中船黄埔文冲船舶有限公司把成为“国内领先、世界一流”的创新型海洋装备集团作为公司新的战略目标,亟需寻找新的切入点和突破口以适应新时代背景下的发展需求。现代造船模式需要在传承中进一步发展,注入新的理念和方法,加快创新升级步伐,打造建模升级版。航天云网公司围绕中船公司产业结构调整、发展方式转型要求,打造“船舶云”平台,形成覆盖行业产业链的云应用集群,突破地域、组织、技术的界限,整合集聚、开放、共享各类要素和资源,推动制造资源对接和优化配置,打通产业链上下游信息流、业务流与资金流,推动产业链协同创新和生态化发展,支撑中船公司未来商业模式与产业模式的创新发展。
项目搭建高可靠性的IaaS平台与PaaS平台,实现与边缘层数据的对接,部署设备监控软件,实现对切割机、动能源设备等的智能化监控。结合设备历史数据与实时运行数据,构建数字孪生,及时监控设备运行状态,实现设备预测性维护。基于现场能耗数据的采集与分析,对设备、产线、场景能效使用进行合理规划,提高能源使用效率,实现节能减排,“船舶云”平台系统架构如下图所示。
边缘层由动能源监控系统以及数控切割机监控系统组成,两套系统分别获取了能源数据以及核心机加工设备数据,连接终端设备与云,提供实时计算、远程控制、数据缓冲、数据解析和初步分析等功能,包含边缘传感器、控制器、网关和边缘服务器相关产品和面向各个领域场景的解决方案。
IaaS层以 OpenStack 为核心构建,提供完善的云基础设施服务能力,涵盖计算、存储、网络、安全等7大 IaaS服务。
通用PaaS层采用Kubernetes + Docker技术路线,为用户提供基于容器的应用软件开发和运行时所需的支撑环境,包括数据库、应用支撑、软件开发、微服务管理、大数据和物联网等云化服务。
工业与通用PaaS层构建面向船舶行业的工业大脑,提供以数据为核心的工业机理模型资源池、微服务组件资源池、工业数据资源池以及建模工具、算法工具、数据治理工具等工具库。
应用层通过与PaaS层的对接实现数据的展示和分析,在各子系统呈现应用的功能,实现数据的真实转换和利用,通过物联应用(web应用和移动端应用),提供实时监控、故障报警等应用。