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從產業鏈作用來看,工業設備是基礎,工業網絡是媒介,工業云平臺是核心,工業軟件是 承上啟下數據利用的關鍵,工業互聯網應用是價值兌現的載體,工業安全是體系保障。
設備層需要形成云-邊-端相結合的算力架構。邊緣計算讓工業設備成為數據的入口,通過 大范圍、深層次的數據采集,以及異構數據的協議轉換與邊緣處理,構建了工業互聯網平 臺的數據基礎。
網絡層需要建立三個重要體系。(1)網絡互聯體系:將各生產要素進行連接。包括工廠內 網絡和工廠外部網絡。工廠內部網絡包括 IT 網絡和 OT(工業生產與控制)網絡,連接的 主體包括在制品、智能機器、工業控制系統、人等。工廠外部網絡連接企業上下游、企業 與智能產品、企業與用戶等。(2)地址與標識解析體系。標識解析體系是工業互聯網的重 要神經系統,是識別和管理物品、信息、機器的關鍵基礎資源。標識系統是物品、數據和 機器的“身份證”,屬于工業互聯網的重要基礎設施。(3)應用支撐體系。包括三個層面, 一是實現工業互聯網應用、系統與設備之間數據集成的應用技術;二是工業互聯網應用服 務平臺;三是服務化封裝和集成。
平臺層需要整合數據處理、數據分析和微服務功能。工業互聯網平臺是面向制造業數字化、 網絡化、智能化需求,構建基于海量數據(19.880, -0.40, -1.97%)采集、匯聚、分析的服務體系,支撐制造資源泛 在連接、彈性供給、高效配置的工業云平臺。工業互聯網平臺是在傳統工業云平臺基礎上, 疊加物聯網、人工智能、大數據等技術,實現更加實時、高效、精準的數據采集系統。
軟件層沉淀工業知識。工業軟件的本質是將特定工業場景下的經驗知識以數字化模型或專 業化軟件工具的形式積累沉淀下來。為配合云-變-端協同的底層架構,工業軟件需要向工 業 APP 升級。這種升級包括兩個路徑,一個是讓傳統架構工業軟件逐漸解構,以更細的 功能顆粒度變身成為工業微服務;一個是工業技術軟件化,直接將工業技術和知識轉變成 為工業微服務,讓所有來自企業實踐一線的工業技術、經驗、知識和最佳實踐都沉淀下來, 經過模型化、軟件化、再封裝,成為互不相關、高度適應外部需求變化的微服務,然后再 根據具體的工業場景,為組建工業 APP 提供服務。
應用層是工業互聯網價值的出口。工業互聯網應用包括 1)通用工業服務,如資產服務、 數據服務、分析服務、供應鏈管理、智能診斷、設備檢測等。2)垂直服務,凝聚不同行 業的工業知識,解決特定場景下的智能化需求,提升生產效率。工業互聯網應用可以通過 工業 APP、API、數據平臺、微服務等多種方式呈現。
安全體系是工業互聯網的護航使者。工業互聯網安全的需求主要從工業和互聯網兩個方面 出發。(1)工控安全:重點關注生產的可靠性、設備安全和控制安全,即在保證生產的同 時維持控制協議穩定,智能設備安全運轉。(2)互聯網方面:重點關注 APP 應用的安全、 網絡的安全、數據的安全以及產品的服務安全。工業互聯網安全體系框架主要包括:設備 安全、網絡安全、控制安全、應用安全和數據安全。
從工業互聯網的不同層級分析,我國仍與國外有一定差距。其中在邊緣采集層面,我國缺 乏工控領域的領軍企業,95%中高端 PLC 市場、 50%以上的 DCS 市場被跨國公司壟斷;國產化的工控自動化核心部件產品僅占 35%的市場份額。在工業 PaaS 層上,整合控制系 統、通信協議、生產裝備、管理工具、專業軟件等各類資源的能力不足;集業務流程咨詢、 軟件部署實施、平臺二次開發、系統運行維護等于一體的綜合能力欠缺。在工業 SaaS 層 上,高端工業軟件主要依賴進口;缺乏相關開發者社區。
我們認為,5G 技術的成熟為工業互聯網的發展提供了堅實的底層基礎。海外大國的“制 造業回流”政策有望倒逼國內制造業轉型升級的節奏。新基建為工業互聯網的發展提供了 良好的政策環境。因此,工業互聯網有望成為中國制造業智能升級、模式創新的突破口和 必經環節。
工業云平臺領域,重點推薦用友網絡(44.300, -1.00, -2.21%)、能科股份(33.260, -0.57, -1.68%)、寶信軟件(47.600, -0.93, -1.92%),建議關注東方國信(15.040, -0.51, -3.28%)、賽易信 息。工業大數據領域,重點推薦能科股份,建議關注東方國信。
工業軟件:下一個國產化重點領域
傳統制造時代,工業軟件是提升效率的工具。工業軟件指專用于或主要用于工業領域,以 提高工業企業研發、制造、管理水平和工業裝備性能的軟件,包括運營管理類、生產控制 類、研發設計類、協同集成類和嵌入式工業軟件等。
工業互聯網時代,工業軟件是智能制造的大腦。人、機、物、業務活動等要素的互聯互通, 是實現智能制造的起點。而互聯互通并不能完全解決問題,只有在此基礎上實現了較大范 圍內的數據自動流動,才是智能制造的落地。而數據自動流動,建立在物理設備的正確聯 通和軟件邏輯的正確驅動上。沒有工業互聯網平臺作為工業操作系統,沒有工業 APP 作 為新型工業應用軟件,不可能實現數據在工業互聯網上的自動流動。