工業互聯網 數據驅動智能變革

互聯網是一個基礎設施，它實現了各種連接。在這種基礎上，在互聯網上形成了很多新的模式、新的業態、新的應用。工業互聯網是互聯網和新一代信息技術與全球工業系統深度融合所形成的一個新的生態，它是工業智能化發展的一個基礎設施。我們也可以認為它是一個網絡，實現了工業要素之間的連接，或者是一個平臺，在這個平臺上通過工業數據的集成處理和分析，實現各種智能。在這個上面也會形成各種各樣的新模式和新業態，這是我們對工業互聯網的一個基本的理解。

工業互聯網的實質首先是全面互聯，在全面互聯的基礎上，形成一個數據驅動的智能化變革。從這個意義上來說，互聯是基礎，工業系統的各種元素能夠互聯起來，無論是機器、人還是系統。但互聯也只是解決了可以通信的基本的東西，其中更重要的是怎么理解工業互聯網，工業互聯網并不是智能制造本身，但它是智能制造的基礎設施，實現數據的流動或者說數據端到端的充分流動，并要在這種跨系統流動的基礎上進行充分分析、建模。

我們所說的智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸的基礎是在前面互聯的基礎上，通過數據流動和分析，形成現在新的模式和新的業態。可能大家對三大集成很熟悉，其實無論是縱向、橫向還是端到端的集成，最本質的是在互聯的基礎上實現數據的充分流動和共享，這是工業互聯網的基理，它比現在的互聯網更強調數據、充分的連接、數據的流動和集成以及分析和建模。

工業互聯網和現在的互聯網是有所不同的，它的一個本質就是要有數據的流動和分析。

智能化、自動化、數字化

其實互聯網和工業的融合已經很長時間了，最早開始于供應鏈電子商務，包括需求端的電子商務。

工業互聯網會深入到工業制造的核心環節和工業的全流程、全產業鏈和產品的全生命周期。我們對工業互聯網有一個系統的理解，從智能工廠以及工廠之外的各種平臺，可以看到很多傳統的工業要素，也有很多是由于工業互聯網發展所帶來的新的要素，比如機器的智能化、智能控制系統、新出來的工業數據平臺、仿真平臺、工業云平臺等。

我們可以從不同的角度去看工業互聯網，比如從工廠的角度去看，它最核心的可能是智能工廠，以及這個智能工廠如何跟互聯網外界，也就是客戶和供應商進行充分的交互和協同。如果從互聯網企業的角度去看，我們看到更多的是商業模式的變革和創新，以及通過商業模式創新直接深入到整個的生產環節，也就是C2M環節。

如果從電信的角度去看，可以看到里面有很多基礎設施的問題，包括網絡基礎設施、安全的保障等，把這幾個視角放在一起，才算是一個比較完整的對工業互聯網的概念的理解。

工業互聯網是面向工業4.0的，實現的是系統級的智能化，這里面有很多裝備，比如機器人還有智能機床等，需要每個環節都智能化、自動化、數字化，在這個基礎上把系統連起來，通過數據流動，形成一個新的智能系統。

從這個意義上來說，工業互聯網所解決的不是某一個單點的問題，而是一個全系統級的智能問題，這就是我們所理解的工業2.0、3.0、4.0的關系或者說智能化、自動化、數字化的關系。

提到體系架構，目前從全球來看，無論是美國還是德國，基本上把體系架構作為工業互聯網或者智能制造發展的一個非常重要的抓手，它借鑒了IT的方法論，形成一個企業架構，去指導技術路線，確定標準化的應用案例和商業推廣。

美國、德國已經進入工業4.0階段，通過快速迭代反饋，修正內容，形成閉環。

德國工業4.0體系關于全生命周期的管理和全層級工業系統做得更深更細致。

對于工業互聯網這個體系架構，中國信息通信研究院認為它大概分為幾個部分。首先，網絡的互聯是基礎，從工廠內到工廠外。其次，數據是核心，以數據為核心形成兩大閉環，一個是控制，CPS最重要的是可以回饋到控制，基于這個數據怎么反饋到生產制造這個環節。還有一個是運營決策，也就是上層的工廠級或者企業級的決策，這兩大閉環是基于互聯和數據流動所形成的體系，我們認為這是智能制造的核心，也是智能工廠的核心。

未來互聯網發展很重要的三大體系

互聯網網絡體系有三部分。第一是互聯，全球的路由器。第二是DNS，也就域名解析。第三是萬維網，實現互聯網連接。工業互聯網的體系大體上分為三類。一個是全球的互聯體系，能夠把工業系統互聯起來。第二是標識解析體系，這個跟DNS不一樣，可以識別機器和物品，這是一個全新的體系。第三是應用支撐體系，有語義級的理解和應用交互。這是未來互聯網發展很重要的三大體系。

工業系統跟IT系統很不一樣，它是一個不開放或者不怎么開放的、標準特別多的一個封閉的系統。現在的工業互聯網很多是運用IT的思維或者互聯網思維，重新改造工業原來的一些體系。現在的網絡分了很多級，大體上，我們認為工廠內部的網絡有四個趨勢，即IP化、扁平化、無限化和靈活組網，對于柔性生產的需要，能夠靈活組織工業系統。對于工廠外的網絡里面，我們目前有幾個基本的判斷。第一，TCP/IP的互聯網技術體系在較長時間內將具有產業化共識的嚴謹路徑，會有一些新的虛擬化的技術出現。第二，5G網絡、工廠內的網絡、工廠外的網絡以及應用支撐體系解決工廠內不同系統間的數據集成，實現網絡的互聯，通過數據連接級的考量，實現數據的連接和集成。

關于工業互聯網數據，有一個模型，它分為采集、交換、分析處理等，這里面最重要的，或者說CPS里最重要的一點，是通過數據架構的建立，實現物理實體和數字空間的對接，也就是所謂的“雙胞胎”。下面是物理空間，上面是網絡空間，這兩個合在一起，通過數據的建立，形成一個模式。在這個基礎上形成智能制造，也就是智能生產和優化。目前從全球來看，這只是大數據在工業制造業應用場景里的一個起步，但也是一個大的方向。

通過分析目前國內外的企業，所謂自下而上的建設就是從智能工廠開始考慮整個智能制造的建設。從上而下的建設，首先是疊加式網絡加系統的智能工廠探索，通過疊加傳感器、數據平臺、網關，將數據縱向打通，打通以后再反饋到MES系統以及決策系統，實現所謂的產線優化、智能排程等。這個模式做起來比較容易，目前已經有很多的實踐。其次是集成式的，疊加式能形成一部分智能制造的功能，但是不夠充分，執行器以及MES系統都需要做很大的改動來實現數據充分的交流和溝通，這是一種比較新的模式，代價較高。自上而下其實也就是基于產品的智能化和聯網的智能延伸服務。

（本文根據余曉暉在2016年“工業互聯網產業聯盟成立大會”上的演講整理而成，未經本人確認。）