工业互联网圈的人都知道，数字孪生的概念最近几年很是火热，是工厂数字化转型的得力助手。但是面对自身薄弱技术力量和复杂的设备使用场景，有没有一种方案，可以开箱即用，或者通过简单配置就能快速实现设备数字化管理呢？答案就是研华嵌入式物联网事业群的《M2I（MachineUnite）工业设备联网解决方案》！本期就从数字孪生基础概念讲起，带您了解在此基础之上衍生出来的行业通用设备联网解决方案——M2I工业设备联网解决方案。

一、关于研华科技

      研华科技成立于1983年，以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景，是物联网智能系统及嵌入式平台产业的全球领导厂商。研华业务分布全球27个国家，拥有近8000名员工，以强大的技术服务及营销网络为客户提供本土化响应的便捷服务。

      2014年至今研华推进产业伙伴共创，提供以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台为核心的软硬件整合解决方案，加速AIoT生态圈的布建与发展。

M2I解决方案

      整合了边缘接入方案、设备资产模型、可视化模型、派工巡检、资产报表等多种服务。将相关依赖性进行了处理，可以方便使用者快速便捷的搭建出自己的设备管理方案。M2I提供完整的针对设备管理的全生命周期解决方案。

1、综合现场监控：对接入设备进行总体全局管理，可以直观看到设备最新数据，异常设备信息。

2、设备分析报表：通过直观的邮件发送报表、Line提醒新报表。定期推送设备的基本数据信息，资产状态信息，设备使用效益信息、零备件预测信息等，以供管理者直观了解设备情况。

3、异常报警关联：结合APM的报警功能，可以提供各种灵活报警。直接的数据阈值报警，设备数值比对报警，设备异常持续报警等信息，可以通过监控画面提示，微信推送、邮件推送、line推送等多种方式通知管理者。并可自动触发派工巡检流程，自动提报工单，推送给维修人员。

4、备件系统：针对设备零部件，进行备件编辑管理，提供备件入库管理、备件更换管理、备件报废管理。完整监控设备整个生命周期中的配件信息。

5、故障派工：当设备发生故障时，提供完整的追踪机制。可以自定义各种派工流程，通过故障报警或人工触发派工巡检，并提供手机APP可以在手机上进行执行追踪。通过工单专用追踪仪表盘，让管理者时刻了解设备维修状态。

6、自动巡检：可以为设备设定定期保养、巡检周期，当下次保养巡检时间即将到来时主动提醒。再通过手机APP或Web界面，对巡检保养过程进行全面追踪和统计分析。

7、现场影像分析：可以整合设备现场视频，除提供实时视频接入、历史视频查询外，还可以整合区域入侵检测，人头识别，人脸识别等现场影响分析数据，同设备数据一起进行监控和管理。

二、何为数字孪生？

     “数字孪生”这个概念作为工业圈的读者来说并不陌生。大家都知道企业的数字化转型是现代企业实现智能化非常重要的一步，在数字转型的过程中当中，就需要对于物理世界中的实体的特征在计算机当中建模，并结合一些相关信息数据的融合展现。那这样的一种技术或者手段，我们就可以称之为数字孪生。

      对于数字孪生有这样的一个简洁的定义：“数字孪生是一个对象或系统的虚拟表示，跨越其生命周期，从实时数据中更新，并使用模拟、机器学习和推理来帮助决策。”从使用情况来说，数字孪生作为交互、映射的关键技术，数字孪生模型仿佛是物理实体在一个虚拟世界克隆的存在，因此就可以帮助我们更好的观察物、理解和改造我们的物理世界。

      为行业所熟知的是，研华是以硬件产品打出市场，近些年，为迎接物联网、大数据与人工智能的大趋势，研华提出了以边缘智能和研华工业云 (含 WISE-PaaS 工业物联网云平台) 为核心的物联网软、硬件解决方案，来协助客户伙伴串接产业链。现在主要专注于工业物联网、嵌入式物联网及智慧城市三大市场。

      在这其中，研华深耕数字孪生技术多年，并推出了Insight APM数字孪生平台，已经帮助了诸多客户快速建立了领域应用，加速了客户企业数字化转型进程。

三、M2I有多牛？

       众所周知，工业场景本身是复杂的，不同的行业之间往往存在着较大的行业壁垒，所以研华一直在探索更加通用的解决方案帮助技术能力不足的客户快速搭建自己的管理平台。最终，在众多场景中，我们看到对于设备的使用和对于设备使用情况的集中监控和管理几乎是每个客户都十分关心的。于是，基于Insight APM数字孪生平台的《M2I工业设备联网解决方案》应运而生！

      《M2I工业设备联网解决方案》是连接工业资产，提供端到云一站式工业物联网解决方案。方案集成设备管理的6大功能，全方位提升设备管理效率，并已经服务诸多行业、诸多客户，为客户切实解决了设备难管理、难监控等的痛点问题，提升了管理效率和水平，真正实现了提质、降本和增效。

       整个解决方案的架构针对于设备联网、数据上云管理提供一站式订阅和全套服务，凭借出色的性能和团队贴心的服务获得了客户的一致好评，下面我们来看看“M2I”究竟有多牛？

1、数据采集：

       研华对于工业场景当中的设备的采集协议适配能力在业界一直都是处于领先地位。从底层数据采集开始，方案支持丰富的设备接入，从小的传感器设备到大的空压机设备，搭配研华边缘网关和采集软件，全部可以实现完美的协议对接。“只有您想不到的，没有我们采不到的！”

2、方案核心功能：

（1）数据来到M2I平台之后，我们提供6大核心功能：

（2）综合战情室：全局设备监控，所有设备报警信息一屏掌握；

（3）运维保养：工单自动、手动派发，维修过程全记录；

（4）远程运维：内置OAT功能，设备远程升级，远程维护；

（5）资料分析：各类报表一键生成，管理数据一目了然；

（6）绩效管理：设备生产效益全方位分析，哪里

（7）异常预警：设备健康度的科学分析，异常预警；

3、方案亮点特性：

（1）快速上架：丰富的设备模型，平台操作低代码，方案部署灵活、数据接入简单；

（2）高安全性：专属VPN数据加密，数据安全固若金汤；

（3）高可扩展性：微服务架构灵活易用、跨云数据迁移0障碍；

四、应用情况描述

（一）、应用场景描述

InsightAPM/M2I分有多个标准Suite套餐：

1、智慧路灯解决方案：针对智慧路灯联网、远程控制、能源管理。

2、空压机解决方案：针对空压机远程监控、负载率分析、备件报表。

3、机器人解决方案：提供远程机器人监控、机器人开工率监控、机器人重要参数远程监控、机器人定位监控。

4、通用型解决方案：提供各种工业设备快速建制物联网方案、快速搭建物联网云平台提供一组整合服务及各种工业模版。

（二）、商业化情况

案例：空压机云端智慧升级，东正打造创新服务模式

1、客户简介

       东正铁工厂是台湾首屈一指的空压机制造商，自行研发设计并生产空压机，成立已超过六十年，并以SWAN天鹅牌将产品营销世界各地。意识到新的业界潮流，选择与研华合作寻求解决方案：针对该公司所生产的空压机，以往复式空压机及螺旋式空压机为常见的机型，进行空压设备信息收集，透过物联网平台将信息送至边缘服务器和云端进行运算和分析，因而可得知空压机运作状况和零件健康情况，可透过“云服务”事先通知空压机经销商及用户，即时维护或保修设备，避免因故障停机所造成的生产停滞。主要监控数据包括空压机的温度、压力、空气、油、油气分离滤清器及传动皮带，轴承等空压机关键零组件的健康状况，在故障发生之前就可以主动通知保修人员进行耗材更换。

2、客户痛点/需求

      空气压缩机是一种借由压缩空气，将机械能转换为气体压力能的装置，在工业上使用十分广泛，例如用来升降搬运、轮带充气、清洁除尘、喷漆涂装、真空包装、切割…一旦无预警故障或耗材保修通知时未即时更换，往往造成产线停工的损失。

      东正期望透过物联网技术，从以下三个方面来突破传统空压机使用模式的管理瓶颈：

      首先，要能随时查看空压机器运作现况，包括温度，压力、稼动率，以及能耗等，精确掌握机器状态。

      其次，空压机的易损零件包括皮带、轴承、换油、滤芯等，都需要定期更换，但用户往往疏于处理，通常都是坏了才提出维修需求，严重影响工厂的气源供应。透过数字化管理，能在零件使用寿命到期前提早告知，事先准备，进行预防性保养，有助于提升工厂产能，延长空压机台寿命。

      最后，若是机台发生故障，能立即以email或Line通讯软件等主动通知，亦可使用手机等行动装置，随时查阅，并作实时快速因应。

3、解决方案

      借重研华在推动物联网及WISE-PaaS云端软硬件解决方案的深厚经验，以及双方合作带来的双赢综效，东正选择研华于2017年开始陆续导入该方案。

      目前，东正已在其台湾总厂的空压机房实施了该方案，也将进一步将该方案快速复制到其在泰国、越南的工厂，实现跨厂跨区的设备管理与监测，进一步实现降本增效，提升竞争优势，开创出更多的商机。

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