一、工業互聯網是什么意思
工業互聯網(Industrial Internet)是(shi)新一代信息通信技(ji)術(shu)與工業經(jing)濟深度融(rong)合的新型基礎設施、應用模式和(he)工業生(sheng)態,通過對人、機(ji)、物、系(xi)統等的全面連接,構(gou)建起(qi)覆蓋(gai)全產(chan)業鏈、全價值鏈的全新制造(zao)和(he)服務體(ti)系(xi),為工業乃至產(chan)業數字化(hua)、網絡化(hua)、智(zhi)能化(hua)發展提(ti)供了實現途徑,是(shi)第四次工業革命的重要基石。
工(gong)業互聯(lian)(lian)網不是互聯(lian)(lian)網在工(gong)業的(de)(de)簡單應用,而是具有(you)更(geng)為豐富的(de)(de)內涵和外延。它(ta)以網絡為基礎、平臺(tai)為中樞、數(shu)據(ju)為要(yao)素、安全為保(bao)障(zhang),既是工(gong)業數(shu)字化、網絡化、智(zhi)能(neng)化轉型的(de)(de)基礎設施,也是互聯(lian)(lian)網、大(da)數(shu)據(ju)、人工(gong)智(zhi)能(neng)與實體經濟深(shen)度(du)融(rong)合(he)的(de)(de)應用模式,同時(shi)也是一種新(xin)業態(tai)、新(xin)產(chan)業,將重塑(su)企(qi)業形態(tai)、供(gong)應鏈和產(chan)業鏈。
當前,工業互聯網融(rong)合應用向(xiang)國民經(jing)(jing)濟重(zhong)點行業廣泛拓展(zhan),形成平臺化(hua)(hua)設(she)計、智能(neng)化(hua)(hua)制造、網絡(luo)化(hua)(hua)協同、個(ge)性化(hua)(hua)定制、服(fu)務化(hua)(hua)延伸(shen)、數字化(hua)(hua)管理六大新模式(shi),賦能(neng)、賦智、賦值作用不斷顯現,有力的促進了實(shi)體經(jing)(jing)濟提質、增效(xiao)、降本、綠色、安全發展(zhan)。
二、工業互聯網包含哪些內容
工業互(hu)聯網(wang)包含了網(wang)絡、平臺(tai)、數據(ju)、安(an)全(quan)四大體系。
1、網絡體系是基礎
工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)體(ti)系包(bao)括(kuo)(kuo)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)互(hu)聯、數據(ju)互(hu)通和(he)標識解析三(san)部分。網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)互(hu)聯實現要素之間(jian)的(de)數據(ju)傳輸,包(bao)括(kuo)(kuo)企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)外網(wang)(wang)、企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)網(wang)(wang)。典型技(ji)術(shu)包(bao)括(kuo)(kuo)傳統的(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)總線、工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)以(yi)太網(wang)(wang)以(yi)及(ji)創(chuang)新的(de)時間(jian)敏感(gan)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(TSN)、確定性(xing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)、5G等(deng)技(ji)術(shu)。企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)外網(wang)(wang)根(gen)據(ju)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)高(gao)性(xing)能、高(gao)可(ke)靠(kao)、高(gao)靈活、高(gao)安全網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)需求進行建設,用于連接企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)各地機(ji)構、上(shang)下游(you)企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、用戶(hu)和(he)產品。企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)網(wang)(wang)用于連接企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)內(nei)人員、機(ji)器、材料、環境、系統,主(zhu)要包(bao)含信(xin)息(IT)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)和(he)控制(OT)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)。當(dang)前(qian),內(nei)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)發展呈現三(san)個特征:IT和(he)OT正走向融合,工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)現場總線向工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)以(yi)太網(wang)(wang)演(yan)進,工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)無線技(ji)術(shu)加速(su)發展。
數(shu)據互通是通過對數(shu)據進行標準化描述(shu)和統一(yi)建模(mo),實(shi)現(xian)要素之間傳輸信息(xi)的相互理解,數(shu)據互通涉(she)及數(shu)據傳輸、數(shu)據語義語法(fa)等不同層(ceng)面。其中,數(shu)據傳輸典(dian)型技(ji)術包(bao)括嵌入式過程控制(zhi)統一(yi)架構(OPC UA)、消息(xi)隊列(lie)遙測(ce)傳輸(MQTT)、數(shu)據分發服務(wu)(DDS)等;數(shu)據語義語法(fa)主要指信息(xi)模(mo)型,典(dian)型技(ji)術包(bao)括語義字(zi)典(dian)、自動化標記語言(automation ML)、儀表標記語言(Instrument ML)等。
標識(shi)(shi)解(jie)析體系實現要素的(de)標記、管理(li)和(he)定位,由標識(shi)(shi)編碼、標識(shi)(shi)解(jie)析系統和(he)標識(shi)(shi)數據(ju)服務組成,通過(guo)為物料、機器(qi)、產品等物理(li)資源和(he)工(gong)序、軟件、模型、數據(ju)等虛(xu)(xu)擬資源分配(pei)標識(shi)(shi)編碼,實現物理(li)實體和(he)虛(xu)(xu)擬對(dui)象的(de)邏輯(ji)定位和(he)信息查詢,支撐(cheng)跨企業、跨地區(qu)、跨行業的(de)數據(ju)共(gong)享共(gong)用。
我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)標(biao)識解析(xi)體系包括五大國(guo)(guo)(guo)(guo)家頂級(ji)節(jie)點(dian)(dian)(dian)、國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)(ji)根節(jie)點(dian)(dian)(dian)、二(er)級(ji)節(jie)點(dian)(dian)(dian)、企業節(jie)點(dian)(dian)(dian)和遞歸(gui)節(jie)點(dian)(dian)(dian)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家頂級(ji)節(jie)點(dian)(dian)(dian)是我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)工業互聯網標(biao)識解析(xi)體系的關(guan)鍵樞紐,國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)(ji)根節(jie)點(dian)(dian)(dian)是各(ge)類國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)(ji)解析(xi)體系跨境解析(xi)的關(guan)鍵節(jie)點(dian)(dian)(dian),二(er)級(ji)節(jie)點(dian)(dian)(dian)是面向(xiang)特(te)定行業或者多(duo)個行業提供(gong)標(biao)識解析(xi)公共(gong)服務(wu)的節(jie)點(dian)(dian)(dian),遞歸(gui)節(jie)點(dian)(dian)(dian)是通過緩存等技術手段提升(sheng)整體服務(wu)性能、加快解析(xi)速率的公共(gong)服務(wu)節(jie)點(dian)(dian)(dian)。
標識(shi)(shi)(shi)(shi)解(jie)(jie)析應(ying)用(yong)(yong)按照載(zai)體類型可分為靜態標識(shi)(shi)(shi)(shi)應(ying)用(yong)(yong)和主(zhu)動標識(shi)(shi)(shi)(shi)應(ying)用(yong)(yong)。靜態標識(shi)(shi)(shi)(shi)應(ying)用(yong)(yong)以一維碼、二(er)維碼、射頻識(shi)(shi)(shi)(shi)別碼(RFID)、近(jin)場通信標識(shi)(shi)(shi)(shi)(NFC)等(deng)(deng)作為載(zai)體,需(xu)要借(jie)助掃碼槍(qiang)、手(shou)機APP等(deng)(deng)讀寫終(zhong)端(duan)觸發標識(shi)(shi)(shi)(shi)解(jie)(jie)析過(guo)程(cheng)。主(zhu)動標識(shi)(shi)(shi)(shi)通過(guo)在芯片、通信模(mo)組、終(zhong)端(duan)中(zhong)嵌入標識(shi)(shi)(shi)(shi),主(zhu)動通過(guo)網(wang)絡向解(jie)(jie)析節(jie)點發送解(jie)(jie)析請求。
2、平臺體系是中樞
工(gong)(gong)業(ye)互聯網平(ping)臺(tai)體(ti)系包括邊(bian)緣層、IaaS、PaaS和(he)(he)SaaS四(si)個(ge)層級,相當(dang)于工(gong)(gong)業(ye)互聯網的(de)(de)“操作系統”,有四(si)個(ge)主要作用(yong)。一是(shi)(shi)數據(ju)匯(hui)聚。網絡層面(mian)采集(ji)的(de)(de)多源(yuan)、異構、海量(liang)(liang)數據(ju),傳輸至工(gong)(gong)業(ye)互聯網平(ping)臺(tai),為(wei)深度分(fen)析和(he)(he)應(ying)(ying)用(yong)提(ti)供基礎。二是(shi)(shi)建模分(fen)析。提(ti)供大數據(ju)、人工(gong)(gong)智(zhi)能(neng)(neng)分(fen)析的(de)(de)算法(fa)模型和(he)(he)物理、化(hua)學(xue)等各(ge)類(lei)仿(fang)真工(gong)(gong)具,結合數字(zi)孿生、工(gong)(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)(neng)等技術(shu),對海量(liang)(liang)數據(ju)挖掘分(fen)析,實現數據(ju)驅動的(de)(de)科學(xue)決(jue)策和(he)(he)智(zhi)能(neng)(neng)應(ying)(ying)用(yong)。三是(shi)(shi)知識復(fu)用(yong)。將工(gong)(gong)業(ye)經驗知識轉化(hua)為(wei)平(ping)臺(tai)上的(de)(de)模型庫(ku)、知識庫(ku),并通過工(gong)(gong)業(ye)微(wei)服務組件方式,方便二次(ci)開(kai)發和(he)(he)重(zhong)復(fu)調(diao)用(yong),加速共性能(neng)(neng)力沉淀和(he)(he)普及。四(si)是(shi)(shi)應(ying)(ying)用(yong)創新。面(mian)向研發設計、設備管理、企(qi)業(ye)運營、資(zi)源(yuan)調(diao)度等場景,提(ti)供各(ge)類(lei)工(gong)(gong)業(ye)APP、云化(hua)軟件,幫(bang)助企(qi)業(ye)提(ti)質增效。
3、數據體系是要素
工(gong)業(ye)互(hu)(hu)聯網(wang)數(shu)據(ju)有三(san)個(ge)特(te)性(xing)。一是(shi)重要性(xing)。數(shu)據(ju)是(shi)實現數(shu)字化(hua)、網(wang)絡(luo)化(hua)、智能(neng)化(hua)的(de)(de)基礎,沒有數(shu)據(ju)的(de)(de)采集、流(liu)通、匯聚、計算、分(fen)(fen)析(xi),各類新模(mo)式(shi)就是(shi)無源之(zhi)水,數(shu)字化(hua)轉型也就成為無本(ben)之(zhi)木。二(er)是(shi)專業(ye)性(xing)。工(gong)業(ye)互(hu)(hu)聯網(wang)數(shu)據(ju)的(de)(de)價值在(zai)于(yu)分(fen)(fen)析(xi)利(li)用,分(fen)(fen)析(xi)利(li)用的(de)(de)途徑必須依(yi)賴行業(ye)知(zhi)識和(he)工(gong)業(ye)機(ji)理。制(zhi)造業(ye)千(qian)行百業(ye)、千(qian)差萬別,每個(ge)模(mo)型、算法背(bei)后都(dou)需要長期積(ji)累和(he)專業(ye)隊伍,只有深耕細(xi)作才能(neng)發揮(hui)數(shu)據(ju)價值。三(san)是(shi)復(fu)雜性(xing)。工(gong)業(ye)互(hu)(hu)聯網(wang)運用的(de)(de)數(shu)據(ju)來源于(yu)“研產(chan)供銷(xiao)服”各環節,“人機(ji)料法環”各要素,ERP、MES、PLC等各系(xi)統,維度和(he)復(fu)雜度遠(yuan)超消(xiao)費互(hu)(hu)聯網(wang),面臨采集困難、格式(shi)各異(yi)、分(fen)(fen)析(xi)復(fu)雜等挑戰。
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。工業互聯網涵蓋制造業、能源等實體經濟(ji)領域,一(yi)旦(dan)發生網絡攻擊、破壞行為,安全事(shi)件影響嚴重。三(san)是企業防(fang)護(hu)基礎弱。目前(qian)我(wo)國廣大工業企業安全意(yi)識、防(fang)護(hu)能力仍然薄弱,整體安全保障能力有待進一(yi)步提升。