“這兩年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可謂順風(fēng)順水，不斷成長。本月初，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被國家列為‘新基建’項目之一，點名要加快建設(shè)，充分表明國家對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生逢其時，前景無限。”中國制造企業(yè)雙創(chuàng)發(fā)展聯(lián)盟專家委員會委員趙敏在接受《中國電子報》記者采訪時表示。在2017年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于深化“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》中指出：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，加快其發(fā)展有利于加速智能制造發(fā)展，更大范圍、更高效率、更加精準地優(yōu)化生產(chǎn)和服務(wù)資源配置，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，為制造強國建設(shè)提供新動能。”這句話說明，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，同時闡述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要作用。趙敏認為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)剛剛起步，與之相適應(yīng)的標準、規(guī)范有待健全，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的數(shù)萬工業(yè)APP數(shù)量尚未達到百萬級的生態(tài)程度，尤其是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的局域性限制等，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍是一條漫長的道路。趙敏表示，在公布的新基建項目中，新材料、新工藝、核心零部件等內(nèi)容并不在其中。他認為，新基建的賦能作用要想完全發(fā)揮出來，這些核心工業(yè)技術(shù)也需要高度重視。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重在聯(lián)接工業(yè)要素
一個“互聯(lián)網(wǎng)”詞匯的背后，有著相當(dāng)不同的解讀。社交/消費互聯(lián)網(wǎng)（社消互聯(lián)網(wǎng)）是以商用以太網(wǎng)為主體的網(wǎng)絡(luò)，主要聯(lián)接電腦、手機、平板、服務(wù)器等各種計算機類設(shè)備。遵循IPv4或IPv6協(xié)議的上述終端，無需開發(fā)接口程序，都可以“即插即用”入網(wǎng)，溝通數(shù)據(jù)信息，以消除信息不對稱的新模式，來產(chǎn)生巨大效益。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)為主體的網(wǎng)絡(luò)，主要聯(lián)接設(shè)備、物料、人、信息系統(tǒng)等各種工業(yè)要素，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的感知、傳輸、分析與科學(xué)決策，以提升生產(chǎn)效率與設(shè)備運行質(zhì)量，形成新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式，來推動中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。趙敏認為，二者雖然都冠之以“互聯(lián)網(wǎng)”后綴，但是內(nèi)涵區(qū)別很大。建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，必須基于工業(yè)要素，遵循工業(yè)規(guī)律，聚焦工業(yè)應(yīng)用，提供工業(yè)價值。基于工業(yè)要素，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須要把企業(yè)的人、機、料、法、環(huán)、信等工業(yè)要素全部聯(lián)接起來，其前提是做好這些工業(yè)要素的數(shù)字化工作。遵循工業(yè)規(guī)律，是指在工業(yè)領(lǐng)域，天量身軀，巨大空間，綿長時間，合格材料，持續(xù)能源，機理模型，適用軟件，耐心沉淀，反復(fù)迭代，是工業(yè)的基本屬性。因此工業(yè)規(guī)律就是要反復(fù)打磨與沉淀，不會出現(xiàn)一夜“爆款”的短期行為。聚焦工業(yè)應(yīng)用，是指在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上，傳輸?shù)氖枪I(yè)數(shù)據(jù)，承載的是工業(yè)知識，控制的是工業(yè)設(shè)備，解決的是工業(yè)問題，優(yōu)化的是工業(yè)資源配置。據(jù)介紹，提供工業(yè)價值，可以從三個方面體現(xiàn)：一是超越時空限制，打破原有相對封閉、僵化固化的工業(yè)系統(tǒng)格局，以相對離散的形態(tài)，更靈活廣泛地聯(lián)接各種工業(yè)要素，展現(xiàn)跨領(lǐng)域、大系統(tǒng)級的聯(lián)接價值；二是打造支撐制造資源泛在聯(lián)接、彈性供給、高效配置的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，構(gòu)建基于海量工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，形成新型價值鏈；三是基于對工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，洞察物理世界過去一直發(fā)生、但是無法觀測到的物理活動細節(jié)，挖掘隱藏的信息價值，做好研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)與管理決策。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨五大難點三大痛點
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在國內(nèi)轟轟烈烈推進了兩年多，有了廣泛的參與方（開發(fā)、應(yīng)用、管理等）和社會認知度。但是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平還處于剛剛起跑的階段。工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)涉及工廠、油氣、電力、礦山、物流、汽車、大型設(shè)備、樓宇等工業(yè)系統(tǒng)的聯(lián)接與采集數(shù)據(jù)。缺乏聯(lián)接和有效數(shù)據(jù)量的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沒有實用價值。趙敏認為，工業(yè)要素的聯(lián)接有五大難點：一是設(shè)備本身不“生產(chǎn)”數(shù)據(jù)——某些早期的物理式機器設(shè)備，或者在最初設(shè)計時認為不需要添加數(shù)字化模塊的設(shè)備，大到工業(yè)鍋爐、港機等，小到工業(yè)縫紉機、電熨斗等，這些設(shè)備中既沒有傳感器，也沒有計算內(nèi)核。如果加裝這些器件，機器空內(nèi)部狹小無法安裝，機器外部安裝會影響操作運行等。二是數(shù)字模塊不開放——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，但是這個模塊不開放，數(shù)據(jù)只是封閉、隱藏在設(shè)備內(nèi)部使用，沒有任何可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的物理接口。暴力拆解有可能損壞設(shè)備。三是數(shù)字模塊被做手腳——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，也有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是被原設(shè)備廠商做了手腳（如多臺設(shè)備設(shè)置成同一個網(wǎng)址），事實上封死了多臺設(shè)備同時聯(lián)網(wǎng)的可能性。四是數(shù)字模塊被加密——某些工業(yè)設(shè)備有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是數(shù)據(jù)被加密處理，如果沒有解密程序模塊，根本無法識別數(shù)據(jù)的格式。五是不同的總線和協(xié)議——歷史原因造成中國的工業(yè)設(shè)備是“萬國牌”，各種總線和協(xié)議的“存量”設(shè)備比比皆是。所有的存量設(shè)備全部聯(lián)接起來需要5000多種驅(qū)動協(xié)議。此外，聯(lián)網(wǎng)后數(shù)據(jù)采集會遇到三大痛點：一是數(shù)據(jù)采集問題——因為不能影響工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)進度，通常在工作現(xiàn)場經(jīng)常遇到調(diào)研進展慢、開發(fā)難度大、驗證維護周期長等實際問題，嚴重影響了數(shù)據(jù)采集項目的開發(fā)與實施進度，特別是在驗證與維護方面還存在很多的隱性成本，在意想不到的地方還會冒出問題。二是軟硬件適配問題——傳統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元只能解決串口數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，且采集頻率較低。主要應(yīng)用于供水、供熱等低頻數(shù)據(jù)采集場景，可以接受1-2秒延時的場景。工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以解決串口、以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但所支持協(xié)議有限，且很難形成完整的解決方案。傳統(tǒng)SCADA軟件支持的驅(qū)動多，可以對外轉(zhuǎn)發(fā)，有完整的解決方案，但上位機（直接發(fā)出操控命令的計算機）部署成本比較高。三是怎么用好數(shù)據(jù)——面對既有數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享、分發(fā)、分析與協(xié)同，如何挖掘海量實時/歷史數(shù)據(jù)的價值，如何從遠程監(jiān)視、遠程配置參數(shù)，提升到在較大范圍內(nèi)協(xié)調(diào)配置資源、改進制造工藝、優(yōu)化排產(chǎn)計劃、完善質(zhì)量追溯體系等，并由此而為企業(yè)創(chuàng)造價值。
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