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工业设备上云的现状 问题和路径研究
发布时间:2022-10-04 02:02:50 来源:球王会怎么样 浏览次数:4433 [返回]

   

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  发布时间:2021-11-28 16:10 所属栏目:[云计算]来源:互联网

  当前,互联网创新发展与新一轮工业革命形成历史性交汇,工业互联网日益成为新工业革命的关键支撑和深化互联网+先进制造业的重要基石。2017年11月,国务院发布关于深化互联网+先进制造业发展工业互联网的指导意见,提出构建网络、平台、安全三大功能体系。工

  当前,互联网创新发展与新一轮工业革命形成历史性交汇,工业互联网日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石。2017年11月,国务院发布关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见,提出构建网络、平台、安全三大功能体系。工业互联网平台作为面向制造业数字化、网络化、智能化需求,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,是工业互联网创新发展的关键,可推动制造体系从封闭走向开放,正在加速构建制造业新生态[1,2]。

  工业设备上云是指通过加快设备数字化、网络化改造升级,将其接入各类工业互联网平台,基于平台开展设备数据的全面采集、汇聚、分析,实现设备状态监测、预测预警、性能优化和能力交易。通过推动设备上云,可降低能耗、提升设备能效和安全水平、促进制造能力在线交易和服务模式创新,可有效带动工业互联网平台规模化应用[3]。

  当前,我国工业互联网平台发展总体处于起步阶段,设备上云率偏低是制约工业互联网平台发展的重要瓶颈之一。因此,加快推动有基础、有条件、有需求、有优化潜力的工业设备上云,并通过这些设备的示范性应用,加快平台技术进步、商业模式创新和规模化应用,对加快发展工业互联网平台具有重要意义[4]。

  纵观现今各类工业设备,有基础、有条件、有需求、有上云潜力的工业设备主要有:以炼铁高炉、工业锅炉为代表的高能耗设备,以发动机、大中型电机、大型空压机为代表的通用动力设备,以风电、光伏设备为代表的新能源设备和以工程机械、远洋船舶、数控机床为代表的高价值智能设备。

  炼铁高炉、工业锅炉等高耗能工业设备广泛应用于我国工业生产。其中,高炉是炼铁的主反应器,具有巨型、密闭、高温、高压、24小时连续生产的“黑箱”特性,而且其内部存在着气、固、液、粉的多相流复杂的物理化学反应。受制于行业整体智能化水平不高、相关云平台尚未全面普及,以及不同炼铁厂设备、原燃料条件差异大等现状,当前高炉炼铁普遍存在“唯经验论”操作,各炼铁厂技术经济指标参差不齐、安全事故屡有发生[5]。据测算,2017年,我国炼铁高炉近1000座、年消耗标准煤约3.4亿吨,炼铁高炉总体上云率约20%。炼铁高度亟需接入各类云平台,对生产过程进行实时监控、故障诊断、远程维护,以提升安全水平,实现降本增效、节能减排。

  工业锅炉作为重要的热能动力设备,广泛应用于工业生产、市政供热或者发电。我国是生产和使用工业锅炉最多的国家,存在地理分布广、管理分散、工艺设计改进缺乏协同、日常运营质量良莠不齐、产业创新乏力等问题[6]。据测算,2017年,我国在役燃煤锅炉47万余台、年消耗标准煤近4亿吨,工业锅炉上云还处于起步阶段,总体上云数量估计不超过2000台。亟需通过推动工业锅炉上云,将不同地点的工业锅炉的生产数据进行实时共享,实现远程诊断与维护,提高设备运行效率,提升安全水平,降低能耗,并基于大数据积累提升产业整体创新水平。

  内燃柴油发动机、大中型电机、大型空压机等通用动力设备为多种设备和产品提供动力源,是企业关键基础设施。通用动力设备的高效、安全、稳定运行对于所服务行业的安全、高效运转起着关键作用[7]。我国通用动力设备存量大,普遍存在停机时间长、维护成本高、安全风险高等问题。以空压机为例,据测算,2017年我国大中型空压机存量大于30万台,平均设备负载率不足60%。将这些通用动力设备连接到云端,进行在线监测、预测性维保,可有效提升设备安全可靠与稳定高效运行水平。

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