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> 由于中国制造企业的信息化阶段差异很大,如何围绕不同企业的业务需求提供智能制造解决方案成为核心问题。类似于消费互联网,工业互联网可以为网络中的用户搭建一个供需平台,从而解决用户的个性化问题。同时,工业互联网的平台使得相似的需求能够聚集起来,通过网络的快速迭代,具体的解决方案将更容易实现大规模的应用和优化。因此,工业互联网原则上解决了中国制造业在当前发展过程中面临的困难,是中国发展智能制造的现实路径。
工业互联网通过“平台+数据”促进了制造业与市场的深度融合,从而提高了工业制造业在中国互联网消费端的比重。工业互联网强调横向融合,这是一种围绕IaaS/PaaS/SaaS和边缘层集成的新商业模式。互连、共享和数据迭代使这一集成过程的知识变得清晰,从而推动了行业的升级。
工业互联网技术支持智能制造
工业互联网通过多种技术实现智能制造。一个是工业软件技术。工业软件是工业的一种“软设备”,是工业制造系统管理和控制不可缺少的一部分,是工厂建立精益和知识管理的工具和平台。目前,中国核心领域和重点行业的大部分工业软件都是由国外制造商提供的。我国在ERP、MES等方面有一定基础,但与国外领先水平仍有差距。在工业应用领域,中国仍处于起步阶段。与商业应用相比,工业环境的恶劣条件、数据的多样性、实时性和安全性要求使得工业应用的开发更加困难和具有成本风险,特别是对界面、显示、应用场景等有特殊要求。随着互联网和制造业的深度融合,工业软件和工业应用具有广阔的前景。
第二是工业网络技术。工业互联网面向智能制造单元、智能车间和智能工厂。它是智能制造的“血液循环系统”,通过构建低延迟、高可靠性、广覆盖的网络基础设施,实现人、机、产品、系统等主要要素的全面感知、无处不在的互联和有序的数据流。与消费互联网相比,工业互联网连接了人、机、物等各种工业元素,连接了整个工业系统、整个产业链和整个价值链,并在更大范围内进行实时连接和智能交互。连接的对象、类型和数量越多,场景越复杂,网络性能要求更低的延迟、更强的可靠性和更高的安全性要求。
工业网络技术使用各种网络协议和数据集成协议,通过数据和业务逻辑实现工业生产中各种软硬件系统的无缝集成。该工厂已经部署了数百种网络协议。协议标准众多且相对封闭。每台设备都讲不同的“方言”,这严重限制了工业数据的互操作性。促进工业互联网和智能制造的关键在于开发和推广具有兼容标准和协议转换的技术、产品和解决方案,将设备之间的通信转换为“普通话”,以及多源设备和异构系统之间工业数据的有序流动。
第三,工业安全技术。工业互联网安全系统涵盖设备、控制、网络、平台和数据。通过协同智能制造安全,构建智能制造的“免疫保护系统”。首先是确保工业设备的安全。工业设备安全本质上是短板。随着工业互联网的发展,越来越多的设备将接触到互联网。病毒、木马、勒索软件等安全风险继续渗透到工业领域。与消费互联网的“追逐财富”的隐患相比,工业设备安全具有“杀人”的隐患。第二是确保控制的安全性。工业控制系统是实现工业生产自动化和数字化的基础。智能制造的发展带来了对高端可编程控制器和集散控制系统需求的增加。同时,也对安全性提出了更高的要求。中国正在加大对技术研发和成果转化的支持,重点是工业控制系统和其他相关核心技术的突破。最后是确保数据安全。工业互联网承载着大量具有巨大价值的工业数据,能够揭示工业生产状况和运行规律,以及大量的市场、客户、供应链等信息。它是工业互联网的核心元素。因此,数据安全已经成为工业互联网安全的重要任务之一。
第四,工业智能技术。数字技术是发展工业互联网和实现智能制造的前提。一是设备的数字化。中国制造业的整体水平正处于从2.0向3.0的过渡阶段。设备陈旧,数字化水平低。到2017年,中国规模以上工业企业生产设备的数字化率将达到44.8%。有必要通过增加传感器等手段实现设备联网。第二是业务流程的数字化。业务流程数字化的载体是工业软件。中国的制造业占世界的20%以上,但中国的工业软件市场份额仅占世界工业软件市场的3.5%。这表明许多行业的工业软件应用水平不高,业务流程数字化的步伐需要加快。
本质上,工业互联网平台是一条用于工业知识沉淀、传播和再利用的自动化生产线。作为工业互联网的核心元素,数据分布在设计、研发、物流、供应链、销售、服务等各个方面。因此,海量数据的存储技术将大大提高数据交互的实时性和可靠性,而数据挖掘技术将有利于提取有价值的信息,用于优化生产过程和完善服务系统。人工智能技术的发展将赋予生产设备和产品以自己的思维,实现人、产品、设备和网络之间新的互动关系,大大提高工业互联网的生产效率。
工业互联网平台重建制造生态
工业互联网平台是叠加在传统云平台上的一项新技术,如物联网、大数据、人工智能等。它实现了海量异构数据的聚集和建模分析,工业经验和知识的软件化和模块化,以及工业创新应用的开发和运行,从而支撑了智能决策、商业模式创新、资源优化配置和工业生态培育的载体。
工业互联网平台可以重塑工业价值。基于工业互联网平台,企业的物理和组织边界将在更大范围内被打破,企业内部、供应链上下游以及供应链之间的数据孤岛将被打开,资源将实现有效协调,形成无边界组织。例如,在飞机、船舶、汽车、机械等重点行业,中国商用飞机公司、中国船舶重工、长安汽车等企业实现了研发数据从多数据源向统一数据源的演进,研发过程从串行工作向并行工程的演进,不断提高研发效率,缩短研发周期,降低研发成本。
工业互联网平台可以提高企业服务水平。企业可以利用工业互联网平台上的各种基本共性、行业共性和企业专用工业应用,按需集成应用,促进工业设备从“功能性机器”向可感知、网络化和可控的“智能机器”的演进,提供状态监测、故障诊断、预测预警、健康管理等各种智能服务。敬顾客。同时,基于工业互联网平台上的数据流,可以培育一种精确、便捷、智能的新型格式,实现企业从产品制造商向客户运营商的转型。
工业互联网平台可以帮助企业创新组织和管理。基于工业互联网平台,传统的企业组织结构模式将被重构,管理模式将发生革命性的变化。管理对象已经从传统的人员、设备、资产等扩展到。机器人、数据、知识等。越来越多的企业标准化工作将由机器来完成。评估标准是“执行力”。管理重点将从控制转向员工授权。评估标准是“创造力”。
工业互联网落地发展的核心思路
首先,数据驱动和软件定义是工业智能的核心思想。工业互联网整合了机器、数据和人,构建了企业和用户之间的无缝对接平台,使得数据驱动的个性化定制成为一种新的生产模式。在工业互联网条件下,未来的机器设备可以根据客户的定制需求进行设计、制造和组装,从而大大提高生产效率。以生产和消费数据为中心的制造模式将加速向社会化和用户深度参与的转变。生产设备的网络化和生产系统的智能化水平也将大大提高,这将大大提高价值创造空。工业智能终端的应用为数字化制造提供了重要的基础保障。虽然目前企业的数字化水平还有很大差距,但随着智能终端的普及和企业信息化水平的不断提高,经过近十年的发展,有望满足数据驱动生产的要求。
二是加快不同层次、不同行业的工业互联网平台建设和推广。以推进供方结构改革为主线,围绕软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能引领一体化发展特点,加快鼓励建设和推广工业互联网平台和标准。首先,实施工业互联网平台培育工程,研究制定平台建设和推广项目实施指南,选择一批跨行业、跨领域平台。其次,将实施面向数百万工业企业的云项目,以促进生产设备、研发工具、业务系统等的云转型和云迁移。创建平台应用的最佳实践,支持企业向数字化、网络化和智能化的转变。第三,实施百万工业应用培育工程,培育一批面向特定行业和特定场景的工业应用,推进过程体验编程、工业知识可视化和工业智能云计算。最后,我们将推进多种平台测试和验证环境和测试平台的建设,培育开发者社区,举办开发者竞赛,构建基于工业互联网平台的制造业新生态。
第三是促进行业标准的协同和综合应用。随着信息技术在工业企业中的发展,各种类型的工业网络之间的协同和整合效应逐渐显现。工业数据的标准化对于不同软件之间的数据传输尤为重要。随着工业互联网市场竞争的日益激烈,企业间的技术标准竞争也进入白热化阶段。随着跨国企业在为欧美发达国家的制造企业服务的过程中逐渐形成了自己的规范和标准,随着各类企业并购的发展,不同的软件产品得到了很好的整合。未来,随着国内工业企业的应用,市场对集成和集成的需求也越来越大。国内工业互联网企业需要通过上下游合作发展进一步提高产品的适应性。(王云厚,赛迪咨询软件与信息服务研究中心副总经理)
出发地:中国电子新闻