[編者按]：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的新興產(chǎn)物，正在成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”的重要基石，將對未來工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性的影響。加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，促進新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，是順應(yīng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)變革趨勢，加快制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的客觀要求，也是深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進實體經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要舉措。為此，中國電子學(xué)會提出研究觀點及對策建議如下。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以數(shù)據(jù)為核心要素加速推動制造業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進
隨著新一代信息技術(shù)與制造業(yè)進一步加速融合，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正蓬勃興起，制造業(yè)愈加顯著地表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、智能化的前沿發(fā)展趨勢，德國、美國、法國等發(fā)達國家紛紛落子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，搶占發(fā)展先機。2017年10月30日，國務(wù)院常務(wù)會通過《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，明確指出要加快建設(shè)和發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，促進新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化需求，構(gòu)建起海量數(shù)據(jù)采集、匯集、分析的體系，是支撐制造源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體，是發(fā)展的核心，對于促進“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”的融合發(fā)展具有重要的作用。
（一）全球工業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺打響數(shù)據(jù)爭奪戰(zhàn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)通過傳感網(wǎng)絡(luò)向物理世界的延伸，利用傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)將生產(chǎn)全過程進行數(shù)字化和信息化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺則成為整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的“網(wǎng)關(guān)”，海量數(shù)據(jù)的采集、處理、接收與發(fā)送均通過平臺進行。當(dāng)前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已成為全球工業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)搶占數(shù)據(jù)源頭，主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的重要布局領(lǐng)域，GE、西門子、ABB等國際工業(yè)巨頭相繼推出Predix、MindSphere、ABB Ability等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。我國工業(yè)龍頭企業(yè)航天科工、三一重工、海爾等也相繼推出航天云網(wǎng)、根云、COSMOPlat等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
表1 國外主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
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平臺 |
發(fā)布時間 |
企業(yè) |
特點 |
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Predix |
2013 |
GE |
將各類數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)范化地梳理，并提供隨時調(diào)取和分析的能力。 |
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ProfiCloud |
2014 |
菲尼克斯 |
ProfiCloud使得用戶可以通過“云”來訪問PROFINET現(xiàn)場總線系統(tǒng)，使分散的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與“云”之間進行數(shù)據(jù)通訊。 |
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Bluemix |
2014 |
IBM |
基于云基礎(chǔ)架構(gòu)的一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺。由Ability Edge和Ability Cloud構(gòu)成。Ability Edge主要用于數(shù)據(jù)的采集，Ability Cloud通過對數(shù)據(jù)整合，結(jié)合其他工業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的大數(shù)據(jù)處理、分析、預(yù)測。 |
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MindSphere |
2016 |
西門子 |
MindSphere被設(shè)計為一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，是西門子面向市場推出的工業(yè)云平臺，可作為工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化服務(wù)的基礎(chǔ)，可實現(xiàn)譬如預(yù)防性維護、能源數(shù)據(jù)管理以及工廠資源優(yōu)化的功能。 |
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EcoStruxure |
2016 |
施耐德 |
實現(xiàn)嵌入式連接和智能化的核心技術(shù)，如支持智能傳感、嵌入式計算、IP網(wǎng)絡(luò)與邊緣分析等等，支持提供基于云端的應(yīng)用、分析、服務(wù)、控制和監(jiān)控。 |
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ABB Ability |
2017 |
ABB |
ABB Ability由180多款數(shù)字化解決方案組成，這些解決方案通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建數(shù)字互聯(lián)設(shè)備、系統(tǒng)與服務(wù)，從而大幅提高設(shè)備的可靠性及安全性，優(yōu)化設(shè)備性能，降低維護成本，提升管理水平，并節(jié)省高達三分之一的能耗。 |
表2 我國主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
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平臺 |
發(fā)布時間 |
企業(yè) |
特點 |
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航天云網(wǎng) |
2015 |
航天科工 |
平臺已應(yīng)用于高端裝備、模具、家具、電子、汽車、新材料等制造行業(yè)和領(lǐng)域，為近百家企業(yè)提供了基于云平臺的整體解決方案。 |
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COSMOPlat |
2016 |
海爾 |
將顧客需求、產(chǎn)品訂單、合作生產(chǎn)、原料供應(yīng)、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)組裝和智能分析等環(huán)節(jié)互聯(lián)起來并進行實時通信和分析，以滿足大規(guī)模用戶的個性化定制需求。 |
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IUAP |
2016 |
用友 |
聚焦PaaS、支撐SaaS、適配多種IaaS，為企業(yè)提供互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、測試、構(gòu)造、發(fā)布、部署、云運維、云運營、云集成等各種平臺技術(shù)能力。 |
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iSESOL |
2016 |
沈陽機床 |
在生產(chǎn)力協(xié)同制造、個性化云制造、平臺延伸業(yè)務(wù)三大領(lǐng)域開展核心業(yè)務(wù)，致力于打造社會化協(xié)同的“一站式”云制造服務(wù)平臺。 |
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根云 |
2017 |
三一重工 |
涵蓋物聯(lián)監(jiān)控、智能服務(wù)、能耗耗材、資產(chǎn)管理、設(shè)備協(xié)同、二手交易、設(shè)備保險、交易支付、貨款保理、共享租賃、改裝再造等環(huán)節(jié)。 |
（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺驅(qū)動制造模式進一步向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同轉(zhuǎn)變
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺打破了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)以企業(yè)單兵作戰(zhàn)為主的模式，通過提供涵蓋研發(fā)、生產(chǎn)、管理、營銷、物流、服務(wù)等全部流程及生產(chǎn)要素的云端制造服務(wù)，實現(xiàn)資源集聚與開放共享。機器之間、車間之間、工廠之間的信息壁壘被打破，生產(chǎn)形態(tài)進一步向網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同轉(zhuǎn)變，并引發(fā)制造業(yè)研發(fā)創(chuàng)新體系、生產(chǎn)組織方式和經(jīng)營管理模式的持續(xù)變革。“云＋端”的新型生產(chǎn)方式和服務(wù)模式逐漸顯現(xiàn)，通過匯聚資金、創(chuàng)意、工具等生產(chǎn)要素和資源，推動產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)形成網(wǎng)絡(luò)空間的集聚，達到甚至超越以往地理空間集聚所產(chǎn)生的協(xié)同分工效果。
（三）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺促進制造業(yè)智能化水平進一步提升
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺賦予每個終端通訊的能力，并通過“云＋端”的方式將離散分布的設(shè)備連接在一起，使機器與機器、機器與人、人與人之間實現(xiàn)全面連接交互。這種交互融合了智能硬件、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，將單個節(jié)點或部分領(lǐng)域的智能控制延伸至生產(chǎn)的全過程，促使制造模式由自動化進一步向智能化轉(zhuǎn)變，無人工干預(yù)的機器自組織、自決策、自適應(yīng)生產(chǎn)逐漸成為現(xiàn)實，智能工廠、智能服務(wù)等模式應(yīng)運而生。智能化的生產(chǎn)模式將為客戶高效率地提供符合個性化需求的高質(zhì)量定制產(chǎn)品，使大規(guī)模個性化、定制化的生產(chǎn)成為可能。
二、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展面臨的首要挑戰(zhàn)
（一）核心技術(shù)自主研發(fā)能力依然不足
我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心技術(shù)自主能力依然不強，對國外依賴程度仍然較高。軟硬件產(chǎn)品、知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要為歐美企業(yè)所掌控。如工業(yè)軟件、工業(yè)控制芯片和數(shù)控裝備等核心技術(shù)的研發(fā)能力不足，缺乏交叉融合領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化機制，關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵零部件高度依賴進口，高端自動控制系統(tǒng)、高檔數(shù)控機床、高檔數(shù)控系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。此外，國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)主要使用國外成熟的或由國外社區(qū)主導(dǎo)的開源技術(shù)和工具，對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的健康發(fā)展構(gòu)成潛在威脅。
（二）商業(yè)模式不清晰導(dǎo)致平臺發(fā)展受制約
由于創(chuàng)新能力、發(fā)展環(huán)境、支持力度等差異，我國制造業(yè)發(fā)展水平參差不齊，各地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)之間存在很大差距。相當(dāng)一部分企業(yè)，特別是中小企業(yè)，還處于工業(yè)2.0階段，部分企業(yè)進入工業(yè)3.0階段，極少數(shù)企業(yè)接近工業(yè)4.0水平，設(shè)備老化、標(biāo)準(zhǔn)不一、隱私保護等導(dǎo)致的“信息孤島”現(xiàn)象十分普遍，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺面臨極高的用戶轉(zhuǎn)化成本。與此同時，商業(yè)模式、安全保障、用戶信用體系等方面的探索尚未展開或剛剛起步，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展受到了極大的制約。
（三）制造企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作有待加強
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的開發(fā)涉及裝備、自動化、軟件、通信、信息技術(shù)等多領(lǐng)域的技術(shù)和知識，對企業(yè)的技術(shù)實力、人才儲備和資金投入都提出了較高要求。與此同時，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展剛剛起步，貫通工業(yè)和ICT技術(shù)的通用型人才整體缺乏，工業(yè)企業(yè)缺少精通云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的人才，互聯(lián)網(wǎng)軟件企業(yè)則缺少精通工業(yè)知識、流程和業(yè)務(wù)的人才，制造業(yè)與ICT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然處于割裂狀態(tài)，難以形成資源匯聚效應(yīng)。
三、促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的政策建議
一是研究設(shè)立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資基金，撬動地方資本進入。圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系框架、集成測試、安全評估、國際合作等領(lǐng)域開展前瞻性、基礎(chǔ)性研究，制定長期發(fā)展戰(zhàn)略及分階段目標(biāo)，重點突破數(shù)據(jù)集成、平臺管理、開發(fā)工具、微服務(wù)框架、建模分析等關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng)新資金投入機制，積極嘗試更加有效的央地合作模式，不斷探索變革性創(chuàng)新路徑及方法，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從跟隨式發(fā)展躍升為引領(lǐng)式發(fā)展。
二是支持行業(yè)組織牽頭打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺，推動創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。在尊重客觀發(fā)展規(guī)律和市場基礎(chǔ)性資源配置作用的前提下，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略研究、信息服務(wù)、行業(yè)推廣、產(chǎn)融對接、交流合作的“國家隊”，打造具備公信力、權(quán)威性的開放式、國際化公共服務(wù)平臺，系統(tǒng)、專門地開展戰(zhàn)略研究、行業(yè)推廣、產(chǎn)融對接、國際交流、標(biāo)準(zhǔn)編制等工作，適時向研發(fā)設(shè)計、檢驗評測、成果轉(zhuǎn)化、設(shè)備租賃等領(lǐng)域進行延伸，進一步推動制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新要素、創(chuàng)新體系、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新經(jīng)驗與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)對接。
三是呼吁央企牽頭組建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的國家隊，保障產(chǎn)業(yè)信息安全。圍繞自主可控的核心技術(shù)和安全可靠的解決方案，由央企牽頭打造國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，著力提升安全技術(shù)支撐能力，增強隱患排查、攻擊發(fā)現(xiàn)、應(yīng)急處置和攻擊溯源能力。重點打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測預(yù)警和防護處置平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全核心技術(shù)研發(fā)平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全測試評估平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)靶場等。
四是注重構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)體系，探索通用型人才培訓(xùn)機制。鼓勵跨界企業(yè)強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補，加強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作和不同領(lǐng)域的跨界合作，推動產(chǎn)業(yè)鏈資源整合與優(yōu)化配置。著力優(yōu)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境，加大人才培養(yǎng)力度，加快新興學(xué)科布局，探索建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)學(xué)科，協(xié)同發(fā)揮高校、企業(yè)、科研機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等各方作用，大力培育通用型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才。
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