當(dāng)前,新冠肺炎疫情在中國(guó)逐步得到控制,但在全球呈現(xiàn)出擴(kuò)散跡象。在外防輸入、內(nèi)防反彈的防控要求下,很多企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)面臨用工荒等問(wèn)題,但也將工業(yè)領(lǐng)域“機(jī)器換人”的話(huà)題推向了高潮。通過(guò)這次疫情,中國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)充分認(rèn)識(shí)到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)方式的重要性和大數(shù)據(jù)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的真正價(jià)值。但傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí),既是攻堅(jiān)戰(zhàn),也是持久戰(zhàn)。
智能制造是制造體系的全面升級(jí),涉及產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),貫穿于產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段(設(shè)計(jì)→生產(chǎn)→物流→銷(xiāo)售→服務(wù))。我國(guó)智能制造將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為重要基礎(chǔ)設(shè)施。此次疫情背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G、人工智能、大數(shù)據(jù)中心一起,成為國(guó)內(nèi)“新基建”投入的重點(diǎn),為工業(yè)智能化提供共性的基礎(chǔ)設(shè)施和能力支撐。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大功能體系,打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ),涉及人、機(jī)、法、料、環(huán)全要素和產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié),將工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈深度互聯(lián)。平臺(tái)體系是核心,在傳統(tǒng)工業(yè)云平臺(tái)的基礎(chǔ)上,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)制造能力開(kāi)放、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)復(fù)用和開(kāi)發(fā)者集聚。安全體系是保障,可以識(shí)別和抵御安全威脅、化解各種安全風(fēng)險(xiǎn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用三句話(huà)概括:數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ),工業(yè)PaaS(平臺(tái)即服務(wù))是核心,工業(yè)APP是關(guān)鍵,即通過(guò)大范圍和深層次的數(shù)據(jù)采集,構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)管理和服務(wù)平臺(tái),形成滿(mǎn)足不同行業(yè)、不同場(chǎng)景的應(yīng)用服務(wù)。在“數(shù)字基建”推動(dòng)下,通過(guò)構(gòu)建“端、網(wǎng)、云、用”的網(wǎng)絡(luò)集聚生態(tài),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以細(xì)化為智能感知、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)中臺(tái)、模式創(chuàng)新四大方向。
“端”——智能感知:數(shù)據(jù)采集是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),車(chē)間是制造企業(yè)使用與產(chǎn)生數(shù)據(jù)的重要場(chǎng)所,傳感器無(wú)處不在。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一方面給傳感器企業(yè)帶來(lái)了機(jī)會(huì),另一方面,也對(duì)傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性等提出了更高的要求。傳感器既有輕量化、低功耗、低成本的要求,也有網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的要求。國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)要聚焦工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,以工業(yè)傳感芯片、模塊和終端設(shè)計(jì)為核心技術(shù),打造具備物聯(lián)網(wǎng)智能芯片、智能電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)智能應(yīng)用解決方案的生態(tài)系統(tǒng)。
“網(wǎng)”——互聯(lián)互通。連接即服務(wù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G的融合是今年的看點(diǎn)。5G高帶寬、低時(shí)延、支持海量接入等方面的優(yōu)勢(shì),具備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合的潛力。信息技術(shù)與操作技術(shù)的融合,在通訊機(jī)制和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層面,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的互聯(lián)互通。工廠(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出扁平化、IP化、無(wú)線(xiàn)化及靈活組網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),并逐步融合為同一張全互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。工廠(chǎng)外部網(wǎng)絡(luò)則呈現(xiàn)出工業(yè)生產(chǎn)信息系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的深度協(xié)同與融合,包括IT(信息技術(shù))系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合、OT(操作技術(shù))系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同、企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合、產(chǎn)品服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。
“云”——數(shù)據(jù)中臺(tái)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的價(jià)值與作用將越來(lái)越凸顯,數(shù)據(jù)分析將向工業(yè)各環(huán)節(jié)滲透,預(yù)測(cè)、決策、控制等更智能的應(yīng)用成為發(fā)展方向。數(shù)據(jù)中臺(tái)提供對(duì)海量工業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、加工的一系列技術(shù)集合,包括數(shù)據(jù)模型、算法服務(wù)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)管理等。工業(yè)機(jī)理建模對(duì)工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)工藝、模型工具等進(jìn)行自主挖掘和高效表示,支持面向工業(yè)領(lǐng)域的狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行。工業(yè)PaaS平臺(tái)同時(shí)提供云服務(wù)所必需的各種中間件、分層的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展機(jī)制、開(kāi)發(fā)和運(yùn)維等支撐能力。
“用”——模式創(chuàng)新。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)智能,通過(guò)特定應(yīng)用場(chǎng)景的工業(yè)APP體系,重點(diǎn)支撐網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化生產(chǎn)、個(gè)性化定制和服務(wù)化延伸。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合,可以全面推動(dòng)5G與垂直行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、管理服務(wù)等生產(chǎn)流程的深刻變革。典型的八大類(lèi)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用,包括5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無(wú)人機(jī)、5G+云端機(jī)器人、5G+遠(yuǎn)程控制、5G+機(jī)器視覺(jué)以及5G+云化AGV(自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車(chē))。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正在進(jìn)入快速發(fā)展期,未來(lái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將重構(gòu)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)體系,并將立足垂直行業(yè)需求,加快應(yīng)用創(chuàng)新和推廣。
(作者系廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)系副主任)
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