工業互聯網：制造業的“命門”必須“自主、可控”

周琦

東土科技產品應用于青藏鐵路集中監控系統

工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，日益成為新工業革命的關鍵支撐，對未來工業發展產生著全方位、深層次、革命性的影響。

我國工業互聯網發展與美、德、日等發達國家基本同步啟動，互存優勢、各具特色。2020年，我國工業互聯網產業經濟增加值規模約為3.1萬億元，占GDP比重為2.9%，工業互聯網融合帶動的經濟影響規模約為2.5萬億元。由此可見，工業互聯網正迎來建設和發展的關鍵性歷史機遇，國內大批工業互聯網企業借由這個機遇萌芽并壯大。

早在2012年就登上創業板的國內工業互聯網第一股——北京東土科技股份有限公司（以下簡稱東土科技），近些年聚焦“技術創新”+“國產化”，在工業互聯網底層控制、邊緣計算技術領域擁有系列主打的拳頭產品，是目前工業互聯網行業唯一實現從操作系統、芯片，到工業網絡通信設備、邊緣通用控制器，完全自主可控、完全國產化的公司。

工業安全屬于國家安全，工業互聯網必須 “自主、可控”?

作為制造業大國，必須建立和擁有自己的工業平臺和標準。如果中國企業都用德、美的工業互聯操作系統和平臺，就相當于將中國的“工業軀體”連接到別人的“工業大腦”，核心數據、技術、知識都沉淀在別人的平臺上。

“中國工業互聯網必須實現自主、可控，否則就無法確保工業安全和國家安全。”這是東土科技董事長李平一直堅持和倡導的行業發展理念和安全標準。

李平介紹說，芯片是工業互聯網的“心臟”。沒有自主芯片，我國工業互聯網發展難上大臺階。從2014年開始，東土科技的核心研發團隊就堅決“錨定”自主可控、全部國產化目標，開啟了自主研發網絡交換芯片和網絡設備的艱難歷程。

在東土科技中央研究院核心骨干的帶領下，東土芯片團隊本著“以最快速度推出自主研發芯片，設計流片風險降到最低，快速搶占自主可控市場”的原則，僅花費兩年多時間就完成了從芯片研發到流片投產的全過程。

如果說芯片是工業互聯網的“心”，那么操作系統就是它的“魂”。2017年烏鎮世界互聯網大會期間，東土科技發布了“INTEWELL工業級網絡操作系統”。這套系統歷經20年迭代研發，被廣泛用于智慧工業、智慧城市、智慧防務等領域。

2019年，在工信部主辦的中國首屆工業互聯網大賽上，東土科技中央研究院智能制造團隊從1009個方案中脫穎而出，憑借“基于軟件定義控制和流程的工業互聯網解決方案”摘得一等獎。這個獲得諸多獎項的方案，便是以INTEWELL為核心的“基于軟件定義控制和流程”的工業互聯網平臺，是由東土科技原創的新一代智能工業控制平臺架構解決方案，該平臺從通信芯片、總線及控制網絡、控制服務器、操作系統到應用軟件，全部由東土科技自主研發，知識產權獨立，完全安全可控。

爭奪軟件定義控制的國際話語權

在數字經濟浪潮中，人與機器、機器與機器之間如何高效協同工作，是全球制造廠商一直以來的核心話題。

2019年4月，主題為“融合的工業——工業智能”的2019漢諾威工業博覽會盛大開幕，作為工業領域的奧斯卡，這場展覽吸引了來自全球75個國家和地區的6500家參展商。

在英特爾展臺，東土科技與英特爾聯合展出全球第一款軟件定義控制的邊緣服務器——NewPre，方案搭載NewPre、INTEWELL工業級網絡操作系統、MaVIEW工業編程平臺、視覺軟件等組件，利用5G和現場工業網絡提供數據通道。在展示現場，東土科技一臺邊緣服務器虛擬出20個實時系統，完成AI視覺識別下的運動控制，引發業內廣泛關注。

該產品體現了東土科技在工業互聯網領域洞見與實踐的全新內涵：通過軟件定義技術，橫向融合邊緣計算、過程控制、工業視覺、運動控制、協議轉換等實時和非實時控制系統，縱向打通端邊網云的平臺，就人與機器、機器與機器之間在下一階段數字化轉型中如何協同工作提出深刻見解，助力客戶完成以“敏捷和智能化”為核心的智能工業轉型，為人工智能在工業領域的深度應用奠定堅實基礎。

東土科技走向世界舞臺的腳步不斷加快。除了軟件定義之外，其明星產品——工業網絡通信設備在全球工業版圖中已有200余萬臺設備投入應用。在國內，世界海拔最高鐵路——青藏鐵路集中監控系統、中國首條時速350公里的高鐵——京津高鐵軌旁列控系統、我國首個百億方頁巖氣田——涪陵頁巖氣田SCADA及安防網絡系統、世界最長跨海大橋——杭州灣大橋集中環境監控系統、北京奧運會31個主場館電力配電管理系統……在國際市場，美國堪薩斯州維奇塔市ITS系統、中俄東線天然氣管道綜合系統、80座烏拉圭智能變電站集成自動化系統……東土科技用實力打破國外產品的枷鎖與束縛，爭做國際工業控制技術的變革者。

2019年9月，在科技部、國家標準委等部門的持續支持下，東土科技聯合儀綜所等科研單位制定的AUTBUS國際標準成功立項。這是2008年以來中國在工業通信網絡IEC 61158標準體系唯一獲得成功立項的國際標準，也是我國在工業過程測控和自動化領域全球首創提出的寬帶現場總線技術，從而標志著我國在該領域已步入技術領先的國家行列。與5G技術結合后，將加速推動人工智能在工業現場的應用，促進工業互聯網飛躍式發展。

從軟件定義控制的邊緣控制器、全國產化工業網絡通信設備、AUTBUS現場總線到工業級網絡操作系統，東土科技用多個“首創”，逐漸證明中國的工業互聯網企業在一些領域擁有國際話語權。

深耕工業互聯網 “根”技術

時間倒退至2004年。互聯網和通信賽道已經開始擁堵，在通信領域，已經產生華為、中興、大唐等領軍企業，但同質化競爭明顯。彼時，互聯網巨頭已經開始萌芽，工業互聯網在市場上還是空白，但一群懷揣夢想者有了模糊的意識。

東土科技與英特爾達成戰略合作

在當時的創業者李平看來，人類智慧在機器世界的延伸是大勢所趨，“人要重視這種不確定性的思想和沖動，正是這種不確定性推動了人類社會的進步。”他瞄準了工業互聯網。

自成立起，東土科技就一直在工業互聯網的賽道上前行。 在近20年爬坡過坎的拼搏中，東土科技曾多次遭遇十字路口的關鍵抉擇。2007—2009年，公司面臨被收購的境地;2009年東土科技申請上市;2014—2015年，著手布局工業互聯網的底層技術芯片和操作系統;2020年遭遇疫情及關鍵技術領域的打壓……

作為工業互聯網的老牌企業，東土科技一直準備打持久戰。尤其這幾年，工業互聯網發展勢頭很猛，當IT企業和OT企業蜂擁而上，李平越來越意識到，過分重視云端層的“弄潮兒”，會忽略根基的重要性。對于工業互聯網而言，工業操作系統、工業基礎軟件、工業芯片是中國工業亟待突破的三大“根”技術，這些“根”技術，是中國發展的短板。

如果供應鏈的“命門”掌握在別人手里，那就好比在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經不起風雨，甚至會不堪一擊。

就如同在消費領域華為要去發展“鴻蒙”，一舉改變Android和iOS系統爭霸的市場格局一般，在工業領域，東土科技必須與巨頭掰手腕，為全球工業互聯網的技術創新貢獻中國力量。

此前，華為發布HarmonyOS 2.0鴻蒙操作系統，一時間國產操作系統再次被推上風口浪尖。與鴻蒙不同的是，由東土科技迭代研發的INTEWELL工業級網絡操作系統，是面向工業互聯網領域打造的國產自主可控的操作系統，為工業互聯網領域多個行業、不同能力的工業應用提供安全可靠的統一基礎運行平臺。

縱觀全球工業互聯網的發展，德國工業4.0、美國的工業互聯網計劃都在盡可能地保留之前的技術底層，中國有機會從上到下創造出一個全新的體系。在這個全新的金字塔體系里，“網絡是基礎、平臺是核心、安全是保障”，它是工業互聯網體系里的“三駕馬車”。

“如果都不愿意做原始創新，不愿意花力氣筑牢地基，整個產業就會像是在沙灘上建高樓。”李平說，在大數據時代的背景下，工業互聯網是一種行業的系統解決方案，需要相關產業、技術同步創新。

東土科技的目標是做工業互聯網“根”技術的領軍企業，實現工業互聯網核心“根”技術的自主可控及創新引領。20余載風云變幻，東土科技在自主創新實踐中，始終堅信：讓“根”技術下沉到工業現場，利用智能化改造，才能夠真正感受到工業互聯網所帶來的價值。但這是從量變到質變的過程，需要更多像東土科技一樣的民族企業，勇往直前。