把握工业互联网发展机遇 推动两化融合迈上新台阶
发布时间:2017-12-11    发布者:超级管理员    浏览次数:1365

    10月30日,国务院常务会通过了《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,提出要通过发展工业互联网促进实体经济振兴,加快转型升级。 
  显然,工业互联网作为连接网络空间与物理世界、融合信息要素与工业生产力的基础设施和关键技术,已经成为国家战略布局的重要方向。 
  把握三大态势 
  工业互联网是满足工业智能化发展需求,具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式,其发展总体呈现三大态势。 
  第一个态势表现为:工业互联网是互联网新的发展阶段。工业互联网推动互联网走向“万物互联”时代,触发网络技术的新一轮演进。之前的互联网主要用于人与人之间的信息交互,其连接协议、交互接口等都以适应人类用户需求为目标,亦可称为“IoP(InternetofPeople,人联网)”。随着传感、宽带、计算等技术的发展,互联网可以将工业活动中的机器、产品、信息系统等要素连接起来,其连接对象由人扩大到有自我感知和执行能力的智能物体,“IoT(InternetofThings,物联网)”是其主要形态,互联网也随之发展到工业互联网时代。随着工业互联网的逐步渗透,连接到网络的智能物体数量未来几年之内将达百亿级,远超人类用户数,未来的互联网将成为“IoP”和“IoT”的混合网络。 
  第二个态势表现为:工业互联网是工业智能化的基础设施。工业互联网服务于工业生产、经营、管理、服务等各方面,是互联网、云计算、大数据以及人工智能等新一代信息技术在工业全领域、全产业链、全价值链中的融合应用,支撑着工业智能化变革。其本质是以机器、零部件、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础,基于平台实现对工业数据的深度感知、传输交换、计算处理和高级分析,从而驱动单个机器到产线、车间乃至整个工厂的智能决策和动态优化。 
  从体系架构看,工业互联网包括网络、平台、安全三大功能体系。其中,网络是基础,通过工业全系统的互联互通,实现工业数据的无缝集成,根据连接范围不同,网络又可分为工厂内网络和工厂外网络;平台是核心,为数据汇聚、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理等提供支撑,形成工业智能化的“神经中枢系统”;安全是保障,通过构建涵盖工业全系统的安全防护体系,有效防范网络攻击和数据泄露;工业智能化应用是目标,在网络连接与协同的支持下,基于数据分析结果,发展出智能制造、网络协同、个性化定制等新模式、新业态,实现工业智能化发展。 
  第三个态势表现为:工业互联网在全球快速推进。面对新一轮科技革命和产业变革,发达国家围绕信息技术和制造技术融合创新着手战略布局,抢占国际竞争制高点。德国工业4.0提出打造信息物理系统(CPS),促进信息世界与物理世界的深度融合与交互,实现智能制造和智能服务;美国先进制造战略聚焦于信息技术、材料技术和制造技术相结合的智能制造,产业界也提出以工业互联网为代表的解决方案。美、德战略的本质均是通过泛在连接和数据打通,构建具备泛在感知、深度互联、高级计算分析、精准执行功能的工业系统,其理念与我们界定的工业互联网相同。 
  目前,国际工业互联网相关工作正加紧推进。美国工业互联网联盟目前已推动20余项测试床建设与40余个应用案例推广,并加强与工业4.0的战略对接合作。我国于2016年成立中国工业互联网产业联盟,目前成员已发展为400多家,成为我国凝聚产业共识、聚合跨界主体,推动工业互联网平台创新发展与应用推广的主要力量。 
  变革工业生产模式和发展方式 
  工业互联网将分散的生产要素和分离的生产环节连成一体,集中全面数据进行分析,从而实现全局性优化,是工业生产模式升级与发展方式转变的关键所在,也是实现两个强国目标的有力支撑,可以从三个方面认识发展工业互联网的意义。 
  其一是:工业互联网是变革工业生产模式的关键基础。工业互联网应用于工业生产,将带来四个方面的模式变革。一是智能化生产,即通过传感器、装备、控制系统和信息系统广泛采集各类生产数据,基于对这些数据的建模分析,形成全局性智能决策和动态优化,以显著提升生产效率、降低成本。二是网络化协同,即基于网络整合分布于全球的设计、生产、供应链和销售资源,形成众包众创、协同设计、协同制造等新模式,大幅降低新产品开发制造成本,缩短产品上市周期。三是个性化定制,即基于互联网获取用户个性化需求,通过灵活组织设计、制造资源和生产流程,实现低成本大规模定制。四是服务化转型,即通过对产品运行的实时监测,提供远程维护、故障预测、性能改进等一系列服务,并反馈优化产品设计,实现工业企业服务化转型。 
  其二是:工业互联网是两化深度融合发展的重要驱动力。以工业互联网为载体,新一代信息技术深度应用于工业各领域、各环节,将数字创新活力与工业创新潜力相结合,变革传统创新模式,加速创新迭代进程。我国多家工业企业已在进行探索,如海尔的HOPE众包平台、潍柴的研发协作云平台、长安汽车的虚拟仿真系统等,均见到明显成效。以海尔HOPE开放式创新平台为例,已吸引全球33万用户注册,其中技术专家6000多名,可以触及全球家电、电子等领域大量的创新资源,不仅大大加速海尔自身产品研发进程,还带动产业链各方的创新发展。 
  此外,工业互联网可为设计、供应、制造、销售等企业和人员提供专业性集聚平台,可以实现前端用户和后端制造商、供应商等的实时交互。目前已有部分平台型企业,尤其是互联网企业在进行试水,重庆猪八戒网在工业设计领域,青岛红领的“酷特智能”平台在规模化定制解决方案服务方面,都有初步尝试。 
  其三是:工业互联网是建设网络强国和制造强国的必要选择。工业互联网将信息技术与工业技术紧密连接,是当前两化深度融合的关键着力点,是我国信息产业和工业协同做强的有效途径。我国拥有产业规模和技术水平方面仅次于美国的全球第二大信息通信产业,在通信、互联网等多个领域的发展处于全球领先。充分把握当前工业互联网发展的重大机遇,发挥我国在信息通信领域的竞争优势,对我国建设制造强国和网络强国具有重要意义。 
  落实五个着力点 
  基于以上考量,我国要从五个方面发力,加快推进工业互联网发展。 
  第一要加快构建高效可靠的工业互联网网络。当前工厂内部两网之间相互隔离且网络结构、技术标准等存在明显差异,信息流通不畅更难以融合互通。未来需进行必要的改造,重点方向是在扁平化、IP化、无线化的基础上,实现灵活组网。工厂外部网络方面,基于公共互联网,工厂外部网络已实现互联,但应用主要集中于企业管理与经营,未涉及制造和产品使用等。为适应智能化生产、网络化协同等需求,工厂外部网络需要更高速率、更低时延、更安全、更灵活,这要求加快5G、软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)等技术与工业的融合发展。 
  第二要着力打造工业互联网平台生态体系。工业互联网平台从“供给侧”和“需求侧”两端发力,聚焦融合重点,注重夯实平台发展基础,着力提升平台运营能力,打造多层次系统性的工业互联网平台发展体系。一是加快工业互联网平台培育,搭建跨行业、跨领域的工业互联网平台,建成一批能够支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台。二是开展工业互联网平台试验验证,规范平台发展秩序,推动平台功能不断完善。三是推动百万企业上云,鼓励工业互联网平台在产业聚集区落地,实现“建平台”与“用平台”双向迭代、互促共进。四是培育百万工业APP,推进工艺经验程序化、工业知识显性化和工业智能云计算化,壮大工业互联网平台产业。 
  第三要构建新型安全保障体系。传统“封闭式”、“碎片化”的工业安全保障体系已难以应对复杂的新形势,需要建立贯穿全生命周期的工业互联网安全保障体系。一是加强工业互联网安全顶层设计,制定工业基础设施、工业数据等重要资源的安全保障机制。二是加强工业漏洞挖掘、安全评测、安全防护等的关键技术研发,制定覆盖管理、技术、运维、测评等安全标准体系。三是明确安全策略、配置、运维等要求,指导业界开展工业互联网安全保障体系建设。 
  第四要大力开展应用示范。重点围绕工业互联网的智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新模式新业态,通过中央与地方共同打造试点示范的方式,鼓励企业结合行业特点开展工业互联网应用创新,实现两化融合向垂直行业具体场景的纵深化发展。 
  第五要积极推进国际化发展。加强国际对接与合作,是全球化背景下工业互联网发展的必然要求,应抓住全球工业互联网发展格局未定的关键期,积极跟进、参与和输出。当前应积极参与国际工业互联网关键技术标准的联合研究与制定,加强与发达国家政府、专业化国际组织、领先国际企业开展对接合作,共同推进工业互联网发展。

 

 

 

来源:中国工业报