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2018-11-27 09:56:34 0

工業互聯網可以看做是工業領域的“升級”模式,其核心是基于全面互聯而形成數據驅動的智能,工業互聯網的主要架構是通過構建網絡、平台、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,形成工業智能化發展的新興業态和應用模式。   

一、工業互聯網概述   

工業互聯網是互聯網和新一代信息技術與工業系統全方位深度融合所形成的産業和應用生态,是工業智能化發展的關鍵綜合信息基礎設施。其本質是以機器、原材料、控制系統、信息系統、産品以及人之間的網絡互聯為基礎,通過對工業數據的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析,實現智能控制、運營優化和生産組織方式變革。   

通俗來講,“工業”,是一種産業形态,是終端應用的場景。“互”是交互,從産品設計、到産品生産、再到産品運輸直至産品進入終端消費者,每一個環節都存在信息的互動;“聯”是聯絡,将工業生産流程中的需求信息、設備信息、物流信息以及消費信息通過大數據聯絡起來,形成閉環的新興業态。   

工業互聯網對制造業帶來的推動作用包括:

Ø 智能化生産: 實現從單個機器到産線、車間甚至整個工廠的智能決策和動态優化。

Ø 個性化定制:基于互聯網獲取單個用戶個性化需求,通過靈活柔性組織設計、制造資源和生産流程,實現低成本大規模定制。   

Ø 網絡化協同:形成衆包衆創、協同設計、協同制造等新模式,有助于降低産品開發制造成本,縮短産品上市周期。

Ø 服務化轉型:通過對産品運行的實時監測,提供遠程維護、故障預測、性能優化等一系列服務,并反饋給産品設計,實現服務化轉型。  

二、工業互聯網體系架構     

工業互聯網的架構。網絡、平台、安全是工業互聯網的三大要素。網絡是基礎,即通過物聯網、互聯網等技術實現工業全系統的互聯互通,促進工業數據的充分流動和無縫集成;平台是核心,即将數據采集與分析、知識成果運用與傳播共享能力集成在平台體系中,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置,實現機器彈性生産、運營管理優化、生産協同組織與商業模式創新,推動工業智能化發展;安全是保障,即通過構建涵蓋工業全系統的安全防護體系,保障工業智能化的實現。

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(1)工業互聯網體系架構之網絡

網絡是工業互聯網的基礎,可以實現人、物品、機器、車間、企業以及設計、研發、生産、管理、服務等産業鍊、價值鍊全要素的互聯互通,實現生産數據在系統各單元之間,生産系統與商業系統各主體單元之間的無縫傳遞。

Ø 網絡互聯體系:作用是将各生産要素進行連接,包括工廠内網絡和工廠外部網絡。工廠内部網絡包括IT網絡和OT(工業生産與控制)網絡,連接的主體包括在制品、智能機器、工業控制系統、人等。工廠外部網絡連接企業上下遊、企業與智能産品、企業與用戶等   

Ø 标識解析體系:标識解析體系是工業互聯網的重要神經系統,是識别和管理物品、信息、機器的關鍵基礎資源。标識系統是物品、數據和機器的“身份證”,屬于工業互聯網的重要基礎設施

Ø 應用支撐體系:包括三個層面:一是實現工業互聯網應用、系統與設備之間數據集成的應用技術,二是工業互聯網應用服務平台,三是服務化封裝和集成。

2)工業互聯網體系架構之平台

平台是工業互聯網的核心。工業互聯網平台是面向制造業數字化、網絡化、智能化需求,構建基于海量數據采集、彙聚、分析的服務體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業雲平台。    

工業互聯網平台是在傳統工業雲平台基礎上,疊加物聯網、人工智能、大數據等技術,實現更加實時、高效、精準的數據采集系統。工業互聯網平台體系為數據彙聚、建模分析、應用開發、資源調度、監測管理等提供支撐,實現生産智能決策、業務模式創新、資源優化配置、産業生态培育。

工業互聯網場景下應用支撐體系方案将包括四個主要環節:   

一是工廠雲平台。在大型企業内部建設專有雲平台,實現企業/工廠内的IT系統集中化建設,并通過标準化的數據集成,對内開展數據分析和運營優化。還可以考慮混合雲模式,将部分數據能力及信息系統移植到公共雲平台上,便于實現基于互聯網的信息共享與服務協作。   

二是公共工業雲服務平台。面向中小工業企業開展設計協同、供應鍊協同、制造協同、服務協同等新型工業互聯網應用模式,及提供Saas類服務。     

三是面向行業或大型企業的專用工業雲服務平台。面向大型企業或特定行業,提供以工業數據分析為基礎的專用雲計算服務。   

四是工廠内各生産設備、控制系統和IT系統間的數據集成協議,以及生産設備、IT系統到工廠外雲平台間的數據集成和傳送協議。

(3)工業互聯網體系架構之安全

安全是工業互聯網的保障,通過識别和抵禦安全威脅,化解各種安全風險,增強設備、網絡、控制、應用和數據的安全保障能力。   

工業互聯網安全的需求主要從工業和互聯網兩個方面出發:   

工業方面:重點關注生産的可靠性、設備安全和控制安全,即在保證生産的同時維持控制協議穩定,智能設備安全運轉。

互聯網方面:重點關注APP應用的安全、網絡的安全、數據的安全以及産品的服務安全,工業互聯網安全體系框架主要包括:設備安全、網絡安全、控制安全、應用安全和數據安全。

三、工業互聯網的應用場景

第一層級:預測性維護應用   

預測性維護應用主要是提高設備的維修效率,降低突發事故。在這個層級,預測性維護的原型産品也開始進化,逐漸具備工業互聯網的三個基本功能:提高維修和維護效率;提高能源的使用效率;優化運營。   

第二層級:工業服務物聯網平台

工業服務物聯網平台需要整合産業資源,提供系列化配套化服務。   

第三層級:工業應用操作系統   

工業應用操作系統,簡單來講就是“工業安卓”,通過操作系統可以實現對多樣化機器的控制,從而形成龐大的工業互聯網生态圈。

第四層級:工業大數據平台   

工業大數據平台通過解構現有工業生态,運用強大的算法對大量的數據進行處理分析,從而形成新的生産業态。   

四、工業互聯網的市場空間   

2017年11月,國務院發布了《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,提出增強工業互聯網産業供給能力,持續提升我國工業互聯網發展水平,深入推進“互聯網+”,形成實體經濟與網絡相互促進、同步提升的良好格局。次年2月,國家制造強國建設領導小組宣布設立“工業互聯網專項工作組”;此後,工信部先後發布了《工業互聯網發展行動計劃(2018—2020年)》等系列文件,以支持我國工業互聯網發展。

在利好政策的持續加碼下,我國工業互聯網迎來良好發展機遇,市場前景廣闊,預計2020年市場規模達萬億級别。據工信部數據,2017年我國工業互聯網直接産業規模達5700億元,預計2017-2019年年複合增速達18%,到2020年有望達到10000億元。根據規劃,2020年我國将支持建設10個左右跨行業、跨領域的平台,建成一批支撐企業數字化、網絡化、智能化轉型的企業級平台,培育30萬個工業APP,推動30萬家工業企業應用工業互聯網平台。

綜述:工業互聯網作為發展趨勢,非一朝一夕就能形成完整體系,即便擁有長期向好的條件與基礎,但對于企業而言仍要面對挑戰與機遇共存的發展局面。近年來,大道公司重點關注制造業的信息化發展,緻力于将工業互聯網與信息化緊密融合,緊跟行業趨勢,加強在此方面的研發投入與創新,緻力于為工業企業提供信息化、數字化轉型過程中的技術支持,幫助工業企業朝着網絡化、智能時代邁進。

公司以“平台+數據”為業務模式,在虛拟化、大數據、雲計算、工業互聯網以及人工智能等領域不斷探索,為推動我國工業生産方式由粗放低效走向綠色精益、生産組織由分散無序走向協同互通、産業生态由低端初級走向高端完善而不斷奮進。