工業互聯網發展面臨五大難點三大痛點

　　“這兩年，工業互聯網發展可謂順風順水，不斷成長。本月初，工業互聯網被國家列為‘新基建’項目之一，點名要加快建設，充分表明國家對工業互聯網的重視。工業互聯網生逢其時，前景無限。”中國制造企業雙創發展聯盟專家委員會委員趙敏在接受《中國電子報》記者采訪時表示。

　　在2017年國務院發布的《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》中指出：“工業互聯網是以數字化、網絡化、智能化為主要特征的新工業革命的關鍵基礎設施，加快其發展有利于加速智能制造發展，更大范圍、更高效率、更加精準地優化生產和服務資源配置，促進傳統產業轉型升級，催生新技術、新業態、新模式，為制造強國建設提供新動能。”這句話說明，工業互聯網是發展智能制造的關鍵基礎設施，同時闡述了工業互聯網的重要作用。

　　趙敏認為，工業互聯網在國內剛剛起步，與之相適應的標準、規范有待健全，工業互聯網平臺上的數萬工業APP數量尚未達到百萬級的生態程度，尤其是工業互聯網的局域性限制等，工業互聯網的發展仍是一條漫長的道路。

　　趙敏表示，在公布的新基建項目中，新材料、新工藝、核心零部件等內容并不在其中。他認為，新基建的賦能作用要想完全發揮出來，這些核心工業技術也需要高度重視。

　　工業互聯網重在聯接工業要素

　　一個“互聯網”詞匯的背后，有著相當不同的解讀。

　　社交/消費互聯網（社消互聯網）是以商用以太網為主體的網絡，主要聯接電腦、手機、平板、服務器等各種計算機類設備。遵循IPv4或IPv6協議的上述終端，無需開發接口程序，都可以“即插即用”入網，溝通數據信息，以消除信息不對稱的新模式，來產生巨大效益。

　　工業互聯網是以工業物聯網、工業以太網為主體的網絡，主要聯接設備、物料、人、信息系統等各種工業要素，實現工業數據的感知、傳輸、分析與科學決策，以提升生產效率與設備運行質量，形成新興業態和應用模式，來推動中國工業轉型升級。

　　趙敏認為，二者雖然都冠之以“互聯網”后綴，但是內涵區別很大。建設工業互聯網，必須基于工業要素，遵循工業規律，聚焦工業應用，提供工業價值。基于工業要素，工業互聯網必須要把企業的人、機、料、法、環、信等工業要素全部聯接起來，其前提是做好這些工業要素的數字化工作。遵循工業規律，是指在工業領域，天量身軀，巨大空間，綿長時間，合格材料，持續能源，機理模型，適用軟件，耐心沉淀，反復迭代，是工業的基本屬性。因此工業規律就是要反復打磨與沉淀，不會出現一夜“爆款”的短期行為。聚焦工業應用，是指在工業互聯網上，傳輸的是工業數據，承載的是工業知識，控制的是工業設備，解決的是工業問題，優化的是工業資源配置。

　　據介紹，提供工業價值，可以從三個方面體現：一是超越時空限制，打破原有相對封閉、僵化固化的工業系統格局，以相對離散的形態，更靈活廣泛地聯接各種工業要素，展現跨領域、大系統級的聯接價值；二是打造支撐制造資源泛在聯接、彈性供給、高效配置的工業互聯網平臺，構建基于海量工業大數據采集、匯聚、分析的服務體系，形成新型價值鏈；三是基于對工業大數據的分析結果，洞察物理世界過去一直發生、但是無法觀測到的物理活動細節，挖掘隱藏的信息價值，做好研發、生產、服務與管理決策。

　　產業發展面臨五大難點三大痛點

　　工業互聯網已經在國內轟轟烈烈推進了兩年多，有了廣泛的參與方（開發、應用、管理等）和社會認知度。但是當前工業互聯網的發展水平還處于剛剛起跑的階段。

　　工業系統聯網涉及工廠、油氣、電力、礦山、物流、汽車、大型設備、樓宇等工業系統的聯接與采集數據。缺乏聯接和有效數據量的工業互聯網沒有實用價值。

　　趙敏認為，工業要素的聯接有五大難點：

　　一是設備本身不“生產”數據——某些早期的物理式機器設備，或者在最初設計時認為不需要添加數字化模塊的設備，大到工業鍋爐、港機等，小到工業縫紉機、電熨斗等，這些設備中既沒有傳感器，也沒有計算內核。如果加裝這些器件，機器空內部狹小無法安裝，機器外部安裝會影響操作運行等。

　　二是數字模塊不開放——某些工業設備本身有數字化模塊，但是這個模塊不開放，數據只是封閉、隱藏在設備內部使用，沒有任何可以讀取內部數據的物理接口。暴力拆解有可能損壞設備。

　　三是數字模塊被做手腳——某些工業設備本身有數字化模塊，也有可以讀取內部數據的接口，但是被原設備廠商做了手腳（如多臺設備設置成同一個網址），事實上封死了多臺設備同時聯網的可能性。

　　四是數字模塊被加密——某些工業設備有可以讀取內部數據的接口，但是數據被加密處理，如果沒有解密程序模塊，根本無法識別數據的格式。

　　五是不同的總線和協議——歷史原因造成中國的工業設備是“萬國牌”，各種總線和協議的“存量”設備比比皆是。所有的存量設備全部聯接起來需要5000多種驅動協議。

　　此外，聯網后數據采集會遇到三大痛點：

　　一是數據采集問題——因為不能影響工業現場的生產進度，通常在工作現場經常遇到調研進展慢、開發難度大、驗證維護周期長等實際問題，嚴重影響了數據采集項目的開發與實施進度，特別是在驗證與維護方面還存在很多的隱性成本，在意想不到的地方還會冒出問題。

　　二是軟硬件適配問題——傳統數據轉換單元只能解決串口數據的轉發，且采集頻率較低。主要應用于供水、供熱等低頻數據采集場景，可以接受1-2秒延時的場景。工業網關可以解決串口、以太網鏈路的數據轉發，但所支持協議有限，且很難形成完整的解決方案。傳統SCADA軟件支持的驅動多，可以對外轉發，有完整的解決方案，但上位機（直接發出操控命令的計算機）部署成本比較高。

　　三是怎么用好數據——面對既有數據，如何實現設備物聯網數據的共享、分發、分析與協同，如何挖掘海量實時/歷史數據的價值，如何從遠程監視、遠程配置參數，提升到在較大范圍內協調配置資源、改進制造工藝、優化排產計劃、完善質量追溯體系等，并由此而為企業創造價值。（記者 徐恒）

　　轉自：中國電子報

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