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“ 端、網、云、用 ”—工業互聯網平臺發展方向

來源:控制工程網                發布時間:2020-04-17

當前,新冠肺炎疫情在中國逐步得到控制,但在全球呈現出擴散跡象。在外防輸入、內防反彈的防控要求下,很多企業復工復產面臨用工荒等問題,但也將工業領域“機器換人”的話題推向了高潮。通過這次疫情,中國傳統制造業充分認識到數字化、網絡化、智能化生產方式的重要性和大數據平臺、工業互聯網平臺建設的真正價值。但傳統制造業轉型和升級,既是攻堅戰,也是持久戰。

智能制造是制造體系的全面升級,涉及產業鏈的各個環節,貫穿于產品生命周期的每個階段(設計→生產→物流→銷售→服務)。我國智能制造將工業互聯網作為重要基礎設施。此次疫情背景下,工業互聯網和5G、人工智能、大數據中心一起,成為國內“新基建”投入的重點,為工業智能化提供共性的基礎設施和能力支撐。

工業互聯網通過構建網絡、平臺、安全三大功能體系,打造人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施。網絡體系是基礎,涉及人、機、法、料、環全要素和產品生命周期各環節,將工業全系統、全產業鏈、全價值鏈深度互聯。平臺體系是核心,在傳統工業云平臺的基礎上,通過物聯網、大數據、人工智能等技術的應用,實現制造能力開放、知識經驗復用和開發者集聚。安全體系是保障,可以識別和抵御安全威脅、化解各種安全風險。

工業互聯網用三句話概括:數據采集是基礎,工業PaaS(平臺即服務)是核心,工業APP是關鍵,即通過大范圍和深層次的數據采集,構建工業大數據管理和服務平臺,形成滿足不同行業、不同場景的應用服務。在“數字基建”推動下,通過構建“端、網、云、用”的網絡集聚生態,工業互聯網平臺可以細化為智能感知、互聯互通、數據中臺、模式創新四大方向。

“端”——智能感知。數據采集是工業互聯網的基礎,車間是制造企業使用與產生數據的重要場所,傳感器無處不在。工業互聯網一方面給傳感器企業帶來了機會,另一方面,也對傳感器的靈敏度、穩定性等提出了更高的要求。傳感器既有輕量化、低功耗、低成本的要求,也有網絡化、集成化、智能化的要求。國內傳感器產業要聚焦工業物聯網領域,以工業傳感芯片、模塊和終端設計為核心技術,打造具備物聯網智能芯片、智能電子設備、物聯網智能應用解決方案的生態系統。

“網”——互聯互通。連接即服務,工業互聯網與5G的融合是今年的看點。5G高帶寬、低時延、支持海量接入等方面的優勢,具備與工業互聯網深度融合的潛力。信息技術與操作技術的融合,在通訊機制和數據結構層面,實現了真正意義上的互聯互通。工廠內部網絡呈現出扁平化、IP化、無線化及靈活組網的發展趨勢,并逐步融合為同一張全互聯網絡。工廠外部網絡則呈現出工業生產信息系統與互聯網的深度協同與融合,包括IT(信息技術)系統與互聯網的融合、OT(操作技術)系統與互聯網的協同、企業專網與互聯網的融合、產品服務與互聯網的融合。

“云”——數據中臺。工業互聯網中數據的價值與作用將越來越凸顯,數據分析將向工業各環節滲透,預測、決策、控制等更智能的應用成為發展方向。數據中臺提供對海量工業大數據進行采集、計算、存儲、加工的一系列技術集合,包括數據模型、算法服務、數據產品、數據管理等。工業機理建模對工業技術原理、行業知識、基礎工藝、模型工具等進行自主挖掘和高效表示,支持面向工業領域的狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行。工業PaaS平臺同時提供云服務所必需的各種中間件、分層的動態擴展機制、開發和運維等支撐能力。

“用”——模式創新。工業互聯網主要是數據驅動的工業智能,通過特定應用場景的工業APP體系,重點支撐網絡化協同、智能化生產、個性化定制和服務化延伸。5G與工業互聯網的融合,可以全面推動5G與垂直行業的研發設計、生產制造、管理服務等生產流程的深刻變革。典型的八大類5G+工業互聯網融合應用,包括5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機、5G+云端機器人、5G+遠程控制、5G+機器視覺以及5G+云化AGV(自動引導運輸車)。

工業互聯網行業正在進入快速發展期,未來,工業互聯網平臺將重構現代工業技術體系,并將立足垂直行業需求,加快應用創新和推廣。

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