我对工业互联网的再认识!

我对工业互联网的再认识!
2021年01月27日 21:06 数控铣床2007

导读 ( 文/ 湖南省工业和信息化厅  颜琰 )

工业互联网是新生事物,我们对它的认识还处于初级阶段,需要在实践中不断调整、深化和完善,我们的实践需要摸着石头过河。结合最近一段时间的一些调研、再学习和再思考,谈谈自己的几点再认识。

01

工业为本,互联为用

谈谈对工业互联网本质的再认识

关于工业互联网的内涵,《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》指出,工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式;

工业互联网产业联盟编写的《工业互联网平台白皮书(2017)》中界定,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;

工业互联网产业联盟编写的《工业互联网体系架构(版本 2.0)》工业互联网作为全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,正在全球范围内不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。

这些是官方和半官方早期的解释。

最近,走向智能研究院院长赵敏、北京兰光创新科技有限公司董事长朱铎先在《工业互联网:高歌猛进为哪般?》一文中,对工业互联网做了最新的诠释:“工业互联网不是工业的互联网,也不是互联网的工业,更不是社交、消费互联网在工业的应用,而是工业要素按照工业逻辑、工业网络结构互联的网。

进一步分解,工业互联网概念包含四部分内容:工业是主体,互联是表现方式,网络是技术手段,本质是协同。工业互联网是以网络为技术手段,通过对工业要素(如人机料法环测、生产者与消费者、企业上下游等)的互联互通,实现相关要素的深度协同,从而达到智能化、社会化的生产与服务模式,而绝非是单纯的互联网在制造业的应用。”

我认为,赵敏和朱铎先两位专家的最新诠释既是对工业互联网认识的深化和完善,也最通俗、最现实的诠释,具有理论的完整性和实践的指导性。

在他们的基础上,我认为最基本的含义是“工业为本、互联为用”。

工业为本有两层涵义:

● 一是指工业互联网的应用和发展目的是服务于工业的转型升级和产业变革。

● 二是指工业互联网的工业互联网的应用和发展服从于工业经济的基本逻辑和基本原理。

工业活动是以机器大生产取代个体手工生产的一场生产与科技的革命,大生产区别小生产的地方就是高度分工形成的专业化和高度协同形成的产业化。随着社会化大生产的不断发展,工业企业内部和企业之间既分工又协作的关系不断深化和紧密。因此,在分工不断深化的基础上如何解决协作上的高效协同问题,是工业经济的基本矛盾,也是企业管理的基本内容,而提高协同效率是企业管理的基本目标。工业经济的发展过程是一个分工与协作不断深化的双螺旋过程。

工业互联网的发展过程也将是分工与协作不断解构和重构的过程,工业互联网的基本逻辑就是通过数字化、网络化、智能化不断变革和优化分工方式,提升协同效率。所以,工业互联网应该是“工业为体、互联为用”。“工业互联”最终形成的智能化发展新兴业态和应用模式就是“互联工业”。

02

网络连接、平台集成

谈谈对工业互联网发展技术路线

的粗浅认识

前面谈到,工业互联网是通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,是打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施。

这里面有两层涵义,一是网络,究竟关键一个什么样的网络?我们习惯划分为内网和外网。但我最近去华菱湘钢调研,对网络有了新的认识,他们基于5G等新一代网络技术和网络安全技术,在规划布局有线和无线、固定和移动的新型网络体系。关于网络,还存在一个争议,就是工业互联网究竟是物联网还是互联网?不妨回到问题的本源上来,工业活动包括人、机、物三要素,也就是马克思讲的劳动者、劳动工具、劳动对象。因此,工业互联网首先是全要素连接。

德国工业4.0有一张非常直观的示意图(见图1),我们不难理解,在“工业互联网”中除了人机物互联,还有业务活动的连接,显然这个网络体系既不限于物联网,也不限于互联网,与其说是网络,还不如说是基于网络连接形成的系统。

图1  物联网和服务联网——人、 物和系统的网络化

来源:"工业4.0":确保德国制造业的未来

第二层涵义就是连接,工业互联网通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接。在工业互联网这个语境下,网络的背后是连接,连接的基础是连接对象的数字化和虚拟化改造。工业互联网连接设备、连接生产资料、连接业务流程,不把这些连接对象数字化和虚拟化改造,怎么去连接?工业互联网很多概念之所以没落地,关键在于没看到连接是工业互联网建设和应用过程惊险的一跃。

关于平台集成。我们常说“平台是核心”,那么怎么形成平台的核心地位和作用?如何发挥好平台的核心地位和作用?我们又要回到前面第一个问题上来,我们讲“工业为体、互联为用”,这背后的基本逻辑就是我们建平台、用平台的基本遵循。

平台的功能是集成,起到资源集散、运行协同、基础支撑的作用。德国工业4.0提出三大集成,集成的背后是信息物理融合系统的一体化和业务系统的重构和高效协同,是建立基于信息物理融合系统的新型协同体系和协同机制,是提高工业活动效率的新动能。

图2 德国工业4.0三项集成

来源:作者根据网络资料绘制

纵向集成是纵向打通企业内部的管控,建立高效的企业内部协同体系;横向集成是横向打通企业之间的合作,建立高效的产业协作体系;贯穿全价值链的端到端工程是实现产品全生命周期的数字化,建立新型的产品创新体系和产品价值体系。集成是途径,一体化是本质,提高协同效率是根本目标。集成形成工业互联网平台,支撑业务系统一体化,提高企业整体效率,这里面的效率包括成本、质量、时间等内容。

参照美国标准化委员会发布的智能制造标准体系图(见图3),建立和应用工业互联网平台旨在通过三个维度的一体化建立制造的金字塔。

图3 智能制造标准体系(来源:网络图片)

03

软件定义、数据驱动

谈谈对工业互联网平台建设方法论

的粗浅认识

除了集成,工业互联网平台建设和应用还有一个非常重要的方面,就是“软件定义”。“软件定义”不是强调软件如何重要如何厉害的“宣言书”,而是工业互联网平台建设和应用的“播种机”,因为“软件定义”是一个方法论,是将基础硬件数字化、虚拟化,对基础硬件和应用软件的管理可编程、平台化,这就是操作系统的基本原理。

工业互联网平台就是借鉴“软件定义网络”的思路和路线,建立一个“软件定义制造”的“操作系统”,有的同志理解发展工业互联网平台就是象微软一样,最终全国乃至全球建几个通用的操作系统,这是一种曲解。这个操作系统是相对每个具体的工业体所形成的的信息物理融合系统而言的,是指工业互联网平台的原理、建设思路和功能象操作系统。“软件定义制造”也不等于“工业知识软件化”,前者是方法论,后者是发展路径,“工业知识软件化”最终形成的是在工业互联网平台这个操作系统之上的工业APP。

图4  软件定义网络架构的原理图

来源:《软件定义网络架构研究与实践》

工业互联网平台集成的核心是数据驱动,数据驱动流程,数据支撑优化,数据决定决策,数据创造价值。

4

安全保障、体系支撑

谈谈对工业互联网健康发展标准体系

的粗浅认识

“网络是基础、平台是核心、安全是保障”,这三句话很好地界定了工业互联网体系的构成及各部分的定位。安全是保障,那么基于工业互联网,安全保障主要有哪些方面?不能仅局限于网络安全,更不能仅局限于互联网安全,主要包括工控安全、基于物联网和互联网的网络安全、系统安全、内容安全、物理安全等等。

工业互联网的不断发展和深入应用,将不断促进工业企业的组织变革、管理变革、技术变革、渠道变革、商业模式变革,不仅对技术创新不断提出新的要求,而且对人才的需求的结构性变化不断演进,促进职业教育和就业结构的变化。

工业互联网的创新应用不断深化,形成新的体系化需求,必然拉动信息技术产业形成新的增长点,形成工业互联网服务产业链,而且在宏观层面,基于产业链层面的解构重构,促进面向制造业的生产性服务业发生结构性变化,并形成基于产业链协同的平台型服务企业,这就是常讲的产业互联网。产业互联网应该是介于工业互联网与消费互联网之间的一种新业态,其发展的经济逻辑是生产性服务业。很多人把工业互联网和产业互联网划等号或混为一谈,其实两者的经济基础和业务逻辑完全不同。

总之,我们对工业互联网的认知仍处在初期,不能故步自封,需要在实践中不断探索,在发展中不断完善。中国工业互联网产业联盟在秘书长、中国信通院院长余晓晖的直接组织下,实际上起到了类似于德国工业4.0推进平台的作用,近几年基于国际交流和本国实践的经验,逐步形成了比较完善的成果和方法论。

工业互联网的逻辑就是智能网联的逻辑,因此,联盟关于工业互联网的研究成果和方法论,不仅对工业互联网的发展和应用具有重要的指导作用,而且对智能网联汽车和智慧城市的发展都有重要的借鉴作用。

财经自媒体联盟

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