白癜风可以完全治疗 https://news.39.net/bjzkhbzy/170825/5651461.html新基建概念大火,原本7大领域本身也很火,这次是打包集齐七个龙珠召唤出一个小神龙。文章整体分析了7大领域及相关产业链的利好,后面择机对单个领域聚焦解析。
本篇解析“工业互联网”,重点围绕工业互联网价值、工业互联网平台类型,解析国家为什么一而再点名工业互联网,哪些细分产业链将受益?最后简析富士康工业互联网平台案例探讨工业互联网如何落地。
01工业互联网是什么?
工业互联网是“新基建”领域之一。最新测算表明,年中国工业互联网产业经济增加值规模约为3.1万亿元,对经济增长的贡献将超过11%。其中,核心产业增加值规模将达到亿元,融合带动的经济增加值将达2.49万亿元。
3月20日,国家工业和信息化部发布《推动工业互联网加快发展的通知》,六方面20项措施推动工业互联网发展,涉及基础设施建设、加快开发融合应用、建立安全保障体系等。
工业互联网是什么?目前没有统一的定义,可以理解为工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的大网络系统。一是工厂本身怎么利用新技术变成数字化、智能化的工厂;二是从工厂单点变成一个全产业链、全价值链、全要素的融合;三是生产端和消费端的融合发展。它本质是通过互联网平台把工业设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来,提升整个制造业生产效率。
“工业互联网”的概念最早由通用电气于年提出,随后美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(IIC),将这一概念大力推广开来。除了通用电气这样的制造业巨头,加入该联盟的还有IBM、思科、英特尔和ATT等IT企业。
美国工业4.0正是通用电气提出的“工业互联网”的国家版本,与德国“工业4.0”、“中国制造”,都是促进互联网等新兴技术与工业融合发展,通过数字化的转型,提高制造业的水平,发展先进制造业。
02工业互联网什么时候开始火起来?
工业互联网作为工业经济互联之后新的生产制造模式和产业形态,已成为工业经济实现数字化转型的重要途径。中国拥有全球最完备的工业门类,工业经济数字化转型发展需求迫切、潜力巨大,为工业互联网发展提供了坚实的产业支撑、广阔的市场空间和丰富的应用场景。
“工业互联网”概念自提出以来,在全球范围内迅速得到认可。年2月,国内工业、信息通信业、互联网等领域百余家单位共同发起成立中国的工业互联网产业联盟(AllianceofIndustrialInternet,ALL)。
从年被首次提出到目前,国务院及工信部印发了多份专项政策文件,《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》()、《工业互联网发展行动计划(—年)》、《“5G+工业互联网”工程推进方案》(),以及上述《推动工业互联网加快发展的通知》等。
中商产业研究院整理
年“工业互联网”被写入“国务院政府工作报告”,报告中明确提出“打造工业互联网平台,拓展‘智能+’,为制造业转型升级赋能”,在“中国制造”余温尚存的背景下迅速爆火。
年2月21日,中共中央政治局会议强调,“加大试剂、药品、疫苗研发支持力度,推动生物医药、医疗设备、5G网络、工业互联网等加快发展。”3月4日,中共中央政治局常务委员会会议再提“新基建”。
03工业互联网建设重点有哪些?
作为新基建重点领域,工业互联网的建设内容主要有哪些方面?有哪些具体产业链呢?
根据工信部的政策文件,工业互联网建设主要包括工业互联网内外网、标识解析体系、工业互联网平台、安全态势感知平台、工业互联网大数据中心等几个方面,重点是网络、平台、安全三大功能体系。
一、工业互联网网络系统建设
工业互联网网络系统是工业互联网发展的重要基础。工业互联网网络是构建工业环境下人、机、物全面互联的关键基础设施,能够实现制造业全要素、全周期、全链条的互联互通,促进各类工业数据的开放流动和深度融合。
具体包括覆盖全国的高质量外网和工业企业内网。高质量外网比较好理解,就是网络要满足低时延、高带宽、广覆盖、可定制的要求,例如消费端网络延时可能就是视频通话卡顿一下,工业利于延时可能就会出现生产事故,这主要是中国移动、联通等基础电信运营商的工作。
内网就比较复杂,需要深入到工业企业车间、产线、设备,是实现人机物全面互联的关键基础和必要条件,主要采用工业总线、工业以太网等技术,搭建满足生产控制高要求的能力内网。这就需要5G、边缘计算、时间敏感网络、软件定义网络、IPv6等新型网络技术产品和应用。
例如,时间敏感网络技术支持千兆及以上接口,能够满足工业大带宽需求;边缘计算将实时计算能力推广到工业现场,支撑工业智能实现;5G低时延的应用场景可以提供最低1ms时延的高可靠连接,为实现无线自动控制提供了可能。(需要说明的是,5G是当前最重要的移动通信技术,所以工业互联网网络系统建设在很多场景中都需要5G应用,“5G+工业互联网”是重重之重。)
二、工业互联网平台建设
文章提及工业互联网最为重要的是工业互联网平台。工业互联网平台可以说是工业互联网的核心,主要分为4个部分:边缘层、IaaS层、工业PaaS层、工业APP应用。工业互联网平台由于工业体系的专业性与复杂性,目前商业模式仍然侧重传统工业方式和企业用户(toB),所以现阶段主要以专业服务、功能订阅为最主要商业模式。
工业互联网平台功能架构图
1、边缘层:通过协议转化和边缘计算形成有效的数据采集体系,从而将物理空间的隐形数据在网络空间显性化。
简单的说,就是通过传于感器、仪表或PLC控制器等,通过大范围、深层次的数据采集,以及异构数据的协议转换与边缘处理,构建了工业互联网平台的数据基础。
2、IaaS层:(IaaS,InfrastructureasaService,即基础设施即服务)将基础的计算网络存储资源虚拟化,实现基础设施资源池化。
简单的说就是数据存储和云计算,包括服务器、存储、网络、虚拟化4个组成部分。这部分最重要的是云计算,Gartner预计年云IaaS全球市场收入将达到亿美元。市场基本都是亚马逊、微软、阿里、谷歌、腾讯、华为等巨头瓜分,一般企业基本不会去碰。(这里蕴藏了一个商业逻辑,在任何领域巨头公司都积极布局基础设施,因为掌控了基础设施才能建设生态闭环,以后有机会单写一篇巨头企业的基础平台战略)。
3、中间PaaS层:由工业企业主导的工业操作系统,向下对接海量工业装备、仪器、产品,向上支撑工业智能化应用的快速开发和部署,其核心是将工业技术、知识、经验、模型等工业原理封装成微服务功能模块。
当把海量数据加入到数字化模型中,进行反复迭代、学习、分析、计算之后,可以解决物理世界四个基本问题:描述物理世界发生了什么?诊断为什么会发生?预测下一步会发生什么?决策该怎么办,并驱动物理世界执行。
工业PaaS是工业互联网平台的核心,建设者多为了解行业本身的工业企业,如GE、西门子以及我国航天科工、三一重工、海尔集团等。
4、工业应用APP:由互联网企业、工业企业、众多开发者等多方主体参与应用开发的工业APP层,其核心是面向特定行业、特定场景开发在线监测、运营优化和预测性维护等具体应用服务。
消费端的APP非常多,随着制造业与互联网融合发展向纵深推进,制造业数字化、网络化、智能化转型步伐加快,APP已经向工业领域快速渗透。以行业用户和第三方开发者为主,行业用户如富士康、中联重科等工业垂直领域企业,而APP开发市场已经非常成熟和活跃。
工业互联网平台产业体系
三、工业互联网安全建设
工业互联网安全技术监测体系指为应对工业互联网安全面临的系统性、复杂性和交互性等问题,统筹布局建设的体系化技术手段,具备工业互联网安全整体态势感知、信息共享和应急协同的一体化能力。目前,国家、省、企业三级协同的安全技术监测体系基本建成,全国21个省已建设了省级安全监测平台。
年伊朗stuxnet震网病毒攻击,使得伊朗核计划拖后两年。年,台积电多个工厂及营运总部遭遇勒索软件攻击,导致在台湾北、中、南三处重要生产基地生产线停摆,造成巨额损失。近几年处理过的网络攻击事件,涉及汽车生产、智能制造、电子加工、烟草、电力、能源等行业,大多数都导致工业主机蓝屏,文件加密,生产停工。
工业互联网安全主要涉及数据接入安全、平台安全以及访问安全等方面。
数据接入安全:通过工业防火墙技术、工业网闸技术、加密隧道传输技术,防止数据泄漏、被侦听或篡改,保障数据在源头和传输过程中安全。平台安全:通过平台入侵实时检测、网络安全防御系统、恶意代码防护、网站威胁防护、网页防篡改等技术实现工业互联网平台的代码安全、应用安全、数据安全、网站安全。访问安全:通过建立统一的访问机制,限制用户的访问权限和所能使用的计算资源和网络资源实现对云平台重要资源的访问控制和管理,防止非法访问。
04疫情加速工业互联网落地?
中国工业互联网研究院院长徐晓兰说:“如果说年的非典疫情刺激了消费互联的发展,年新冠肺炎危机后带来的会是工业互联的奋起。”此次新冠肺炎疫情客观上带来了物理空间阻隔、人员交通隔离、紧急状况下的关键物资调配需求,正是其可以发挥优势所在。
工业互联网的全面实现,是一个长期过程。此次疫情带来的数字化转型更多的还是在消费场景,真正工业互联网要复杂得多。中国工程院院士邬贺铨说:“工业互联网标准化难度大,门槛高,消费互联网那种比烧钱、聚人气、圈用户、赚流量等种种商业模式无法复制到工业互联网。”
年2月25日,工信部公布年工业互联网试点示范项目,网络、平台、安全三个层面共81个项目(后面有附表)。国家层面是希望借助示范项目带动整个工业互联网建设,这也是我国常用的手段之一。
05富士康武汉园区如何搭建工业互联网?
工业互联网产业联盟定期整理优秀应用案例,下面简要介绍一下富士康武汉园区的实际探索。(有媒体报道,该园区目前已获得当地政府复工审批,正展开分批复工作业,首批复工员工已经返回园区。)
富士康武汉园区的工业互联网项目中的系统设计,以精益管理为核心,以无纸化、数字化、自动化为手段,将生产过程中的生产要求、生产过程数据、生产结果、生产中的各种事件逐一记录、分析、管理,将工业化与信息系统融合于制造过程。
1、富士康武汉园区工业互联网总体架构
从智能设计,智能生产,智能服务三个维度进行总体架构设计,最终实现智能决策,并打通产品到交付的核心流程。
富士康武汉工业互联网顶层设计模型图工业互联网整体框架大数据分析平台
集成现场设备数据、生产管理数据和外部数据,运用机器学习、人工智能等大数据分析与挖掘技术,建立产品、工艺、设备、产线等数字化模型,提供生产工艺与流程优化、设备预测性维护、智能排产等新型工业APP应用。
富士康武汉园区在现有设备自动化、物流自动化的基础上,通过采用智能网络和机器人,用自动化制程取代传统人工组装,并导入E-SIM、E-Andon、TPM、影像全纪录、移动应用等解决方案,实现信息互通互联,达成全方位数字化和互联互通,有效减少人力投入,缓解招工不易、流动率高等问题,大幅提升工厂技术质量。
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