- 工業互聯網聯盟 財經
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- 2020年1月10日 15:11
當今時代，新一代信息技術和其他高新技術發展迅猛異常，加速了制造模式的創新和制造系統的演進。讓制造系統更具智能，使其更能自動適應市場變化和制造條件的變更，智能制造已不是遙不可及的追求，而是可以腳踏實地的實施。智能制造是以往努力的延續，是幾十年技術的積淀。有關智能制造內涵的表述，仁者見仁、智者見智，眾說紛紜。筆者比較認同這種表述：“智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。”②
智能制造是制造業的發展方向和目標，這一目標的實現則需經過制造業智能化的過程，關鍵是構建智能化制造系統。一般來講，一個智能化制造系統由五個層級構成（圖2）。各個層級間需要實現信息集成，底層設備間更需要實現互聯互通。目前，制造系統底層設備間的信息互聯，通過各種現場總線得以實現，如Profibus、CanBus、LonWorks、CC-link、DeviceNet、Modbus等等。層級間則通過工業以太網實現通信。信息集成的前提是設備的各種各樣信息需表達為計算機能讀懂的數字語言。這就要求凡在制造系統內的各種設備必須先進行數字化，然后才有可能按照智能制造的要求進行調度并運行。智能制造還需要將企業的各類業務流程、運營過程均納入制造系統中。因此，業務流程、運行過程也需進行數字化并貫穿于全生命周期。一句話，制造企業必須成為數字化企業、實現數字化轉型，才能適應信息時代。
數字化轉型的主要內容包括要素、過程和產出的數字化。③要素數字化體現在推動數字技術創新，推進生產設備的數字化改造、培育融合型數字化人才；過程數字化主要涉及研發、設計、采購、生產、銷售等業務流程的數字化升級；產出數字化體現在產品的智能升級和服務模式的數字化創新。
制造企業向數字化轉型是應對已經到來的重大變革的唯一正確選擇。當前，大部分制造企業尚處于轉型的前夜或初期，少數先進企業已開始和實現了數字化轉型。數字經濟的熱潮正迎面涌來，相對于數字產業化，產業數字化的空間要大得多，其復雜程度和實施難度也大得多，因而發展速度低得多。產業數字化是數字經濟發展的重點和難點。工業互聯網將數字化技術和工業（尤其是制造業）兩者連接起來，使物物相聯成為可能，使制造系統的智能化易于實現。
工業互聯網和平臺
工業互聯網平臺建設有三種情況，一是基礎云建設方，向上延伸到應用行業；二是互聯網公司，向自身熟悉的行業靠攏；三是制造企業智能化改造中取得經驗和技術后，建設面向行業的平臺
工業互聯網是互聯網和新一代信息技術與工業系統全方位深度融合所形成的產業和應用生態，是工業智能化發展的關鍵綜合信息基礎設施。④對工業互聯網的理解也是多種多樣，與工業互聯網相類似的名稱有產業互聯網、工業物聯網、物聯網、工業中的互聯網等。
工業互聯網將原已在企業內部運行的內網和企業間相互通訊的外網均涵蓋在內，于是成為制造企業數字化轉型的關鍵支撐，成為制造業智能化必需的網絡環境和基礎設施。智能化制造與工業互聯網密不可分，智能化制造依工業互聯網而實現，工業互聯網扶植制造業走向智能化。工業互聯網的主要應用場景和用武之地在制造業。但是，工業互聯網并非狹隘的“設備聯網”或“機器換人”，而是需要將制造業知識、軟件與硬件三者相互融合。⑤
由于工業互聯網可將位于各處的成千上萬的設備和硬件接入網中，實現泛在互聯，由此又遇到了突出的問題，即大量的數據都上到云上，使網絡不堪重負。于是有了邊緣計算技術，將若干底層設備的數據先行處理，再將經過“預處理”數據放到云上。從云端著眼，“預處理”位于云的邊緣，故而稱作邊緣計算。有些單位在構建工業互聯網平臺時，將其稱為“霧計算”。云計算、霧計算，還有眾多新名詞、新概念，難免有點讓人感到云里霧里。
工業互聯網產業聯盟在體系架構1.0版本的基礎上，繼續不斷完善，于2019年8月在重慶正式發布了工業互聯網體系架構2.0（圖3）。⑥這一體系架構是工業互聯網技術生態協同發展的基礎指南，對于工業互聯網與制造智能化、數字化轉型的融合發展，厘清了相互關系和工作側重。
工業互聯網對于大企業和行業骨干企業，因其資金、技術等實力較強，在早年兩化融合階段，即已建立了企業自己的專網。現在這些企業中不少單位應用工業互聯網技術建起了私有云。也有些企業依托自己的技術基礎，建立公有云，成為工業互聯網平臺，為行業內外提供平臺服務。
制造業中企業數量占90%以上的中小企業，在數字化轉型和工業互聯網面前，深感力不從心。因此，急需一些面向行業的公共服務平臺為它們提供咨詢、培訓，提供簡便的云服務。可喜的是，已出現不少這樣的工業互聯網平臺。
這些平臺，相當多的在為本企業兩化深度融合、智能化制造、數字化車間、智能工廠的建設中，形成積累了相關的經驗和技術，在此基礎上加以固化、形成規范、制定標準，為同類企業提供相應服務。取得成效后，又進一步擴展延伸，成為有影響的工業互聯網平臺。
美的美云智數是在建設智能家電工廠的基礎上發展起來的；樹根互聯、徐工漢云，則是在工程機械遠程運維的業務上擴展形成的；蘇州博眾精工先在公司的機械加工車間進行智能化改造，有了體驗后，建立TSAMO工業互聯網平臺，為類似企業提供服務；富士康集團的工業富聯，建設智能工廠的同時，總結手機背板加工中材料、工藝、設備等方面的技術問題，構建工業富士專業云，為12個行業提供服務。海爾的COSMO Plat是整合海爾集團工業智能研究院等有關工業互聯網業務與機構后形成的一個服務于產業的平臺，既為海爾的家電、中央空調企業實現智能制造提供網絡和技術支撐，也形成了“1+7+N”的業務模式。“1”即COSMO Plat，“7”即研發設計、制造生產、智能物流、智能服務等7個領域，“N”則為衣、食、住、行、醫、康、養、教等等方面。至今，COSMO Plat已可為15個行業、7大領域提供3大類、28個應用場景、179項解決方案。
目前，工業互聯網平臺的建設單位有三種情況，一是基礎云建設方，向上延伸到應用行業；二是互聯網公司，向某些自身熟悉的行業靠攏；三是制造企業智能化改造中取得經驗和技術后，建設面向行業的平臺。第三種情況，相對而言，成效較明顯。
