一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是什么意思
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎(chǔ)設施,、應用模式和工業(yè)生態(tài),,通過對人、機,、物,、系統(tǒng)等的全面連接,構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈,、全價值鏈的全新制造和服務體系,,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化,、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑,,是第四次工業(yè)革命的重要基石。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的簡單應用,,而是具有更為豐富的內(nèi)涵和外延,。它以網(wǎng)絡為基礎(chǔ)、平臺為中樞,、數(shù)據(jù)為要素,、安全為保障,既是工業(yè)數(shù)字化,、網(wǎng)絡化,、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設施,,也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、人工智能與實體經(jīng)濟深度融合的應用模式,,同時也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè),,將重塑企業(yè)形態(tài),、供應鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。
當前,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用向國民經(jīng)濟重點行業(yè)廣泛拓展,,形成平臺化設計、智能化制造,、網(wǎng)絡化協(xié)同,、個性化定制、服務化延伸,、數(shù)字化管理六大新模式,,賦能、賦智,、賦值作用不斷顯現(xiàn),,有力的促進了實體經(jīng)濟提質(zhì)、增效,、降本,、綠色、安全發(fā)展,。
二,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含哪些內(nèi)容
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了網(wǎng)絡,、平臺,、數(shù)據(jù)、安全四大體系,。
1,、網(wǎng)絡體系是基礎(chǔ)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系包括網(wǎng)絡互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和標識解析三部分,。網(wǎng)絡互聯(lián)實現(xiàn)要素之間的數(shù)據(jù)傳輸,,包括企業(yè)外網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)網(wǎng),。典型技術(shù)包括傳統(tǒng)的工業(yè)總線,、工業(yè)以太網(wǎng)以及創(chuàng)新的時間敏感網(wǎng)絡(TSN)、確定性網(wǎng)絡,、5G等技術(shù),。企業(yè)外網(wǎng)根據(jù)工業(yè)高性能、高可靠、高靈活,、高安全網(wǎng)絡需求進行建設,,用于連接企業(yè)各地機構(gòu)、上下游企業(yè),、用戶和產(chǎn)品,。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)用于連接企業(yè)內(nèi)人員、機器,、材料,、環(huán)境、系統(tǒng),,主要包含信息(IT)網(wǎng)絡和控制(OT)網(wǎng)絡,。當前,內(nèi)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)三個特征:IT和OT正走向融合,,工業(yè)現(xiàn)場總線向工業(yè)以太網(wǎng)演進,,工業(yè)無線技術(shù)加速發(fā)展。
數(shù)據(jù)互通是通過對數(shù)據(jù)進行標準化描述和統(tǒng)一建模,,實現(xiàn)要素之間傳輸信息的相互理解,,數(shù)據(jù)互通涉及數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)語義語法等不同層面,。其中,,數(shù)據(jù)傳輸?shù)湫图夹g(shù)包括嵌入式過程控制統(tǒng)一架構(gòu)(OPC UA)、消息隊列遙測傳輸(MQTT),、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(DDS)等,;數(shù)據(jù)語義語法主要指信息模型,典型技術(shù)包括語義字典,、自動化標記語言(automation ML),、儀表標記語言(Instrument ML)等。
標識解析體系實現(xiàn)要素的標記,、管理和定位,,由標識編碼、標識解析系統(tǒng)和標識數(shù)據(jù)服務組成,,通過為物料,、機器、產(chǎn)品等物理資源和工序,、軟件,、模型、數(shù)據(jù)等虛擬資源分配標識編碼,,實現(xiàn)物理實體和虛擬對象的邏輯定位和信息查詢,,支撐跨企業(yè),、跨地區(qū)、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)共享共用,。
我國標識解析體系包括五大國家頂級節(jié)點,、國際根節(jié)點、二級節(jié)點,、企業(yè)節(jié)點和遞歸節(jié)點,。國家頂級節(jié)點是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系的關(guān)鍵樞紐,國際根節(jié)點是各類國際解析體系跨境解析的關(guān)鍵節(jié)點,,二級節(jié)點是面向特定行業(yè)或者多個行業(yè)提供標識解析公共服務的節(jié)點,,遞歸節(jié)點是通過緩存等技術(shù)手段提升整體服務性能、加快解析速率的公共服務節(jié)點,。
標識解析應用按照載體類型可分為靜態(tài)標識應用和主動標識應用,。靜態(tài)標識應用以一維碼、二維碼,、射頻識別碼(RFID),、近場通信標識(NFC)等作為載體,需要借助掃碼槍,、手機APP等讀寫終端觸發(fā)標識解析過程,。主動標識通過在芯片、通信模組,、終端中嵌入標識,,主動通過網(wǎng)絡向解析節(jié)點發(fā)送解析請求。
2,、平臺體系是中樞
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系包括邊緣層,、IaaS、PaaS和SaaS四個層級,,相當于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”,,有四個主要作用。一是數(shù)據(jù)匯聚,。網(wǎng)絡層面采集的多源,、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù),,傳輸至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,為深度分析和應用提供基礎(chǔ),。二是建模分析,。提供大數(shù)據(jù)、人工智能分析的算法模型和物理,、化學等各類仿真工具,,結(jié)合數(shù)字孿生,、工業(yè)智能等技術(shù),對海量數(shù)據(jù)挖掘分析,,實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學決策和智能應用,。三是知識復用。將工業(yè)經(jīng)驗知識轉(zhuǎn)化為平臺上的模型庫,、知識庫,,并通過工業(yè)微服務組件方式,方便二次開發(fā)和重復調(diào)用,,加速共性能力沉淀和普及,。四是應用創(chuàng)新。面向研發(fā)設計,、設備管理,、企業(yè)運營、資源調(diào)度等場景,,提供各類工業(yè)APP,、云化軟件,幫助企業(yè)提質(zhì)增效,。
3,、數(shù)據(jù)體系是要素
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有三個特性。一是重要性,。數(shù)據(jù)是實現(xiàn)數(shù)字化,、網(wǎng)絡化、智能化的基礎(chǔ),,沒有數(shù)據(jù)的采集,、流通、匯聚,、計算,、分析,各類新模式就是無源之水,,數(shù)字化轉(zhuǎn)型也就成為無本之木,。二是專業(yè)性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的價值在于分析利用,,分析利用的途徑必須依賴行業(yè)知識和工業(yè)機理,。制造業(yè)千行百業(yè)、千差萬別,,每個模型,、算法背后都需要長期積累和專業(yè)隊伍,只有深耕細作才能發(fā)揮數(shù)據(jù)價值,。三是復雜性,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運用的數(shù)據(jù)來源于“研產(chǎn)供銷服”各環(huán)節(jié),,“人機料法環(huán)”各要素,ERP,、MES,、PLC等各系統(tǒng),維度和復雜度遠超消費互聯(lián)網(wǎng),,面臨采集困難,、格式各異、分析復雜等挑戰(zhàn),。
4,、安全體系是保障
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系涉及設備、控制,、網(wǎng)絡,、平臺、工業(yè)APP,、數(shù)據(jù)等多方面網(wǎng)絡安全問題,,其核心任務就是要通過監(jiān)測預警、應急響應,、檢測評估,、功能測試等手段確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)安全相比,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全具有三大特點,。一是涉及范圍廣。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破了傳統(tǒng)工業(yè)相對封閉可信的環(huán)境,,網(wǎng)絡攻擊可直達生產(chǎn)一線,。聯(lián)網(wǎng)設備的爆發(fā)式增長和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的廣泛應用,使網(wǎng)絡攻擊面持續(xù)擴大,。二是造成影響大,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋制造業(yè)、能源等實體經(jīng)濟領(lǐng)域,,一旦發(fā)生網(wǎng)絡攻擊,、破壞行為,安全事件影響嚴重,。三是企業(yè)防護基礎(chǔ)弱,。目前我國廣大工業(yè)企業(yè)安全意識、防護能力仍然薄弱,,整體安全保障能力有待進一步提升,。