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在工信部信軟司大力支持下，由中國信息通信研究院、工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟、走向智能研究院主辦，“工業(yè)互聯網平臺宣講團”，通過組織線上線下宣講活動，邀請國內著名專家、學者、企業(yè)家就工業(yè)互聯網平臺白皮書相關理念與技術發(fā)展體系開展宣貫活動。

近日，工業(yè)互聯網平臺宣講團活動正式啟動，首次講座“工業(yè)互聯網發(fā)展態(tài)勢與展望”，由中國信息通信研究院總工程師、工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟秘書長余曉暉網絡開講。

余曉暉認為，2017年對于我國工業(yè)互聯網發(fā)展具有重要意義，國務院印發(fā)了《關于深化“互聯網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯網的指導意見》，標志著我國工業(yè)互聯網頂層設計正式出臺，為開創(chuàng)我國工業(yè)互聯網發(fā)展新局面指明方向。余曉暉圍繞工業(yè)互聯網發(fā)展態(tài)勢以及未來展望兩方面進行介紹。

全球工業(yè)互聯網發(fā)展格局正在形成

全球工業(yè)互聯網發(fā)展格局正在形成。其中比較有代表性的是美國工業(yè)互聯網聯盟IIC，涵蓋了全球主要大國以及龍頭企業(yè)，我國的華為、電信、中國信通院等也在該聯盟里。圍繞IIC形成的生態(tài)體系與德國、日本、法國的體系均有對接，合作與競爭并存，構成了全球工業(yè)互聯網協同、競合發(fā)展的格局。

在工業(yè)互聯網發(fā)展過程中，架構設計是核心。因為工業(yè)體系是相對封閉傳統(tǒng)的體系，其與互聯網的結合，勢必有諸多理念的碰撞，需要通過架構設計把應用、商業(yè)戰(zhàn)略、開放標準、技術路線等統(tǒng)合在一起，進而推動全球商業(yè)部署和產業(yè)發(fā)展。

聚焦于美國工業(yè)互聯網發(fā)展，其中IIC測試床體現了領域內新的方向、新的技術、新的實踐，大體可分為四個方向。

一是智能工廠與智能服務，涉及數字雙胞胎、智能化生產、供應鏈集成、全球網絡化協同、大規(guī)模個性定制、工業(yè)資產監(jiān)測、設備健康管理等多方面的內容。

二是工業(yè)/產業(yè)人工智能，當前，人工智能如何結合工業(yè)互聯網是重要的研究與發(fā)展方向，一方面，工業(yè)互聯網一定會把人工智能作為一個非常重要的技術內嵌進去；另一方面，通過機器學習測試床等案例我們不難看出，工業(yè)互聯網是人工智能技術與制造業(yè)高效結合最重要的載體。

三是新型網絡與安全，諸如軟件定義的工業(yè)互聯網設施、高速網絡、安全體系的設計等，都是為了解決互聯網與工業(yè)體系融合過程中，需要面臨的網絡與安全挑戰(zhàn)。

四是產業(yè)互聯網，其本質是工業(yè)互聯網定義數字化轉型的方法論、基本架構、要素等向實體經濟其他領域滲透融合的結果，比如車聯網、航空、能源、城市公共設施、農業(yè)、醫(yī)療等領域，均有國際工業(yè)互聯網業(yè)界所做的努力與實踐。

我國工業(yè)互聯網生態(tài)鏈不斷壯大

余曉暉表示，聚焦到我國工業(yè)互聯網發(fā)展，圍繞工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟（以下簡稱）形成的產業(yè)生態(tài)正在不斷壯大。目前AII有正式會員單位426家，并成立了上海分聯盟和廣州分聯盟，匯聚了我國工業(yè)企業(yè)、信息通信企業(yè)、安全企業(yè)、投融資機構、高校及科研單位、各類協會等。

聯盟組織架構方面，目前形成了9+9體系，即九個水平方向工作組和九個特設組，其中垂直領域特設組涵蓋輕工家電、電子信息、工程機械等領域。從目前的經驗看，這種模式能更好地把工業(yè)互聯網架構和相關技術，比如人工智能、邊緣計算等，與特定的垂直領域相結合。

聯盟研究進展方面，一系列體系架構、白皮書、參考方案等研究成果已經或即將發(fā)布，為梳理清楚我國工業(yè)互聯網面臨的問題和未來發(fā)展方向提供了支撐，這是全國工業(yè)互聯網發(fā)展各方力量共同努力的結果。

經過近幾年的努力探索，我國工業(yè)互聯網已初步形成三大應用路徑。一是面向企業(yè)內部的生產率提升，即建設智能工廠，通過打通設備、產線、生產和運營系統(tǒng)，獲取數據，實現提質增效，打造數據驅動的智能生產能力。在這一領域全球的實踐較多，特別是德國的智能工廠建設。

二是面向企業(yè)外部的價值鏈延伸，即打造智能產品、服務和協同，通過提高生產率、降低生產成本、制造高價值產品等方式為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益，打造數據驅動的業(yè)務創(chuàng)新能力。在智能產品、服務領域，美國進行了較多、較為前沿的探索。

三是面向開放生態(tài)的平臺運營，即培育工業(yè)互聯網平臺，以其為抓手匯聚協作企業(yè)、產品、用戶等產業(yè)鏈資源，打造數據驅動的生態(tài)運營能力。在這一領域，全球探索的時間不是很長，但GE、西門子等龍頭企業(yè)已經發(fā)展出自己的平臺。相較國外強于智能工廠與平臺的構建，我國工業(yè)互聯網發(fā)展路徑則孕育了眾多商業(yè)模式的創(chuàng)新，具有多元化的特色。

進一步講，我國工業(yè)互聯網多元化的應用探索體現在垂直行業(yè)場景和路徑的差異化發(fā)展，比如輕工行業(yè)當前聚焦于個性化定制與供應鏈集成，鋼鐵行業(yè)則更側重在產業(yè)鏈協同與智能生產管控一體化，這是聯盟中各垂直領域的相關企業(yè)總結形成的，并不是一家之經驗。

AII收集到的眾多應用案例也體現了我國工業(yè)互聯網發(fā)展多元化的特色，涵蓋了智能化生產、個性化定制、服務化延伸、工業(yè)互聯網平臺、生產過程監(jiān)控與優(yōu)化等多個領域。

通過聯盟的測試床相關信息也能看到多元化的發(fā)展特色與趨勢，目前在制造業(yè)垂直行業(yè)測試床數量最多，涌現出智能服務測試床、云制造服務平臺、生產管理質量試驗平臺等項目。與此同時，在產業(yè)互聯網，像能源與公共事業(yè)、基礎共性技術、醫(yī)療等方面也有一些實踐。

全面、系統(tǒng)的工業(yè)互聯網正在推進

多元化的應用不斷涌現有賴于全面、系統(tǒng)的工業(yè)互聯網推進工作，其中“網絡是基礎、平臺是核心，安全是保障”的三大體系是重點。網絡方面，相關案例包括克拉瑪依油田同中國移動開展的IPv6和LTE合作、濰柴測試床通過中國電信解決工廠內網絡連接等。與此同時，仍有不少網絡技術問題尚待解決。

平臺方面，目前總結出四大特點、七大核心技術與四類企業(yè)。在四大特點中，平臺架構里的核心是PaaS，應用創(chuàng)新里的核心是工業(yè)機理與數據科學的融合，功能下沉體現在邊緣與云端協同，而開發(fā)框架中，微服務等新型架構大幅降低了開發(fā)難度與創(chuàng)新成本，為快速服務提供了重要的條件。

七大核心技術包括數據集成和邊緣處理技術、IaaS技術、平臺使能技術、數據管理技術、應用開發(fā)和微服務技術、工業(yè)數據建模與智能分析技術、以及安全技術。四類平臺承建主體包括了裝備和自動化企業(yè)、領先制造企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)以及信息技術企業(yè)。以上是工業(yè)互聯網平臺領域目前達到的基本共識，未來還將繼續(xù)發(fā)展。

關于平臺應用問題，目前顯現出四大場景。一是面向工業(yè)現場生產過程的優(yōu)化，比如制造工藝、生產流程的優(yōu)化；二是面向企業(yè)運營的管理決策優(yōu)化，比如供應鏈管理；三是面向社會化生產的資源優(yōu)化配置與協同，比如協同制造；四是面向產品全生命周期的管理與服務優(yōu)化，比如產品溯源。

從以上四個場景進而總結出三個特點，一是設備維護、工藝和產品優(yōu)化方面，場景較為清晰、機理較為明確，目前可以依托平臺實現比較復雜的智能應用；二是企業(yè)的生產和運營管理方面，系統(tǒng)復雜度比較高、深度分析面臨一定挑戰(zhàn)，目前主要通過平臺對局部流程進行改進提升；三是產品資源協同方面，目前還沒有成熟的分析優(yōu)化體系，主要依托平臺實現資源的匯聚和供需對接，僅在局部領域實現了協同設計、協同制造。特別需要說明的是，一個平臺并不一定、也很難完成所有產業(yè)、所有行業(yè)、所有環(huán)節(jié)的應用服務，所以未來將是多平臺協同發(fā)展的局面。

除了工業(yè)互聯網本身的發(fā)展與實踐探索外，工業(yè)互聯網與人工智能的融合探索也值得關注。前文也提到，人工智能如果要作用于制造業(yè)，最重要的載體就是工業(yè)互聯網。目前二者的結合主要體現在設備、邊緣、平臺三個層面，尤以平臺層面的實踐更為豐富。目前人工智能與平臺的結合有兩種方法，第一種是將人工智能功能系統(tǒng)/架構直接集成到工業(yè)互聯網架構中；第二種是把人工智能算法封裝在工業(yè)微服務模塊，或是直接在工業(yè)APP里面植入機器算法。

另外，在工業(yè)大數據分析與工業(yè)智能實施路徑探索方面也取得了一定成效2017年，中國信通院在工信部的指導下成功舉辦了工業(yè)大數據競賽，吸引了來自全國各地一千多支隊伍，最后十二支團隊勝出。獲獎團隊的解決方案主要體現出兩種工業(yè)大數據分析路徑。一種是以高校、信息技術企業(yè)為代表的參賽團隊，對工業(yè)了解不多，但軟件開發(fā)能力、數據分析挖掘能力強，通過大數據分析、機器學習等手段不斷優(yōu)化模型從而獲得較好的結果；另一種是以制造企業(yè)為代表的參賽團隊，對行業(yè)知識非常了解，通過數據科學與工業(yè)機理的融合解決問題，取得非常好的效果。

工業(yè)互聯網發(fā)展323行動

余曉暉認為，雖然近幾年我國工業(yè)互聯網取得了一定成績，成為推動全球工業(yè)互聯網發(fā)展的重要力量，但放眼未來，我們仍需直面挑戰(zhàn)、砥礪前行。2017年11月，國務院印發(fā)的《關于深化“互聯網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯網的指導意見》中，明確提出“工業(yè)互聯網發(fā)展323行動”，即三大體系、兩類應用、三大大支撐，將作為我國發(fā)展工業(yè)互聯網的重要方向與指引。

網絡體系，我國同美國、德國尚存在一定差距，主要表現在工廠內網方面，很多企業(yè)在生產層面還沒有全面實現網絡化建設，網絡改造多集中在企業(yè)管理層面。即使部分企業(yè)完成了網絡化改造，目前的技術仍不能完全滿足工業(yè)互聯網的需求。同時，工廠外網的升級還需三大運營商努力推動，以滿足發(fā)展要求。下一階段，推動工業(yè)企業(yè)內網改造升級、加快工業(yè)企業(yè)外網建設、推進工業(yè)領域全面部署IPv6、構建工業(yè)互聯網標識解析體系等將是重點的推進方向。

平臺體系，下一階段圍繞建設我國工業(yè)互聯網平臺、提升我國工業(yè)互聯網平臺運營能力等方面，仍有很多工作需要不斷推進。一是平臺培育，包括搭建跨行業(yè)跨領域平臺、建成一批企業(yè)級平臺、建立健全平臺技術體系等內容，以滿足制造業(yè)數字化、網絡化、智能化轉型需求。二是平臺試驗驗證，需要產業(yè)聯盟、企業(yè)與科研機構等共建面向數據采集、工業(yè)PaaS平臺、工業(yè)APP等領域的測試驗證平臺，開展功能、性能、適配性、安全性等技術驗證與測試評估服務，以加快平臺落地應用。

三是企業(yè)上云，通過平臺在產業(yè)集聚區(qū)落地、鼓勵中小企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)向云端遷移等方式，形成平臺能力提升與海量使用之間相互促進、雙向迭代的良性循環(huán)。四是工業(yè)APP培育，圍繞推動工業(yè)技術軟件化、培育特定行業(yè)特定場景的工業(yè)APP等工作，形成基于平臺的工業(yè)APP開發(fā)者創(chuàng)新生態(tài)，進而推進工藝經驗程序化、工業(yè)知識顯性化和工業(yè)智能云計算化。

安全體系，目前仍面臨著較大挑戰(zhàn)。一方面是由于互聯網與工業(yè)體系融合發(fā)展所帶來的全新的安全挑戰(zhàn)，工業(yè)互聯網的安全相比于傳統(tǒng)的互聯網安全和工控安全，其范圍、復雜性、風險度和安全帶來的影響要遠大得多，而其中的數據安全、平臺安全等問題也更突出。另一方面，目前處于工業(yè)互聯網的發(fā)展初期，很多工業(yè)企業(yè)還沒有意識到安全部署的必要性與緊迫性，安全防控與管理工作亟待加強。未來，圍繞工業(yè)互聯網設備安全、控制安全、網絡安全、平臺安全和數據安全，提升安全防護能力、建立數據安全保護體系和推動安全技術手段建設，將是工業(yè)互聯網發(fā)展的重要課題。

應用方面，為做好“大型企業(yè)集成創(chuàng)新、中小企業(yè)應用普及”兩方面的工作，需要各方共同努力，解決“如何用好平臺、如何探索出基于垂直領域的工業(yè)互聯網應用路徑”等問題。其中，鼓勵大企業(yè)將平臺、資源等向中小企業(yè)開放，引導中小企業(yè)將自身設計創(chuàng)意、制造能力等對外開放，進而推動大中小企業(yè)融通發(fā)展、促成良性產業(yè)生態(tài)，將具有非常重要的意義。

產業(yè)技術體系方面，如何突破工業(yè)互聯網核心技術，在工業(yè)軟件、系統(tǒng)集成與服務、自動化、平臺等領域形成我們自己的競爭力，進而打造涵蓋新網絡、新平臺、新智能、新軟件、新技術、新產品等領域的產業(yè)技術體系，是未來我們需要重點考慮的問題。

工業(yè)互聯網是制造業(yè)和產業(yè)數字化智能化轉型的方法論。“網絡是基礎、數據是核心、安全是保障”的三大體系是其重要的發(fā)展主體，其中涉及的很多機理是一致的，包括基于數據智能的閉環(huán)、機器學習和人工智能的嵌入、智能分析與決策等，同時還存在其他一些共性技術和產業(yè)要素，需要我們著力解決突破。工業(yè)互聯網的發(fā)展需要業(yè)界各方的共同努力、協同推進，也必將推動中國制造業(yè)的轉型升級。