挖掘工业大数据价值，ADI深度解读无缝连接如何推动工业创新
时间：2021-08-19 16:12:20
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[导读]随着制造业数字化转型战略的不断深化，工业数据贯穿着整个产品全生命周期和企业全价值链始终，日益成为推动变革的关键力量。如何更及时、更深度地挖掘工业数据，将其转化为洞察力，加速推动产业转型升级呢？ADI委托ForresterConsulting评估了工业数字化的现状，并撰写了《无缝连...
随着制造业数字化转型战略的不断深化，工业数据贯穿着整个产品全生命周期和企业全价值链始终，日益成为推动变革的关键力量。如何更及时、更深度地挖掘工业数据，将其转化为洞察力，加速推动产业转型升级呢？ADI委托Forrester Consulting评估了工业数字化的现状，并撰写了《无缝连接推动工业创新》思想领导力白皮书，在EEVIA第九届年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会现场，ADI中国区工业市场总监蔡振宇详细解读了这份白皮书，深入分析工业网络现状和痛点，帮助企业选择合适的技术和方式脱离数字化转型苦海！
扫码下载完整白皮书作为第四次工业革命的重要基石，工业互联网为产业数字化提供了关键基础设施支撑和产业生态基础，已经成为数字经济创新发展的关键支撑。并且近来政府工作报告不断提及发展工业互联网，搭建更多共性技术研发平台，提升企业创新能力和专业化水平。这充分说明目前工业互联网已经逐渐从概念普及走向深耕实践，工业互联网发展已经迈入了高速发展期。对此，蔡振宇总结了推动其发展的5大驱动力：产能利用率及加速产品上市、供应链优化、自动化与机器人、面向定制化应用的灵活性与模块化、绿色能源。这些趋势的核心理念都是要帮助用户实现生产效率和竞争力的提升，而在这个过程中的实时工业数据的搜集是关键。数据量的增加可深化数据分析，发现优化生产的创新点，改良生产流程，减少资源浪费，从而能够提升生产效率。而大量的数据都来源于工业连接，所以连接就是迈向工业4.0的第一步。蔡振宇进一步强调道ADI之所以要特别聚焦工业连接，一方面是先进及高水平的工业连接是制造业数字化转型的基石，是确保将大量工业数据转化为洞察力和决断力，最终实现更好的业务产出和行业颠覆的根本保证。此外，在新一代工业连接的加持下，资产和技术将通过连接形成一个高效、有弹性且灵活的生态系统，可以轻松适应独特的制造需求并兼顾未来趋势。另一方面，企业如果要想真正实现互联，则必须满足三个条件：第一，更高水平的信息技术(IT)或企业基础设施必须与厂区的控制网络融合；第二，厂区中现有的各种网络或生产单位必须协同共存，支持交互操作；第三，需要在整个工艺环境中实现无缝、安全的连接，从工艺终端一直到企业云。
工业创新下的“众生相”
不难看出，工业数字化转型离不开工业连接，这也就是为何ADI要委托Forrester Consulting去评估工业连接的发展现状。这份《无缝连接推动工业创新》白皮书面向全球 300多名制造业领导者开展了调研，并将受访者按照企业数字化转型的成熟度（低、中、高水平）进行分组，意在帮助更多企业认识到工业连接的重要性，以及如何帮助他们走出转型的困境。研究报告显示，85%的高成熟度公司认为工业物联网(IIoT)技术目前支持工厂的许多方面。相比之下，中成熟度公司的比例为66%，低成熟度公司仅为17%。对于大多数中成熟度和高成熟度公司而言，投资有线(如工业以太网)和无线(如5G)连接是关键优先事项。而低成熟度公司尽管也表示IIoT是首要技术投资重点，但挑战在于进度较为缓慢。利用互联资产中蕴含的见解进行基于云的分析(77%)和实时监控设备与生产率(76%)，是高成熟度工业领导者的关键投资重点。此外，大多数高成熟度公司还尝试加大对增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、人工智能(AI)和机器学习(ML)的投资。Forrester预测，新冠肺炎疫情时代上述关键新兴技术的加速发展将成为2021年及以后的持续适应性创新。投资新兴技术是关键优先事项，这点丝毫不用怀疑。蔡振宇解读到在调研中，制造商表示对其现有基础设施进行现代化改造可能很艰难，主要痛点来自以下三方面：不同成熟度企业处于不同的数字化转型阶段，面临的挑战和机遇各不相同低成熟度公司正寻求可以依赖的连接洞察力，然而，53%的这些组织拥有无法与其他资产通信的传统设备；中成熟度公司在提高网络可靠性和保护工业数据方面更有信心。然而，他们仍在寻找成为数字化优先组织的方法；高成熟度公司正在采用灵活制造，因为约一半的受访者有能力处理小批量、快速重新配置和定制产品。每个程度的工业互联网公司都有其自己的需求点和痛点。所以无论中高低客户，选择正确的工业连接合作伙伴至关重要。蔡振宇表示，ADI希望成为中国工业数字化之旅的同行者。去年5月，国家提出了“构建以国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新发展格局”的历史性战略，抓住科技和产业变革的机会，利用新兴的数字技术促进制造业转型升级，将能够为实现双循环提供强劲的动力。工信部数据显示，截至今年3月底，企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率分别达52.1%和73%，工业互联网平台连接工业设备总数达到7300万台，工业应用突破59万个。
ADI解决方案提升连接质量和能力
工业互联网是连接，把数据变成信息，信息变成决策，决策变成执行，从而推动了生产力和生产关系的变革。ADI可拓展、安全的确定性以太网解决方案，可以提供边缘至云端的无缝、安全连接技术，能够将整个工厂相应的产品连接在一起，从过程控制到互联运动，比如电机转动，机器人等，甚至智能楼宇也同样适用。随后蔡振宇为现场观众“种草”了多款ADI的相关产品以及解决方案。
ADIN1300是一款具有低延迟特性的低功耗、单端口、千兆以太网收发器，主要设计用于工业以太网应用。此设计集成了高能效以太网(EEE)物理层器件(PHY)内核以及相关的通用模拟电路、输入和输出时钟缓冲、管理接口和子系统寄存器以及MAC接口和控制逻辑，以便管理复位和时钟控制以及引脚配置。
ADIN1100是一款面向工业以太网应用的低功耗单端口10BASE-T1L收发器，符合IEEE 802.3cg以太网标准，支持长程10 Mb/s单对以太网应用。该器件集成了以太网PHY内核以及所有相关的模拟电路、输入和输出时钟缓冲、管理接口控制寄存器和子系统寄存器以及MAC接口和控制逻辑，以便管理复位和时钟控制以及引脚配置。
fido5100 和 fido5200 (REM 交换芯片) 是可编程的 IEEE 802.3 10 Mbps/100 Mbps 以太网互联网协议版本 6 (IPv6) 和互联网协议版本 4 (IPv4) 交换机，可虚拟支持任意 2 层或 3 层协议。这两种交换机经个性化设置，可通过从主机处理器下载的固件支持所需的协议。蔡振宇表示在未来工业环境中，采用更方便易用无线网络进行连接和传输将是一个大趋势，但无线网络目前面临着功耗以及可靠性两大挑战。即使是可靠性极高的无线传输方案，还是会有概率发生数据错误，这对控制端而言是一大难题。“ADI提供的2.4GHz频段的SmartMesh IP网络可实现达到99.999%的高数据传输可靠性，并且功耗极低。同时，SmartMesh还是一个时间同步网络，可以做到各个节点的时间精确同步，凭借以上特性，部署与维护便利的SmartMesh正在成为更多工业应用场景的网络连接补充选项，目前已经被应用于全球数据中心、工业自动化、风力发电、输油管线、交通运输等领域。”此外，蔡振宇还提到随着5G的推广，越来越多的趋势会走向工业互联网概念，5G的三大特性——高传输速率、海量连接和低时延（URLLC）使得5G 工业现场会形成一个很好的应用场景，在工业互联网领域工业机器人、机器人互联网产品会引入实时以太网。工业物联网部署日益普及，传统工业转型升级的挑战将转向如何高效采集设备运行数据，在数据传输过程中确保其安全性，以及如何利用这些数据来充分提升商业价值。蔡振宇强调道：“ADI公司拥有深厚的工业领域专业知识、技术经验和广泛的产品解决方案，将有效帮助客户加速传统工业向未来智能工厂的数字化升级过渡。”扫码下载完整白皮书查看往期内容↓↓↓ADI）始终致力于设计与制造先进的半导体产品和优秀解决方案，凭借杰出的传感、测量和连接技术，搭建连接真实世界和数字世界的智能化桥梁，从而帮助客户重新认识周围的世界。" data-from="0">
扫码下载完整白皮书作为第四次工业革命的重要基石，工业互联网为产业数字化提供了关键基础设施支撑和产业生态基础，已经成为数字经济创新发展的关键支撑。并且近来政府工作报告不断提及发展工业互联网，搭建更多共性技术研发平台，提升企业创新能力和专业化水平。这充分说明目前工业互联网已经逐渐从概念普及走向深耕实践，工业互联网发展已经迈入了高速发展期。对此，蔡振宇总结了推动其发展的5大驱动力：产能利用率及加速产品上市、供应链优化、自动化与机器人、面向定制化应用的灵活性与模块化、绿色能源。这些趋势的核心理念都是要帮助用户实现生产效率和竞争力的提升，而在这个过程中的实时工业数据的搜集是关键。数据量的增加可深化数据分析，发现优化生产的创新点，改良生产流程，减少资源浪费，从而能够提升生产效率。而大量的数据都来源于工业连接，所以连接就是迈向工业4.0的第一步。蔡振宇进一步强调道ADI之所以要特别聚焦工业连接，一方面是先进及高水平的工业连接是制造业数字化转型的基石，是确保将大量工业数据转化为洞察力和决断力，最终实现更好的业务产出和行业颠覆的根本保证。此外，在新一代工业连接的加持下，资产和技术将通过连接形成一个高效、有弹性且灵活的生态系统，可以轻松适应独特的制造需求并兼顾未来趋势。另一方面，企业如果要想真正实现互联，则必须满足三个条件：第一，更高水平的信息技术(IT)或企业基础设施必须与厂区的控制网络融合；第二，厂区中现有的各种网络或生产单位必须协同共存，支持交互操作；第三，需要在整个工艺环境中实现无缝、安全的连接，从工艺终端一直到企业云。工业创新下的“众生相”
不难看出，工业数字化转型离不开工业连接，这也就是为何ADI要委托Forrester Consulting去评估工业连接的发展现状。这份《无缝连接推动工业创新》白皮书面向全球 300多名制造业领导者开展了调研，并将受访者按照企业数字化转型的成熟度（低、中、高水平）进行分组，意在帮助更多企业认识到工业连接的重要性，以及如何帮助他们走出转型的困境。研究报告显示，85%的高成熟度公司认为工业物联网(IIoT)技术目前支持工厂的许多方面。相比之下，中成熟度公司的比例为66%，低成熟度公司仅为17%。对于大多数中成熟度和高成熟度公司而言，投资有线(如工业以太网)和无线(如5G)连接是关键优先事项。而低成熟度公司尽管也表示IIoT是首要技术投资重点，但挑战在于进度较为缓慢。
利用互联资产中蕴含的见解进行基于云的分析(77%)和实时监控设备与生产率(76%)，是高成熟度工业领导者的关键投资重点。此外，大多数高成熟度公司还尝试加大对增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、人工智能(AI)和机器学习(ML)的投资。Forrester预测，新冠肺炎疫情时代上述关键新兴技术的加速发展将成为2021年及以后的持续适应性创新。投资新兴技术是关键优先事项，这点丝毫不用怀疑。蔡振宇解读到在调研中，制造商表示对其现有基础设施进行现代化改造可能很艰难，主要痛点来自以下三方面：- 计划外停机代价高昂
- 传统系统和网络无法支持现代数字化业务
- 缺少专业知识减缓了网络改进工作的速度
不同成熟度企业处于不同的数字化转型阶段，面临的挑战和机遇各不相同低成熟度公司正寻求可以依赖的连接洞察力，然而，53%的这些组织拥有无法与其他资产通信的传统设备；中成熟度公司在提高网络可靠性和保护工业数据方面更有信心。然而，他们仍在寻找成为数字化优先组织的方法；高成熟度公司正在采用灵活制造，因为约一半的受访者有能力处理小批量、快速重新配置和定制产品。每个程度的工业互联网公司都有其自己的需求点和痛点。所以无论中高低客户，选择正确的工业连接合作伙伴至关重要。蔡振宇表示，ADI希望成为中国工业数字化之旅的同行者。去年5月，国家提出了“构建以国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新发展格局”的历史性战略，抓住科技和产业变革的机会，利用新兴的数字技术促进制造业转型升级，将能够为实现双循环提供强劲的动力。工信部数据显示，截至今年3月底，企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率分别达52.1%和73%，工业互联网平台连接工业设备总数达到7300万台，工业应用突破59万个。ADI解决方案提升连接质量和能力
工业互联网是连接，把数据变成信息，信息变成决策，决策变成执行，从而推动了生产力和生产关系的变革。ADI可拓展、安全的确定性以太网解决方案，可以提供边缘至云端的无缝、安全连接技术，能够将整个工厂相应的产品连接在一起，从过程控制到互联运动，比如电机转动，机器人等，甚至智能楼宇也同样适用。随后蔡振宇为现场观众“种草”了多款ADI的相关产品以及解决方案。
ADIN1300是一款具有低延迟特性的低功耗、单端口、千兆以太网收发器，主要设计用于工业以太网应用。此设计集成了高能效以太网(EEE)物理层器件(PHY)内核以及相关的通用模拟电路、输入和输出时钟缓冲、管理接口和子系统寄存器以及MAC接口和控制逻辑，以便管理复位和时钟控制以及引脚配置。ADIN1100是一款面向工业以太网应用的低功耗单端口10BASE-T1L收发器，符合IEEE 802.3cg以太网标准，支持长程10 Mb/s单对以太网应用。该器件集成了以太网PHY内核以及所有相关的模拟电路、输入和输出时钟缓冲、管理接口控制寄存器和子系统寄存器以及MAC接口和控制逻辑，以便管理复位和时钟控制以及引脚配置。fido5100 和 fido5200 (REM 交换芯片) 是可编程的 IEEE 802.3 10 Mbps/100 Mbps 以太网互联网协议版本 6 (IPv6) 和互联网协议版本 4 (IPv4) 交换机，可虚拟支持任意 2 层或 3 层协议。这两种交换机经个性化设置，可通过从主机处理器下载的固件支持所需的协议。蔡振宇表示在未来工业环境中，采用更方便易用无线网络进行连接和传输将是一个大趋势，但无线网络目前面临着功耗以及可靠性两大挑战。即使是可靠性极高的无线传输方案，还是会有概率发生数据错误，这对控制端而言是一大难题。“ADI提供的2.4GHz频段的SmartMesh IP网络可实现达到99.999%的高数据传输可靠性，并且功耗极低。同时，SmartMesh还是一个时间同步网络，可以做到各个节点的时间精确同步，凭借以上特性，部署与维护便利的SmartMesh正在成为更多工业应用场景的网络连接补充选项，目前已经被应用于全球数据中心、工业自动化、风力发电、输油管线、交通运输等领域。”此外，蔡振宇还提到随着5G的推广，越来越多的趋势会走向工业互联网概念，5G的三大特性——高传输速率、海量连接和低时延（URLLC）使得5G 工业现场会形成一个很好的应用场景，在工业互联网领域工业机器人、机器人互联网产品会引入实时以太网。工业物联网部署日益普及，传统工业转型升级的挑战将转向如何高效采集设备运行数据，在数据传输过程中确保其安全性，以及如何利用这些数据来充分提升商业价值。蔡振宇强调道：“ADI公司拥有深厚的工业领域专业知识、技术经验和广泛的产品解决方案，将有效帮助客户加速传统工业向未来智能工厂的数字化升级过渡。”扫码下载完整白皮书查看往期内容↓↓↓
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