- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 財(cái)經(jīng)
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- 2020年1月10日 15:11
當(dāng)今時(shí)代，新一代信息技術(shù)和其他高新技術(shù)發(fā)展迅猛異常，加速了制造模式的創(chuàng)新和制造系統(tǒng)的演進(jìn)。讓制造系統(tǒng)更具智能，使其更能自動適應(yīng)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(shí)地的實(shí)施。智能制造是以往努力的延續(xù)，是幾十年技術(shù)的積淀。有關(guān)智能制造內(nèi)涵的表述，仁者見仁、智者見智，眾說紛紜。筆者比較認(rèn)同這種表述：“智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。”②
智能制造是制造業(yè)的發(fā)展方向和目標(biāo)，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)則需經(jīng)過制造業(yè)智能化的過程，關(guān)鍵是構(gòu)建智能化制造系統(tǒng)。一般來講，一個智能化制造系統(tǒng)由五個層級構(gòu)成（圖2）。各個層級間需要實(shí)現(xiàn)信息集成，底層設(shè)備間更需要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。目前，制造系統(tǒng)底層設(shè)備間的信息互聯(lián)，通過各種現(xiàn)場總線得以實(shí)現(xiàn)，如Profibus、CanBus、LonWorks、CC-link、DeviceNet、Modbus等等。層級間則通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信。信息集成的前提是設(shè)備的各種各樣信息需表達(dá)為計(jì)算機(jī)能讀懂的數(shù)字語言。這就要求凡在制造系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備必須先進(jìn)行數(shù)字化，然后才有可能按照智能制造的要求進(jìn)行調(diào)度并運(yùn)行。智能制造還需要將企業(yè)的各類業(yè)務(wù)流程、運(yùn)營過程均納入制造系統(tǒng)中。因此，業(yè)務(wù)流程、運(yùn)行過程也需進(jìn)行數(shù)字化并貫穿于全生命周期。一句話，制造企業(yè)必須成為數(shù)字化企業(yè)、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，才能適應(yīng)信息時(shí)代。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要內(nèi)容包括要素、過程和產(chǎn)出的數(shù)字化。③要素?cái)?shù)字化體現(xiàn)在推動數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化改造、培育融合型數(shù)字化人才；過程數(shù)字化主要涉及研發(fā)、設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、銷售等業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化升級；產(chǎn)出數(shù)字化體現(xiàn)在產(chǎn)品的智能升級和服務(wù)模式的數(shù)字化創(chuàng)新。
制造企業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型是應(yīng)對已經(jīng)到來的重大變革的唯一正確選擇。當(dāng)前，大部分制造企業(yè)尚處于轉(zhuǎn)型的前夜或初期，少數(shù)先進(jìn)企業(yè)已開始和實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的熱潮正迎面涌來，相對于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的空間要大得多，其復(fù)雜程度和實(shí)施難度也大得多，因而發(fā)展速度低得多。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)字化技術(shù)和工業(yè)（尤其是制造業(yè)）兩者連接起來，使物物相聯(lián)成為可能，使制造系統(tǒng)的智能化易于實(shí)現(xiàn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和平臺
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)有三種情況，一是基礎(chǔ)云建設(shè)方，向上延伸到應(yīng)用行業(yè)；二是互聯(lián)網(wǎng)公司，向自身熟悉的行業(yè)靠攏；三是制造企業(yè)智能化改造中取得經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)后，建設(shè)面向行業(yè)的平臺
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。④對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解也是多種多樣，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相類似的名稱有產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)中的互聯(lián)網(wǎng)等。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將原已在企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行的內(nèi)網(wǎng)和企業(yè)間相互通訊的外網(wǎng)均涵蓋在內(nèi)，于是成為制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，成為制造業(yè)智能化必需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施。智能化制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)密不可分，智能化制造依工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)扶植制造業(yè)走向智能化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用場景和用武之地在制造業(yè)。但是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并非狹隘的“設(shè)備聯(lián)網(wǎng)”或“機(jī)器換人”，而是需要將制造業(yè)知識、軟件與硬件三者相互融合。⑤
由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可將位于各處的成千上萬的設(shè)備和硬件接入網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)泛在互聯(lián)，由此又遇到了突出的問題，即大量的數(shù)據(jù)都上到云上，使網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。于是有了邊緣計(jì)算技術(shù)，將若干底層設(shè)備的數(shù)據(jù)先行處理，再將經(jīng)過“預(yù)處理”數(shù)據(jù)放到云上。從云端著眼，“預(yù)處理”位于云的邊緣，故而稱作邊緣計(jì)算。有些單位在構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺時(shí)，將其稱為“霧計(jì)算”。云計(jì)算、霧計(jì)算，還有眾多新名詞、新概念，難免有點(diǎn)讓人感到云里霧里。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在體系架構(gòu)1.0版本的基礎(chǔ)上，繼續(xù)不斷完善，于2019年8月在重慶正式發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0（圖3）。⑥這一體系架構(gòu)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生態(tài)協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)指南，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的融合發(fā)展，厘清了相互關(guān)系和工作側(cè)重。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于大企業(yè)和行業(yè)骨干企業(yè)，因其資金、技術(shù)等實(shí)力較強(qiáng)，在早年兩化融合階段，即已建立了企業(yè)自己的專網(wǎng)。現(xiàn)在這些企業(yè)中不少單位應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建起了私有云。也有些企業(yè)依托自己的技術(shù)基礎(chǔ)，建立公有云，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，為行業(yè)內(nèi)外提供平臺服務(wù)。
制造業(yè)中企業(yè)數(shù)量占90%以上的中小企業(yè)，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面前，深感力不從心。因此，急需一些面向行業(yè)的公共服務(wù)平臺為它們提供咨詢、培訓(xùn)，提供簡便的云服務(wù)。可喜的是，已出現(xiàn)不少這樣的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
這些平臺，相當(dāng)多的在為本企業(yè)兩化深度融合、智能化制造、數(shù)字化車間、智能工廠的建設(shè)中，形成積累了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上加以固化、形成規(guī)范、制定標(biāo)準(zhǔn)，為同類企業(yè)提供相應(yīng)服務(wù)。取得成效后，又進(jìn)一步擴(kuò)展延伸，成為有影響的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
美的美云智數(shù)是在建設(shè)智能家電工廠的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的；樹根互聯(lián)、徐工漢云，則是在工程機(jī)械遠(yuǎn)程運(yùn)維的業(yè)務(wù)上擴(kuò)展形成的；蘇州博眾精工先在公司的機(jī)械加工車間進(jìn)行智能化改造，有了體驗(yàn)后，建立TSAMO工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，為類似企業(yè)提供服務(wù)；富士康集團(tuán)的工業(yè)富聯(lián)，建設(shè)智能工廠的同時(shí)，總結(jié)手機(jī)背板加工中材料、工藝、設(shè)備等方面的技術(shù)問題，構(gòu)建工業(yè)富士專業(yè)云，為12個行業(yè)提供服務(wù)。海爾的COSMO Plat是整合海爾集團(tuán)工業(yè)智能研究院等有關(guān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與機(jī)構(gòu)后形成的一個服務(wù)于產(chǎn)業(yè)的平臺，既為海爾的家電、中央空調(diào)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造提供網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)支撐，也形成了“1+7+N”的業(yè)務(wù)模式。“1”即COSMO Plat，“7”即研發(fā)設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)等7個領(lǐng)域，“N”則為衣、食、住、行、醫(yī)、康、養(yǎng)、教等等方面。至今，COSMO Plat已可為15個行業(yè)、7大領(lǐng)域提供3大類、28個應(yīng)用場景、179項(xiàng)解決方案。
目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)單位有三種情況，一是基礎(chǔ)云建設(shè)方，向上延伸到應(yīng)用行業(yè)；二是互聯(lián)網(wǎng)公司，向某些自身熟悉的行業(yè)靠攏；三是制造企業(yè)智能化改造中取得經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)后，建設(shè)面向行業(yè)的平臺。第三種情況，相對而言，成效較明顯。
