曾樂才

上海電氣集團(tuán)股份有限公司 中央研究院 上海 200070

1 工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)4.0被認(rèn)為是制造業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的第四次工業(yè)革命。在技術(shù)層面上,工業(yè)4.0以信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System,CPS)為標(biāo)志,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將人、物、服務(wù)和流程連接起來,應(yīng)用于制造業(yè)[1]。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)制造業(yè)的全過程和全方位的資源整合與共享,其本質(zhì)是信息科技和傳統(tǒng)工業(yè)的深層次融合[2]。工業(yè)4.0發(fā)展如圖1所示。

▲圖1 工業(yè)4.0發(fā)展

信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)制造管理過程中的信息實(shí)時感應(yīng)、過程動態(tài)調(diào)節(jié)及生產(chǎn)信息綜合服務(wù)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是連接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈以支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式,也是互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域、從虛擬經(jīng)濟(jì)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)拓展的核心載體,其本質(zhì)是以機(jī)器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產(chǎn)品及人之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ),通過對工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實(shí)時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析,實(shí)現(xiàn)智能控制、運(yùn)營優(yōu)化等生產(chǎn)組織方式的變革。

多樣性價值和復(fù)雜性成本之間的矛盾是制造業(yè)面對的共性問題?；ヂ?lián)網(wǎng)+制造(工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)2025)反映的是全球范圍信息經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的大趨勢和工業(yè)業(yè)態(tài)升級的現(xiàn)實(shí)需求,它的本質(zhì)是信息化?；ヂ?lián)網(wǎng)+制造的核心有兩方面,一方面是智慧化,另一方面是服務(wù)化[3]。工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的比較見表1[4]。

表1 工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的比較

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以將云計算、物聯(lián)網(wǎng),以及大數(shù)據(jù)的理念、架構(gòu)、技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn),如GE的Predix、西門子的MindSphere等。狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺一般可分為兩大類。一是資產(chǎn)優(yōu)化平臺,聚焦設(shè)備資產(chǎn)的管理與運(yùn)營,為生產(chǎn)與決策提供智能化服務(wù)。二是資源配置平臺,聚焦要素資源的組織與調(diào)度,提升資源的匹配效率。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺除了具備狹義的內(nèi)容外,還包括通用使能平臺。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺類型如圖2所示[5],主要由信息與通信技術(shù)企業(yè)提供云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性和通用性服務(wù)。側(cè)重云服務(wù)數(shù)據(jù)計算存儲的有微軟的Azure、SAP的Hana、亞馬遜的AWS,以及阿里云、騰訊云等,側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接管理的則有思科的Jasper、華為的OceanConnect等。此類平臺除了為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)支撐外,還廣泛服務(wù)于金融、娛樂、生活服務(wù)等產(chǎn)業(yè)。

▲圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺類型

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺從技術(shù)角度看,其本質(zhì)是一個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,也就是基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺一般包括應(yīng)用層(Software as a Service,SaaS)、平臺層(Platform as a Service,PaaS)、設(shè)施層(Infrastructure as a Service,IaaS)、邊緣層。

2 能源互聯(lián)網(wǎng)與智慧能源

能源互聯(lián)網(wǎng)的定義為以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以電力系統(tǒng)為中心,將電力系統(tǒng)與天然氣網(wǎng)絡(luò)、供熱網(wǎng)絡(luò),以及工業(yè)、交通、建筑系統(tǒng)等緊密耦合[6],橫向?qū)崿F(xiàn)電、氣、熱、可再生能源等的多源互補(bǔ),縱向?qū)崿F(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲各環(huán)節(jié)的高度協(xié)調(diào),生產(chǎn)和消費(fèi)雙向互動,集中與分布相結(jié)合。能源互聯(lián)網(wǎng)概念架構(gòu)如圖3所示[7]。

▲圖3 能源互聯(lián)網(wǎng)概念架構(gòu)

在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,源包括石油、電力、天然氣等多種能源資源,網(wǎng)包括電網(wǎng)、石油管網(wǎng)、供熱網(wǎng)等多種資源網(wǎng)絡(luò),荷不僅包括電力負(fù)荷,還包括用戶的多種能源需求,儲則主要指能源資源的多種倉儲設(shè)施及儲備方法。

橫向多源互補(bǔ)指電力、石油、供熱、供氣系統(tǒng)等多種能源之間的互補(bǔ)協(xié)調(diào),突出強(qiáng)調(diào)各類能源之間的可替代性,用戶不僅可以在其中任意選擇不同的能源,也可自由選擇能源資源的取用方式。

縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)主要指兩方面。一是通過多種能量轉(zhuǎn)換技術(shù)和信息流、能量流交互技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源資源的開發(fā)利用和資源運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、能量傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的相互協(xié)調(diào)。二是將用戶的多種用能需求統(tǒng)一為一個整體,使電力需求側(cè)管理進(jìn)一步擴(kuò)大,成為全能源領(lǐng)域的綜合用能管理,將廣義需求側(cè)資源在促進(jìn)清潔能源消納、保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的作用進(jìn)一步放大。

能源互聯(lián)網(wǎng)主要特征是開放、互聯(lián)、對等、分享。能源互聯(lián)網(wǎng)借鑒了信息互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)特征,但同時也有區(qū)別,雙方在網(wǎng)絡(luò)功能、結(jié)構(gòu)、協(xié)議、服務(wù)、設(shè)備、安全、服務(wù)對象等方面有類似和不同,見表2[8]。借鑒信息互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,能源互聯(lián)網(wǎng)將朝著扁平化、分散式域控制,以及以能量為中心的網(wǎng)絡(luò)等方向發(fā)展。

表2 能源互聯(lián)網(wǎng)與信息互聯(lián)網(wǎng)對比

智慧能源是近年來提出的一個新興概念,也是一個開放式的,并且不斷豐富和發(fā)展的概念。中國智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟與國家發(fā)展和改革委員會能源研究所等單位發(fā)布的《中國智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2015)》[9]認(rèn)為,智慧能源是應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代通信技術(shù)對能源的生產(chǎn)、使用、調(diào)度和效率狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、分析,并在大數(shù)據(jù)、云計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、報告和優(yōu)化處理,以達(dá)到最佳狀態(tài)的、開放的、透明的、去中心化和廣泛自愿參與的能源綜合管理系統(tǒng)。綜合智慧能源系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要表現(xiàn)形式[10]。

智慧能源的核心在于信息化與自動化的深度融合,為生產(chǎn)者提供智能的供能方案,為用戶提供智能的能源服務(wù)方案。能源互聯(lián)互通是以電力系統(tǒng)為核心與紐帶,多類型能源網(wǎng)絡(luò)和交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)高度整合,具有橫向多能源體互補(bǔ)、縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)、能量流與信息流雙向流動功能的新型能源供用體系。

泛在物聯(lián)指任何時間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物之間的信息連接和交互。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)如圖4所示,這是泛在物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)中的具體表現(xiàn)形式和應(yīng)用場景[11]。

▲圖4 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將電力用戶及其設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備、發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備、供應(yīng)商及其設(shè)備,以及人和物連接起來,產(chǎn)生共享數(shù)據(jù),為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商、政府和社會服務(wù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)以電網(wǎng)為樞紐,發(fā)揮平臺和共享作用,為全行業(yè)和更多市場主體的發(fā)展創(chuàng)造更大機(jī)遇,提供價值服務(wù)。圖4中的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),兩者的融合構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息物理系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不僅是技術(shù)的變革,更是管理思維的提升和管理理念的創(chuàng)新,對內(nèi)的重點(diǎn)是質(zhì)效提升,對外的重點(diǎn)是融通發(fā)展。

微能源網(wǎng)是集能源互聯(lián)、轉(zhuǎn)化、耦合和存儲等功能于一體的小型綜合能源供應(yīng)系統(tǒng),如圖5所示[12]。

▲圖5 微能源網(wǎng)

3 信息物理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方式

工業(yè)4.0的核心技術(shù)是信息物理系統(tǒng),如圖6所示。2006年,信息物理系統(tǒng)由美國科學(xué)家提出,用以描述復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)。作為新一代智能網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),信息物理系統(tǒng)在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上,通過計算、通信、控制(3C)等關(guān)鍵技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與信息世界的協(xié)同和實(shí)時交互。信息物理系統(tǒng)的3C協(xié)同如圖7所示[13]。信息物理系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)等功能[14]。

▲圖6 信息物理系統(tǒng)

▲圖7 信息物理系統(tǒng)3C協(xié)同

信息物理系統(tǒng)最基本的監(jiān)測與控制功能邏輯單元如圖8所示。傳感器與執(zhí)行器是物理和計算世界的接口,控制器根據(jù)控制規(guī)則來部署監(jiān)測任務(wù),傳感器將感知信息反饋給控制器,作為控制規(guī)則算法的輸入,經(jīng)過計算得到控制指令,執(zhí)行器根據(jù)控制指令操控物理對象[15]。信息物理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖9所示[12]。

▲圖8 信息物理系統(tǒng)最基本功能邏輯單元▲圖9 信息物理系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

信息物理系統(tǒng)架構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、認(rèn)知層、控制層。感知層主要由具有自我感知和執(zhí)行能力的物理設(shè)備組成,如各類傳感器、采集器、終端等,感知用戶感興趣的物理環(huán)境及屬性。網(wǎng)絡(luò)層的功能是連接物理世界和信息世界,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的動態(tài)傳輸和實(shí)時網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在信息世界中,認(rèn)知層對接收的感知數(shù)據(jù)完成各種計算任務(wù),通過高級建模、分析和推理,更加深入地認(rèn)識物理世界,并將認(rèn)知結(jié)果傳遞給控制層?？刂茖有纬芍悄軟Q策并發(fā)布遠(yuǎn)程指令,控制物理層的設(shè)備終端,改造物理世界。

信息物理系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣闊,小到智能家居、智能導(dǎo)航和智能機(jī)器人,大到工業(yè)過程控制、智能交通、航空航天等。基于信息物理系統(tǒng)與能源領(lǐng)域相融合的能源互聯(lián)網(wǎng),將實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、分享的協(xié)同聯(lián)動,重構(gòu)能源產(chǎn)業(yè)價值鏈的新體系[13]。能源互聯(lián)網(wǎng)通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層、認(rèn)知層、控制層的緊密聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、分享的協(xié)同聯(lián)動。在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,感知層通過傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的不斷融合,利用O2O(Online to Offine)理念,發(fā)展新能源與可再生能源的接入技術(shù),推動向可再生能源的轉(zhuǎn)型。在能源傳輸過程中,網(wǎng)絡(luò)層通過電力技術(shù)與信息通信技術(shù)的結(jié)合,傳遞能源和數(shù)據(jù)信息,并對能源傳輸路徑實(shí)現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化。在能源存儲方面,認(rèn)知層基于云存儲的大容量儲能技術(shù),存儲間歇式能源,催生云能源,通過云計算,推動電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展。在能源分享環(huán)節(jié)方面,控制層利用智能配電網(wǎng)技術(shù),對在線離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)和用戶數(shù)據(jù)等進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)測、保護(hù)和配電管理,通過電網(wǎng)調(diào)度控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)可感可控和自我決策,讓能源在網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)共享。將信息物理系統(tǒng)引入微能源網(wǎng)中,可以更好地實(shí)現(xiàn)微能源網(wǎng)之間及微能源網(wǎng)內(nèi)部多能源之間的耦合互動。

微能源網(wǎng)信息物理系統(tǒng)構(gòu)架可以簡單分為三層:物理層、網(wǎng)絡(luò)層、控制應(yīng)用層。其中,物理層是系統(tǒng)的基礎(chǔ)和依托,也是系統(tǒng)構(gòu)架的最底層,由能源網(wǎng)絡(luò)及其監(jiān)測設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器等物理組件構(gòu)成[12]。

美國辛辛那提大學(xué)李杰教授提出一個在工業(yè)4.0環(huán)境下的信息物理系統(tǒng)五層構(gòu)建模式,連接層進(jìn)行高效和可靠的采集數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換層進(jìn)行信息內(nèi)知識的挖掘,網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的內(nèi)容管理,認(rèn)知層進(jìn)行信息識別和決策,配置執(zhí)行層進(jìn)行命令傳達(dá)和執(zhí)行[16]。

工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)需要著力突破信息物理系統(tǒng)的瓶頸技術(shù)與信息安全關(guān)鍵技術(shù),努力打造兩化融合戰(zhàn)略的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外,標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要先行,工業(yè)4.0已制定并發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)化路線圖,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立,主要目標(biāo)之一就是推動所有標(biāo)準(zhǔn)的兼容,發(fā)展出一個通用藍(lán)圖,使不同廠商設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)共享和傳輸數(shù)據(jù),進(jìn)而加快物理世界與網(wǎng)絡(luò)世界的融合[4]。

4 數(shù)字孿生及應(yīng)用

數(shù)字孿生(Digital Twin,DT)充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備全生命周期過程。

數(shù)字孿生是智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ),包括產(chǎn)品數(shù)字孿生、生產(chǎn)工藝流程數(shù)字孿生、設(shè)備數(shù)字孿生。數(shù)字孿生模型具有模塊化、自治性和連接性的特點(diǎn),可以從測試、開發(fā)、工藝及運(yùn)維等角度,打破現(xiàn)實(shí)與虛擬之間的屏障,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)生產(chǎn)、管理、連接的高度數(shù)字化及模塊化。

產(chǎn)品數(shù)字孿生指產(chǎn)品物理實(shí)體的工作進(jìn)展和工作狀態(tài)在虛擬空間的全要素重建及數(shù)字化映射,是一個集成的多物理、多尺度、超寫實(shí)、動態(tài)概率仿真模型,可用來模擬、監(jiān)控、診斷、預(yù)測、控制產(chǎn)品物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的形成過程、狀態(tài)和行為。基于產(chǎn)品設(shè)計階段生成的產(chǎn)品模型,在隨后的產(chǎn)品制造和產(chǎn)品服務(wù)階段,通過與產(chǎn)品物理實(shí)體之間的數(shù)據(jù)和信息交互,不斷提高自身的完整性和精確度,最終完成對產(chǎn)品物理實(shí)體的完全和精確描述。產(chǎn)品數(shù)字孿生是由目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方式、數(shù)據(jù)組成、作用而組成的一個復(fù)雜體系,數(shù)字孿生將成為產(chǎn)品全生命周期和全價值鏈的數(shù)據(jù)中心。產(chǎn)品數(shù)字孿生的體系結(jié)構(gòu)如圖10所示[17]。

▲圖10 產(chǎn)品數(shù)字孿生體系結(jié)構(gòu)▲圖11 數(shù)字孿生驅(qū)動的故障預(yù)測與健康管理

目前數(shù)字孿生的研究還處于初級階段。如何通過在虛擬世界中全面映射實(shí)際產(chǎn)品的全生命周期過程,如何打通產(chǎn)品研制的數(shù)據(jù)流,確保模型與數(shù)據(jù)的唯一性,如何通過在運(yùn)行維護(hù)過程中與信息物理的融合,實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品運(yùn)維,都需要研究。由此,提高面向產(chǎn)品全生命周期過程的感知反饋、精確控制、精準(zhǔn)執(zhí)行的能力,最終通過不斷迭代使數(shù)字孿生無限趨近物理實(shí)體[18]。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展,基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品設(shè)計、虛擬樣機(jī)、車間快速設(shè)計、工藝規(guī)劃、車間生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、生產(chǎn)物流精準(zhǔn)配送、車間裝備智能控制、裝配、測試與檢測、制造能耗管理、產(chǎn)品質(zhì)量分析與追溯、故障預(yù)測與健康管理、產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)等方面都將逐步應(yīng)用數(shù)字孿生。

數(shù)字孿生驅(qū)動的故障預(yù)測與健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)如圖11所示。物理設(shè)備實(shí)時感知運(yùn)行狀態(tài)與獲取環(huán)境數(shù)據(jù),虛擬設(shè)備在孿生數(shù)據(jù)的驅(qū)動下與物理設(shè)備同步運(yùn)行,并產(chǎn)生設(shè)備評估、故障預(yù)測、維修驗(yàn)證等數(shù)據(jù)。融合物理設(shè)備、虛擬設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)和現(xiàn)有孿生數(shù)據(jù),根據(jù)需求精準(zhǔn)調(diào)用與執(zhí)行故障預(yù)測與健康管理服務(wù),可保證物理設(shè)備的健康運(yùn)行[19]。

數(shù)字孿生驅(qū)動的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(Product-Service System,PSS)是一種向消費(fèi)者提供不同物理產(chǎn)品和服務(wù)組合的價值提供系統(tǒng)。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)在數(shù)字孿生的支撐下,通過不同產(chǎn)品服務(wù)組合的智能分析決策、快速個性化配置、過程體驗(yàn)與快速供給等,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與融合,有效支持復(fù)雜產(chǎn)品與服務(wù)生命周期的智能決策提供、快速供給、智能服務(wù)、價值與環(huán)境分析等。

信息物理系統(tǒng)和數(shù)字孿生都涉及物理世界和信息世界,但兩者并不完全相同。對于信息世界,信息物理系統(tǒng)和數(shù)字孿生各有側(cè)重點(diǎn),數(shù)字孿生側(cè)重于虛擬模型,為一對一映射,而信息物理系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)3C功能,映射關(guān)系為一對多。借助虛擬模型,數(shù)字孿生提供了更加直觀和有效的手段,可以補(bǔ)充和豐富信息物理系統(tǒng)的組成和功能,因此可將數(shù)字孿生視為構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)信息物理系統(tǒng)的必要基礎(chǔ),兩者各層次結(jié)構(gòu)的對比如圖12所示[20]。

▲圖12 信息物理系統(tǒng)與數(shù)字孿生對比

5 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)+是全球范圍內(nèi)信息化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個大趨勢,互聯(lián)網(wǎng)+制造、互聯(lián)網(wǎng)+能源等在國內(nèi)外已經(jīng)成為熱點(diǎn),反映制造業(yè)、能源領(lǐng)域等與信息化融合的內(nèi)在需求,如何推進(jìn)實(shí)現(xiàn)深度融合是相關(guān)參與者面臨的共性課題。

未來全球產(chǎn)業(yè)將朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展,將形成以智能設(shè)備、智能分析、智能決策、智慧服務(wù)、高效低耗為特征的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。我國需要重點(diǎn)突破四個方面的發(fā)展瓶頸。一是加強(qiáng)頂層設(shè)計,制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、設(shè)備接口等標(biāo)準(zhǔn),為全行業(yè)跨領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低成本高效率的互聯(lián)互通奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二是加快發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端傳感器、工業(yè)控制系統(tǒng)等智能設(shè)備與軟件,為建立起安全可靠的信息物理系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三是集中突破高端芯片、操作系統(tǒng)等信息通信產(chǎn)業(yè)核心關(guān)鍵產(chǎn)品,為信息與網(wǎng)絡(luò)安全保障能力的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。四是開發(fā)高級智能的數(shù)據(jù)挖掘軟件,打通產(chǎn)業(yè)與消費(fèi)的供需渠道,為數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)價值挖掘奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[4]。