趙曉溪
摘要:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為連接網(wǎng)絡(luò)空間與物理世界,融合信息要素與工業(yè)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵技術(shù),已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略布局的重要內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);安全;經(jīng)濟(jì);發(fā)展
在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,作為一種新興業(yè)態(tài),互聯(lián)網(wǎng)已在諸多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)揮顯著功能。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將分散的生產(chǎn)要素和分離的生產(chǎn)環(huán)節(jié)連成一體,集中全面數(shù)據(jù)分析,從而實(shí)現(xiàn)全局性優(yōu)化,這就構(gòu)成了本文立論的邏輯起點(diǎn)。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展總體呈現(xiàn)三大態(tài)勢
(一)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)新的發(fā)展階段
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)走向“萬物互聯(lián)”時(shí)代,觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新一輪演進(jìn)。之前的互聯(lián)網(wǎng)主要用于人與人之間的信息交流,其連接協(xié)議,交互接口等都以適應(yīng)人類用戶需求為目標(biāo),也可稱為(人聯(lián)網(wǎng))。隨著傳感,遠(yuǎn)程,寬帶,計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)可以將工業(yè)活動(dòng)中的機(jī)器,產(chǎn)品,信息系統(tǒng)等要素連接起來,其連接對象由人擴(kuò)大到有自我感知和執(zhí)行能力的智能物體,(物聯(lián)網(wǎng))是其主要形態(tài),互聯(lián)網(wǎng)也隨之發(fā)展到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的逐步滲透,連接到網(wǎng)絡(luò)的智能物體數(shù)量未來幾年之內(nèi)將達(dá)到百億級,遠(yuǎn)超人類用戶數(shù),未來的互聯(lián)網(wǎng)將成為人聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的混合網(wǎng)絡(luò)。
(二)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)智能化的基礎(chǔ)設(shè)施
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn),經(jīng)營,管理,服務(wù)等各方面,是互聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)以及人工智能等新一代信息技術(shù)在工業(yè)全領(lǐng)域,全產(chǎn)業(yè)鏈,全價(jià)值鏈中的融合和應(yīng)用,支撐著工業(yè)智能化變革。其本質(zhì)是以機(jī)器,零部件,控制系統(tǒng),信息系統(tǒng),產(chǎn)品以及人之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ),基于平臺實(shí)現(xiàn)對工亞數(shù)據(jù)的深度感知,傳輸交換,計(jì)算處理和高級分析,從而驅(qū)動(dòng)單個(gè)機(jī)器到產(chǎn)線,車間乃至整個(gè)工廠的智能決策和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。從體系架構(gòu)看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò),平臺,安全三大功能體系。其中,網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ),通過工業(yè)全系統(tǒng)的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的無縫集成,根據(jù)連接范圍不同,網(wǎng)絡(luò)又可分為工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和工廠外網(wǎng)絡(luò);平臺是核心,為數(shù)據(jù)匯聚,建模分析,應(yīng)用開發(fā),資源調(diào)度,檢測管理等提供支撐,形成工業(yè)智能化的“神經(jīng)中樞系統(tǒng)”;安全是保障,通過構(gòu)建涵蓋工業(yè)全系統(tǒng)的安全防護(hù)體系,有效防范網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露;工業(yè)智能化應(yīng)用是目標(biāo),在網(wǎng)絡(luò)連接與協(xié)同的支持下,基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,發(fā)展出智能制造,網(wǎng)絡(luò)協(xié)同,個(gè)性化定制等新模式和新業(yè)態(tài),實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化的發(fā)展。
(三)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在全球快速推進(jìn)
面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命,發(fā)達(dá)國家圍繞信息技術(shù)和制造技術(shù)融合創(chuàng)新著手于戰(zhàn)略布局,搶占國際競爭制高點(diǎn)。德國工業(yè)提出打造信息物理系統(tǒng),促進(jìn)信息世界與物理世界的深度融合與交互,實(shí)現(xiàn)智能制造和智能服務(wù)。美國先進(jìn)制造戰(zhàn)略聚焦于信息技術(shù),材料技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合的智能制造,產(chǎn)業(yè)界也提出以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的解決方案。美德戰(zhàn)略的本質(zhì)均是通過泛在連接和數(shù)據(jù)打通,構(gòu)建具備泛在感知,深度互聯(lián),高級計(jì)算分析,精準(zhǔn)執(zhí)行功能的工業(yè)系統(tǒng),其理念與我們界定的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相同。目前國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工作正加緊推進(jìn)。美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟目前已推動(dòng)20余項(xiàng)測試床建設(shè)與40余個(gè)應(yīng)用案例推廣,并加強(qiáng)與德國工業(yè)的戰(zhàn)略對接合作。我國于2016年成立中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,目前成員以發(fā)展為400多家,成為我國凝聚產(chǎn)業(yè)共識,聚合跨界主體,推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用推廣的主要力量。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革工業(yè)生產(chǎn)模式和發(fā)展方式
(一)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是變革工業(yè)生產(chǎn)模式的關(guān)鍵基礎(chǔ)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)業(yè),將帶來四個(gè)方面的模式變革。其一,智能化生產(chǎn),即通過傳感器,裝備,控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)廣泛地采集各類生產(chǎn)數(shù)據(jù),基于對這些數(shù)據(jù)的建模分析,形成全局性智能決策和動(dòng)態(tài)優(yōu)化,以顯著提升生產(chǎn)效率,降低成本。其二,網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,即基于網(wǎng)絡(luò)整合分布于全球的設(shè)計(jì),生產(chǎn),供應(yīng)鏈和銷售資源,形成眾包眾創(chuàng),協(xié)同設(shè)計(jì),協(xié)同制造等新模式,大幅度降低新產(chǎn)品開發(fā)和制造成本,縮短產(chǎn)品上市周期。其三,個(gè)性化定制,即基于互聯(lián)網(wǎng)獲取用戶個(gè)性化需求,通過靈活的組織設(shè)計(jì),制造資源和生產(chǎn)流程,實(shí)現(xiàn)低成本,大規(guī)模定制。其四,服務(wù)化轉(zhuǎn)型,通過對產(chǎn)品運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供遠(yuǎn)程維護(hù),故障預(yù)測,性能改進(jìn)等一系列服務(wù),并反饋優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。
(二)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是深度融合發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體,新一代信息技術(shù)深度應(yīng)用于工業(yè)的各領(lǐng)域,各環(huán)節(jié),將數(shù)字創(chuàng)新活力與工業(yè)創(chuàng)新潛力相結(jié)合,變革傳統(tǒng)創(chuàng)新模式加速創(chuàng)新進(jìn)程。我國多家工業(yè)企業(yè)已在進(jìn)行探索,以海爾的HOPE開放式創(chuàng)新平臺為例,已吸引全球33萬用戶注冊,其中技術(shù)專家達(dá)6000多名,可觸及全球家電,電子等領(lǐng)域大量的創(chuàng)新資源,不僅大大的加速了海爾自身產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程,還帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈各方創(chuàng)新發(fā)展。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可為設(shè)計(jì),供應(yīng),制造,銷售等企業(yè)和人員提供專業(yè)性的集聚平臺,可以實(shí)現(xiàn)前端用戶和后端制造商,供應(yīng)商等實(shí)時(shí)交互。已有部分平臺型企業(yè),尤其是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在進(jìn)行試水。
(三)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和制造強(qiáng)國的必要選擇
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)緊密連接,是我國信息產(chǎn)業(yè)和工業(yè)協(xié)同做強(qiáng)的有效途徑。我國擁有產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平方面僅次于美國的全球第二大信息通信產(chǎn)業(yè),在通信,互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展處于全球領(lǐng)先。發(fā)揮我國在信息通信領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢,對于我國建設(shè)制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國具有重要的意義。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落實(shí)的五個(gè)著力點(diǎn)
(一)加快構(gòu)建高效可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前工廠外部網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)互聯(lián),但應(yīng)用主要集中在企業(yè)管理與經(jīng)營,未涉及制造和產(chǎn)品使用等。為適應(yīng)智能化生產(chǎn),網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等的需要,廠外網(wǎng)絡(luò)需要高速率,更低時(shí)延,更安全,更靈活,這就要求網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,軟件定義網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)于工業(yè)的融合和發(fā)展。
(二)著力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從“供給測”和“需求測”兩端發(fā)力,聚焦融合重點(diǎn),注重夯實(shí)平臺發(fā)展基礎(chǔ),著力提升平臺的運(yùn)營能力,打造多層次,系統(tǒng)性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展體系。
(三)網(wǎng)絡(luò)信息安全與加密技術(shù)的發(fā)展
在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)日新月異的發(fā)展條件下,網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)也在隨之不斷進(jìn)步。就目前的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢來看,在未來的信息時(shí)代,社會發(fā)展需要更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提高社會生產(chǎn)力,促進(jìn)社會向著高科技化發(fā)展。而在此過程中,對網(wǎng)絡(luò)信息的安全管理也會越來越重要,保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全,是保證互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)健康快速發(fā)展的基礎(chǔ)。為此必須要加大對網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)的研究,提高信息加密技術(shù)水平。
(四)要大力開展應(yīng)用示范
重點(diǎn)圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能化生產(chǎn),網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同,個(gè)性化定制,服務(wù)化延伸等新模式和新業(yè)態(tài),通過中央和地方共同打造試點(diǎn)示范的方式,鼓勵(lì)企業(yè)結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)兩化融合向垂直行業(yè)具體場景的縱深化發(fā)展。
(五)要積極推進(jìn)國際化發(fā)展
加強(qiáng)國際對接與合作,是全球化背景下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然要求,加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家政府,專業(yè)化國際組織,國際領(lǐng)先企業(yè)開展對接合作,共同推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
四、結(jié)語
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是滿足工業(yè)智能化發(fā)展需求,具有低時(shí)延,高可靠,廣覆蓋特點(diǎn)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,是新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)深度融臺所形成的新興業(yè)態(tài)與應(yīng)用模式。是工業(yè)生產(chǎn)模式升級與發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵所在,也是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)強(qiáng)國目標(biāo)的有力支撐。
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