、算法库及应用库等方面的集约化应用支撑能力。并同时具备研发平台DevOps、大数据、IoT平台、工业应用移动平台及能力开放平台和能力商店平台能力。

本实施例工业互联网业务管理系统还包括垂直贯穿保障体系，如标准规范模块4、运营服务模块5和安全服务模块6，其中，标准规范模块4用于为集团企业提供统一的标准规范，运营服务模块5用于提供统一的运营服务，安全服务模块6用于提供统一的安全体系。

如图2和图6所示，在本实施例中，边缘端还包括终端应用71、IOT模块72和控制系统73，其中，终端应用71包括高实时性、高安全级别的个性化业务应用如设备管理、生产管理、智能控制、5G智慧应用等，以及以租户的形式直接复制调用底座平台的通用性能力的应用。

IOT模块72用于实现终端和设备管理，可以直接通过复制调用中心云端的IoT能力来实现现场终端及设备的管理功能。

在一些实施例中，边缘端的各个子公司作为一个个单点的现场生产场景，其现场的终端、设备及控制系统接口是产生生产数据的主要源头，终端、设备数据通过4G/5G网络采集之后连同控制系统接口产生的生产数据，通过基础网络SD-WAN云联网专线与中心云端部分的大数据平台进行连接。本地化部署的个性化应用包括但不限于部署于工厂现场5G网络的MEC边缘平台之上或独立的边缘云数据中心，保障现场个性化生产应用的高实时性和高安全性。

控制系统73用户控制子公司产生的生产数据，并通过基础网络SD-WAN云联网专线与中心云端部分的大数据平台连接，从而将生产数据上传至中心云端。

需要说明的是，本实施例提供的工业互联网业务管理系统不仅可以应用于电力行业、交通行业、能源行业，还可以用于电子行业，只要是集团类企业均可使用该管理系统。

需要说明的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实施例的范围之内并且形成不同的实施例。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业互联网业务管理系统，其特征在于，包括：

基座，用于汇聚、分析、管理和存储数据；其中，所述数据包括不同级别的数据；

管理业务域，用于管理预设等级的通用性管理业务应用；

工业业务域，用于管理所有等级的通用性和个性化的工业业务应用；

而且，所述基座、所述管理业务域和所述工业业务域通过网络垂直贯穿，以供不同级别的所述管理业务应用和所述工业业务应用直接使用所述数据。

2.根据权利要求1所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述基座，包括：

基础设施模块，用于基于应用场景提供底层服务；

大数据模块，用于汇聚和分析所述数据；

研发模块，用于实现跨团队、跨系统的协作管理；

能力模块，用于通过集约化方式对不同能力进行集中沉淀，以供上层业务应用调用；

能力开放平台/能力商店模块，用于整合所述能力模块的能力，并进行开发管理。

3.根据权利要求2所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述能力开放平台/能力商店模块管理的所述能力包括API能力和所述数据。

4.根据权利要求1所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述管理业务域，包括：

应用管理模块，用于管理管理类应用和数据类应用；

一体化接入口模块，用于统一管理接入业务；

业务交互模块，用于底层业务和业务系统间的信息交互。

5.根据权利要求4所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述管理业务域，还包括：

ESB+SOA模块,用于集成已有的目标模块；

微服务模块，用于集成演进的新建的目标模块。

6.根据权利要求1所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述工业业务域，包括：

中心云端的工业业务域，用于为等级大于或等于预设等级公司提供工业业务服务；

边缘端的工业业务域，用于为级别小于预设等级公司提供工业业务服务。

7.根据权利要求6所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述中心云端的工业业务域和所述边缘端的工业业务域通过基础网络SD-WAN云联网专线连接。

8.根据权利要求6所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述中心云端的工业业务域，包括：

工业应用移动平台模块，用于为工业生产提供移动管理；

集中监控模块，用于对生产过程和生产结果进行数据挖掘和整理，为智能控制和决策提供依据；

安全管理模块，用于基于检测信息提供环保和安全管理；

IoT模块，用于采集工业设备和智能终端的数据，并依据采集的所述数据为生产提供服务；

监控/数据应用模块，用于分析所述工业设备的运行数据，以获得可视化分析结果；

MEC模块，用于基于区块链技术实现与中心云端异地多节点的共识和备份。

9.根据权利要求6所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，所述边缘端的工业业务域，包括：

边缘端本地应用，用于提供个性化的业务应用；

边缘端通用性应用，用于以租户的形式直接复制调用基座提供的通用性能力的业务应用。

10.根据权利要求5所述的工业互联网业务管理系统，其特征在于，还包括：

展示模块，用于对所述管理业务域和所述工业业务域内的应用进行展示。

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