通過(guò)模塊化的、按需訂閱的軟件可以更加簡(jiǎn)單地獲得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的智能數(shù)據(jù)分析，從而提供更經(jīng)濟(jì)的過(guò)程預(yù)測(cè)分析以幫助制造企業(yè)提高效率。

在采集、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和監(jiān)控系統(tǒng)方面，很多制造商至今使用的還是30年之前的技術(shù)。伴隨著目前全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，大多數(shù)工業(yè)企業(yè)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）所帶來(lái)的新機(jī)遇面前猶豫不前，他們的顧慮與實(shí)施難度和成本相關(guān)。

最近，一份有超過(guò)400位制造企業(yè)執(zhí)行主管參與的LNS Research調(diào)查報(bào)告顯示，絕大多數(shù)企業(yè)近期沒(méi)有投資于IIoT的計(jì)劃。如果考慮一下工業(yè)企業(yè)對(duì)于現(xiàn)有系統(tǒng)的花費(fèi)就不難理解他們?yōu)槭裁纯咕茉谛录夹g(shù)上的投資。

舊有的技術(shù)要經(jīng)過(guò)調(diào)整來(lái)嘗試?yán)肐IoT的機(jī)遇，有的甚至可能需要將現(xiàn)有系統(tǒng)拆除。為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代開(kāi)發(fā)出來(lái)的、用戶買得起的技術(shù)可以和現(xiàn)有系統(tǒng)一起工作，幫助制造商深入了解工藝流程的表現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)快速的投資回報(bào)。

有價(jià)值的SCADA信息

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)最初的目的是采集數(shù)據(jù)以及監(jiān)控工藝過(guò)程。由于SCADA生成大量的數(shù)據(jù)，因此添加了歷史數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。一開(kāi)始，歷史數(shù)據(jù)庫(kù)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)常規(guī)的要求，例如為政府部門提供報(bào)告。后來(lái)，一些領(lǐng)先的工業(yè)企業(yè)認(rèn)識(shí)到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部隱藏的數(shù)據(jù)可以為工廠的工藝流程和生產(chǎn)提供有價(jià)值的信息，可是要獲取以及使用這些數(shù)據(jù)會(huì)非常困難，因?yàn)闅v史數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)并不是為了“讀取”目的或者雙向信息傳輸?shù)摹?/p>

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）是在20世紀(jì)90年代初被引入的，其目的是嘗試在工廠車間SCADA系統(tǒng)與企業(yè)ERP軟件之間搭建橋梁。它們也承諾提供諸如關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPI）數(shù)據(jù)的分析功能，從而提高工廠車間的運(yùn)行效率。MES系統(tǒng)比SCADA系統(tǒng)提供更加先進(jìn)的功能，不過(guò)很昂貴并且實(shí)施過(guò)程需要更多的工程設(shè)計(jì)工作。在開(kāi)發(fā)MES的工業(yè)時(shí)代，各種系統(tǒng)還是各自獨(dú)立的，而互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化主要是后知后覺(jué)。

避免被鎖定的升級(jí)周期

考慮到工業(yè)企業(yè)花費(fèi)在傳統(tǒng)軟件上的時(shí)間和成本，我們可以理解為什么一些制造商拒絕增強(qiáng)現(xiàn)有系統(tǒng)。他們擔(dān)心新的系統(tǒng)會(huì)很貴、需要大量的工程設(shè)計(jì)以及對(duì)員工的培訓(xùn)，并將公司鎖定在困難的、昂貴的升級(jí)、補(bǔ)丁以及擴(kuò)展受限的周期之內(nèi)。下一代軟件將提供的是使用簡(jiǎn)便以及用戶可以買的起的價(jià)格。

將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史背景結(jié)合起來(lái)會(huì)縮短分析滯后，實(shí)現(xiàn)即時(shí)分析功能，甚至在一個(gè)事件影響過(guò)程性能之前就提供采取行動(dòng)。圖片來(lái)源：Trendminer

工業(yè)領(lǐng)域的搜索引擎

正如上文提到的，訪問(wèn)歷史數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為可操作的信息以改進(jìn)操作是耗時(shí)且困難的。數(shù)據(jù)建模應(yīng)用需要大量的工程設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)科學(xué)家才能實(shí)現(xiàn)。其結(jié)果是，只把那些關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用作為目標(biāo)，而將大量可以提高的機(jī)會(huì)給埋沒(méi)了。

在2008年，來(lái)自于Covestro（當(dāng)時(shí)被稱為拜耳材料科學(xué)）的工程師們通過(guò)檢查不同分析模型以及識(shí)別在試驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展所遇到的限制來(lái)利用時(shí)間序列數(shù)據(jù)。通過(guò)他們對(duì)于工藝過(guò)程運(yùn)行的深入了解，工程師們?yōu)橐话阌脩魟?chuàng)造了“基于搜索模式的探索和預(yù)測(cè)類型的過(guò)程分析功能”。這個(gè)平臺(tái)獨(dú)特的多維搜索功能讓用戶可以快速簡(jiǎn)單地找到精確的信息，而不需要昂貴的建模項(xiàng)目和數(shù)據(jù)科學(xué)家。

解釋其工作原理的一個(gè)簡(jiǎn)單例子是歌名識(shí)別應(yīng)用Shazam。盡管Shazam使用的技術(shù)不同，但是其概念是類似的。與其嘗試將一首歌的每一個(gè)音符都在其龐大的歌曲數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行匹配，Shazam使用模式識(shí)別軟件來(lái)尋求“高能量?jī)?nèi)容”或者一首歌里面最獨(dú)特的一些特性，進(jìn)而與數(shù)據(jù)庫(kù)中的類似特性進(jìn)行匹配。這是對(duì)此復(fù)雜過(guò)程的簡(jiǎn)單解釋，從而讓用戶可以快速地、高精確度地找到歌曲名稱。

工業(yè)領(lǐng)域所要求的算法要比搜索軟件更加復(fù)雜，會(huì)與現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)連接，進(jìn)而為一個(gè)索引設(shè)立一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)層的數(shù)據(jù)列。這個(gè)軟件為了通過(guò)批處理或連續(xù)工藝進(jìn)行搜索，而簡(jiǎn)化了對(duì)感興趣的時(shí)間段的查找、過(guò)濾、疊加以及對(duì)比。

不僅如此，下一代軟件讓用戶可以搜索特定的操作工況、工藝漂移、操作員行為、工藝不穩(wěn)定性或者震蕩。通過(guò)將這些先進(jìn)的搜索模式組合起來(lái)，用戶可以將他們需要的信息解鎖。例如，一個(gè)操作員將多個(gè)數(shù)據(jù)層或時(shí)間段進(jìn)行對(duì)比，來(lái)探索哪些傳感器或多或少的偏離基礎(chǔ)值，繼而通過(guò)調(diào)整提高生產(chǎn)效率。

情境化和預(yù)測(cè)性

除了更加簡(jiǎn)單的搜索功能，也需要關(guān)注過(guò)程數(shù)據(jù)情境化和預(yù)測(cè)性分析功能。工程師和操作員可以提供注釋來(lái)獲取更多洞察力。預(yù)測(cè)性分析功能可以通過(guò)將所保存的歷史模式與實(shí)時(shí)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)異常的以及不希望出現(xiàn)的過(guò)程事件的早期報(bào)警檢測(cè)。對(duì)工藝過(guò)程可能的軌跡的計(jì)算，可以在其發(fā)生之前預(yù)測(cè)過(guò)程變量以及行為。這讓操作員具備了判斷最近的過(guò)程調(diào)整是否與預(yù)期的過(guò)程表現(xiàn)相匹配的能力。如果不匹配，操作員可以主動(dòng)地調(diào)整設(shè)定值。

在線訂閱模式

要想解決傳統(tǒng)軟件的挑戰(zhàn)，在線訂閱價(jià)格可以讓所有企業(yè)買得起工藝分析功能，而且將企業(yè)從花費(fèi)時(shí)間和金錢來(lái)增加額外的許可和及升級(jí)中解放出來(lái)。當(dāng)用戶登陸的時(shí)候，他們會(huì)自動(dòng)獲取最新版本的軟件。

企業(yè)可以更好地利用其在高質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)庫(kù)方面的投資，其方式為通過(guò)連接到低成本的預(yù)測(cè)分析軟件上，可以為現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)庫(kù)提供更加有價(jià)值的企業(yè)洞察力。買得起的、即插即用的軟件可以幫助企業(yè)提高運(yùn)行效率，加速IIoT的實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)充滿變革的時(shí)代，要想保持競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)將不能把目光局限在現(xiàn)有系統(tǒng)上了。