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工业互联网云及大数据平台建设及应用

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2020年12月上作者：张环宇

[导读] 21世纪已经步入信息时代，产业化进程不断加快，传统的工业化道路已经不适应当前的时代发展要求，需要通过现代信息技术的有效应用带动工业化发展，中国制造未来五年规划要以创新为发展理念，将信息技术作为科技创新的主要载体，以创新为驱动提高智能化服务水平。

浩鲸云计算科技股份有限公司张环宇

摘要：21世纪已经步入信息时代，产业化进程不断加快，传统的工业化道路已经不适应当前的时代发展要求，需要通过现代信息技术的有效应用带动工业化发展，中国制造未来五年规划要以创新为发展理念，将信息技术作为科技创新的主要载体，以创新为驱动提高智能化服务水平。本文主要探究了工业互联网云及大数据平台的建设与应用，为新型工业化建设创造有利途径，实现对工业互联网信息的智能化管理。
关键词：工业互联网；云及大数据平台；建设应用
        工业互联网云及大数据平台的建设与应用，能够保障大数据的同步与集成，通过数据调用为企业数据平台服务的开展提供决策支持，互联网的高速发展，衍生出了人工智能、5G、区块链等众多新型技术，让传统工业企业迎来了发展机遇。第四次工业革命需要运用信息化技术助力产业变革，让企业更好地适应智能化发展要求，传统的管理方式已经不适应工业企业产业链的发展需求，需要进行改革创新，目前在互联网的应用背景下工业大数据平台趋于稳定，全面提高工业企业的智能化发展水平。
        一、工业互联网与大数据
        1、工业互联网与大数据的联系。工业互联网与大数据之间的有效融合，能够为工业企业的发展提供不竭动力，通过工业互联网建设能够对数据操控平台获取的庞大信息进行统一处理，根据工业产品的技术需求进行数据内容的解读，提炼出对企业发展有助力的信息内容。大数据平台的建立需要在跨学科技术结合的基础上，实现工业企业信息的统一管理，借助网络的便利性拓展信息内容的传播渠道，建立全新的投资目标，了解市场发展的主要趋势，探究工业发展过程中一系列复杂问题的新解决途径。
        2、工业互联网与大数据的作用。工业互联网是智能化科技制造与互联网之间的结合点，在大数据融合发展的前提下全面提高产品性能，为工业企业的发展提供相关应用技术，利用机器处理和系统导入导出对产品生产的整个流程进行全面把控。在保证产品基础储存和感知功能的同时，实现产品的信息化定位，目前汽车、工程机械、智能家电等产品设计的过程中，都需要融入智能化互联网技术。通过网络连接将互联网与大数据联系起来，建立企业综合管理平台，能够利用无线网络实现远程故障诊断，降低设备管理人员的工作量，能够在发生生产故障的第一时间发出预警，通过远程操控的形式保障设备的稳定运行，提高工业生产的安全性，为企业创造更高的经济效益。
        3、工业互联网与大数据的特点。工业互联网时代的到来，大数据在工业生产的过程中的应用，能够通过对多个生产流程的数据整理，实现对工业生产的统一管理，利用云计算平台将传统数据转变为大数据。工业互联网与大数据的应用特点为全过程、全方位参与，实现对生产全要素的提取，将工业企业各部门进行有效融合，提高产品数据的完整性，对产品尺寸等数据信息进行记录储存，保证产品的最终质量。在数据应用阶段需要充分参考不同的设计理念，管理人员需要参与到产品生产各个阶段，了解产品设计到材料采购的方案执行情况，随时随地的关注数据信息保证产品的实用性，在信息技术应用的背景下确保企业各项目之间的关联性。
        二、工业互联网云及大数据平台的建设及应用
        1、云计算平台提高数据处理效率。工业互联网建设会产生大量的工业数据，想要全面提高对复杂数据内容的处理效率，就需要建立云计算平台，采用私有云和租赁共有云混合应用的形式，借助硬件架构技术建立科学拓扑结构。云计算平台主要分为高性能计算区以及云计算区，设备所处的区域不同需要完成的计算任务各不相同，计算业务主要包括对工作人员的登录信息进行计算，通过计算服务进行身份认证，保证体系结构的完整性。在安装计算节点的过程中，需要运用全新的操作系统（如：SUSE Linux enterprise server 10 sp4），完成云计算平台建设后，实现对企业各项工作的集中管理，由专业的技术人员进行工作任务的动态调度，全面提高工业互联网数据系统的作业吞吐率。
        2、建构软件云服务平台。工业互联网软件云服务平台的建立，需要应用虚拟化技术、云服务管理技术，实现对多项资源的全面整合，提供特色化的数据服务。
        2.1虚拟化技术。

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在进行云服务平台建设的过程中，需要以虚拟化技术为基础，对各项数据资源进行全面整合，在进行庞大数据应用和储存的过程中，需要通过虚拟化技术实现平面桌面的虚拟，由技术人员合理划分系统中的物理服务器，充分发挥出虚拟化技术具有的继承功能。在数据综合整理的过程中，需要实现数据储存虚拟化，构建一个庞大的储存空间；在应用程序加工的过程中，实现数据应用的虚拟化，与操作系统之间建立耦合关系；在云计算系统中进行虚拟平台的应用实现平台虚拟化，提高云计算功能的便捷性。桌面虚拟化能够实现对桌面环境的创新与优化，为网络访问提供便捷通道，技术人员通过虚拟化技术的应用，实现对云服务平台各类数据资源的集中配置，全面提高资源管理的综合效率，对各作业流程进行统一调度。工业企业的工作需求存在明显差异性，技术人员在虚拟技术应用的过程中，能够建立多样化的作业模板，实现软件资源迁移，运用映射管理的形式获取虚拟资源和硬件资源，技术人员对数据软件进行动态化分配，全面提高数据服务质量，保障服务内容的标准化。
        2.2云服务管理技术。想要实现云服务管理需要运用云端接入技术，对云端服务的工作内容进行重新定义，由技术人员通过云服务管理技术实现用户、系统、数据的统一管理，将测试管理和接口管理等工作内容整合到一起。企业公有云能够实现对庞大公共资源的整合与应用，企业私有云能够为用户提供特色化的数据服务，服务管理技术除了云端接入技术外，CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、PLM（产品生命周期管理）、ERP（企业资源计划）、CRM（客户关系管理）、MES（生产信息化管理系统）等都属于其组成部分，由技术人员分别各项业务流程进行管理和控制，构建多项云服务技术平台。
        在进行SAAS工业应用模块建立的过程中，需要在Web集群访问入口保证负载均衡，能够为Web端连接的多台服务器分发数据流量，并在后端设置多台ECS云服务器，将现有的服务内容直接部署到ECS云服务器，其中DB集群由多台数据库处理服务器组成，全面提高云数据库运行的稳定性。多个DB集群间进行数据共享，得到的共享资源统一存放到Open Cache Service中，全面提高系统的使用性能。分析以上设计方案，充分发挥出工业互联网云平台的建立优势，有效降低维护折损造成的经济损失，提高系统配置升级的灵活性。
        3、工业内容服务平台。工业内容服务平台的建立，需要为工业互联网提供基础认证服务、自动更新服务以及在线图库储存服务，通过设计资源中心网站随时进行数据资源调取，建立技术论坛保证各部门之间的交流互动，成立在线服务网站实时进行信息共享，全面提高工业企业的管理水平。内容服务技术能够为客户提供便捷的数字化服务，客户在进入在线图库选择零件制造的主要类型时，可以自主从资源中心网站调取零件制造相关的图纸模板，并参考成功的设计案例。在整个服务流程中要调用多元化的工业APP，据用户的根本需求设计相应的行业模板，工业制造业的服务对象十分广泛，既包含国防军事装备制造、航空航天等高端领域，又包括汽车制造、石油机械、电子元器件等基础设计领域，不同行业的发展特点不同，对产品的构造需求也存在较大差异性。因此需要提前进行数据模型参考，由技术人员根据行业的主要特点选择相匹配的数据模型，并根据用户需求进行模型修正，以界面表现的形式呈现不同行业模型之间的差异性，采用行业应用模板为工业互联网云构建提供便捷。
        4、建立运维服务体系。全球化发展趋势的影响下，工业制造业面临着国际市场拓展，构建本地的工业软件服务网站，为用户提供基础数据支持，能够在紧急事故的第一时间进行远程处理。企业需要开展工作人员技术培训，充分发挥出企业员工的服务价值，目前我国的多个工业产业基地已经完成云服务平台的构建，并成立了工业体验中心，为企业员工培训提供便利，满足工业互联网信息化发展的根本需求。在进行大数据平台设计的过程中，要学习发达国家的先进技术，提高云服务模式的构建质量，充分掌握业务流程的动态化发展趋势，通过互联网加大对云服务平台的宣传力度。
        总结：基于工业互联网的发展背景对云及大数据平台的建设进行综合研究，创建工业化网络平台，对产生的庞大数据信息进行统一整理，我国的工业企业需要充分发挥工业互联网的应用价值，建立终端服务平台，助力传统工业发展的转型升级。
参考文献：
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[2]张元刚,刘坤,杨林,等. 煤炭工业监控大数据平台建设与数据处理应用技术[J]. 煤炭科学技术,2019,47(3):75-80.
[3]杨帆,闫育芸,魏玉峰,等. 基于工业互联网平台数据安全评估的设计[J]. 工业控制计算机,2021,34(5):1-2.