富士康工業(yè)互聯(lián)網股份有限公司致力于為企業(yè)提供以自動化、網絡化、平臺化、大數(shù)據(jù)為基礎的科技服務綜合解決方案，引領傳統(tǒng)制造向智能制造的轉型，并以此為基礎構建云計算、移動終端、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能、高速網絡和機器人為技術平臺的“先進制造+工業(yè)互聯(lián)網” 新生態(tài)，全力打造國際領先的跨行業(yè)、跨領域的工業(yè)互聯(lián)網平臺。
一、項目概況
富士康工業(yè)互聯(lián)網平臺FiiBEACON是一個基于開放平臺的新型工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，集成了云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網、智慧工廠、互聯(lián)網、人工智能等新技術或新業(yè)態(tài)。
1．項目背景
在工業(yè)+互聯(lián)網的浪潮下，世界各國紛紛推出自己的“再工業(yè)化戰(zhàn)略”。中國作為一個產出總量居世界第一的工業(yè)大國，必然要積極應對新工業(yè)革命的挑戰(zhàn)，全面提升智能制造創(chuàng)新能力，加快由“制造大國”向“制造強國”轉變。富士康扎根工業(yè)制造服務業(yè)40多年，擁有電子行業(yè)的設計、研發(fā)、制造等全產業(yè)鏈的經驗和技術以及海量的數(shù)據(jù)，已成為全球最大工業(yè)制造服務企業(yè)。作為世界制造企業(yè)的“領頭羊”，富士康工業(yè)互聯(lián)網平臺FiiBEACON正在不斷升級迭代。
2．項目簡介
富士康工業(yè)互聯(lián)網平臺FiiBEACON提供以自動化、網絡化、平臺化、大數(shù)據(jù)為基礎的科技服務綜合解決方案，引領傳統(tǒng)制造向智能制造的轉型，并以此為基礎構建云計算、移動終端、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能、綠色節(jié)能、高速網絡和機器人為技術平臺的“先進制造+工業(yè)互聯(lián)網” 新生態(tài)。
3．項目目標
FiiBEACON希望通過不斷深入探索智能制造人工智能領域，為企業(yè)提供一站式綜合解決方案。持續(xù)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網技術，實現(xiàn)人與人、人與機器、機器與機器間的互連互通。進一步整合人工智能、機器學習、深度學習與安全系統(tǒng)，為全球制造業(yè)提供安全可靠、高效的工業(yè)互聯(lián)網基礎平臺。
二、項目實施概況
1.FiiBEACON平臺架構
富士康智慧工業(yè)互聯(lián)網平臺總體架構包括邊緣層、IaaS云網層、PaaS平臺層、SaaS應用層。
邊緣層借助信息物理系統(tǒng)技術，構建信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的互聯(lián)互通，通過各類通信手段連接海量工業(yè)設備，以及大范圍、深層次的數(shù)據(jù)采集配合邊緣運算，數(shù)據(jù)上傳至云端。
IaaS云網層，通過富士康云，基于虛擬化、分布式存儲、并行計算、負載調度等技術，實現(xiàn)存儲、網絡、計算等資源池的優(yōu)化與管理，根據(jù)用戶資源使用情況進行資源彈性分配以確保用戶資源訪問安全。
PaaS平臺層提供面向企業(yè)及開發(fā)者的一站式平臺開發(fā)服務，支持工業(yè)模型開發(fā)調度與管理，支持基于工業(yè)模型封裝的工業(yè)微服務的應用全生命周期管理，并提供大規(guī)模容器集群管理、資源調度及中間件服務等通用服務能力，幫助用戶快速構建工業(yè)應用。
SaaS應用層滿足不同行業(yè)、不同場景的工業(yè) SaaS 和工業(yè) APP，形成工業(yè)互聯(lián)網平臺的最終價值。基于FiiBEACON平臺資源自主研發(fā)或由第三方研發(fā)的封裝了工業(yè)知識、方法和技術的應用軟件，如建模仿真優(yōu)化、工藝和質量優(yōu)化等。
2 .FiiBEACON智能制造關鍵技術
（1）智能產品與智能服務可以幫助企業(yè)帶來商業(yè)模式的創(chuàng)新
基于各類傳感器和邊緣計算物聯(lián)網平臺CorePro，BEACON匯集了海量的制造生產數(shù)據(jù)，并從中進行篩選和分析，提取出有用的數(shù)據(jù)流。通過多維分析處理的數(shù)據(jù)倉庫Dingo系統(tǒng)進行自定義數(shù)據(jù)結構建模并上傳云端，將不同控制系統(tǒng)的協(xié)議整合為統(tǒng)一接口，以供其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。結合數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)IDS，提供數(shù)據(jù)實時產生、數(shù)據(jù)快速處理、知識即時反饋的智能數(shù)據(jù)服務。
（2）從智能裝備、智能產線、智能車間到智能工廠，可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產模式的創(chuàng)新
數(shù)十年來，富士康的制造裝備完成了從機械裝備到數(shù)控裝備的升級換代，目前已開始部署智能裝備，從而實現(xiàn)裝備直接聯(lián)網上云，實現(xiàn)了智能管理、監(jiān)控與分析。作為智能工廠，富士康不僅生產過程實現(xiàn)了自動化、透明化、可視化、精益化，同時，產品檢測和分析、生產物流也與生產過程實現(xiàn)閉環(huán)集成。使用ERP、MES等系統(tǒng)作為信息支撐，對生產計劃進行細微精確的安排。再通過數(shù)據(jù)采集、車間聯(lián)網、智能裝備、智能產線達成了一個廠區(qū)內多個車間實現(xiàn)信息共享、準時配送、協(xié)同作業(yè)。
（3）智能物流與供應鏈可以幫助企業(yè)實現(xiàn)運營模式的創(chuàng)新
公司自主開發(fā)的ODIN系統(tǒng)匯聚了海量準確庫存數(shù)據(jù)并以圖表可視化呈現(xiàn)，最大限度滿足了用戶對庫存信息的實時掌握需求。并且經過全球供應數(shù)據(jù)進行可視化和準確預測，根據(jù)實際場景給出原因分析和建議措施，從而實現(xiàn)智能物流與供應鏈。
（4）智能決策可以幫助企業(yè)實現(xiàn)科學決策
智能BI與IDS系統(tǒng)實現(xiàn)了百億數(shù)據(jù)分析請求秒級響應，支持靈活的業(yè)務組合分析和任意的時間窗口分析；無縫整合數(shù)據(jù)運營中的全部核心組件，提供一致的用戶體驗和極低的維護成本；結合深度算法，提煉各級KPI進行深層解剖與分析，洞察無法直接觀測到的數(shù)據(jù)背后的關聯(lián)、趨勢和邏輯，幫助用戶給出最優(yōu)決策的指導與建議。
3. 安全可靠性
FiiBEACON工業(yè)互聯(lián)網平臺涉及主機安全、網絡安全、數(shù)據(jù)安全、應用安全、專家服務5大類功能，8項功能服務點。
（1）BGP高防:BGP高防基于先進特征識別算法進行精確清洗，幫助用戶抵御 SYN Flood、ICMP Flood等各種大流量攻擊。
（2）漏洞掃描:Web漏洞掃描為企業(yè)提供 7*24 小時準確全面的漏洞監(jiān)測服務，并為企業(yè)提供專業(yè)的修復建議，從而避免漏洞被黑客利用，影響網站安全。
（3）登錄保護:登錄保護服務實時檢測盜號、自動機批量等惡意登錄行為，便于開發(fā)者發(fā)現(xiàn)異常登錄，並采取相應的防護措施，降低惡意用戶登錄給業(yè)務帶來的風險。
（4）內容安全:內容安全可高效準確地識別文字、圖片和視頻等多媒體的違規(guī)內容，幫助客戶降低涉政、廣告及其他客戶自定義的違規(guī)風險，解決網站和APP開發(fā)者的違規(guī)識別難題。
（5）應用安全:應用安全涵蓋應用加固、安全測評、兼容性測試、盜版監(jiān)控、崩潰監(jiān)測、安全組件等服務，實現(xiàn)穩(wěn)定、簡單、有效的移動安全建設。
（6）工具庫:富士康將許多針對應用安全，業(yè)務安全，后天安全的工具，解析自研成多個安全產品，用來搭建一整套安全防護工具，保障富士康以及富士康相關客戶的數(shù)據(jù)安全。
（7）病毒庫:通過病毒的特征來判斷文件是否為病毒和是否已經感染病毒的，每日更新最新的病毒庫，同時捕捉獲取新型的病毒，不斷更新，更新速度以小時計算。
（8）漏洞庫:Web應用漏洞掃描的豐富漏洞庫，用來支持主機業(yè)務安全產品，同時實時獲取最近漏洞庫，打破0day威脅
三、應用案例——基于富士康工業(yè)互聯(lián)網平臺FiiBEACON的精密工具制造
在精密刀具加工生產中，通過FiiBEACON邊緣運算平臺CorePro實現(xiàn)刀具3D形狀參數(shù)、磨削程序參數(shù)、砂輪數(shù)據(jù)等關鍵有效的數(shù)據(jù)快速提取并上傳至富士康云進行大數(shù)據(jù)處理與分析，幫助智能AI進行學習與建模。
另外，F(xiàn)iiBEACON通過Deep learning、BIG DATA、監(jiān)測電流、電壓、震動等參數(shù)變化規(guī)律與分析，從而對刀具失效進行提前預警，配合用戶庫存管理系統(tǒng)，有效減少加工產品異常，使刀具使用壽命合理化，減少資源浪費。
圖3 刀具壽命管理方案
收集量產補正數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)處理分析建模進行預測補正，智能預測下支刀具補償時間和尺寸，預測尺寸超差報警，提供正能補償方案，從而達到智能調機補正。
圖4 智能調機補正方案
另外，刀具砂輪專家系統(tǒng)通過分析砂輪使用數(shù)據(jù)、可視化呈現(xiàn)砂輪品牌使用情況以及指導砂輪使用的最優(yōu)粒度及規(guī)格，改變了刀具生產依靠人工選擇砂輪品牌型號、使用周期、尺寸、面粗度不穩(wěn)定的情況。
圖5 刀具砂輪專家方案
FiiBEACON主導開發(fā)的“智能綠色循環(huán)制造系統(tǒng)”，對制造過程中產生鎢、鈷等貴金屬廢料再生利用，做到變廢為寶，使貴重金屬資源得到更高效、更環(huán)保的高價值利用。
四、下一步實施計劃
1. 發(fā)展規(guī)劃
一方面，富士康工業(yè)互聯(lián)網股份有限公司將在現(xiàn)有生產線基礎上，更新IT系統(tǒng)架構，升級自動化流水線，實現(xiàn)機器與機器、機器與人及人與人之間的互聯(lián)互通；發(fā)展大數(shù)據(jù)應用，提升公司創(chuàng)新與分析決策能力；設立分布式數(shù)據(jù)存儲架構，完善實時數(shù)據(jù)查詢、處理方案，整合可視化分析工具，實現(xiàn)制造業(yè)與互聯(lián)網的深度融合。
另外，在技術創(chuàng)新方面，公司將持續(xù)投入發(fā)展高速光纖、5G、8K、智能AI、高效率無線標準、NB-IoT、LTE-M、NFV、SDN 等技術；在云服務設備業(yè)務板塊中，公司著重發(fā)展高效能運算平臺、運算虛擬化技術、超融合存儲等。
2．服務中小企業(yè)
依托富士康云，F(xiàn)iiBEACON集成了大數(shù)據(jù)，人工智能，物聯(lián)網，自動化結合海量影像大數(shù)據(jù)應用，結合自身工業(yè)機理的經驗，為企業(yè)提供整套完整的智能工廠解決方案。根據(jù)企業(yè)自身實際情況，提供針對性極強的場景解決方案，輸出個性化定制的工業(yè)機理生產要素，助力實現(xiàn)企業(yè)個性化智能工廠的快速部署。
五、項目創(chuàng)新點和實施效果
1．項目先進性及創(chuàng)新點
FiiBEACON依托富士康工業(yè)互聯(lián)網的大數(shù)據(jù)、云計算等軟件及工業(yè)機器人、傳感器、交換機等硬件相互整合，通過4項應用創(chuàng)新打造工業(yè)領域端到端的可控可管的智慧創(chuàng)新應用解決方案。
（1）工業(yè)設備云端化管理應用創(chuàng)新
作為FiiBEACON打造的物聯(lián)網平臺，CorePro支持28種通信協(xié)議，16類涵蓋設備、裝置、產品等終端設備，提供操作功能93類，數(shù)據(jù)監(jiān)控機制健全，數(shù)據(jù)安全性高，同時可實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)云存儲以及云端化智慧管理設備。
（2） 工業(yè)數(shù)據(jù)建模管理應用創(chuàng)新
基于FiiBEACON 研發(fā)設計的數(shù)據(jù)管理應用Dingo利用聯(lián)機資料多維度分析、數(shù)據(jù)循環(huán)再生、服務整合利用等技術，打造微服務生態(tài)系統(tǒng)，可支持6大類數(shù)據(jù)庫并提供資料接口，15類存儲及處理功能數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)實時處理能力達到15GB/s，將各類零散數(shù)據(jù)結構化、API化供用戶即時調用所需數(shù)據(jù)，使企業(yè)數(shù)據(jù)調用更加便捷與靈活。
（3）智能制造管理應用創(chuàng)新
智能工廠平臺化以高端制造技術為本，持續(xù)深耕高端材料、精密工具、精密制造領域，并運用大數(shù)據(jù)、人工智能及智能制造技術，改造傳統(tǒng)工具制造行業(yè)，實現(xiàn)智能工具制造的數(shù)字化、網絡化、智能化的轉型升級。
（4）綠色循環(huán)精密制造應用創(chuàng)新
綠色智能制造將制造過程中產生的余料經過回收、浸出、APT等多道工序，通過多種數(shù)據(jù)庫的建設，對鎢、鈷等貴金屬廢料各項狀態(tài)指標實施監(jiān)控和跟蹤，再根據(jù)不同的需求使廢料再生利用，從而做到變廢為寶，使貴重金屬資源得到更高效、更環(huán)保的高價值利用。
2. 實施效果
（1）工業(yè)設備云端化管理應用創(chuàng)新
FiiBEACON邊緣計算平臺CorePro的部署，使設備管理效率大幅提升，整體設備維保費用減低5%-15%，設備壽命延長5%-10%；整體設備非預期停機降低30%-40%，產線生產效率提升5%-10%。
（2）工業(yè)數(shù)據(jù)建模管理應用創(chuàng)新
FiiBEACON數(shù)據(jù)及微服務生成平臺Dingo的搭建，幫助企業(yè)生產、運營、管理的各系統(tǒng)之間信息獲取、流通更加便捷暢快，API、微服務的開放節(jié)省了30%的開發(fā)成本，提升數(shù)據(jù)調用效率，減少數(shù)據(jù)重復存儲，節(jié)省資源。
（3）智能制造管理應用創(chuàng)新
幫助傳統(tǒng)企業(yè)實現(xiàn)智能工具制造的數(shù)字化、網絡化、智能化的轉型升級，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的及時性、準確性，縮短開發(fā)周期30%以上；對可能出現(xiàn)的不良情況進行預警，實現(xiàn)設備直通率提升至99.5%，資源綜合利用率提升30%；降低生產現(xiàn)場對人的依賴，減少現(xiàn)場操作人員50%。
（4）綠色循環(huán)精密制造應用創(chuàng)新
藉由實施工業(yè)互聯(lián)網云平臺FiiBEACON的工業(yè)企業(yè)客戶基準精密制造，每年循環(huán)300噸碳化鎢材料，相當于少開采一座礦山，減少水消耗6萬噸，節(jié)約用電約100萬度，可供3000個家庭使用一年。