趙曉溪
摘要:工業互聯網作為連接網絡空間與物理世界,融合信息要素與工業生產力的基礎設施和關鍵技術,已經成為國家戰略布局的重要內容。
關鍵詞:工業互聯網;安全;經濟;發展
在互聯網信息技術迅猛發展的今天,作為一種新興業態,互聯網已在諸多經濟領域發揮顯著功能。工業互聯網將分散的生產要素和分離的生產環節連成一體,集中全面數據分析,從而實現全局性優化,這就構成了本文立論的邏輯起點。
一、工業互聯網發展總體呈現三大態勢
(一)工業互聯網是互聯網新的發展階段
工業互聯網推動互聯網走向“萬物互聯”時代,觸發網絡技術的新一輪演進。之前的互聯網主要用于人與人之間的信息交流,其連接協議,交互接口等都以適應人類用戶需求為目標,也可稱為(人聯網)。隨著傳感,遠程,寬帶,計算等技術的發展,互聯網可以將工業活動中的機器,產品,信息系統等要素連接起來,其連接對象由人擴大到有自我感知和執行能力的智能物體,(物聯網)是其主要形態,互聯網也隨之發展到工業互聯網時代。隨著工業互聯網的逐步滲透,連接到網絡的智能物體數量未來幾年之內將達到百億級,遠超人類用戶數,未來的互聯網將成為人聯網和物聯網的混合網絡。
(二)工業互聯網是工業智能化的基礎設施
工業互聯網服務于工業生產,經營,管理,服務等各方面,是互聯網,云計算,大數據以及人工智能等新一代信息技術在工業全領域,全產業鏈,全價值鏈中的融合和應用,支撐著工業智能化變革。其本質是以機器,零部件,控制系統,信息系統,產品以及人之間的網絡互聯為基礎,基于平臺實現對工亞數據的深度感知,傳輸交換,計算處理和高級分析,從而驅動單個機器到產線,車間乃至整個工廠的智能決策和動態優化。從體系架構看,工業互聯網包括網絡,平臺,安全三大功能體系。其中,網絡是基礎,通過工業全系統的互聯互通,實現工業數據的無縫集成,根據連接范圍不同,網絡又可分為工廠內網絡和工廠外網絡;平臺是核心,為數據匯聚,建模分析,應用開發,資源調度,檢測管理等提供支撐,形成工業智能化的“神經中樞系統”;安全是保障,通過構建涵蓋工業全系統的安全防護體系,有效防范網絡攻擊和數據泄露;工業智能化應用是目標,在網絡連接與協同的支持下,基于數據分析的結果,發展出智能制造,網絡協同,個性化定制等新模式和新業態,實現工業智能化的發展。
(三)工業互聯網在全球快速推進
面對新一輪科技革命和產業革命,發達國家圍繞信息技術和制造技術融合創新著手于戰略布局,搶占國際競爭制高點。德國工業提出打造信息物理系統,促進信息世界與物理世界的深度融合與交互,實現智能制造和智能服務。美國先進制造戰略聚焦于信息技術,材料技術和制造技術相結合的智能制造,產業界也提出以工業互聯網為代表的解決方案。美德戰略的本質均是通過泛在連接和數據打通,構建具備泛在感知,深度互聯,高級計算分析,精準執行功能的工業系統,其理念與我們界定的工業互聯網相同。目前國際工業互聯網相關的工作正加緊推進。美國工業互聯網聯盟目前已推動20余項測試床建設與40余個應用案例推廣,并加強與德國工業的戰略對接合作。我國于2016年成立中國工業互聯網產業聯盟,目前成員以發展為400多家,成為我國凝聚產業共識,聚合跨界主體,推動工業互聯網平臺創新發展與應用推廣的主要力量。
二、工業互聯網變革工業生產模式和發展方式
(一)工業互聯網是變革工業生產模式的關鍵基礎
工業互聯網應用于工業產業,將帶來四個方面的模式變革。其一,智能化生產,即通過傳感器,裝備,控制系統和信息系統廣泛地采集各類生產數據,基于對這些數據的建模分析,形成全局性智能決策和動態優化,以顯著提升生產效率,降低成本。其二,網絡化協同,即基于網絡整合分布于全球的設計,生產,供應鏈和銷售資源,形成眾包眾創,協同設計,協同制造等新模式,大幅度降低新產品開發和制造成本,縮短產品上市周期。其三,個性化定制,即基于互聯網獲取用戶個性化需求,通過靈活的組織設計,制造資源和生產流程,實現低成本,大規模定制。其四,服務化轉型,通過對產品運行的實時監測提供遠程維護,故障預測,性能改進等一系列服務,并反饋優化產品設計,實現工業企業服務化轉型。
(二)工業互聯網是深度融合發展的重要驅動力
以工業互聯網為載體,新一代信息技術深度應用于工業的各領域,各環節,將數字創新活力與工業創新潛力相結合,變革傳統創新模式加速創新進程。我國多家工業企業已在進行探索,以海爾的HOPE開放式創新平臺為例,已吸引全球33萬用戶注冊,其中技術專家達6000多名,可觸及全球家電,電子等領域大量的創新資源,不僅大大的加速了海爾自身產品的研發進程,還帶動了產業鏈各方創新發展。此外,工業互聯網可為設計,供應,制造,銷售等企業和人員提供專業性的集聚平臺,可以實現前端用戶和后端制造商,供應商等實時交互。已有部分平臺型企業,尤其是互聯網企業在進行試水。
(三)工業互聯網是建設網絡強國和制造強國的必要選擇
工業互聯網將信息技術和工業技術緊密連接,是我國信息產業和工業協同做強的有效途徑。我國擁有產業規模和技術水平方面僅次于美國的全球第二大信息通信產業,在通信,互聯網等多個領域的發展處于全球領先。發揮我國在信息通信領域的競爭優勢,對于我國建設制造強國和網絡強國具有重要的意義。
三、工業互聯網落實的五個著力點
(一)加快構建高效可靠的工業互聯網網絡
當前工廠外部網絡已實現互聯,但應用主要集中在企業管理與經營,未涉及制造和產品使用等。為適應智能化生產,網絡化協同等的需要,廠外網絡需要高速率,更低時延,更安全,更靈活,這就要求網絡功能虛擬化,軟件定義網絡等技術于工業的融合和發展。
(二)著力打造工業互聯網平臺生態體系
工業互聯網從“供給測”和“需求測”兩端發力,聚焦融合重點,注重夯實平臺發展基礎,著力提升平臺的運營能力,打造多層次,系統性的工業互聯網平臺發展體系。
(三)網絡信息安全與加密技術的發展
在計算機信息技術日新月異的發展條件下,網絡的安全技術也在隨之不斷進步。就目前的互聯網發展形勢來看,在未來的信息時代,社會發展需要更先進的計算機技術與網絡技術來提高社會生產力,促進社會向著高科技化發展。而在此過程中,對網絡信息的安全管理也會越來越重要,保證網絡信息的安全,是保證互聯網技術健康快速發展的基礎。為此必須要加大對網絡信息安全技術的研究,提高信息加密技術水平。
(四)要大力開展應用示范
重點圍繞工業互聯網的智能化生產,網絡化協同,個性化定制,服務化延伸等新模式和新業態,通過中央和地方共同打造試點示范的方式,鼓勵企業結合行業特點開展工業互聯網應用創新,實現兩化融合向垂直行業具體場景的縱深化發展。
(五)要積極推進國際化發展
加強國際對接與合作,是全球化背景下工業互聯網發展的必然要求,加強與發達國家政府,專業化國際組織,國際領先企業開展對接合作,共同推進工業互聯網的發展。
四、結語
工業互聯網是滿足工業智能化發展需求,具有低時延,高可靠,廣覆蓋特點的關鍵網絡基礎設施,是新一代信息通信技術與先進制造業深度融臺所形成的新興業態與應用模式。是工業生產模式升級與發展方式轉變的關鍵所在,也是實現兩個強國目標的有力支撐。
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