工業互聯網是全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的一種結果。
工業互聯網的本質是通過開放的、全球化的工業級網絡平臺把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地連接和融合起來,高效共享工業經濟中的各種要素資源,從而通過自動化、智能化的生產方式降低成本、增加效率,幫助制造業延長產業鏈,推動制造業轉型發展。
工業互聯網通過智能機器間的連接并最終將人機連接,結合軟件和大數據分析,重構全球工業、激發生產力,讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。中國工業互聯網標識解析國家頂級節點落戶在北京、上海、廣州、武漢、重慶五大城市。
2018年7月,信息化部印發了《工業互聯網平臺建設及推廣指南》和《工業互聯網平臺評價方法》。 2019年1月18日,工信部已印發《工業互聯網網絡建設及推廣指南》。 3月,“工業互聯網”成為“熱詞”并寫入《2019年國務院政府工作報告》。
物聯網與云技術獲得認可
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網絡,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。
利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸,它包括互聯網及互聯網上所有的資源,兼容互聯網所有的應用,但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。
云計算(cloud computing),分布式計算技術的一種,其最基本的概念,是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序,再交由多部服務器所組成的龐大系統經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術,網絡服務提供者可以在數秒之內,達成處理數以千萬計甚至億計的信息,達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。云計算技術體系結構分為4層:物理資源層、資源池層、管理中間件層和SOA構建層,如圖所示。物理資源層包括計算機、存儲器、網絡設施、數據庫和軟件等;資源池層是將大量相同類型的資源構成同構或接近同構的資源池,如計算資源池、數據資源池等。構建資源池更多是物理資源的集成和管理工作,例如研究在一個標準集裝箱的空間如何裝下2000個服務器、解決散熱和故障節點替換的問題并降低能耗;管理中間件負責對云計算的資源進行管理,并對眾多應用任務進行調度,使資源能夠高效、安全地為應用提供服務;SOA構建層將云計算能力封裝成標準的Web Services服務,并納入到SOA體系進行管理和使用,包括服務注冊、查找、訪問和構建服務工作流等。管理中間件和資源池層是云計算技術的最關鍵部分,SOA構建層的功能更多依靠外部設施提供。
“兩化融合”成企業發展新思路
兩化融合是信息化和工業化的高層次的深度結合, 是指以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化,走新型工業化道路;兩化融合的核心就是信息化支撐,追求可持續發展模式。
電子信息技術廣泛應用到工業生產的各個環節,信息化成為工業企業經營管理的常規手段。信息化進程和工業化進程不再相互獨立進行,不再是單方的帶動和促進關系,而是兩者在技術、產品、管理等各個層面相互交融,彼此不可分割,并催生工業電子、工業軟件、工業信息服務業等新產業。兩化融合是工業化和信息化發展到一定階段的必然產物。
信息化與工業化主要在技術、產品、業務、產業四個方面進行融合。也就是說,兩化融合包括技術融合、產品融合、業務融合、產業衍生四個方面。
自從“互聯網+”被提出以后,產品即服務的理念被廣大設備制造商所接受,而本系統即是產品即服務的一個嘗試。設備出售給客戶后,和客戶建立的不再是簡單的買賣關系,而是長期持續性服務與被服務的關系,包括為客戶建立更加信息化、智能化的設備維護體系,通過數據收集幫助用戶提高產量,幫助用戶提高能源利用率等等。而這些都是建立在主動獲取設備信息后才能得到的。相比傳統買賣關系,產品即服務的模式,廠家具有更強的主動性,用戶粘性也更大。
工業互聯網將整合兩大革命性轉變之優勢:其一是工業革命,伴隨著工業革命,出現了無數臺機器、設備、機組和工作站;其二則是更為強大的網絡革命,在其影響之下,計算、信息與通訊系統應運而生并不斷發展。事實上,工業互聯網的概念國內一直都有,而非僅僅是舶來品。
伴隨著這樣的發展,三種元素逐漸融合,充分體現出工業互聯網之精髓:
智能機器:以嶄新的方法將現實世界中的機器、設備、團隊和網絡通過先進的傳感器、控制器和軟件應用程序連接起來。
高級分析:使用基于物理的分析法、預測算法、自動化和材料科學,電氣工程及其他關鍵學科的深厚專業知識來理解機器與大型系統的運作方式。
工作人員:建立員工之間的實時連接,連接各種工作場所的人員,以支持更為智能的設計、操作、維護以及高質量的服務與安全保障。
將這些元素融合起來,將為企業與經濟體提供新的機遇。例如,傳統的統計方法采用歷史數據收集技術,這種方式通常將數據、分析和決策分隔開來。伴隨著先進的系統監控和信息技術成本的下降,工作能力大大提高,實時數據處理的規模得以大大提升,高頻率的實時數據為系統操作提供全新視野。機器分析則為分析流程開辟新維度,各種物理方式之結合、行業特定領域的專業知識、信息流的自動化與預測能力相互結合可與現有的整套“大數據”工具聯手合作。最終,工業互聯網將涵蓋傳統方式與新的混合方式,通過先進的特定行業分析,充分利用歷史與實時數據。
工業互聯網是指全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的結果。它通過智能機器間的連接并最終將人機連接,結合軟件和大數據分析,重構全球工業、激發生產力,讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。