工業(yè)為本，“新基建”助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

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 以下文章來(lái)自  中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)信息技術(shù)中心  寧振波

   2020年注定是一個(gè)不平凡的一年，新冠疫情蔓延，多個(gè)城市社區(qū)封閉，使得全國(guó)靜下心來(lái)重新思考中國(guó)的發(fā)展問(wèn)題，在這個(gè)大背景下中央政治局適時(shí)提出的 “新基建”。就是以5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為核心的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既符合我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)需要，也代表著中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的方向。眾所周知，工業(yè)和制造業(yè)是國(guó)家的命脈，是國(guó)之重器。新基建以工業(yè)為本，必然會(huì)為我國(guó)工業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、“新基建”背景下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

中國(guó)有句老話，開(kāi)門七件事：“柴、米、油、鹽、醬、醋、茶。”為什么把柴放在第一位？因?yàn)椴袷悄芰浚悄茉础牟竦矫禾浚俚绞吞烊粴猓教?yáng)能、風(fēng)能、核能，現(xiàn)在我們用得最多的就是電能，它對(duì)日常生活來(lái)說(shuō)太重要了。我們始終說(shuō)物質(zhì)文明和精神文明兩手一起抓，兩手都要硬。有了電就有了能量，就有了我們?nèi)祟愐率匙⌒械纳罨A(chǔ)。人類的精神文明從哪里來(lái)？我們?nèi)粘５奈幕睿瑳](méi)有電網(wǎng)就沒(méi)有電力供應(yīng)，沒(méi)有電力供應(yīng)，就沒(méi)有通訊網(wǎng)絡(luò)，就沒(méi)有現(xiàn)代社會(huì)人和人之間的交流，也沒(méi)有各種精神生活的分享和共享。武漢疫情期間，如果沒(méi)有電，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)，1000萬(wàn)人被封閉在武漢，人們?cè)撊绾芜^(guò)日子？新基建的七項(xiàng)內(nèi)容就是能源和網(wǎng)絡(luò)，就是為我國(guó)的工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展打基礎(chǔ)的。    

 近幾年，國(guó)家特別重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是連接工業(yè)和生產(chǎn)要素的，是“有線”加“無(wú)線”。國(guó)家多年布局的高速有線光纖主干網(wǎng)絡(luò)，為5G應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。高速的有線光纖加上5G的基站，再加上現(xiàn)場(chǎng)的“有線”加“無(wú)線”就可以構(gòu)建最合理的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。當(dāng)然“新基建”中最重要的是人才。從推動(dòng)兩化融合、到兩化深度融合、到現(xiàn)在的智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我們需要大量的既懂工業(yè)、又懂通訊和IT技術(shù)的人才。而這方面的人才奇缺，需要建立國(guó)家級(jí)的工業(yè)新智庫(kù)，各個(gè)省市也要建。要把真正能夠懂工業(yè)、又懂信息化的專業(yè)人才，納入工業(yè)新智庫(kù)。

二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)化思維

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不能單獨(dú)理解，我們要建立一個(gè)系統(tǒng)化的總體思維。

1.云、大、移、物、智

上圖寧振波教授具有自主版權(quán)

“云”是云計(jì)算，“大”是大數(shù)據(jù)，“移”是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，“物”是物聯(lián)網(wǎng)，“智”包含兩個(gè)概念，人工智能和智能制造。我們不能拋開(kāi)工業(yè)企業(yè)，空談“云大移物智”。 

最下面是制造業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)體系，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真工藝、生產(chǎn)制造、檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行、服務(wù)、維護(hù)、維修，到退役，這是整個(gè)的產(chǎn)品壽命周期。這個(gè)壽命周期中，產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)就是工業(yè)大數(shù)據(jù)。當(dāng)然，很多地方要裝傳感器，才能感知到環(huán)境中的數(shù)據(jù)，這就是“狀態(tài)感知”。 

采集的工業(yè)大數(shù)據(jù)，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳遞到云平臺(tái)“實(shí)時(shí)分析”。云平臺(tái)有大量的服務(wù)器和軟件，隨著前端計(jì)算能力的加強(qiáng)，出現(xiàn)了邊緣計(jì)算。就會(huì)一部分在邊緣層實(shí)時(shí)分析，一些復(fù)雜的問(wèn)題傳遞到云上實(shí)時(shí)分析。實(shí)時(shí)分析計(jì)算出結(jié)果，最后實(shí)現(xiàn)“自主決策”。需要注意的是：這個(gè)決策既不是僅靠電腦，也不是僅僅靠人，而是人的大腦和電腦相結(jié)合的智能制造和人工智能決策。決策反饋回到整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)工業(yè)體系中“精準(zhǔn)執(zhí)行”，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的閉環(huán)平臺(tái)。 

講到工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，講以上任何一點(diǎn)都是片面的。我們講“云”也好，說(shuō)大數(shù)據(jù)也好，做移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能制造，不能離開(kāi)大的環(huán)境。“云、大、移、物、智”基礎(chǔ)是集成電路和軟件。自主版權(quán)的軟件和集成電路太重要了，除了基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)軟件之外，最重要的就是工業(yè)軟件。

2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)姓“工業(yè)”名叫“網(wǎng)絡(luò)”

前幾次工業(yè)革命形成的流水線式的生產(chǎn)，都是單件大批量生產(chǎn)模式。生產(chǎn)方式的變革，出現(xiàn)了多件、小批量生產(chǎn)；隨著人們對(duì)單件定制化的要求越來(lái)越高，但是單件化定制是非常困難，比如英國(guó)的勞斯萊斯汽車，就是典型的單件定制的模式，因?yàn)橛?span lang="EN-US">4000-5000多個(gè)鈑金件，焊接形成車型，僅僅做這種個(gè)性化汽車的沖壓模具，就需要數(shù)千萬(wàn)元人民幣，成本很高，因而價(jià)格就非常高。

我們未來(lái)大規(guī)模單件定制怎么解決？既要節(jié)約材料，又要環(huán)境保護(hù)，于是人們就想到用軟件來(lái)解決個(gè)性化定制的問(wèn)題，用軟件定義的通用模具和柔性模具代替過(guò)去單一的固定模具來(lái)生產(chǎn)不同的個(gè)性化產(chǎn)品。實(shí)際上，用軟件來(lái)控制數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)，解決復(fù)雜產(chǎn)品的不確定性，就是智能制造。具體就是：用軟件來(lái)定義和控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)制造過(guò)程。以汽車為例，就是要讓參與研制汽車的各類人員、各種機(jī)器和物料互聯(lián)、互通、互動(dòng)，生產(chǎn)出來(lái)汽車。因此，智能制造重點(diǎn)要解決人、機(jī)、物的互聯(lián)互通問(wèn)題。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)連的是人，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連的是機(jī)器和設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)連的是物料。

因此說(shuō)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)姓“工業(yè)”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特征是工業(yè)，工業(yè)的特征是什么？工業(yè)要有產(chǎn)品，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)制造過(guò)程、交付過(guò)程，制造過(guò)程中采用大量的生產(chǎn)制造設(shè)備、機(jī)器，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的是生產(chǎn)要素，不是消費(fèi)要素。工廠里面連著所有機(jī)器設(shè)備，都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，廠里配的水、電、氣、暖等，都是生產(chǎn)要素，不是消費(fèi)要素。

三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義

1.什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分為廣義和狹義的概念。

廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是第四次工業(yè)革命的代名詞。與德國(guó)工業(yè)4.0以及中國(guó)制造2025類同，都是工業(yè)體系轉(zhuǎn)型的國(guó)家發(fā)展規(guī)劃。

狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)僅僅指的是設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備聯(lián)網(wǎng)指的就是產(chǎn)品研制過(guò)程中設(shè)計(jì)用的設(shè)備（包括硬件和軟件，其中軟件叫軟設(shè)備）、工藝設(shè)備、生產(chǎn)制造中用的裝備、以及保證生產(chǎn)制造過(guò)程的水暖電氣等等環(huán)境設(shè)備；當(dāng)然，制造出來(lái)的零件、組件、部件、全機(jī)產(chǎn)品；都要做大量的物理實(shí)驗(yàn)和測(cè)試計(jì)量工作；這些用于物理實(shí)驗(yàn)和測(cè)試計(jì)量的各類設(shè)備也是工業(yè)設(shè)備，當(dāng)然，用于復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)行、維護(hù)、維修、健康管理等等的聯(lián)網(wǎng)診斷也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。因此狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：包含了設(shè)計(jì)工藝、生產(chǎn)制造、環(huán)境控制、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、計(jì)量、運(yùn)行、維護(hù)等等連接的各種設(shè)備。這些設(shè)備的連接就是狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接。

而現(xiàn)在我們國(guó)家推動(dòng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)際上指的是廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心是提升一個(gè)國(guó)家的工業(yè)能力和工業(yè)水平，當(dāng)然也是我們國(guó)家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重大推手和抓手。我們來(lái)看一看到底什么是廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

1946年出現(xiàn)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)； 1956年提出人工智能的概念；1967年美國(guó)國(guó)防部預(yù)研局為連接幾臺(tái)不同的大型計(jì)算機(jī)建立的ARPA（阿帕網(wǎng)，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)前身），到1969年第一臺(tái)PLC的出現(xiàn)（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的雛形），90年代國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用。這些都是連接。設(shè)備連接起來(lái)了，我們就可以快速的互通信息、快速的交流。

復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和多樣的工業(yè)設(shè)備是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中的一大阻礙。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，工業(yè)總線現(xiàn)在有120多種，各類終端設(shè)備的通訊協(xié)議大概400-5000種左右；全部5000余種驅(qū)動(dòng)（工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、解析和轉(zhuǎn)換），包括PLC、變頻器、板卡、智能模塊、智能儀表、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、機(jī)床等。

智能制造最重要的基礎(chǔ)——是系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息交互，由于每一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)都遵從各自標(biāo)準(zhǔn)，因此實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間信息交互必須通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的方法。我國(guó)正在開(kāi)展通過(guò)OPC-UA 標(biāo)準(zhǔn)解決不同系統(tǒng)之間互聯(lián)互通的研究。

2.工業(yè)的三個(gè)工業(yè)特征決定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特殊性。

第一，行業(yè)特征。同行業(yè)內(nèi)，每個(gè)企業(yè)都是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。比如說(shuō)美國(guó)GE公司的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)Predix，自己、下游企業(yè)、配套企業(yè)、用戶企業(yè)，都可以使用；但是英國(guó)的羅羅、美國(guó)的普惠以及相關(guān)企業(yè)不會(huì)使用。因?yàn)槠渲杏挟a(chǎn)品的技術(shù)秘密、商業(yè)秘密等，不可能把企業(yè)的生命線交給同類的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)。國(guó)內(nèi)也一樣，三一重工、徐工、中聯(lián)重科等工程機(jī)械公司，海爾、美的、格力等等家電巨頭，他們不可能用同一張工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)解決問(wèn)題。

第二，產(chǎn)品復(fù)雜度。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)可以接入任何人員和任何電腦類設(shè)備，溝通的是信息流，接入的數(shù)量越大就越有價(jià)值，它像X軸，是扁平的。但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)像Y軸，做的越深入越好。比如以海爾的產(chǎn)品來(lái)講，家電最復(fù)雜的產(chǎn)品可能就幾十個(gè)傳感器，就可以深入檢測(cè)需要的零組件工作狀態(tài)。工程機(jī)械產(chǎn)品傳感器一般來(lái)說(shuō)有100多個(gè)，這100多個(gè)傳感器的整體感知，深入檢測(cè)需要的零組件工作狀態(tài)，判斷診斷機(jī)器設(shè)備的健康情況，它連接的復(fù)雜度、傳輸?shù)膹?fù)雜、應(yīng)用的復(fù)雜度、管理的復(fù)雜度、工業(yè)APP開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度和家電產(chǎn)品不一樣。目前單一產(chǎn)品傳感器最多的是空客A380飛機(jī)。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)有2000個(gè)傳感器，每架飛機(jī)上總共有超過(guò)2萬(wàn)個(gè)傳感器。因此應(yīng)用于飛機(jī)的工業(yè)云平臺(tái)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，和汽車、工程機(jī)械以及家電的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)復(fù)雜度完全不在一個(gè)層級(jí)。所以我認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)降維可用，升維非常困難。就是說(shuō)為復(fù)雜產(chǎn)品研制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以降維用于簡(jiǎn)單產(chǎn)品；為簡(jiǎn)單產(chǎn)品研制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)沒(méi)有升維用于復(fù)雜產(chǎn)品的機(jī)會(huì)。

第三，工業(yè)設(shè)備的安全性要求極高。由于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放，對(duì)安全和保密要求特別高，普通的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)侵入丟失的是信息，工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)如果侵入就是災(zāi)難性的，如：伊朗核濃縮機(jī)事件，煉鐵爐、煉鋼爐、核電站等等事關(guān)國(guó)家安全的極其重要的工作場(chǎng)所，都對(duì)安全性提出了苛刻的安全要求。因此一個(gè)國(guó)家的工業(yè)安全是國(guó)家命脈，不能有任何疏忽。

鑒于以上三個(gè)原因，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是多行業(yè)、多地區(qū)的多張網(wǎng)絡(luò)，而不是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的一張網(wǎng)。

3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源。

第一次工業(yè)革命是機(jī)械化。電氣化時(shí)代有了網(wǎng)絡(luò)的概念。但這個(gè)網(wǎng)絡(luò)概念是電網(wǎng)絡(luò)。從電力聯(lián)網(wǎng)到電氣網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化過(guò)程，再到數(shù)字化的過(guò)程，就進(jìn)入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇，上個(gè)世紀(jì)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的萌芽期。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接融合起來(lái)，可以幫助制造業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，形成跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯(lián)互通，從而提高效率，推動(dòng)整個(gè)制造服務(wù)體系智能化，還有利于推動(dòng)制造業(yè)融通發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)之間的跨越發(fā)展，使工業(yè)經(jīng)濟(jì)各種要素資源能夠高效共享。國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)是整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的核心環(huán)節(jié)，是支撐工業(yè)萬(wàn)物互聯(lián)互通的神經(jīng)樞紐。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。平臺(tái)是核心。安全是保障。如果沒(méi)有工業(yè)這個(gè)主體，就不是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。 

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有三大系統(tǒng)需要系統(tǒng)思考：1.工業(yè)機(jī)理模型，是中國(guó)的薄弱環(huán)節(jié)；2.工業(yè)APP的建設(shè)；3.前端傳感器以及工業(yè)總線、通訊協(xié)議的自主化。工信部苗部長(zhǎng)多次講過(guò)：推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)百萬(wàn)工業(yè)APP建設(shè)，也安排了多項(xiàng)研究項(xiàng)目，以此推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。

4.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP（簡(jiǎn)稱工業(yè)APP）。

工業(yè)APP是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，承載工業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，滿足特定需求的工業(yè)應(yīng)用軟件，是工業(yè)技術(shù)軟件化的重要成果。工業(yè)APP是面向工業(yè)產(chǎn)品全生命周期相關(guān)業(yè)務(wù)（設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、使用、保障、交易、服務(wù)等）的場(chǎng)景需求，把工業(yè)產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)過(guò)程中的知識(shí)、最佳實(shí)踐及技術(shù)訣竅封裝成應(yīng)用軟件。其本質(zhì)是企業(yè)知識(shí)和技術(shù)訣竅的模型化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和軟件化，能夠有效促進(jìn)知識(shí)的顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化，極大地便利了知識(shí)的應(yīng)用和復(fù)用。

工業(yè)APP作為一種新型的工業(yè)應(yīng)用程序有6個(gè)典型特征：（1）完整地表達(dá)一個(gè)或多個(gè)特定功能，解決特定問(wèn)題；（2）特定工業(yè)技術(shù)的載體；（3）小輕靈，可組合，可重用；（4）結(jié)構(gòu)化和形式化；（5）輕代碼化；（6）平臺(tái)化可移植。到2025年，中國(guó)要打造百萬(wàn)個(gè)工業(yè)APP支撐中國(guó)新型工業(yè)體系的建設(shè)。

設(shè)計(jì)、制造和實(shí)驗(yàn)是制造業(yè)三大技術(shù)，是新工業(yè)革命的管理體系。過(guò)去的制造業(yè)三大技術(shù)，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到實(shí)驗(yàn)，都是基于藍(lán)圖，就是愛(ài)迪生的試錯(cuò)法。現(xiàn)在的新工業(yè)革命的技術(shù)體系，是基于虛擬的環(huán)境。這和原來(lái)流程完全不一樣，制造業(yè)信息化實(shí)際上就是軟件在傳統(tǒng)體系和流程中的單點(diǎn)應(yīng)用。 過(guò)去設(shè)計(jì)過(guò)程中用CAD軟件，現(xiàn)在我們把產(chǎn)品也數(shù)字化了，從方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)、到詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品分析、仿真工藝設(shè)計(jì)、工藝仿真、工裝設(shè)計(jì)裝配，產(chǎn)品研制過(guò)程全數(shù)字化了，形成了虛擬的模型。 在虛擬空間中完成了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)沒(méi)有問(wèn)題之后，把它的模型映射到生產(chǎn)過(guò)程中，指導(dǎo)實(shí)物生產(chǎn)。 過(guò)去的實(shí)物生產(chǎn)是手工生產(chǎn)線，現(xiàn)在建數(shù)字化生產(chǎn)線，未來(lái)是智能化的生產(chǎn)。 新工業(yè)革命的技術(shù)體系，最重要的就是以虛擬空間為主，把東西做好之后指導(dǎo)生產(chǎn)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。這樣，我們就可以節(jié)省大量的資源。快速降低成本、優(yōu)化資源、進(jìn)行綠色生產(chǎn)的指導(dǎo)。

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)

復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)和多樣的工業(yè)設(shè)備，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)一大阻礙。工業(yè)設(shè)備成千上萬(wàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界有超過(guò)100種工業(yè)總線，各類終端設(shè)備的通訊協(xié)議大概有4000~5000種，有5000多種驅(qū)動(dòng)，挺復(fù)雜的。當(dāng)然包括PLC、變頻器、板卡、智能模塊、智能儀表、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、機(jī)器人和機(jī)床等。目前已開(kāi)發(fā)出40多種現(xiàn)場(chǎng)總線，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有8種總線，當(dāng)然還有幾種在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的總線，包含德國(guó)博世公司為汽車開(kāi)發(fā)的can總線，還有美國(guó)Echelon公司開(kāi)發(fā)的LonWorks總線等。另外還有20多種儀表通訊協(xié)議。因此，我們搞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須從底層做起，要標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的信息交互。怎么交互，每一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)都要尊重各自的標(biāo)準(zhǔn)，形成不同系統(tǒng)之間的信息交互才可以。中國(guó)工程院已經(jīng)組織相關(guān)專家把OPC-UA國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成了中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IEC62541，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T33863。這個(gè)實(shí)際上是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)做底層的必經(jīng)之路和要做的功課。

設(shè)備之間具有高實(shí)時(shí)性要求的信息交互采用各種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備層與控制層、管理層以及決策層之間的信息交互采用OPC-UA標(biāo)準(zhǔn)。

五、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

工業(yè)APP要有多平臺(tái)，多操作系統(tǒng)支持，近年來(lái)涌現(xiàn)了大量的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件。世界上第一個(gè)推出的工業(yè)APP就是2019年1月4日達(dá)索公司推出的CATIA xDesign，它可以在達(dá)索公司的公有云平臺(tái)上，通過(guò)瀏覽器網(wǎng)頁(yè)，就可以完成實(shí)體設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)以及基本的CAE分析及優(yōu)化。因此，無(wú)論是在計(jì)算機(jī)上，還是在各種移動(dòng)終端上都可以通過(guò)瀏覽器網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)。

當(dāng)然 ，我們國(guó)內(nèi)也有許多優(yōu)秀的公司推出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件。如山東華天軟件子公司華云三維科技有限公司研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款、完全自主版權(quán)可控的新一代基于云架結(jié)構(gòu)的三維CAD產(chǎn)品CrownCAD 正式上線。這是國(guó)內(nèi)唯一的完全自主三維云產(chǎn)品，構(gòu)建在自主的“三維幾何建模引擎”和自主的“幾何約束求解器”之上，打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)就能進(jìn)行產(chǎn)品三維設(shè)計(jì) 。同時(shí)CrownCAD 適配國(guó)產(chǎn)芯片和國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)，同時(shí)支持私有云部署，安全性得到有效保證，非常適合自主可控要求高的中國(guó)制造企業(yè)。還有東方國(guó)信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Cloudiip技術(shù)架構(gòu)，在國(guó)外一些一帶一路的國(guó)家有許多成熟的案例。

在工信部領(lǐng)導(dǎo)下，2019年開(kāi)展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全國(guó)雙跨的評(píng)審，上圖是中國(guó)十大雙跨平臺(tái)。

圍繞行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)和企業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題，平臺(tái)企業(yè)在智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)形成了一批系統(tǒng)解決方案，推動(dòng)形成了不同的行業(yè)數(shù)字化賦能路徑，提升了全流程生產(chǎn)效率、提高質(zhì)量、降低成本、縮短上市周期，創(chuàng)造出顯著經(jīng)濟(jì)效益。

在本次新冠肺炎疫情期間，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)極大提升了疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)的處置效率，顯示出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)在優(yōu)越性，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更多工業(yè)企業(yè)投入資金建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以提升企業(yè)的業(yè)務(wù)質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)防控能力，推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，工業(yè)乃至實(shí)體經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型會(huì)進(jìn)一步加快，全球范圍內(nèi)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基石的第四次工業(yè)革命將進(jìn)一步提速。從技術(shù)趨勢(shì)看，新一代信息技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新將推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)升級(jí)迭代，5G、人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生等新興技術(shù)與制造業(yè)的融合將進(jìn)一步加快和深化，顯著提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展能力和水平。

我國(guó)新型基礎(chǔ)設(shè)施的布局為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了積極的政策引領(lǐng)，預(yù)計(jì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)解析、平臺(tái)、安全等基礎(chǔ)能力建設(shè)將進(jìn)一步加速，并與其他數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)相互促進(jìn)，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣普及提供良好基礎(chǔ)條件，有力支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。