把握工业互联网平台发展战略机遇
发布时间:2017-09-26近两年,工业互联网平台发展迅猛,正成为工业互联网部署推广的关键载体。目前全球主要工业互联网平台超过150个,应用于设备健康管理、生产过程优化、制造资源协同等领域,通过数据资源汇聚、开放应用接口等方式,孕育全新的工业应用创新生态。
在工业和信息化部信软司的指导下,工业互联网产业联盟组织18家成员单位共同研究编制了《工业互联网平台白皮书(讨论稿)》,提出工业互联网平台的三层体系架构、六类关键技术、七种布局路径与五大应用场景。目前正在加紧修改完善中。安筱鹏副司长在为白皮书所作的序中强调:“工业互联网平台是推动制造业与互联网融合发展的重要抓手,正步入规模化扩张的战略窗口期。”本期刊发此序,以飨读者。
工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,也是全球新一轮产业竞争的制高点。工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络,实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析,形成科学决策与智能控制,提高制造资源配置效率,正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。
工业互联网平台是工业互联网实施落地与生态构建的关键载体,ge、西门子等领军企业围绕“智能机器 云平台 工业app”功能架构,整合“平台提供商 应用开发者 海量用户”生态资源,抢占工业大数据入口主导权、培育海量开发者、提升用户黏性,构建基于平台的制造业生态,不断巩固和强化制造业竞争优势。
工业互联网平台是我国打造制造强国和网络强国的关键结合点,它面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析和服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的开放式平台,是一个基于云计算的开放式、可扩展的工业操作系统,其功能类似于微软的windows、谷歌的安卓系统和苹果的ios系统,是构建制造业生态体系的核心。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系,建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率,形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业新生态。
说得形象一点,工业互联网平台是两化融合的“三明治”版。第一,底层是由信息技术企业主导建设的云基础设施iaas层,在这一领域,我国与发达国家处在同一起跑线上,阿里、腾讯、华为等云计算基础设施已达到国际先进水平,如阿里云已成为仅次于亚马逊aws、微软azure的全球第三大云基础设施提供商,目前在全球建立了十多个云计算中心,占据国内相当多的iaas市场份额。第二,中间层是由工业企业主导建设的工业paas平台层,其核心是将工业技术、知识、经验、模型等工业原理封装成微服务功能模块,供工业app开发者调用,因此工业paas的建设者多为了解工业行业本身的工业企业,比如ge、西门子以及我国的航天科工、三一重工、海尔集团。第三,最上层是由互联网企业、工业企业、众多开发者等多方主体参与开发的工业app层,其核心是面向特定行业、特定场景开发在线监测、运营优化和预测性维护等具体应用服务。
对于工业互联网平台,可以用三句话来概括。
首先,数据采集是基础。其本质是利用泛在感知技术对多源设备、异构系统、运营环境、人等要素信息进行实时高效采集和云端汇聚。当前数据采集面临的突出问题是,受制于传感器部署不足、装备智能化水平低,工业现场存在数据采集数量不足、类型较少、精度不高等问题,无法支撑实时分析、智能优化和科学决策。无论是跨国公司,还是国内平台企业,都把数据采集体系建设和凯发app的解决方案能力建设作为工业互联网平台建设的基础和核心:他们或是通过构建一套能够兼容、转换多种协议的技术产品体系,实现工业数据互联互通互操作;或是通过部署边缘计算模块,实现数据在机器设备端的轻量级运算和实时分析,缓解云端传输、存储和计算压力。
其次,工业paas是核心。其本质是在现有成熟的iaas(基础设施即服务)平台上构建一个可扩展的操作系统,为工业应用软件开发提供一个基础平台。工业paas面临的突出问题是开发工具不足、行业算法和模型库缺失、模块化组件化能力较弱,现有通用paas平台尚不能完全满足工业级应用需要。当前,工业paas建设的总体思路是,通过对通用paas平台的深度改造,构造满足工业实时、可靠、安全需求的云平台,采用微服务架构,将大量工业技术原理、行业知识、基础模型规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用的微服务,通过对微服务的灵活调用和配置,降低应用程序开发门槛和开发成本,提高开发、测试、部署效率,为海量开发者汇聚、开放社区建设提供技术支撑和保障。工业paas是当前领军企业投入的重点,是平台技术能力的集中体现,也是当前生态竞争的焦点。
再次,工业app是关键。主要表现为面向特定工业应用场景,激发全社会资源推动工业技术、经验、知识和最佳实践的模型化、软件化、再封装(即工业app),用户通过对工业app的调用实现对特定制造资源的优化配置。工业app面临的突出问题是,传统的生产管理软件云化步伐缓慢,专业的工业app应用较少,应用开发者数量有限,商业模式尚未形成。工业app发展的总体思路是,一方面,传统的cax、erp、mes等研发设计工具和管理软件加快云化改造,基于工业paas实现云端部署和应用,满足企业分布式管理和远程协作的需要;另一方面,围绕多行业、多领域、多场景的云应用需求,大量开发者通过对工业paas层微服务的调用、组合、封装和二次开发,将工业技术、工艺知识和制造方法固化和软件化,开发形成了专用app应用。
当前,我国工业互联网建设处于起步阶段,发展基础和能力薄弱,跨行业、跨平台的综合性、通用性平台尚未形成,亟须加强统筹协调,充分发挥政府、企业、研究机构等各方合力,抢占基于工业互联网平台的制造业生态发展主动权和话语权,打造新型制造体系,加快形成培育经济增长新动能。下一步,要从“供给侧”和“需求侧”两端发力,坚持“建平台”与“用平台”双轮驱动,培育一批国家级、行业级工业互联网平台,组织实施百万企业上云和百万工业app培育工程。要坚持“补短板”与“建生态”相互协调,实施工业技术软件化工程,促进软件技术与工业技术深度融合,构建工业互联网的产业支撑体系。要坚持“保安全”与“促发展”相互促进,加快形成发展工业互联网的安全保障体系。(中国信息产业网)