一、工業互聯網是什么意思
工業互聯網(Industrial Internet)是新(xin)(xin)一代信(xin)息通(tong)信(xin)技術(shu)與工業(ye)經濟深度融合的(de)新(xin)(xin)型基礎設(she)施、應用模式(shi)和工業(ye)生(sheng)態,通(tong)過對人(ren)、機(ji)、物、系統等(deng)的(de)全(quan)面連(lian)接,構建(jian)起覆(fu)蓋全(quan)產業(ye)鏈、全(quan)價值鏈的(de)全(quan)新(xin)(xin)制造和服務(wu)體系,為工業(ye)乃至(zhi)產業(ye)數(shu)字(zi)化(hua)、網絡化(hua)、智能化(hua)發展提供(gong)了實現(xian)途徑,是第四次工業(ye)革命的(de)重要基石。
工(gong)業互(hu)聯網不是互(hu)聯網在(zai)工(gong)業的簡單應用,而是具(ju)有更為豐富的內涵和外(wai)延。它(ta)以網絡為基(ji)礎、平臺為中樞(shu)、數(shu)據(ju)為要素、安全為保(bao)障,既(ji)是工(gong)業數(shu)字化、網絡化、智(zhi)能化轉(zhuan)型的基(ji)礎設施,也是互(hu)聯網、大數(shu)據(ju)、人工(gong)智(zhi)能與(yu)實體經濟深度融合的應用模(mo)式,同(tong)時(shi)也是一種新(xin)業態、新(xin)產業,將重塑企業形態、供應鏈和產業鏈。
當前,工業互聯網融合應用向國民經(jing)濟重點行業廣泛拓展,形(xing)成(cheng)平(ping)臺化設(she)計、智能化制造(zao)、網絡(luo)化協(xie)同、個性化定制、服務化延伸、數字(zi)化管理六大新模式,賦能、賦智、賦值(zhi)作用不(bu)斷顯現,有(you)力(li)的促(cu)進了實體經(jing)濟提質(zhi)、增效(xiao)、降本(ben)、綠色、安全發展。
二、工業互聯網包含哪些內容
工(gong)業互聯網包含了網絡、平(ping)臺、數(shu)據、安(an)全四大體系。
1、網絡體系是基礎
工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)互聯網(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)體系包括網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)互聯、數(shu)據互通和(he)標識解析三(san)部分(fen)。網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)互聯實現要(yao)素之間的(de)(de)數(shu)據傳輸,包括企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)外網(wang)(wang)(wang)、企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)網(wang)(wang)(wang)。典型技(ji)(ji)術(shu)包括傳統的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)總線、工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)以太網(wang)(wang)(wang)以及創新的(de)(de)時間敏感網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)(TSN)、確定(ding)性網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)、5G等技(ji)(ji)術(shu)。企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)外網(wang)(wang)(wang)根據工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)高(gao)性能、高(gao)可靠、高(gao)靈活、高(gao)安全網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)需求進行建設(she),用于(yu)連接(jie)企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)各地機構、上下游企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、用戶和(he)產品。企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)網(wang)(wang)(wang)用于(yu)連接(jie)企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)人(ren)員、機器(qi)、材料、環境(jing)、系統,主(zhu)要(yao)包含信息(IT)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)和(he)控制(OT)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)。當前,內(nei)網(wang)(wang)(wang)技(ji)(ji)術(shu)發展呈現三(san)個特(te)征:IT和(he)OT正走向融合,工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)現場總線向工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)以太網(wang)(wang)(wang)演進,工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)無線技(ji)(ji)術(shu)加(jia)速(su)發展。
數(shu)(shu)(shu)據(ju)互通(tong)是通(tong)過(guo)對數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行標準化描(miao)述(shu)和統一(yi)建模(mo),實現要素之間(jian)傳輸信(xin)息的相互理解,數(shu)(shu)(shu)據(ju)互通(tong)涉及數(shu)(shu)(shu)據(ju)傳輸、數(shu)(shu)(shu)據(ju)語(yu)(yu)義語(yu)(yu)法(fa)等(deng)不同(tong)層面。其中,數(shu)(shu)(shu)據(ju)傳輸典(dian)型技術包(bao)(bao)括嵌入式過(guo)程控(kong)制統一(yi)架構(OPC UA)、消息隊列(lie)遙測傳輸(MQTT)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)分發服務(DDS)等(deng);數(shu)(shu)(shu)據(ju)語(yu)(yu)義語(yu)(yu)法(fa)主(zhu)要指(zhi)信(xin)息模(mo)型,典(dian)型技術包(bao)(bao)括語(yu)(yu)義字(zi)典(dian)、自動化標記語(yu)(yu)言(automation ML)、儀(yi)表標記語(yu)(yu)言(Instrument ML)等(deng)。
標(biao)識(shi)解(jie)析體系實現(xian)要素的標(biao)記、管(guan)理(li)和(he)定位,由(you)標(biao)識(shi)編(bian)碼(ma)、標(biao)識(shi)解(jie)析系統和(he)標(biao)識(shi)數據服務組成,通過為物料(liao)、機器、產品等物理(li)資源和(he)工序(xu)、軟件、模型(xing)、數據等虛(xu)擬(ni)資源分配標(biao)識(shi)編(bian)碼(ma),實現(xian)物理(li)實體和(he)虛(xu)擬(ni)對象的邏輯定位和(he)信(xin)息(xi)查詢(xun),支撐跨(kua)企業(ye)、跨(kua)地區、跨(kua)行業(ye)的數據共享共用。
我國(guo)標(biao)(biao)識解(jie)析(xi)(xi)(xi)體(ti)系包(bao)括五大(da)國(guo)家頂級節(jie)(jie)點(dian)(dian)、國(guo)際根(gen)節(jie)(jie)點(dian)(dian)、二級節(jie)(jie)點(dian)(dian)、企業節(jie)(jie)點(dian)(dian)和遞歸節(jie)(jie)點(dian)(dian)。國(guo)家頂級節(jie)(jie)點(dian)(dian)是(shi)我國(guo)工業互聯網標(biao)(biao)識解(jie)析(xi)(xi)(xi)體(ti)系的關鍵樞紐,國(guo)際根(gen)節(jie)(jie)點(dian)(dian)是(shi)各類國(guo)際解(jie)析(xi)(xi)(xi)體(ti)系跨(kua)境解(jie)析(xi)(xi)(xi)的關鍵節(jie)(jie)點(dian)(dian),二級節(jie)(jie)點(dian)(dian)是(shi)面向特定行業或者(zhe)多個行業提供(gong)標(biao)(biao)識解(jie)析(xi)(xi)(xi)公共服務的節(jie)(jie)點(dian)(dian),遞歸節(jie)(jie)點(dian)(dian)是(shi)通過(guo)緩存等技術手段提升整體(ti)服務性能、加快(kuai)解(jie)析(xi)(xi)(xi)速率的公共服務節(jie)(jie)點(dian)(dian)。
標(biao)(biao)識(shi)解析(xi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)按照載(zai)體類型可分為(wei)靜態(tai)標(biao)(biao)識(shi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)和(he)主動(dong)標(biao)(biao)識(shi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。靜態(tai)標(biao)(biao)識(shi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)以一(yi)維(wei)碼、二維(wei)碼、射頻識(shi)別碼(RFID)、近場通信標(biao)(biao)識(shi)(NFC)等(deng)作為(wei)載(zai)體,需要借助掃碼槍、手機APP等(deng)讀寫終(zhong)端觸發(fa)標(biao)(biao)識(shi)解析(xi)過(guo)程。主動(dong)標(biao)(biao)識(shi)通過(guo)在芯片、通信模組、終(zhong)端中嵌入標(biao)(biao)識(shi),主動(dong)通過(guo)網(wang)絡(luo)向(xiang)解析(xi)節點發(fa)送解析(xi)請求。
2、平臺體系是中樞
工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網平(ping)臺(tai)(tai)體(ti)系包括邊(bian)緣層(ceng)、IaaS、PaaS和(he)(he)SaaS四(si)個(ge)層(ceng)級(ji),相當于工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網的“操(cao)作系統”,有四(si)個(ge)主要作用(yong)(yong)(yong)。一是數據(ju)匯聚。網絡(luo)層(ceng)面采集的多源、異(yi)構、海(hai)量數據(ju),傳輸(shu)至工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網平(ping)臺(tai)(tai),為深度分析(xi)和(he)(he)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)基礎。二(er)是建模(mo)分析(xi)。提供(gong)大數據(ju)、人工(gong)(gong)(gong)(gong)智能分析(xi)的算(suan)法模(mo)型(xing)和(he)(he)物理、化(hua)學等(deng)(deng)各類仿(fang)真工(gong)(gong)(gong)(gong)具,結(jie)合(he)數字(zi)孿生(sheng)、工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)智能等(deng)(deng)技術(shu),對海(hai)量數據(ju)挖掘分析(xi),實現數據(ju)驅動的科學決策和(he)(he)智能應(ying)用(yong)(yong)(yong)。三(san)是知識復用(yong)(yong)(yong)。將(jiang)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)經(jing)驗(yan)知識轉化(hua)為平(ping)臺(tai)(tai)上的模(mo)型(xing)庫(ku)、知識庫(ku),并通過工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)微服(fu)務(wu)組件(jian)方(fang)式,方(fang)便二(er)次開發和(he)(he)重復調(diao)(diao)用(yong)(yong)(yong),加速共性(xing)能力(li)沉淀和(he)(he)普及。四(si)是應(ying)用(yong)(yong)(yong)創新。面向研發設計、設備管(guan)理、企業(ye)(ye)(ye)(ye)運營、資源調(diao)(diao)度等(deng)(deng)場(chang)景,提供(gong)各類工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)APP、云化(hua)軟件(jian),幫助(zhu)企業(ye)(ye)(ye)(ye)提質增效(xiao)。
3、數據體系是要素
工業互(hu)聯網數(shu)據(ju)有(you)三個特性(xing)。一是(shi)重要性(xing)。數(shu)據(ju)是(shi)實(shi)現數(shu)字(zi)化(hua)(hua)、網絡(luo)化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)的(de)基礎,沒有(you)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)(cai)集、流通、匯(hui)聚、計算(suan)、分(fen)析,各(ge)類(lei)新模式就是(shi)無源之水(shui),數(shu)字(zi)化(hua)(hua)轉型(xing)也就成為無本之木(mu)。二是(shi)專業性(xing)。工業互(hu)聯網數(shu)據(ju)的(de)價(jia)值(zhi)在于(yu)分(fen)析利(li)用(yong),分(fen)析利(li)用(yong)的(de)途(tu)徑必須(xu)依賴(lai)行業知識和工業機理。制(zhi)造業千行百業、千差(cha)萬別,每個模型(xing)、算(suan)法背后都需要長期(qi)積累(lei)和專業隊(dui)伍,只有(you)深耕細(xi)作才能(neng)發揮數(shu)據(ju)價(jia)值(zhi)。三是(shi)復雜性(xing)。工業互(hu)聯網運用(yong)的(de)數(shu)據(ju)來源于(yu)“研(yan)產(chan)供銷服”各(ge)環(huan)節,“人(ren)機料(liao)法環(huan)”各(ge)要素,ERP、MES、PLC等(deng)(deng)各(ge)系(xi)統,維度(du)和復雜度(du)遠(yuan)超消費互(hu)聯網,面臨采(cai)(cai)集困難、格式各(ge)異(yi)、分(fen)析復雜等(deng)(deng)挑戰。
4、安全體系是保障
工業互聯網安全體系涉及設備、控制、網絡、平臺、工業APP、數據等多方面網絡安全問題,其核心任務就是要通過監測預警、應急響應、檢測評估、功能測試等手段確保工業互聯網健康有序發展。與傳統互聯網安全相比,工業互聯網安全具有三大特點。一是涉及范圍廣。工業互聯網打破了傳統工業相對封閉可信的環境,網絡攻擊可直達生產一線。聯網設備的爆發式增長和工業互聯網平臺的廣泛應用,使網絡攻擊面持續擴大。二是造成影響大。工業互聯網涵蓋(gai)制造業、能(neng)源等實體經濟領(ling)域,一旦發生(sheng)網絡攻擊、破壞行為,安全(quan)(quan)事(shi)件(jian)影響嚴重。三是(shi)企業防(fang)護(hu)基礎(chu)弱。目前我國廣大工業企業安全(quan)(quan)意(yi)識、防(fang)護(hu)能(neng)力仍然薄弱,整(zheng)體安全(quan)(quan)保障(zhang)能(neng)力有待進一步提升(sheng)。