工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。
近些年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，在國家大力推進(jìn)新基建建設(shè)的背景之下，取得了長足發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的重要基石，是企業(yè)智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)途徑。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是要聯(lián)接各種需要監(jiān)控的設(shè)備和產(chǎn)品，包括放置在工廠和各種使用現(xiàn)場的固定或移動設(shè)備，以及產(chǎn)品的運(yùn)輸和使用過程，實(shí)現(xiàn)過程追溯、設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警等，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能工廠和智能服務(wù)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展迅速，服務(wù)能力不斷加強(qiáng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括三大體系，網(wǎng)絡(luò)、平臺和安全。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺，包括邊緣、平臺(工業(yè)PaaS)、應(yīng)用三大核心層級。最近幾年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展迅速，逐漸從概念走向落地，多層次、系統(tǒng)化的平臺體系基本形成，為承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、加快企業(yè)轉(zhuǎn)型、有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)等提供了有效支撐。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的一個非常明顯的區(qū)別是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在各個行業(yè)、各個領(lǐng)域、甚至各個環(huán)節(jié)都有非常明顯的個性化特征，其發(fā)展需要特定行業(yè)知識的積累，不會像消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)一樣形成一家獨(dú)大、強(qiáng)者恒強(qiáng)、贏者通吃的局面。
當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于早期發(fā)展階段，需要鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方積極地開展各種探索，雖然會面臨一些重復(fù)建設(shè)的問題，但還是應(yīng)該容許更多的探索與試錯。根據(jù)目前技術(shù)發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺要發(fā)揮作用，首先要全面推動制造資源的數(shù)據(jù)化、模型化，即將人、機(jī)、料、法、環(huán)等物理世界的資源要素建立數(shù)字世界的虛擬映射。其次要將這些數(shù)據(jù)模型進(jìn)行加工、組合、優(yōu)化，形成模塊化的制造能力，通過平臺化的部署和在線交易，實(shí)現(xiàn)制造能力的共享利用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)云平臺的延伸發(fā)展，其本質(zhì)是在傳統(tǒng)云平臺的基礎(chǔ)上疊加物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)實(shí)時高效的數(shù)據(jù)采集體系。建設(shè)包括存儲、集成、訪問分析和管理功能的使能平臺，實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)知識模型化軟件復(fù)用化，以工業(yè)APP的形式為制造企業(yè)各類創(chuàng)新應(yīng)用，最終形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的制造業(yè)生態(tài)。
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已超過600家，有影響力平臺超100個
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的價值主要體現(xiàn)在它的服務(wù)能力水平上，能否優(yōu)化企業(yè)管理，創(chuàng)造價值，例如幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。在具體實(shí)踐過程中，國內(nèi)目前涌現(xiàn)出了一批具備一定實(shí)力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，其中跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的培育是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的重要組成部分。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已超過600家，具有一定影響力的平臺數(shù)量超過100個，連接設(shè)備數(shù)超過7300萬臺套，最有影響力的是‘雙跨’(跨行業(yè)、跨領(lǐng)域)平臺。
2020年12月22日，工信部公示了十五家“2020年跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”，分別為：海爾卡奧斯COSMOPlat、航天云網(wǎng)Indics、東方國信Cloudiip、樹根互聯(lián)RootCloud、阿里云SupET、浪潮云洲、富士康Fii Cloud、華為FusionPlant、用友精智、徐工漢云、騰訊WeMake、忽米H-IIP、寶信xIn3Plat、藍(lán)卓supOS、紫光UNIPower。
國內(nèi)也涌現(xiàn)了一批面向特定區(qū)域、面向特定行業(yè)的平臺，甚至出現(xiàn)了一些面向具體環(huán)節(jié)，比如專門面向研發(fā)設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)仿真的平臺，例如橙色云、木星數(shù)字孿生平臺等。
1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺。
邊緣層解決數(shù)據(jù)采集集成問題。一是需兼容各類協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備/軟件的數(shù)據(jù)采集；二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、互操作；三是邊緣存儲計(jì)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理和實(shí)時分析。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)laas層是指把IT基礎(chǔ)設(shè)施作為一種服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)對外服務(wù)。具體來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)laas層是基于虛擬化、分布式存儲、并行計(jì)算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲等計(jì)算機(jī)資源的資源池管理，根據(jù)用戶適時調(diào)度資源，確保資源使用的安全與隔離，為客戶提供云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
工業(yè)PAAS層是核心，下半部分是工業(yè)PAAS層的通用部分，包含了數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)清洗，上半部分是工業(yè)PAAS層核心中的核心。在工業(yè)PaaS層要做微服務(wù)和模型，將大量技術(shù)原理，基礎(chǔ)工藝經(jīng)驗(yàn)形成算法和模型。對于工業(yè)PAAS層來說最為核心的就是模型和算法。工業(yè)PaaS層解決工業(yè)數(shù)據(jù)處理和知識積累沉淀問題，形成開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工業(yè)知識的封裝和復(fù)用，工業(yè)大數(shù)據(jù)建模和分析形成智能，促進(jìn)工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新開發(fā)。
工業(yè)APP解決不同細(xì)分行業(yè)、不同大型企業(yè)各種問題。應(yīng)用層解決工業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新問題，通過工業(yè)SaaS和APP等工業(yè)應(yīng)用部署的方式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)價值提升，借助開發(fā)社區(qū)等工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方式塑造良好的創(chuàng)新環(huán)境，推動基于平臺的工業(yè)APP創(chuàng)新。
總的來說，工業(yè)APP是關(guān)鍵，形成滿足不同行業(yè)、不同場景的應(yīng)用服務(wù)。工業(yè)PaaS是核心，構(gòu)建一個可擴(kuò)展的操作系統(tǒng)，為應(yīng)用軟件開發(fā)提供一個基礎(chǔ)平臺。IaaS是支撐，使計(jì)算、存儲網(wǎng)絡(luò)資源池化。數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)，構(gòu)建精準(zhǔn)、實(shí)時、高效的數(shù)據(jù)采集體系。
2、工業(yè)PaaS平臺的核心
工業(yè)PaaS平臺的核心是在工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工業(yè)、研發(fā)工具規(guī)則化、模塊化、軟件化基礎(chǔ)上形成的數(shù)字化模型。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)：數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)
模型和算法在工業(yè)領(lǐng)域里面分成兩種：第一種是機(jī)理模型，第二種是數(shù)據(jù)模型。機(jī)理模型是上世紀(jì)80、90年代開始針對原理的數(shù)學(xué)建模，用數(shù)學(xué)公式來進(jìn)行原理的描述。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型，在工業(yè)領(lǐng)域用機(jī)器學(xué)習(xí)的算法，用深度學(xué)習(xí)的算法，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法，由海量的數(shù)據(jù)和計(jì)算力提升所帶來數(shù)據(jù)模型。
數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型最核心的不是算法而是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從物理設(shè)備上來，包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，從生產(chǎn)流程中來，以及其它來源。有了模型，有了大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，可以很好去提升良品率，降低庫存水平等等。有了模型之后可以利用現(xiàn)場大量的傳感器數(shù)據(jù)來進(jìn)行實(shí)時的分析和科學(xué)的決策，通過自動去精準(zhǔn)執(zhí)行或者是通過人工干預(yù)介入來進(jìn)行精準(zhǔn)的執(zhí)行，最終能夠使得企業(yè)做到提質(zhì)、降本、增效。
3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展展望
為提供更適用于工業(yè)場景需求的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)服務(wù)，平臺不斷深化對機(jī)理模型和數(shù)據(jù)模型的積累，不斷提升分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。同時，平臺積極探索業(yè)務(wù)模型的沉淀，支撐形成貼合業(yè)務(wù)需求的綜合性工業(yè)應(yīng)用。數(shù)據(jù)建模與分析工具向組件化和圖形化發(fā)展，大幅降低數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用門檻。
從長期看，數(shù)據(jù)管理、分析、展示工具功能向平臺不斷沉淀，可催生聚焦工業(yè)數(shù)據(jù)的服務(wù)體系，有望大幅降低分析門檻，提升分析效率。伴隨著技術(shù)成熟普及，通用化數(shù)據(jù)分析工具將向底層通用PaaS平臺下沉，與工業(yè)場景深度結(jié)合的數(shù)據(jù)分析與可視化平臺逐步向業(yè)務(wù)PaaS平臺和工業(yè)SaaS演化。
原標(biāo)題：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢回顧與展望
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