智能物联AIoT 2.0通感智值一体化应用案例蓝皮书.pdf

AIoT 助力工业制造行业发展工业制造PREFACE 前言2024 年是智能物联 2.0 时代的开端。智能物联 2.0 是在智能物联 1.0 实现了所有哑设备互联互通后的一次自然迭代，在设备实现广泛互联互通的基础上，行业的工作重心应该转向如何让大量的、主流的设备皆智、升值的高效新阶段。智能物联 2.0 时代的典型特征是：通感智值一体化。“通感智值一体化”不仅是技术层面的融合，更是一种跨学科、跨领域的综合演进，涉及通信、感知、智能与价值的深度整合，反映了新一轮科技革命和产业变革浪潮下，对智能化需求的迅速增长和对更高效算力资源配置的紧迫需要。随着数据的急剧膨胀和人工智能业务的广泛应用，既有的技术架构已无法满足复杂的业务需求，促使技术要素从过去的彼此“协同”向深度“融合”过渡。在 AIoT 系统中，这种转变意味着从供应侧的技术划分走向需求侧的能力整合，实现通信、感知与智能的高效融合。这不仅是技术层面的融合，更是在生产力（通信、感知、智能）和生产关系（价值）之间寻求平衡，体现了从技术构建走向价值确认。这一过程不仅要求持续的技术创新，还要求对生产和管理模式的重新思考，包括从局部最优到整体最优、从封闭体系到开放体系、从确定性系统到不确定性系统、从中心化到分布式、从模型驱动到数据驱动的转变。“通感智值一体化”，实质上是对当前和未来科技发展方向的深刻洞察，预示着一个更加智能化、高效化和价值化的未来。这种一体化不仅能够提升智慧交通、智慧城市、智慧工厂等领域的应用能力，也为解决更复杂的社会问题，诸如资源约束和绿色发展等，提供了可能。这种一体化不仅能够提升智慧交通、智慧城市、智慧工厂等领域的应用能力，也为解决更复杂的社会问题，诸如资源约束和绿色发展等，提供了可能。通过在多个行业的应用，如工业制造、交通物流、节能环保、新型园区、智慧医疗、智能家居、智慧农业和能源表计，我们可以看到智能物联 2.0 不仅推动了技术革新，还促进了这些行业的绿色转型和数字化升级，展现了其跨领域的广泛影响力和深远意义。智次方研究院非蜂窝无线通信DePINHeliumWeb3Render NetworkREVAMysterium网络BiconomyBraveCretiKMicapass云块科技广州碳排放权交易所智慧交通智慧城市智慧能源智慧物流智慧家庭卓视智通文安智能千方科技万集科技智能表计金卡智能三川智慧厦门矽创新天科技软通智慧神州数码泰华智慧海纳云金风科技特来电星星充电远景科技深圳智慧园区公司智能安防大华股份海康威视宇视科技天地伟业菜鸟网络G7京东物流顺丰速运海尔U+小匠物联银河风云云米科技智慧环保聚光科技佳华科技雪迪龙中科三清工业厂商平台新锐企业平台AI算法云操作系统华为云IoT联通雁飞AIoT能力平台声网灵隼物联网平台达实智能京东小京鱼平台腾讯连连浪潮云洲PTC ThingWorx用友精智卡奥斯COSMOPlat宝信软件xIn3Plat航天云网INDICS树根互联ROOTCLOUD工业富联Fii Cloud蓝卓supOS施耐德EcoStruxure鲲云科技第四范式华为FusionSphere亚马逊AWS阿里Apsara微软Azure徐工汉云研华WISE-PaaS西门子MindSphere小米IoT开发者平台飞猫瀚云HanClouds工业互联网平台蘑菇物联中之杰Tn忽米紫微工业数智引擎寄云NeuSeer紫光云UNIPower涂鸦智能萤石云和利时联想研华科技机器人埃斯顿新松TSNNordic易兆微中科蓝讯杰理科技恒玄科技爱立信华为京信通信诺基亚天邑股份中兴通讯飞猫量讯物联DCPGDSPJasper联想懂的通信Onelink超巨网络中创物联网浩鲸科技思特奇优友互联联想懂的通信中国铁塔国动集团华星创业有人物联深圳宏电厦门四信映翰通高信达锐捷网络亿波普天东胜物联门思科技创耀科技鹰驾科技纵行科技中国铁塔中移物联道生物联广芯微电子三旺通信东土科技国盾量子亨通光电神州信息OneWeb量子通信通信主设备无线通信解决方案工业无线/无线网关物联网卡基建及运维中国电信中国移动中国联通中国广电通信软件连接管理平台基础电信服务移动转售蜂窝无线通信移远通信中移物联OneMO广和通美格智能鼎桥通信锐骐物联谋思科技启纬智芯Quuppa清研讯科中芯微模组无源物联网高精定位速腾聚创镭神智能禾赛科技北醒光子北科天绘森思泰克行易道奥迪威航盛电子辉创电子同致电子晟泰克辅易航优达斯科技萤石海康威视奥尼电子闻泰科技无锡纳微英飞凌歌尔微电子士兰微TI睿创微纳立仪科技Robert BoschHELLADensoMitsubishi Electric声学传感器流量传感器激光雷达超声波雷达通感智值一体化芯动联科美泰电子矽睿科技深迪半导体美新半导体大疆览沃图达通德赛西威智波科技纳瓦电子隼眼科技安智汽车福瑞泰克宇瞳光学昂星科技欧菲光联创电子芯敏微杰英特华培动力莱顿电子胜脉电子飞恩微电子敏芯股份瑞声科技微纳感知中科微感赛亚传感奥松电子大镓传感ADI高德红外TE ConnectivityDelphi Technologies艾睿光电TT Electronics惯性传感器压力传感器环境传感器光学传感器摄像头毫米波雷达现场总线PON以太网天邑股份创维数字华为数码视讯初灵信息欧瑞博飞比科技顺舟智能紫光物联拓宝科技艾森智能鼎桥通信中科晶上倍加福霍尼韦尔烽火通信冠联通信致远电子菲尼克斯电气长光卫星Starlink天象星座行云工程 银河Galaxy卫星星座虹云工程 鸿雁星座 O3b 卫星物联固网通信Wi-FiZigbeeLoRa蓝牙星闪TurMassZETA翱捷科技高通公司海思Semtech紫光展锐Wiliot铖月科技金溢科技远望谷局域通信芯片Nordic联盛德乐鑫科技瑞昱半导体泰凌微广域通信芯片DeFi智能合约数据要素交易碳交易ArweaveFilecoin贵阳大数据交易所北京绿色交易所上海环境能源交易所深圳排放权交易所西部数据交易中心北京国际大数据交易所数据要素公共服务平台xSigma智慧园区可穿戴设备无人机智能零售货柜智能网联汽车智能制造终端操作系统智能控制器华米科技OPPO华为Meta苹果vivo大疆蔚来汽车理想汽车特斯拉AliOS ThingsAndroid ThingsARM MbedLiteOSOneOSTencentOS tiny小天才中移物联OnePark软通动力中国普天和利时霍尼韦尔ABB西门子通用大模型物流大模型工业大模型能源大模型通信厂商平台物联网厂商平台互联网厂商平台IT厂商平台百度文心一言阿里通义千问中移物联OneNET电信CTWing羚羊工业大模型卡奥斯天智工业大模型中工互联 智工工业大模型瑞斯康达力维智联思科浪潮信息新华三华为中兴通讯海纳云阿里云物联网平台百度智能云天工AIoT平台东方国信Cloudiip凌华科技力维智联施耐德电气赛特斯科大讯飞星火认知大模型京东物流超脑菜鸟天机腾讯数字货运大模型华为盘古矿山大模型阿里云LinkEdge华为云IoT Edge腾讯云IECPAWS Wavelength九州云Animbus Edge网宿科技边缘平台Azure IoT Edge软通动力AIoT Edge希捷Edge Rx英伟达联想SiMa.ai研华科技南方电网电力大模型商汤电力系统大模型边缘网关边缘计算平台边缘服务器边缘控制器边缘AI价值分配智慧应用终端集成器件/设备/方案其它被动式传感器主动式传感器被动式MEMS传感器终端零部件价值交易智能终端AI大模型云平台边缘计算智慧零售消费元宇宙亿航卡奥斯创智物联友宝丰e足食网易瑶台中青宝元境掌趣科技百富环球联迪商用商米科技品实智能2024年AIoT产业全景图谱贝锐蒲公英云系统软件CONTENTS 目录01AIoT 助力工业制造行业发展态势02AIoT 助力节能环保行业发展态势03AIoT 助力交通物流行业发展态势04AIoT 助力新型园区行业发展态势中移物联 OneOS，从国家战略到智慧工业的安全基石从批量代工到小单快反，卡奥斯以智能手段推动服装制造柔性生产变革卡奥斯孪生制造一体化平台，打造制造业的“超级大脑”推进工业绿色转型，卡奥斯赋能东华机械降本增效车路云一体化，高新兴利用 AIoT 技术推动智慧交通发展从”难”到”易”，大华 AIoT 解决方案助力园区高效管理节能增效，智享未来，研华“云智联”方案驱动离散制造发展从制造到服务，鲁邦通利用 AIoT 技术变革清洁设备行业矿山安全新保障，宏电股份 5G 车载智能网助力智能调度化工园区的智能化监管和智慧化服务，卡奥斯化工行业的智慧化工园区解决方案突破数据孤岛，有人物联助力钢铁厂实现智能蜕变生态与科技的完美结合，美的楼宇科技打造广阳岛绿色标杆精准定位，智能管理，美格智能 Cat.1 模组赋能定位追踪器改善物流环境创新科技护航教育，神州数码助力智慧校园环保工业的智能化路径，施耐德电气的智能排放监测AIoT 助力工业制造行业发展工业制造CONTENTS 目录06IoT 助力智慧医疗行业发展态势07AIoT 助力能源表计行业发展态势08AIoT 助力智慧农业行业发展态势一台电脑管理全院，达实智能助力桃江县人民医院实现智能化运营水表的智能化升级，利尔达的科技解决方案与实践低功耗高效率，广和通助力能源表计智能化AIoT 技术助力农业智能蝶变，海康威视赋能江夏区农民增收智能急救，快速响应，联想智慧急救平台守护生命AIoT 赋能燃气管理智慧化，移远 NB-IoT 模组引领安全革命AIoT 赋能农业智慧化，美的楼宇科技在温室供暖中的创新实践智能问诊新模式，萤石 RTC 技术助力药店实现快速配药05AIoT 助力智慧家居行业发展态势全方位守护老年生活，涂鸦智能以技术手段驱动养老创新超低功耗无线技术的先锋，Nordic 助力智能家居进入新阶段节能与智能并重，欧瑞博集成空调助力家居绿色升级AIoT 助力工业制造行业发展工业制造AIoT助力工业制造行业发展AIoT 助力工业制造行业发展工业制造行业概况工业制造作为国民经济的重要支柱，在全球经济和科技快速变革的背景下，正面临着前所未有的挑战与机遇。2008 年全球金融危机后，全球经济格局的重大调整迫使各国寻求创新的经济发展战略，尤其是在经济增长缓慢、全球性产能过剩和人口老龄化等问题的背景下。与此同时，信息技术和智能技术的迅猛发展，促进了技术的交叉融合和深度渗透，推动了一轮全球性的技术革命，尤其是在智能制造领域，各主要经济体和新兴市场国家都在积极布局再工业化战略，希望通过科技革命寻找经济增长的新动能。中国作为全球最大的制造业国家，工业制造体系庞大而全面，涵盖了世界上 40%以上的主要工业产品。尽管在光伏、新能源汽车和智能手机等高端品牌领域已经实现了显著的全球竞争力，但中国制造业依然面临低端过剩和高端不足的结构性问题，创新能力和产业基础相对薄弱。自 2015 年中国制造 2025印发以来，中央政府和相关部门已发布多份文件指导制造业转型升级。2023 年 12 月 28 日，由工业和信息化部等八部门发布的关于加快传统制造业转型升级的指导意见中明确要大力推进企业智改数转网联。强调利用人工智能、大数据和物联网技术加速制造业的智能化和数字化进程，特别是在中小企业中推广先进的制造技术和管理模式，以期建立更多的数字化转型典型标杆，构建一个健康的产业生态系统。AIoT 赋能工业制造发展当前，技术创新正成为推动制造业高质量发展的关键动力。工业物联网（IIoT）、人工智能（AI）、机器学习（ML）、数字孪生技术以及边缘计算等前沿技术，正在彻底改变传统工业制造的生产方式、优化决策流程，并重新定义工业自动化的未来。工业物联网工业物联网工业物联网技术正在彻底改变工业制造领域，通过增强设备连通性、实现预测性维护、优化生产流程、提供全面的运营视角、确保安全和法规遵从以及推动自动化和协同机器人的应用，极大提升了制造效率、质量和操作的灵活性。人工智能人工智能人工智能和机器学习技术在工业制造领域的应用正在变革生产模式和决策过程。AI能够分析复杂数据集，优化生产流程，提高效率和产出质量。机器学习模型可以预测设备故障和生产缺陷，从而减少停机时间和提高生产效率。数字孪生数字孪生数字孪生技术通过创建物理资产的虚拟副本，为设计、测试和优化提供了一个无风险的环境。这些虚拟模型可以用来模拟生产过程，预测未来性能，从而在实际生产之前识别潜在问题和改进机会。边缘计算边缘计算在工业制造领域，边缘计算技术通过处理数据在产生地点附近，可以显著减少延迟，提高响应速度。这对于实时监控和控制生产过程至关重要，特别是在对时间敏感的制造操作中。机器人与自动化机器人与自动化高级机器人技术和自动化系统不仅可以执行重复任务，还可以执行危险或对人类不适合的任务。通过自动化复杂的组装线，工厂能够提高生产效率，减少人为错误，同时降低劳动成本。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造市场潜力以 AIoT 赋能工业制造的智慧化升级，正在形成一个增长迅速的市场规模，根据不同的分析机构和市场研究报告有所差异。MordorIntelligence 的报告显示，全球制造业市场的数字化转型预计到 2024 年将达到 3676 亿美元，到2029 年将达到 8761 亿美元，复合年增长率为 19.40%。亚太地区是增长最快的市场，也是最大的市场。前瞻产业研究院的数据显示，到 2023 年，中国智能制造市场的规模约为 4 万亿元人民币，其中智能制造装备市场规模约为 3.2 万亿元，智能制造系统解决方案市场规模约为 0.8 万亿元。预计到 2027 年，市场规模将达到 6.6 万亿元，其中智能制造装备市场规模约为 5.4 万亿元，智能制造系统解决方案市场规模约为 1.2 万亿元。ResearchNester 的报告显示，2022 年智能制造行业规模为 986.6 亿美元，预测 2023 年到 2033 年间复合年增长率接近 21.5%。到 2035 年，智能制造市场规模有望突破 1 万亿美元。其中，物联网设备的广泛安装带动了增强现实、虚拟现实、机器学习、人工智能和其他先进解决方案的部署。2022 年，全球活跃的物联网设备数量接近 130 亿台，预计到 2030 年将增加到 250 亿台。智能制造的下游应用场景非常丰富，涵盖了纺织、造纸、通用/专用设备制造、电气机械和器材制造等多个行业。这些行业的固定资产投资额持续增长，支撑着智能制造万亿市场规模的发展。发展趋势在 AIoT 助力下，工业制造正向着更智能、更高效、更可持续的未来迈进。其发展趋势体现为：数据驱动数据驱动随着生产要素的数字化转型，例如数控机床和工业机器人的广泛应用，制造业已生成大量工业数据。这些数据支持了从研发到运营的各个业务的数字化转型，利用大数据和人工智能的突破，构建了数据优化的闭环（采集、建模、分析、决策），推动了基于数据的智能制造和决策过程。虚实融合虚实融合物联网、云计算、系统建模等技术的应用实现了物理系统与数字空间的深度协同，特别是数字孪生技术，为工业领域带来了高保真的实时模拟能力。这些技术不仅优化了生产过程，还加强了产品运行的智能监控和效能分析。柔性敏捷柔性敏捷随着市场需求向个性化和定制化发展，制造业需要更灵活的生产能力来快速响应和交付多样化的产品。这依赖于产品模块化、资源的动态配置、自适应加工技术和柔性供应链的整合，确保了在保持成本效益的同时满足市场需求。全局协同全局协同AIoT技术的应用实现了设备、系统和产品的广泛连接，打破了信息孤岛，促进了数据在全局范围内的高效流动。这种数据驱动的资源共享和调度，推动了制造业从局部业务优化走向网络化的全局资源优化。绿色安全绿色安全在双碳战略的引导下，智能工厂和数字化转型不仅关注效率和产出，还强调节能环保和安全生产。应用人工智能、大数据等技术提高了工厂的能效和安全水平，推动了向绿色制造和绿色供应链的转型，实现了经济效益与环保目标的双赢。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造中移物联 OneOS，从国家战略到智慧工业的安全基石市场背景近年来，随着物联网产业蓬勃发展，物联网基础设施建设与安全问题愈发受到重视。中国作为物联网的重要市场和参与者，也在不断推进物联网的产业化和应用化。当前，海内外市场环境复杂多变、科技受制于人、核心卡脖子问题经常发生，对于国内工业领域的诸多企业而言，引入一款自主可控、安全可靠的物联网操作系统已经变得刻不容缓。习近平总书记也强调：要打好科技仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战。国家十四五规划和工信部等八部门联合印发的“三年行动计划”中明确要求加快研发轻量级/分布式物联网操作系统。中移物联作为移动集团专业全资子公司，多年来在物联网建设和终端、平台侧研发能力有深厚的积累，适时推出开源中立、服务产业的物联网操作系统OneOS，既是响应国家自主可控政策，更是服务物联网产业需求。中移物联网有限公司介绍2012 年 9 月，中移物联网有限公司（以下简称“中移物联”）在重庆市成立，注册资金 35 亿元，是中国移动成立的首家专业化全资子公司，也是国内第一家由运营商成立的专业物联网运营企业。中移物联立足重庆布局全国，员工近 3000 人，在北京、南京、广州、深圳、武汉、西安等地设有分支机构。中移物联正在加速构建 5G 时代物联网产品体系，以连接为基础，卡位芯片、操作系统、模组、硬件四类入口，打造 OneLink、OneNET、OneCyber 三大平台，深耕视频物联网（VIoT）、城市物联网（AIoT）、产业物联网（IIoT）三大业务领域，构建物联网统一线上商城，实现生态闭环。2019 年，中移物联正式启动 OneOS 操作系统项目，是关键技术攻关项目。OneOS 工业操作系统工业领域相对其他领域更需要 IT 与 OT 技术的融合，操作系统的重要性日益凸显，由此需要更多元化技术厂商的合作。此外，在国家政策支持的战略性新兴产业中，工业作为国家支柱性产业，技术安全对国民经济的保障作用尤为重要。2023 年 10 月，中移物联“OneOS 工业操作系统”正式发布。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造OneOS 工业操作系统是中移物联网公司研发的一款国产工业实时操作系统，具有超低延迟和最小抖动的内核及行业核心中间件，可保障在高实时、高安全、高可靠要求的工业场景下设备的高效运行，支特多种主流工业通信协议，支持 IEC61131 五种编程语言以及 IEC61499 功能块对控制系统进行编程，开发环境完备，且提供标准控制器、网络控制器、功能安全控制器、混合 OS 等行业解决方案，适用于工程机械、智能制造、能源电力、工业机器人等实时性要求高的行业与领域。在工业物联网领域，用户对高低温、震动、防尘及对系统的稳定性、实时性要求都非常高，如抖动要达到毫秒级甚至微秒级。同时，工业用户对不同品牌、不同构架的工业级芯片适配、中间件调试、IT/OT融合等要求也较高。面对行业需求，OneOS 工业操作系统围绕工业控制领域打造核心能力，并推出了相关解决方案，力求为企业解决关键问题。OneOS 在实时性、可靠性、安全性及组件能力等方面均连续 2 年通过泰尔实验室测评达到国际先进水平，同时通过 IEC61508SIL3、CCRCEAL4+、军用操作系统评测等多家权威机构认证。其中功能安全认证不仅包括内核部分，还包括文件系统、Shell 指令等操作系统基础组件，大大减少了客户后期产品认证的工作量和复杂性，具备较高的行业竞争力。OneOS 工业操作系统具备两大核心关键能力软 PLC 能力及轻量级 GUI 能力。其软 PLC 能力开发组件符合 IEC61131-3PLCopen 国际标准，支持现场总线、工业以太网、工业无线通信等主流协议栈，可广泛应用于工业 PLC、HMI、工业网关、运动控制器等自动化产品中；而轻量级 GUI 能力适配了 LVGL/Qt 图形库，推出了 GUI 框架，支持 QML、高级语言 JS，用户可以快速开发 HMI 应用。此外，在解决方案层面，OneOS 工业操作系统推出了软硬一体小型 PLC 方案、功能安全控制器方案以及网络控制器方案，同时推进 HMI 显控一体化方案，为用户打造高可用、高价值的落地解决方案。产品架构AIoT 助力工业制造行业发展工业制造产品特性1.技术硬核硬实时：内核实时特性指标业界领先，中断响应时延 6us，任务切换 3us国产化：国家关键技术攻关项目成果转化，内核及运行时全国产化，自主可控性能优化：基于行业头部运行时和主流工业总线能力深度优化，在 cortex-M7 平台 EtherCAT 执行周期800us，周期抖动 120us原生 IOT：原生 IOT 能力，支持远程运维、数据分析等端云融合应用2.生态强大双国际标准：提供满足 IEC61131、IEC61499 的工业控制软件方案虚拟化：支持虚拟化混合部署方案，集成实时控制与丰富生态应用丰富总线：支持主流工业总线和物联网协议3.服务可靠高性价比：提供多种行业解决方案及定制服务，降低客户开发成本开箱即用：覆盖工业主流芯片架构的交钥匙软件方案长服务：央企服务能力承诺，持续提供优质服务案例 1：OneOS 携手国产风机控制器走向轻量化案例背景风机控制器是一种专门用于管理和调节风力发电机运行的关键设备，旨在优化能量输出和确保系统的高效、安全和稳定运行。它通过实时监控风速、转速、功率输出等参数，调节风机的转速和功率，优化风机的运行状态，执行故障诊断与保护措施，并支持远程控制和数据通信。风机控制器在风力发电系统中扮演着“大脑”的角色，其性能和可靠性直接影响到风机的运行效率和寿命。客户 A 是一家专注于大型风机控制器生产的企业，长期以来采用 Linux 系统进行产品开发，并在该领域积累了丰富的技术和市场经验。然而，随着市场需求的变化和业务的拓展，客户决定进军小型风机控制器市场。Linux 系统过于庞大和复杂，无法满足小型风机控制器对轻量化、实时性和灵活性的高要求。客户在小型风机控制器开发领域经验不足，因此决定与中移物联展开合作。中移物联帮助客户完成了操作系统的开发和产品的成功落地。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造案例方案中移物联为客户提供的方案是 OneOS 软硬一体 PLC 方案，以 OneOS+满足 IEC61131-3 标准的 runtime构成软 PLC 核心能力，同时兼容各类工业总线协议，支持用户功能定制开发。硬件兼容性强，适配各类工业芯片及板卡，核心能力标准化，针对智能制造、能源自动化的场景，通过与行业伙伴合作，形成软硬一体的工业解决方案，可提供基于 Cortex-M 核芯片的软硬一体方案板，提高客户开发效率，降低开发成本。具体来看，该方案以 OneOS 工业操作系统作为操作系统底座，旨在为应用程序开发提供一个强大而灵活的平台。在底层硬件方面，方案支持 Cortex-M、Cortex-R 和 Cortex-A 架构。在中间件层面，方案支持 IEC61131-3 标准的运行时系统以及常见的工业总线协议，包括 Modbus、CANopen、EtherCAT 和 Profinet。这些协议使得运行的标准程序能够方便地移植到现有的旧版控制器上，从而提高系统的兼容性和可扩展性。应用层采用 IEC61131-3 标准进行开发，支持使用标准的运行时系统进行编程，并通过以太网、CAN 和串口进行接口连接。通过支持多种工业总线协议和标准，OneOS 软硬一体小型 PLC 方案不仅提高了系统的兼容性和灵活性，还为开发者提供了一个高效、可靠的开发平台。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造案例效果通过使用 OneOS，客户在开发和推出小型风机控制器的过程中取得了显著成效。首先，OneOS 屏蔽了不同芯片和硬件之间的差异，提供了统一的调用接口。这使得开发团队不再需要花费大量时间和精力去处理底层硬件的兼容性问题，从而显著简化了开发流程，提高了开发效率。此外，OneOS 适配了行业内的主要中间件，进一步降低了开发的复杂性，使得客户能够更专注于核心功能的实现和优化。其次，OneOS 具备出色的易迭代升级能力，这对工业产品的长期发展尤为重要。工业产品通常需要定期进行产品迭代，例如芯片算力的升级等。在使用 OneOS 后，客户的开发团队无需为每次硬件升级重新进行大规模的系统开发和调整。OneOS 的灵活性和兼容性使得软件系统能够快速适应新的硬件环境，大大缩短了产品迭代周期，降低了开发成本。案例 2：混合 OS 方案赋能流程自动化 PLC 成为多面手案例背景中型 PLC 是专为流程自动化设计的设备，适用于中等规模的工业自动化系统。它具有较高的处理能力和扩展性，能够控制和监测复杂的工业过程，提供可靠的实时响应。中型 PLC 通常配备丰富的输入输出接口、强大的通信功能和多样化的编程语言支持，适合在制造业、化工、能源等领域实现精确的自动化控制，提升生产效率和系统稳定性。随着工业自动化的不断发展，生产过程和设备变得越来越复杂，对于 PLC 产品的要求也越来越高。单一的操作系统难以满足所有需求，双系统模式可以更好地应对复杂任务和多样化的需求。一方面，需要Linux 提供丰富的功能和多任务处理能力，适合处理复杂的计算、数据处理和通信任务。同时，也需要具备高实时性和确定性，适合需要精确时序和快速响应控制任务的实时嵌入式系统。双系统设计能够提高系统的可靠性和稳定性，确保关键控制功能不受干扰，并且利用 Linux 的开源特性和广泛支持，降低开发成本，增强系统的兼容性和扩展性。案例方案在客户 B 的双系统中型 PLC 产品中，采用 AMP 混合 OS 方案，由 OneOS 主要负责处理需要高实时性和确定性的任务，以确保工业流程的高效和稳定运行。在 AMP（AsymmetricMultiprocessing）模式下，OneOS 和 Linux 可以在同一多核处理器上独立运行，每个操作系统管理各自的核心。可使得两个操作系统同时工作，而不会互相干扰，从而结合了 Linux 的丰富功能和 OneOS 的实时性能。通过 AMP 模式，客户 B 可以充分利用 OneOS 的实时能力来处理关键AIoT 助力工业制造行业发展工业制造任务，同时利用 Linux 的多功能性来处理复杂的应用程序和服务，实现了系统资源的最优化利用。方案构成如下：1.硬件架构多核 SOC：整个系统基于一个多核 SOC，其中包含多个处理器核心。核心分配：OneOS 和 Linux 分别运行在不同的核心上，从而避免资源竞争，提高系统效率。2.软件层次OneOS：主要负责实时应用的运行。-实时控制：用于控制工业自动化设备等需要高实时性响应的任务。-实时通信：处理需要即时通讯的应用，如工业现场总线通信等。-实时计算：执行需要快速计算和即时反馈的任务，如传感器数据处理。Linux：负责处理通用应用，提供强大的计算和管理能力。-系统管理：包括系统资源分配、任务调度和设备管理等功能。-人机交互：处理用户界面、输入输出操作等需要人机交互的应用。-通用网络：支持网络通信、文件传输等一般网络应用。3.协同工作任务分离：通过将实时任务和通用任务分配到不同的操作系统中，避免了任务间的相互干扰，确保各自的运行效率和稳定性。资源优化：OneOS 和 Linux 在各自核心上独立运行，充分利用多核处理器的性能，优化资源分配。通信机制：两个操作系统之间通过共享内存或其他通信机制实现数据交换和协同工作，确保系统的整体协调性。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造案例效果为客户提供了一套成熟的、经过多项安全认证的解决方案，包括基于 Linux 操作系统的接口和适配的国产化实时操作系统。此外，还为客户提供了成熟的方案，实现了这两套操作系统的有机融合。通过精心设计的接口，这两个系统可以无缝协同工作，充分发挥各自的优势这种有机融合不仅提高了系统的整体性能，还增强了系统的灵活性和可扩展性。案例 3：OneOS 助力国产工程机械云台车功能安全控制器更智能案例背景工程机械云台车功能安全控制器是一种专门用于工程机械设备的核心控制装置，旨在确保机械臂、吊篮和其他移动部件的操作安全。它集成了高级传感器和智能算法，能够实时监控设备状态、检测潜在故障并执行紧急停机操作，保障工作人员和设备的安全。这类控制器还支持远程诊断和系统更新，提高了维护效率和设备的可靠性，适用于各种复杂的工程环境。过去，工程机械控制器的功能相对简单，只需实现基本的控制任务即可。厂家通常采用裸机开发的方式直接植入控制软件。然而，随着移动机械安全控制、智能化、信息化和新能源技术的发展，控制器的功能需求显著增加。从最初的简单控制任务，到如今需要具备远程联网、实时数据采集等复杂功能。这些新功能大大增加了开发的难度，只有通过实时操作系统，才能有效地实现这些复杂要求。案例方案为了应对工程机械云台车控制器日益复杂的功能需求，客户 C 在其产品中引入了 OneOS 功能安全工业操作系统。OneOS 在控制器中的主要作用是保障系统的实时性、稳定性和安全性，方案构成如下：1.功能安全操作系统底座该方案以 OneOS 功能安全操作系统为底座，业界率先通过了 IEC61508SIL3/ISO26262ASILD 功能安全认证，足以满足工业场景的严苛要求。与市面竞品不同，OneOS 功能安全操作系统除了内核之外，组件和接口库也通过了相应的功能安全认证，提供全面的可靠性保障。2.安全通信层横向扩展功能上，方案提供符合 IEC61784-3 标准的安全通信层，在单机功能安全的基础之上，提供了通信协议的功能安全保障，使得构建复杂的功能安全集成系统成为可能。3.功能安全控制组件OneOS 功能安全操作系统联合生态伙伴提供的功能安全运行时系统及同等安全等级的集成开发环境，为行业客户提供功能安全器整体方案，保障最终客户的人身和资产安全。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造案例效果通过引入 OneOS 工业操作系统，工程机械云台车功能安全控制器在多个方面取得了显著的效果。首先，OneOS 成功满足了客户的国产化替代需求，增强了自主可控能力，减少了对进口系统的依赖，提升了供应链的安全性和稳定性。在开发和协同效率方面，OneOS 提供了完善的开发工具和支持，简化了开发流程，加快了产品开发周期，并通过高效的协同机制，为客户提供及时、专业的服务支持。此外，OneOS 的高变更性和结构性设计，使其能够灵活适应不同客户的开发需求，提供定制化解决方案，提升了产品竞争力。最重要的是，OneOS 功能安全控制版本通过了 IEC61508 功能安全认证，确保系统在安全性方面达到国际标准。这不仅提高了系统的安全性和可靠性，还增强了客户产品在市场中的竞争力和用户信任度，有力支持了客户整体产品的安全认证需求。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造从批量代工到小单快反，卡奥斯以智能手段推动服装制造柔性生产变革企业概况卡奥斯 COSMOPlat 是海尔基于 40 年制造经验，于 2017 年 4 月首创的以大规模定制为核心、引入用户全流程参与体验的工业互联网平台，以创全球引领的世界级工业互联网平台为使命，构建了跨行业、跨领域、跨区域立体化赋能新范式，赋能多个行业数字化转型升级。经过快速稳健发展，平台估值超 164 亿元，品牌价值达 1027.77 亿元，成为行业首个突破千亿的品牌；连续五年位居国家级“双跨”平台首位；主导、参与制定 ISO、IEEE、IEC、UL 四大国际标准，并牵头制定了首个工业互联网系统功能架构国际标准，填补了国际空白。目前卡奥斯 COSMOPlat 赋能海尔智家入选国家首批“数字领航”企业，位居首位，并打造了 11 座世界“灯塔工厂”，孕育了化工、模具、能源等 15 个行业生态，并在全球 20 多个国家推广复制，助力全球企业数字化转型。案例背景青岛瑞华集团有限公司（以下简称“瑞华集团”）始创于 1993 年，经过多年的创新发展，现已成为集梭织服装、印染、牛仔、针织、水洗服装、环保设备的生产销售及国际贸易服务于一体的综合性企业。国际物流、原材料、人工等成本的上升导致大量国内的海外代工订单不断转移到成本更低的东南亚等地。加之疫情的影响，国内大单毛利越来越低，服装制造业身处“大单产能过剩”“小单供应不足”的尴尬境地。瑞华集团过去有 80%左右的外单，销往欧美、日本及东南亚等地区。在外部环境与疫情的双重冲击下，瑞华不仅失去了“大货代工”的优势，长久以来被掩盖在“繁荣”之下的生产周期长、物流成本高、库存积压等行业普遍问题也暴露出来。为了更好地适应新市场需求，公司紧跟时代步伐，积极向工业 4.0 转型，主动拥抱行业“小单快反”新模式，与卡奥斯 COSMOPlat 工业互联网平台合作，对车间进行全面数字化、智能化的改造升级，打造柔性快反智能工厂。案例方案根据企业的痛点需求，卡奥斯应用大规模定制解决方案，助力企业融入当前小批量、多种类订单，实时响应，快速交付的“小单快反”新模式。涵盖产品情报、产品研发管理、工艺数字化、高级智能排产、柔性智造、智能仓储模块，帮助企业从消费需求出发，快速准确进行产品研发及大货生产，提高企业适应快速变化AIoT 助力工业制造行业发展工业制造的市场需求。可实现制造设备、产线、物料、人员等生产要素全面数字化，以及需求、设计、工艺、排产、经营、物流等管理运营系统云端部署，构建需求端到生产端的生产指挥系统，实现了需求分析-产品定义-加工工艺-排产计划-制造执行-设备工艺-车间物流-中央仓储等环节决策指令和数据流的云端生成和自动下发，企业实现从大货到柔性智造的转型。业务场景 1-仓储原辅料管理 业务痛点：仓储管理系统未集成，存在信息重复录入，仓储信息易出错，质量问题难溯源，仓储管理效率低。实施成效：基于超高频 RFID、条码及智能物联设备的应用，智能仓储管理系统可以实现出入库，移动、盘点、配料、拣料、出货、运输等操作的全面控制与数字化管理。业务场景 2-裁剪车间 业务痛点：人工依赖，用工多，人工裁剪效率低，存在尺寸误差、裁剪大小片、滑片等现象。实施成效：将 MES 系统与裁床、拉布机控制系统互联互通，实现订单数据自动传输到裁床，设备自动执行生产作业，运行状态及订单执行数据实时上传监控平台。工艺所需工人减少到 1 人，且版型数据与裁剪系统无缝对接，裁剪效率大幅提高，裁剪质量零缺陷。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造业务场景 3-裁片超市 业务痛点：“小单”占比提，裁片种类增多，裁片加工完的入库时间不同，且需从大量物料中寻找组合需求，人工齐套出库难度大、效率低。实施成效：基于精益生产需求拉动理念，对裁片进行超市化管理，通过生产计划智能调度，AGV 自动搬运，实现裁片配送的少人化、自动化与智能化，降低在制品库存，提高裁片配送的准确性和时效性。业务场景 4-缝纫车间 业务痛点：用工短缺，人工依赖，缝纫效率低，制衣质量参差不齐。实施成效：模板机自动作业，将裁片按照系统设定参数进行车缝，减少人员培训周期，降低人员作业强度；一人多机，提高人员利用率与作业效率。业务场景 5-产线管理 业务痛点：换款换版速度缓慢，生产进度难以实时掌控，小批量订单生产效率低。实施成效：运用 RFID 射频技术和设备物联技术，MES 系统与智能缝制吊挂系统数据集成，实现订单数据自动传递，工艺路线自动生成，产品部件自动调配，产线平衡自动调节，返工产品自动配送。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造业务场景 6-整装车间 业务痛点：质检效率低，存在误检、漏检等现象，返工周期长、产品问题难追溯。实施成效：质检人员可通过系统智能推送的检验标准，实时登记问题原因，返工工序，追溯产品问题根源，同时系统会对不同订单、款式、尺码和颜色的产品按照智能存储模型和分拣模型进行存储与分拣，提高后续产品包装的准确性。业务场景 7-装箱码垛 业务痛点：人工装箱码垛耗时长，员工劳动强度高，信息统计不及时。实施成效：通过自动装箱码垛系统，实现了自动包装设备、自动码垛设备与AGV搬运设备的高效统一协作，生产数据在线分析与反馈，将智能的系统管理，以最佳的方式嵌入到自动化系统与人工作业中。AIoT 助力工业制造行业发展工业制造业务场景 8-出入库管理 业务痛点：出入库信息统计效率低、时效性差，存在错误录入。实施成效：基于信息化与自动化的集成技术，订单数据驱动智能物流设备准确执行成品入库任务，同时数据自动采集、自动分析、自动