目前,新冠肺炎肺炎疫情在中国已逐步得到控制,但有向世界各地蔓延的迹象。在外进内退的防控要求下,很多企业复工面临用工荒,但也将“机器替代”的话题推向了工业领域的高潮。通过这场疫情,中国传统制造业充分认识到数字化、网络化、智能化生产方式的重要性,以及构建大数据平台和工业互联网平台的真正价值。然而,传统制造业的转型升级既是一场硬仗,也是一场持久战。

[科学技术]走进数字经济|工业互联网未来发展趋势

智能制造是制造系统的全面升级,涉及产业链的各个环节,贯穿产品生命周期的各个阶段(设计→生产→物流→销售→服务)。中国的智能制造以工业互联网为重要基础设施。在疫情背景下,工业互联网与5g、人工智能、大数据中心一起,成为国内“新基础设施”投资的重点,为工业智能提供通用基础设施和容量支持。

工业互联网通过构建网络、平台和安全三大功能系统,创造了人、机、物全面互联的新型网络基础设施。网络系统是基础,涉及人、机、法、物、环境的所有要素和产品生命周期的所有环节,将整个产业系统、整个产业链、整个价值链深度互联。平台系统是核心。在传统工业云平台的基础上,通过物联网、大数据、人工智能等技术的应用,制造能力开放,知识和经验重用,开发者聚集。安全体系是保障,能够识别和抵御安全威胁,化解各种安全风险。

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工业互联网可以概括为三句话:数据采集是基础,工业paas(平台即服务)是核心,工业app是关键,即通过大规模、深层次的数据采集,构建一个工业大数据管理与服务平台,形成满足不同行业、不同场景的应用服务。在“数字基础设施”的推动下,通过构建“端、网、云、用”的网络聚集生态,将工业互联网平台细分为智能感知、互联互通、数据共享、模式创新四个方向。

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“端”——智能感知:数据采集是工业互联网的基础,车间是制造企业使用和生成数据的重要场所,传感器无处不在。工业互联网一方面给传感器企业带来机遇,另一方面也对传感器的灵敏度和稳定性提出了更高的要求。传感器不仅有轻量化、低功耗、低成本的要求,还有网络化、集成化、智能化的要求。国内传感器行业应以工业物联网领域为重点,以工业传感器芯片、模块和终端的设计为核心技术,构建智能芯片、智能电子设备和物联网智能应用解决方案的生态系统。

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“网”——互联互通。连接即服务,工业互联网和5g的融合是今年的亮点。5g具有高带宽、低延迟和海量访问支持的优势,具有与工业互联网深度融合的潜力。信息技术和操作技术的融合,在通信机制和数据结构层面实现了真正的互联互通。工厂内部网络呈现扁平化、ip化、无线化、组网灵活化的发展趋势,逐渐融合成同一个全互联网络。工厂的外部网络呈现出工业生产信息系统与互联网的深度协作与融合,包括it系统与互联网、ot系统与互联网、企业专网与互联网、产品服务与互联网的融合。

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“云”——数据的中间阶段。数据在工业互联网中的价值和作用将越来越突出,数据分析将渗透到工业的各个方面,预测、决策和控制等更智能的应用将成为发展方向。数据中心为收集、计算、存储和处理海量工业大数据提供了一系列技术集,包括数据模型、算法服务、数据产品、数据管理等。工业机理建模对工业技术原理、工业知识、基本流程、模型工具等进行独立挖掘和高效表示。,支持工业领域的状态感知、实时分析、科学决策和精确执行。工业paas平台提供云服务所需的各种中间件、分层动态扩展机制、开发运维。

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“用”——模式创新。工业互联网主要是数据驱动的工业智能,主要是通过特定应用场景的工业app系统支持网络化协作、智能生产、个性化定制和服务延伸。5g与工业互联网的融合,可以全面推动5g和垂直行业的R&D、设计、制造、管理服务等生产流程的深刻变革。有8种典型的5g+工业互联网融合应用,包括5g+超高清视频、5g+ar、5g+vr、5g+无人机、5g+云机器人、5g+遥控、5g+机器视觉、5g+云agv。

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工业互联网产业正进入快速发展时期。未来,工业互联网平台将基于垂直行业需求,重构现代工业技术体系,加快应用创新和推广。

(作者是广东工业大学自动化学院物联网与大数据系副主任)

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