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在工信部信軟司大力支持下，由中國信息通信研究院、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、走向智能研究院主辦，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺宣講團(tuán)”，通過組織線上線下宣講活動，邀請國內(nèi)著名專家、學(xué)者、企業(yè)家就工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書相關(guān)理念與技術(shù)發(fā)展體系開展宣貫活動。

近日，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺宣講團(tuán)活動正式啟動，首次講座“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢與展望”，由中國信息通信研究院總工程師、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長余曉暉網(wǎng)絡(luò)開講。

余曉暉認(rèn)為，2017年對于我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有重要意義，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，標(biāo)志著我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)正式出臺，為開創(chuàng)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新局面指明方向。余曉暉圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢以及未來展望兩方面進(jìn)行介紹。

全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局正在形成

全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局正在形成。其中比較有代表性的是美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟IIC，涵蓋了全球主要大國以及龍頭企業(yè)，我國的華為、電信、中國信通院等也在該聯(lián)盟里。圍繞IIC形成的生態(tài)體系與德國、日本、法國的體系均有對接，合作與競爭并存，構(gòu)成了全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同、競合發(fā)展的格局。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，架構(gòu)設(shè)計(jì)是核心。因?yàn)楣I(yè)體系是相對封閉傳統(tǒng)的體系，其與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，勢必有諸多理念的碰撞，需要通過架構(gòu)設(shè)計(jì)把應(yīng)用、商業(yè)戰(zhàn)略、開放標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)路線等統(tǒng)合在一起，進(jìn)而推動全球商業(yè)部署和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

聚焦于美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，其中IIC測試床體現(xiàn)了領(lǐng)域內(nèi)新的方向、新的技術(shù)、新的實(shí)踐，大體可分為四個方向。

一是智能工廠與智能服務(wù)，涉及數(shù)字雙胞胎、智能化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈集成、全球網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、大規(guī)模個性定制、工業(yè)資產(chǎn)監(jiān)測、設(shè)備健康管理等多方面的內(nèi)容。

二是工業(yè)/產(chǎn)業(yè)人工智能，當(dāng)前，人工智能如何結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是重要的研究與發(fā)展方向，一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一定會把人工智能作為一個非常重要的技術(shù)內(nèi)嵌進(jìn)去；另一方面，通過機(jī)器學(xué)習(xí)測試床等案例我們不難看出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是人工智能技術(shù)與制造業(yè)高效結(jié)合最重要的載體。

三是新型網(wǎng)絡(luò)與安全，諸如軟件定義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施、高速網(wǎng)絡(luò)、安全體系的設(shè)計(jì)等，都是為了解決互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)體系融合過程中，需要面臨的網(wǎng)絡(luò)與安全挑戰(zhàn)。

四是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其本質(zhì)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法論、基本架構(gòu)、要素等向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)其他領(lǐng)域滲透融合的結(jié)果，比如車聯(lián)網(wǎng)、航空、能源、城市公共設(shè)施、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，均有國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)界所做的努力與實(shí)踐。

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈不斷壯大

余曉暉表示，聚焦到我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（以下簡稱）形成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在不斷壯大。目前AII有正式會員單位426家，并成立了上海分聯(lián)盟和廣州分聯(lián)盟，匯聚了我國工業(yè)企業(yè)、信息通信企業(yè)、安全企業(yè)、投融資機(jī)構(gòu)、高校及科研單位、各類協(xié)會等。

聯(lián)盟組織架構(gòu)方面，目前形成了9+9體系，即九個水平方向工作組和九個特設(shè)組，其中垂直領(lǐng)域特設(shè)組涵蓋輕工家電、電子信息、工程機(jī)械等領(lǐng)域。從目前的經(jīng)驗(yàn)看，這種模式能更好地把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)，比如人工智能、邊緣計(jì)算等，與特定的垂直領(lǐng)域相結(jié)合。

聯(lián)盟研究進(jìn)展方面，一系列體系架構(gòu)、白皮書、參考方案等研究成果已經(jīng)或即將發(fā)布，為梳理清楚我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的問題和未來發(fā)展方向提供了支撐，這是全國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展各方力量共同努力的結(jié)果。

經(jīng)過近幾年的努力探索，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已初步形成三大應(yīng)用路徑。一是面向企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)率提升，即建設(shè)智能工廠，通過打通設(shè)備、產(chǎn)線、生產(chǎn)和運(yùn)營系統(tǒng)，獲取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能生產(chǎn)能力。在這一領(lǐng)域全球的實(shí)踐較多，特別是德國的智能工廠建設(shè)。

二是面向企業(yè)外部的價值鏈延伸，即打造智能產(chǎn)品、服務(wù)和協(xié)同，通過提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、制造高價值產(chǎn)品等方式為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。在智能產(chǎn)品、服務(wù)領(lǐng)域，美國進(jìn)行了較多、較為前沿的探索。

三是面向開放生態(tài)的平臺運(yùn)營，即培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以其為抓手匯聚協(xié)作企業(yè)、產(chǎn)品、用戶等產(chǎn)業(yè)鏈資源，打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的生態(tài)運(yùn)營能力。在這一領(lǐng)域，全球探索的時間不是很長，但GE、西門子等龍頭企業(yè)已經(jīng)發(fā)展出自己的平臺。相較國外強(qiáng)于智能工廠與平臺的構(gòu)建，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑則孕育了眾多商業(yè)模式的創(chuàng)新，具有多元化的特色。

進(jìn)一步講，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多元化的應(yīng)用探索體現(xiàn)在垂直行業(yè)場景和路徑的差異化發(fā)展，比如輕工行業(yè)當(dāng)前聚焦于個性化定制與供應(yīng)鏈集成，鋼鐵行業(yè)則更側(cè)重在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與智能生產(chǎn)管控一體化，這是聯(lián)盟中各垂直領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)總結(jié)形成的，并不是一家之經(jīng)驗(yàn)。

AII收集到的眾多應(yīng)用案例也體現(xiàn)了我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展多元化的特色，涵蓋了智能化生產(chǎn)、個性化定制、服務(wù)化延伸、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、生產(chǎn)過程監(jiān)控與優(yōu)化等多個領(lǐng)域。

通過聯(lián)盟的測試床相關(guān)信息也能看到多元化的發(fā)展特色與趨勢，目前在制造業(yè)垂直行業(yè)測試床數(shù)量最多，涌現(xiàn)出智能服務(wù)測試床、云制造服務(wù)平臺、生產(chǎn)管理質(zhì)量試驗(yàn)平臺等項(xiàng)目。與此同時，在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，像能源與公共事業(yè)、基礎(chǔ)共性技術(shù)、醫(yī)療等方面也有一些實(shí)踐。

全面、系統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在推進(jìn)

多元化的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)有賴于全面、系統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)工作，其中“網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、平臺是核心，安全是保障”的三大體系是重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)方面，相關(guān)案例包括克拉瑪依油田同中國移動開展的IPv6和LTE合作、濰柴測試床通過中國電信解決工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接等。與此同時，仍有不少網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題尚待解決。

平臺方面，目前總結(jié)出四大特點(diǎn)、七大核心技術(shù)與四類企業(yè)。在四大特點(diǎn)中，平臺架構(gòu)里的核心是PaaS，應(yīng)用創(chuàng)新里的核心是工業(yè)機(jī)理與數(shù)據(jù)科學(xué)的融合，功能下沉體現(xiàn)在邊緣與云端協(xié)同，而開發(fā)框架中，微服務(wù)等新型架構(gòu)大幅降低了開發(fā)難度與創(chuàng)新成本，為快速服務(wù)提供了重要的條件。

七大核心技術(shù)包括數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與智能分析技術(shù)、以及安全技術(shù)。四類平臺承建主體包括了裝備和自動化企業(yè)、領(lǐng)先制造企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)以及信息技術(shù)企業(yè)。以上是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺領(lǐng)域目前達(dá)到的基本共識，未來還將繼續(xù)發(fā)展。

關(guān)于平臺應(yīng)用問題，目前顯現(xiàn)出四大場景。一是面向工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)過程的優(yōu)化，比如制造工藝、生產(chǎn)流程的優(yōu)化；二是面向企業(yè)運(yùn)營的管理決策優(yōu)化，比如供應(yīng)鏈管理；三是面向社會化生產(chǎn)的資源優(yōu)化配置與協(xié)同，比如協(xié)同制造；四是面向產(chǎn)品全生命周期的管理與服務(wù)優(yōu)化，比如產(chǎn)品溯源。

從以上四個場景進(jìn)而總結(jié)出三個特點(diǎn)，一是設(shè)備維護(hù)、工藝和產(chǎn)品優(yōu)化方面，場景較為清晰、機(jī)理較為明確，目前可以依托平臺實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的智能應(yīng)用；二是企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營管理方面，系統(tǒng)復(fù)雜度比較高、深度分析面臨一定挑戰(zhàn)，目前主要通過平臺對局部流程進(jìn)行改進(jìn)提升；三是產(chǎn)品資源協(xié)同方面，目前還沒有成熟的分析優(yōu)化體系，主要依托平臺實(shí)現(xiàn)資源的匯聚和供需對接，僅在局部領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造。特別需要說明的是，一個平臺并不一定、也很難完成所有產(chǎn)業(yè)、所有行業(yè)、所有環(huán)節(jié)的應(yīng)用服務(wù)，所以未來將是多平臺協(xié)同發(fā)展的局面。

除了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身的發(fā)展與實(shí)踐探索外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能的融合探索也值得關(guān)注。前文也提到，人工智能如果要作用于制造業(yè)，最重要的載體就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。目前二者的結(jié)合主要體現(xiàn)在設(shè)備、邊緣、平臺三個層面，尤以平臺層面的實(shí)踐更為豐富。目前人工智能與平臺的結(jié)合有兩種方法，第一種是將人工智能功能系統(tǒng)/架構(gòu)直接集成到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中；第二種是把人工智能算法封裝在工業(yè)微服務(wù)模塊，或是直接在工業(yè)APP里面植入機(jī)器算法。

另外，在工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與工業(yè)智能實(shí)施路徑探索方面也取得了一定成效2017年，中國信通院在工信部的指導(dǎo)下成功舉辦了工業(yè)大數(shù)據(jù)競賽，吸引了來自全國各地一千多支隊(duì)伍，最后十二支團(tuán)隊(duì)勝出。獲獎團(tuán)隊(duì)的解決方案主要體現(xiàn)出兩種工業(yè)大數(shù)據(jù)分析路徑。一種是以高校、信息技術(shù)企業(yè)為代表的參賽團(tuán)隊(duì)，對工業(yè)了解不多，但軟件開發(fā)能力、數(shù)據(jù)分析挖掘能力強(qiáng)，通過大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等手段不斷優(yōu)化模型從而獲得較好的結(jié)果；另一種是以制造企業(yè)為代表的參賽團(tuán)隊(duì)，對行業(yè)知識非常了解，通過數(shù)據(jù)科學(xué)與工業(yè)機(jī)理的融合解決問題，取得非常好的效果。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展323行動

余曉暉認(rèn)為，雖然近幾年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)取得了一定成績，成為推動全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要力量，但放眼未來，我們?nèi)孕柚泵嫣魬?zhàn)、砥礪前行。2017年11月，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》中，明確提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展323行動”，即三大體系、兩類應(yīng)用、三大大支撐，將作為我國發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要方向與指引。

網(wǎng)絡(luò)體系，我國同美國、德國尚存在一定差距，主要表現(xiàn)在工廠內(nèi)網(wǎng)方面，很多企業(yè)在生產(chǎn)層面還沒有全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)改造多集中在企業(yè)管理層面。即使部分企業(yè)完成了網(wǎng)絡(luò)化改造，目前的技術(shù)仍不能完全滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求。同時，工廠外網(wǎng)的升級還需三大運(yùn)營商努力推動，以滿足發(fā)展要求。下一階段，推動工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造升級、加快工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)建設(shè)、推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域全面部署IPv6、構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系等將是重點(diǎn)的推進(jìn)方向。

平臺體系，下一階段圍繞建設(shè)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、提升我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺運(yùn)營能力等方面，仍有很多工作需要不斷推進(jìn)。一是平臺培育，包括搭建跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺、建成一批企業(yè)級平臺、建立健全平臺技術(shù)體系等內(nèi)容，以滿足制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型需求。二是平臺試驗(yàn)驗(yàn)證，需要產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)等共建面向數(shù)據(jù)采集、工業(yè)PaaS平臺、工業(yè)APP等領(lǐng)域的測試驗(yàn)證平臺，開展功能、性能、適配性、安全性等技術(shù)驗(yàn)證與測試評估服務(wù)，以加快平臺落地應(yīng)用。

三是企業(yè)上云，通過平臺在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)落地、鼓勵中小企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)向云端遷移等方式，形成平臺能力提升與海量使用之間相互促進(jìn)、雙向迭代的良性循環(huán)。四是工業(yè)APP培育，圍繞推動工業(yè)技術(shù)軟件化、培育特定行業(yè)特定場景的工業(yè)APP等工作，形成基于平臺的工業(yè)APP開發(fā)者創(chuàng)新生態(tài)，進(jìn)而推進(jìn)工藝經(jīng)驗(yàn)程序化、工業(yè)知識顯性化和工業(yè)智能云計(jì)算化。

安全體系，目前仍面臨著較大挑戰(zhàn)。一方面是由于互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)體系融合發(fā)展所帶來的全新的安全挑戰(zhàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全相比于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)安全和工控安全，其范圍、復(fù)雜性、風(fēng)險度和安全帶來的影響要遠(yuǎn)大得多，而其中的數(shù)據(jù)安全、平臺安全等問題也更突出。另一方面，目前處于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展初期，很多工業(yè)企業(yè)還沒有意識到安全部署的必要性與緊迫性，安全防控與管理工作亟待加強(qiáng)。未來，圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全、平臺安全和數(shù)據(jù)安全，提升安全防護(hù)能力、建立數(shù)據(jù)安全保護(hù)體系和推動安全技術(shù)手段建設(shè)，將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要課題。

應(yīng)用方面，為做好“大型企業(yè)集成創(chuàng)新、中小企業(yè)應(yīng)用普及”兩方面的工作，需要各方共同努力，解決“如何用好平臺、如何探索出基于垂直領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用路徑”等問題。其中，鼓勵大企業(yè)將平臺、資源等向中小企業(yè)開放，引導(dǎo)中小企業(yè)將自身設(shè)計(jì)創(chuàng)意、制造能力等對外開放，進(jìn)而推動大中小企業(yè)融通發(fā)展、促成良性產(chǎn)業(yè)生態(tài)，將具有非常重要的意義。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系方面，如何突破工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，在工業(yè)軟件、系統(tǒng)集成與服務(wù)、自動化、平臺等領(lǐng)域形成我們自己的競爭力，進(jìn)而打造涵蓋新網(wǎng)絡(luò)、新平臺、新智能、新軟件、新技術(shù)、新產(chǎn)品等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，是未來我們需要重點(diǎn)考慮的問題。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型的方法論。“網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)是核心、安全是保障”的三大體系是其重要的發(fā)展主體，其中涉及的很多機(jī)理是一致的，包括基于數(shù)據(jù)智能的閉環(huán)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的嵌入、智能分析與決策等，同時還存在其他一些共性技術(shù)和產(chǎn)業(yè)要素，需要我們著力解決突破。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要業(yè)界各方的共同努力、協(xié)同推進(jìn)，也必將推動中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。