文章來源 : 中國(guó)工業新聞網 發(fā)布時間 ：2019年04月04日 19:34
由于我國(guó)制造企業所處信息化階段差異較大，如何圍繞不同企業的業務需求提供智能(néng)制造的解決方案便成(chéng)了核心問題。與消費互聯網類似的是，工業互聯網能(néng)夠爲網絡中的用戶搭建需求與供給的平台，從而解決用戶的個性化問題；同時，工業互聯網的平台使得同類需求得以聚集，特定的解決方案將(jiāng)更容易實現規模化的應用，并通過(guò)網絡的快速叠代實現優化。因此，工業互聯網從原理上解決了我國(guó)制造業在現階段發(fā)展過(guò)程中所面(miàn)臨的困境，是我國(guó)發(fā)展智能(néng)制造的現實路徑。
工業互聯網通過(guò)“平台+數據”推動制造業與市場的深度融合，從而在我國(guó)互聯網消費端的優勢上增加工業制造的部分。工業互聯網強調橫向(xiàng)融合，即圍繞IaaS/PaaS/SaaS以及邊緣層相互融合帶來的新業務模式。互聯、共享以及數據叠代使得這(zhè)個融合過(guò)程的知識顯性化從而帶動産業的升級。
工業互聯網技術使能(néng)智能(néng)制造
工業互聯網通過(guò)多項技術使能(néng)智能(néng)制造。
一是工業軟件技術。工業軟件是一種(zhǒng)工業的“軟裝備”，是工業制造系統化管理和控制不可缺少的一部分，是建立工廠精益化和知識管理的工具和平台。目前我國(guó)核心領域和關鍵行業的大部分工業軟件均由國(guó)外廠商提供，國(guó)内在ERP、MES等有一定基礎，但與國(guó)外領先水平仍有差距。在工業APP領域，我國(guó)尚處于起(qǐ)步階段。相對(duì)于商業APP，工業環境的苛刻條件、數據的多樣性、實時性和安全性的要求使得工業APP的開(kāi)發(fā)難度和成(chéng)本風險比較高，特别是接口、展示、應用場景等有特殊的要求。随着互聯網與制造業深度融合，工業軟件及工業App前景廣闊。
二是工業網絡技術。工業互聯網面(miàn)向(xiàng)智能(néng)制造單元、智能(néng)車間、智能(néng)工廠，通過(guò)構建低延時、高可靠、廣覆蓋的網絡基礎設施，實現人、機器、産品、系統等主體要素的全面(miàn)感知、泛在互聯和數據有序流動，是智能(néng)制造的“血液循環系統”。與消費互聯網相比，工業互聯網連接人、機、物等各類工業要素，連接工業全系統、全産業鏈、全價值鏈，在更大範圍内進(jìn)行實時連接與智能(néng)交互，連接的對(duì)象、種(zhǒng)類、數量更多，場景更複雜，網絡性能(néng)上要求時延更低、可靠性更強，安全性要求更高。
工業網絡技術利用各類網絡協議以及數據集成(chéng)協議，通過(guò)數據和業務邏輯，實現工業生産環節中各類軟、硬件系統的無縫集成(chéng)。工廠内部署了上百種(zhǒng)網絡協議，協議标準衆多且相對(duì)封閉，每個設備說着不同的“方言”，嚴重制約了工業數據互聯互通互操作。推動工業互聯網和智能(néng)制造的關鍵點在于開(kāi)發(fā)、推廣各類标準兼容、協議轉換的技術、産品和解決方案，將(jiāng)設備之間的通信轉化爲“普通話”，實現工業數據在多源設備、異構系統之間的有序流動。
三是工業安全技術。工業互聯網安全保障體系覆蓋設備、控制、網絡、平台和數據，通過(guò)協同智能(néng)制造安全，構建起(qǐ)智能(néng)制造的“免疫防護系統”。一是保障工業設備安全。工業設備安全先天是短闆，伴随着工業互聯網的發(fā)展，越來越多的設備會暴露在互聯網上，病毒、木馬、勒索軟件等安全風險不斷向(xiàng)工業領域滲透，和消費互聯網的“謀财”隐患相比，工業設備安全具有“害命”隐患。二是保障控制安全。工業控制系統是實現工業生産自動化、數字化的基礎，發(fā)展智能(néng)制造帶來對(duì)中高端PLC和DCS需求增長(cháng)的同時，在安全性方面(miàn)也提出了更高的要求，我國(guó)正加大技術研發(fā)和成(chéng)果轉化支持力度，重點突破工業控制系統等相關核心技術。三是保障數據安全。工業互聯網上承載着大量價值巨大的工業數據，能(néng)夠揭示工業生産情況及運行規律，也承載了大量市場、客戶、供應鏈等信息，是工業互聯網核心要素，數據安全也因此成(chéng)爲工業互聯網安全保障的重要任務之一。
四是工業智能(néng)技術。數字化技術是發(fā)展工業互聯網和實現智能(néng)制造的前提。一是設備數字化。我國(guó)制造業總體水平處于2.0向(xiàng)3.0過(guò)渡階段，老舊設備多、數字化水平低，2017年我國(guó)規模以上工業企業生産設備數字化率爲44.8%，需要通過(guò)加裝傳感器等方式實現設備聯網。二是業務流程數字化。業務流程數字化的載體是工業軟件，我國(guó)制造業規模占全球20%以上，但我國(guó)工業軟件的市場份額僅爲世界工業軟件市場的3.5%，這(zhè)說明很多行業工業軟件應用水平不高，業務流程的數字化步伐亟待加快。
工業互聯網平台本質上是一個工業知識沉澱、傳播、複用的自動化生産流水線。數據作爲工業互聯網的核心要素，遍布在設計、研發(fā)、物流、供應鏈、銷售、服務等各個環節，所以海量數據的存儲技術將(jiāng)大大提高頻繁的數據交互對(duì)傳輸實時性和可靠性的需求，而數據挖掘技術將(jiāng)有利于提取有價值的信息，并用于優化生産流程，完善服務體系。人工智能(néng)技術的發(fā)展將(jiāng)賦予生産設備和産品擁有自己的思維，實現人、産品、設備和網絡之間新的互動關系，極大地提升工業互聯網的生産效率。
工業互聯網平台重構制造生态
工業互聯網平台是在傳統雲平台的基礎上疊加物聯網、大數據、人工智能(néng)等新興技術，實現海量異構數據彙聚與建模分析、工業經(jīng)驗知識軟件化與模塊化、工業創新應用開(kāi)發(fā)與運行，從而支撐生産智能(néng)決策、業務模式創新、資源優化配置和産業生态培育的載體。
工業互聯網平台可以重塑産業價值。基于工業互聯網平台，將(jiāng)在更大範圍内打破企業的物理和組織邊界，打通企業内部、供應鏈上下遊、供應鏈之間的數據孤島，實現資源有效協同，形成(chéng)無邊界組織。如在飛機、船舶、汽車、機械等重點行業，中國(guó)商飛、中船、長(cháng)安汽車等企業基于工業互聯網平台，實現了研發(fā)數據從多數據源向(xiàng)統一數據源演進(jìn)，研發(fā)流程從串行工作向(xiàng)并行工程演進(jìn)，不斷提升研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成(chéng)本。
工業互聯網平台可以提升企業服務水平。工業互聯網平台上各種(zhǒng)基礎共性、行業通用和企業專用工業APP，可供企業按需集成(chéng)應用，推動工業設備從“功能(néng)機器”演進(jìn)爲可感知、可聯網、可控制的“智能(néng)機器”，面(miàn)向(xiàng)客戶開(kāi)展狀态監測、故障診斷、預測預警、健康管理等各種(zhǒng)智能(néng)服務。同時，可基于工業互聯網平台上的數據流，培育精準、便捷、智能(néng)的新型業态，實現企業從産品生産商到客戶運營商的轉變。
工業互聯網平台可以幫助企業創新組織管理。基于工業互聯網平台，企業傳統的組織架構模式將(jiāng)被重構，管理方式也將(jiāng)發(fā)生革命性變革。管理對(duì)象從傳統的人員、設備、資産等拓展到機器人、數據、知識等，企業中可标準化的工作將(jiāng)越來越多交給機器完成(chéng)，考核的标準是“執行力”，管理重點將(jiāng)從管控轉爲爲員工賦能(néng)，考核的标準是“創造力”。
工業互聯網落地發(fā)展的核心思路
一是數據驅動、軟件定義是工業智能(néng)化的核心思路。工業互聯網通過(guò)將(jiāng)機器、數據與人融合，搭建起(qǐ)企業與用戶的無縫對(duì)接平台，使得數據驅動的個性化定制成(chéng)爲生産的新模式。工業互聯網條件下，未來機器設備可以根據客戶個性化定制需求進(jìn)行自我設計、制造、裝配，極大地提升生産效率。以生産和消費數據爲中心的制造模式加速向(xiàng)社會化和用戶深度參與轉變，生産設備網絡化和生産系統智能(néng)化水平也將(jiāng)得到大幅度提升，將(jiāng)大大提升價值創造空間。工業智能(néng)終端的應用爲數字化制造提供了重要的基礎設施保證，雖然目前的企業數字化程度還(hái)有很大差距，但随着智能(néng)終端的普及和企業信息化水平不斷提升，有望經(jīng)過(guò)十年左右的發(fā)展達到數據驅動生産的要求。
二是分層級、分行業地加快建設和推動工業互聯網平台。以推進(jìn)供給側結構性改革爲主線，圍繞軟件定義、數據驅動、平台支撐、服務增值、智能(néng)主導的融合發(fā)展特征，加快鼓勵建設和推廣工業互聯網平台及标準。一是實施工業互聯網平台培育工程，研究制訂平台建設及推廣工程實施指南，遴選若幹跨行業、跨領域的平台。二是實施百萬工業企業上雲工程，推動生産設備、研發(fā)工具、業務系統等雲化改造和雲端遷移，打造平台應用最佳實踐，支撐企業數字化、網絡化、智能(néng)化轉型。三是實施百萬工業APP培育工程，面(miàn)向(xiàng)特定行業、特定場景培育一批工業APP，推進(jìn)工藝經(jīng)驗的程序化、工業知識顯性化和工業智能(néng)的雲計算化。四是推動建設一批平台測試驗證環境和測試床，培育開(kāi)發(fā)者社區，舉辦開(kāi)發(fā)者大賽，構建基于工業互聯網平台制造業新生态。
三是促進(jìn)行業标準協同與集成(chéng)應用。随着工業企業信息化的發(fā)展，各類型工業網絡之間的協同與集成(chéng)效應逐步顯現，工業數據的标準化規範化對(duì)于不同軟件之間數據的流轉顯得尤爲重要，随着工業互聯網市場競争日益激烈，企業間對(duì)于技術标準的争奪也已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段。由于跨國(guó)企業在服務于歐美發(fā)達國(guó)家制造企業的過(guò)程中，已經(jīng)逐步形成(chéng)了自己的規範和标準，并且随着各類型企業的并購發(fā)展，不同軟件産品已經(jīng)實現了很好(hǎo)的融合，未來随着國(guó)内工業企業的應用，市場對(duì)于集成(chéng)和融合的需求也在不斷提高，國(guó)内工業互聯網企業需要進(jìn)一步通過(guò)上下遊的合作和發(fā)展，提高産品的适應能(néng)力。
編輯 : 周寶冰
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