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中国信通史德年谈工业互联网发展与趋势

admin 作者:admin 时间 发布日期:2019-01-08 浏览量 浏览量: loading
在2018年12月27日由中国互联网协会主办,淄博市信息和信息化委员会、桓台县人民政府支持,海尔数字科技有限公司、山东海思堡集团尚牛智能制造有限公司承办,山东如意集团、淄博海天纺织有限公司协办的《2018牛仔产业与互联网融合创新高峰论坛暨海尔COSMOPlat服装互联工厂启动仪式》上,中国信通院史德年副总工程师对《工业互联网发展现状和趋势》发表了主题演讲。

 
今年是改革开放40周年,40年前的12月“十一届三中全会”顺利召开,我们国家由此进入了快速发展的阶段,40年后我们国家的整体实力位于世界第二位。大家记得1995年的5月17日是第27个世界电话会议,至此互联网在华夏大地上蓬勃发展起来。正如中国互联网协会第一任主席胡女士在2001年的讲话中讲到“中国的互联网不是八台大轿抬进来的,而是闯进来的。”这个“闯”字拉开了中国互联网的序幕。进入21世纪,尤其是十八大以后,互联网大数据、人工智能与实体经济越来越深入的融合,在经济转型期起到了关键的作用。

 
自2015年工信部开展智能制造试点示范专项行动以来,通过聚焦关键环节、激发企业内生动力、注重标准先行,探索系统解决方案,在促进关键术领域实现突破、产业协同创新,推动行业转型升级,形成各具特色的区域智能制造发展路径带动社会投资等方面取得积极成效。截至目前,共遴选出305个智能制造试点示范项目覆盖92个行业类别。加快建设和发展产业互联网是顺应全球新一轮工业革命发展趋势,推动经济高质量发展的优先战略选择;是优化经济结构、转换增长动力的强大动力;是服务国家制造强国和网络强国战略,稳步提升实体经济的重要举措;是深入贯彻“互联网+行动计划”的有力实践。

  新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成了历史的交汇,国际产业分工格局正在重塑,互联网、大数据、人工智能正在深刻改变人们的生活、生活方式,也正在推动中国产业转型升级。特别是制造业企业数字化转型、智能化转型正在深入的推动制造业与信息化的深度融合。为实现制造业智能化变革,重塑国家竞争优势提供了强大支持,也是“互联网+”行动的推进重点。

 
  发展“互联网+先进制造业”是我国深化供给侧结构性改革,建设现代化经济体系,实现制造业高质量发展的重要举措。促进制造业升级转型一是要加快制造业企业数字化转型。新一代信息技术驱动我国制造业企业数字化转型,加快5G企业和产业化进程是制造业升级转型的有力保障。引导支持制造业企业大中小企业引进新型网络技术,进行设备、生产线、车间等自动化、数字化改造,进一步提升关键工序数控化率和数字化生产设备联网率。二是要全力突破关键核心技术发展。加强基础理论研究,努力在人工智能、大数据、云计算、颠覆性突破,加强关键技术研发、重点突破核心技术问题,强化产品创新、服务创新。三是要加快完善关键信息基础设施建设。打造智能化信息基础设施,发展智能制造、智慧物流、智能商业等新模式新业态,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。四是要加强交流合作。充分发挥行业组织的桥梁纽带作用,加强产业合作,推动企业、科研机构加强实践交流与经验分享,协同推进工业互联网网络联通、技术创新、标准制定、平台搭建、应用推广等工作。顺应数字化、网络化、智能化融合发展大势,深化一、二、三产业融合发展。

 现在是数字经济的时代,经中国信息研究院的测算,2017年数字经济的总规模达到27.2万亿元,占GDP比重达到了32.9%。中国互联网协会的理事长强调,我们坚决贯彻落实党中央和国务院的决策部署,把更多的资源和精力投入到互联网、大数据、人工智能与实体经济的深度融合上来。近年来,中国互联网协会在产业发展上也在不断深耕细作,紧紧围绕开展产业互联网体系架构研究、实践和应用,搭建产业互联网合作交流平台,与地方政府共建产业互联网小镇、园区和实训基地,推动细分领域解决方案、试点示范和标准化相关工作,促进产业互联网投融资供需对接。推动互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合,发展工业互联网、分享经济、互联网金融、网络文化、医药健康等新应用、新模式、新业态,促进传统产业转型升级”等核心内容,积极探索、扎实推进,不断创新。

 
   由协会举办的“2018牛仔产业与互联网融合创新高峰论坛”,主要是希望能够借助我们搭建的平台,广泛汇聚牛仔产业、传统服装产业、制造业、平台类企业,探讨产业发展趋势、分享产业发展经验、促进产业交流合作。
 
 海尔COSMOPLat,是具有中国自主知识产权,全球首家引入用户全流程参与体验的工业互联网平台。COSMOPLat提供大规模定制解决方案,重塑产业价值链和生态链,赋能企业、用户、资源等,构建共创共赢的制造业新生态体系。
 
海尔COSMOPLat子平台海织云是面向纺织服装行业的大规模定制平台。其差异化模式是通过工业互联网平台实现服装行业“厂、店、家”全流程生态并联,共创共赢。
 
山东海思堡服装服饰集团有限公司是海尔COSMOPLat在服装行业首家落地并授牌的示范基地,ASPOP服装工业互联网平台已成为COSMOPLat服装行业牛仔品类,休闲品类子平台。
 
 海尔COSMOPLat服装互联工厂项目旨在通过COSMOPLat海织云与ASPOP服装工业互联网平台的合作,发挥示范基地的示范引领及平台的生态聚合作用共同赋能服装企业,助力服装企业建立用户全流程参与的大规模定制互联工厂,从而聚集整个服装行业上下游资源,构建服装生态,不断提高用户体验的同时,实现增值共享。
 


中国信通院史德年副总工程师为我们带来《工业互联网发展现状和趋势》的专家分享:
 
史德年:各位领导、各位来宾大家上午好!今天我给大家分享的题目是《工业互联网发展现状和趋势》,这是从宏观的层面介绍工业互联网发展情况,没有聚焦到今天的牛仔行业。

 
 第一、对工业互联网的基本认识

 
 第二、内外工业互联网主要进展

 
 第三、下一步发展和思考
 
 ICT发展跟我们工业制造业企业紧密的结合在一起,从互联网角度来看1994年出现了互联网,前期属于研究阶段,真正的商用是1999年。从2007年以苹果手机为代表进入了移动互联网时代。它们之间一直紧密的结合在一起,到了2012年从互联网工业找到了结合的点,我们叫做工业互联网,前期叫消费型互联网,2012年美国提出来工业互联网概念。工业互联网是信息ICT技术发展到一定阶段后工业制造企业数字化、网络化、智能化发展的必然结果。

 
 工业互联网的内涵,工业互联网我们有一个定义,工业互联网是关键的基础设施,通过网络角度来说有工厂的内网+外网,内网是把对象延伸到整个系统,互联网可以叫做“人联网”,现在工业互联网连接的对象是整个工业系统,实现了全产业链到价值链的良性互动,极大的提高了产品研发、生产制造、销售服务等各环节的工作效率。同时获取了大量的生产制造数据,所以说有一些新型的业态和创新应用,包括智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸。

 
 经过这几年研究,我们对工业互联网定义为三大功能体系,分别是网络体系、平台体系、安全体系,平台是核心、安全是保障,网络是基础。网络体系是自共产内网和外网把人、物品、机器、车间、企业等要素进行互联,促进了设计、研发、生产、管理、服务全流程优化。平台体系是核心,现在作为一个平台我们把它比喻成工业互联网的操作系统,手机里的操作系统安卓系统大家都知道,这里可以联系很多的设备和应用,工业互联网里面的平台也是工业互联网的核心,它是用海量数据的汇聚与建模分析、制造能力标准化与服务化、工业知识软件化与模块化、各类创新应用开发与运行。安全体系是保障,用移动互联网大家都知道安全是非常重要的因素,移动互联网里经常会发现个人信息泄露问题、非法流量等问题,那还不是什么大问题,毕竟这是个人隐私泄露的问题。在工业互联网里这个安全问题是非常重要的,平台可以连接生产设备和客户的。大家要记住这三大核心。

 
 通过内网连接到对象延伸到机器设备,外网连接到上游供货商和下游的客户。网络互联这里列举了8种网络互联的情况:智能机器与工厂控制系统、在制品与智能机器在制品与工厂云平台、智能机器与智能机器、工厂控制系统与工厂云平台、工厂云平台与用户、工厂云平台与协作平台(这个平台跟其他的平台之间原有的连接)、智能产品与工厂,产品出台之后并不是说跟工厂切断了联系,跟我们制造企业还是有一些联系的。比如说家电行业以前销售出去之后,不找售后不会跟工厂再发生联系,现在不一样了,产品销售出去以后工厂还是通过采集产品的数据、了解产品运行状况可以为以后提供及时的售后服务。

 
 标识解析体系,这是一个新的概念,域名解析系统时是比较熟的。标识解析体系归结为网络里的一部分内容,它是工业互联网安全引入的核心信息。这里包括GS1体系、OID、Handle体系、Ecode体系、UID体系等。标识解析体系由两部分组成,一部分是机器物品的“身份证”,每一个机器和每一个物品都有唯一的编码,就和我们的身份证一样。第二类是解析系统,利用这个标识对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询,是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接,产品的全生命周期管理和智能化服务的前提和基础。通过这个标识我们知道这个产品是从哪里来的,今后我们的产品产完了后最后卖到哪里去都会知道。有一次到北汽福田参观,他们建立了一套系统,卖出去的汽车都知道在什么地方,包括驾驶员的名字他们都知道,汽车这个月跑了多少公里也知道,因为这样可以及时掌握各个汽车运行的状况。当然,还可以提供另外一个数据,比如说通过这个区域汽车跑的情况可以了解这个区域的经济状况,跑的多说明物流多,经济状况就会好,这是通过他们产业数据提供的一个服务。

 
 平台是核心,我们列举了平台的几层,边缘是连接了工业设备和采集各种工业数据,实现了数据向云端平台的集成。基础能力是面向未来工业的工业操作系统,实现工业知识的沉淀,做任何一个工业它会有自己的知识点在里面。我们同时还要提供工业应用的开发环境,这跟手机操作系统是一样的,在这个平上可以开发应用。第三个应用层是平台的关键,没有应用光有平台是发挥不了作用的,这个平台要发挥作用要靠应用提供支持。

 
 安全体系是工业互联网的保障,刚才我简单说了工业互联网的安全是非常重要的。我们列举了几种安全:第一设备安全,因为设备是联网的生产设备和产品直接暴露在网络下。第二是网络安全,网络的IP化、无限化以及组网灵活化给工厂网络带来更大安全风险,工厂的生产环境不一样网络架构也是不一样的。第三是控制安全,通过互联网平台可以控制我们的制造设备,控制环境的开放化是外部互联网威胁渗透到工厂控制环境,因为互联网有可能导致这种情况。第四是网络安全,主要是联网流动和共享使数据和隐私保护面临着前所未有的挑战,因为都在网络上,有大量的工业数据在网上。

 


 二、国内外工业互联网主要进展情况
 
 工业互联网最早是由美国在2012年时提出,美国当时指的是工业界,比如说GE、波音、罗克韦尔、IBM等,这里IIC(工业互联网联盟)不仅仅局限于美国的企业,欧洲、日本、韩国、印度、中国等企业都进入了IIC,这可以实现国内互联网研究和国际的对接。在德国也有一个工业4.0,日本有工业价值链创新,意思是差不多的。德国布局的路径比较有侧重点,美国是以互联网信息通信技术,重构先进制造业企业格局。德国是要强化工业技术与互联网技术的双向融合,巩固和扩大德国工业尤其是生产及工程技术的领先地位。大家都知道德国制造是非常强大的,它们是通过工业4.0巩固和扩大领先定位。日本通过IIC这个平台将互联网与自动化、机器人技术结合,保持比较优势,它们的侧重点是不一样的。
 
 有一些新型网络技术和应用是全球的热点,这里面主要是时间敏感网络,有的可能比较了解,时间敏感网络是解决工厂内高速高可靠高实时联网需求的新型技术,引起产业界高度关注。今年汉诺威工业博览会上、西门子、华为、IIC均发布了TSN产品、解决方案和测试床。还有一个是边缘计算提速,美日等主要产业组织纷纷布局边缘计算,GE、西门子等工业企业、思科、微软、亚马逊等信息通信企业,均推出相关产品。
 
 5G,现在大家都听的比较多,离我们越来越近了,5G是非常适合工业制造场景的,所以大家纷纷在研究5G在工业领域应用研究进入快车道,爱立信、华为、沃达丰联合博世、西门子、横河电机等成立工业互联网与自动化5G联盟,推动5G工业应用。工业互联网继续成为全球产业生态竞争的焦点,为什么这样讲呢?平台是核心,是操作系统,据统计全球工业互联网平台总量超过150个,包括GE、西门子、BTC、ABB等等,提供平台的企业都是什么样的呢?领先制造企业包括GE,他们有自己的工业知识沉淀。第二是工业设备提供商,这里比如说西门子、ABB等等,他们提供生产设备来创新自己的服务模式。工业软件服务商包括PTC、SAP等,他们是传统的软件供应商,他们提供工业软件来丰富软件功能,相当于把自己的业务拓展到工业领域去。信息通信企业包括IBM、微软等,他们通过这个平台进行集成的应用。
 
从安全的角度来说,安全顶层设计国际组织和一些企业巨头在不断的布局,国际组织完善框架性设计、为产业实践指出方向。企业巨头纷纷着手布局工业互联网安全市场,网络安全企业通过拓展业务范围进入工业领域,工业巨头通过收购网络安全企业,并借助自身影响力,强化工业互联网安全市场优势。
 
刚才我们介绍了国际上的情况,我国工业互联网的发展情况是什么样呢?我们国家基本上跟国际是同步的,美国提出的工业互联网概念,我们国内从2014年就开始着手工业互联网的研究工作,虽然说工业互联网联盟我们是2016年2月1号成立,到现在不到3年的时间,这里我们将“一大联盟、两大阵营、三大路径、四大模式”。“一大联盟”是国家的工业互联网产业联盟是2016年2月1号成立,截止到11月底的数据现在已经到了900多家了。“两大阵营”一类是应用性企业,一类是基础性企业。海思堡就是应用型企业,他们利用其他公司提供的平台来实现他们的智能制造。基础性企业包括基础点、互联网、自动化、软件、集成商和部分先进性制造企业等,海尔做平台的,还有一些基础运营商提供相关的平台。“三大路径”,主要通过面向企业内部的生产率提升,企业内网的改造实现网络化、数字化、智能化,提高生产效率。面向企业外部价值链的延伸,包括智能产品和服务的问题,产品卖出去以后不是说跟企业就没有关系了,实际上还是有关系的,我们的服务可以延伸到客户那边去。面向开放生态的平台运营,这是从工业互联网平台的角度来讲的,很多平台可以为业界提供服务和建立新的生态。“四大模式”是应用创新、网络化协同、服务化延伸、个性化定制。
 
国家非常重视中国互联网的发展,从这个片子里可以看到辽宁、上海、广东、河北等14个省市发布了本地的推进政策,全国范围内看工业互联网确实非常的热。
 
刚才介绍的是国际上的情况,我们国内的情况也是差不多的。网络体系时间敏感网络国内也已经有了,华为、中国信通院、中科院沈阳自动化所等联合建设了TSN测试床。平台方面,智能的平台是150个,中国现在统计有269个,我只能讲平台类这不是工业互联网平台,只是平台类产品,已经形成了一批工业互联网平台,包括海尔的COSMOPLat平台等等,在质量管理、工艺优化、供应链协同等方面推出一系列规模化的创新应用。大型企业积极参与工业互联网的建设,工业大数据APP开发、边缘采集、智能网关等,开发者热情和参与度不断的升温,华为工业互联网开发者社区用户突破1万人。这里我们介绍了国内提供平台的企业一些信息和国际上是一样的,先进的制造企业工业设备提供商、工业软件提供商、信息通信基础企业,这跟国际的情况是一样的,海尔是先进制造企业,他们也提供工业互联网的平台。
 
安全方面,国内在网络关键设备安全感知能力有明显的提升,对暴露在公网上的公共系统、网络设备,初步具备准确辨识,发现高危漏洞和风险的能力。安全防护能力增强,企业积极开展相关技术研究及漏洞挖掘、攻击防护、安全审计等产品研发。安全保障体系不断的完善,相关科研机构正在积极建设工业互联网安全试验验证,监测预警、检测评估、攻防测试、安全公共服务等平台。
 
智能化生产举例,石化、钢铁等行业、智能化生产推广应用。九江石化智能工厂建设,连网设备是161个,751个工艺位号设置数据采集装置,进行实时数据采集。网络化协同方面航天航空、汽车、船舶等行业已经有成功的实践,上海商飞建立全球网络化协同研发平台,通过国内跨地区协同研发和制造,C919飞机制造周期缩短20%,提高生产效率30%,降低制造成本20%。服务化延伸,装备制造行业、服务化延伸有效开展一批企业打造基于大数据分析的服务平台。个性化定制,家电、服装、家居等行业、个性化定制成效显著,一批企业建立个性化智能平台,获取分析海量客户数据,实现自主设计、自动排产,大幅降低设计成本和库存,提高盈利能力。

 
三、下一步发展及思考
 
2017年11月27日,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,这是规范和指导我国工业互联网发展的纲领性文件。在这个指导意见里提出了工业互联网的“323行动”,其中三大体系建设是重点,打造三大体系(网络、平台、安全),推进两肋应用(大型企业集成创新、中小企业应用普及),构筑三大支撑(产业、生态、国际)。指导意见是国务院发布的,2020年初步建设工业互联网基础设施和产业体系,对网络基础设施企业内网是什么样的,企业外网是什么样的,平台方面打造10个左右跨行业跨领域的平台,标识解析体系5个国家顶级节点标识注册超20亿。安全保障体系这方面要提出至少10项安全标准,重点任务8大行动我就不说了,同时还有一些支撑性的文件。《工业互联网的评价方法》、《推动企业上云实施指南》等,这些文件都已经发布了,《工业互联网平台的评价方法》已经开始按照这个文件对工业互联网平台开始评估工作。
 
加快网络基础设施建设推动网络IP化、扁平化、柔性化技术改造和建设部署。将加快低耗能广域网、5G等研究与应用,提供高可靠、低时延、高安全的服务。平台体系分批培育遴选一批跨行业、跨领域工业互联网平台,推进培育面向特定行业、特定领域的企业级平台。工业APP培育基础共性APP、行业通用APP、企业专用APP、工业企业上云,组织实施重点工业设备“上云”“领跑者”行动。
 
 安全方面,“明责任、建标准、强能力”。目标是健全管理制度机制、建立安全标准体系、推动技术手段建设,我就不多说了。这是从三大体系来建立工业互联网基础。