沒(méi)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的計(jì)算與通信能力做支撐,智能制造的生產(chǎn)體系也將無(wú)法建立。

在全球共享制造經(jīng)濟(jì)的新格局中,如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺乏核心技術(shù),制造業(yè)難以“上網(wǎng)”,其有可能成為“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”邁進(jìn)的“攔路虎”。

前些日子,工信部公布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》和《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)工作組2018年工作計(jì)劃》。其行動(dòng)目標(biāo)是,到2020年底初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系。在3年內(nèi),我國(guó)將初步建成適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高可靠、廣覆蓋、大帶寬、可定制的企業(yè)外網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,支持工業(yè)企業(yè)建設(shè)改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。還將初步構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系,建成5個(gè)左右標(biāo)識(shí)解析國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn),標(biāo)識(shí)注冊(cè)量超過(guò)20億。

“如果沒(méi)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的計(jì)算與通信能力做支撐,智能制造的生產(chǎn)體系也就無(wú)法建立。”近日,中國(guó)工程院院士、合肥工業(yè)大學(xué)楊善林教授接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)這樣說(shuō)。

在楊善林看來(lái),通過(guò)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合,催生了以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,以云端服務(wù)、邊緣計(jì)算、人工智能為特征的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造生態(tài)系統(tǒng),將來(lái)一定會(huì)“一網(wǎng)天下”,形成全球共享制造經(jīng)濟(jì)的新格局。但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺乏核心技術(shù),制造業(yè)難以“上網(wǎng)”,有可能成為“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”邁進(jìn)的“攔路虎”。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的支撐

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就是通過(guò)相關(guān)的工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn),把多層次制造資源和創(chuàng)新資源相互連接起來(lái),再通過(guò)數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)分析和智能計(jì)算,形成機(jī)機(jī)互聯(lián)、人機(jī)互聯(lián),且無(wú)縫對(duì)接的制造產(chǎn)業(yè)體系。

“比如說(shuō),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下做一款產(chǎn)品,就可以利用網(wǎng)絡(luò)在全世界范圍內(nèi)尋找最佳的工藝設(shè)計(jì),最適合的原材料供應(yīng)商、生產(chǎn)智造商,通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)把制造產(chǎn)品的各類(lèi)參數(shù)直接傳輸?shù)皆O(shè)備端,可以迅速開(kāi)始制造。通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就可以利用全世界的制造資源。”楊善林說(shuō),未來(lái)從每一臺(tái)設(shè)備到車(chē)間再到整個(gè)工廠都在互聯(lián)網(wǎng)上。

2012年世界制造業(yè)巨頭美國(guó)GE公司發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):突破智慧與機(jī)器的界限》,亮出了其新工業(yè)革命的行動(dòng)綱領(lǐng)。重點(diǎn)在于利用美國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),以云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心,構(gòu)造面向工業(yè)的新型互聯(lián)網(wǎng)體系,重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài),確保美國(guó)在制造領(lǐng)域的領(lǐng)袖地位。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出的三大智能制造的數(shù)字元素:智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策,三者集成將徹底改變制造業(yè)的格局。”楊善林說(shuō),誰(shuí)掌握了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),誰(shuí)就有可能集成和控制全球的制造資源,在全球化經(jīng)濟(jì)下,智能制造是提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的最重要的手段,其競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。

制造業(yè)“上網(wǎng)”核心技術(shù)不可或缺

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是寄生在互聯(lián)網(wǎng)上的新型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),標(biāo)識(shí)解析體系、云端服務(wù)體系、邊緣計(jì)算體系、安全保障體系等是其中的關(guān)鍵技術(shù)。”楊善林說(shuō)。

標(biāo)識(shí)解析,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如同上網(wǎng)的3W和.COM一樣,誰(shuí)定義和掌握了標(biāo)準(zhǔn),誰(shuí)就擁有主動(dòng)權(quán)。云端服務(wù)相當(dāng)于智慧“大腦”,為工業(yè)大數(shù)據(jù)提供包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)建模、微服務(wù)組件等核心支撐。邊緣計(jì)算就像全國(guó)高鐵調(diào)度系統(tǒng)一樣,每增加或減少一個(gè)車(chē)次,都會(huì)引發(fā)調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)整,這種計(jì)算服務(wù)是就近而實(shí)時(shí)的。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系,就是要構(gòu)筑一道牢不可破的防火墻,集設(shè)備安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全、平臺(tái)安全和數(shù)據(jù)安全于一體的全方位保障體系。

“這些關(guān)鍵核心技術(shù),是亟待突破掌握的。”楊善林說(shuō),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)并非哪一項(xiàng)單項(xiàng)技術(shù),重要的也非互聯(lián)網(wǎng)本身,與制造業(yè)的深度融合才是最為關(guān)鍵的。

長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在發(fā)展高端裝備制造過(guò)程中,往往是重技術(shù)、輕管理,重單項(xiàng)技術(shù)、輕系統(tǒng)集成。很多企業(yè)僅僅從工具性需求出發(fā),購(gòu)買(mǎi)了國(guó)外大量的工具軟件,或者開(kāi)發(fā)了一些類(lèi)似的工具軟件,這些來(lái)自不同廠商的工具軟件,缺乏統(tǒng)一的管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),很難形成具有統(tǒng)領(lǐng)性的智能制造的系統(tǒng)化信息平臺(tái)。

楊善林告訴記者,在核心技術(shù)層面,我國(guó)與國(guó)外尚有很大差距,且有進(jìn)一步拉大的風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)研究零星分散、沒(méi)能形成統(tǒng)一的規(guī)模。“不突破掌握這些核心技術(shù),我國(guó)制造業(yè)就很難‘上網(wǎng)’,就像商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所遭遇的那樣,應(yīng)用市場(chǎng)世界第一,但很少有話語(yǔ)權(quán)。”他顯得憂(yōu)心忡忡,“不可想象,我們這樣一個(gè)制造業(yè)大國(guó),制造業(yè)的數(shù)據(jù)任由國(guó)外掌握。”

我國(guó)應(yīng)主動(dòng)爭(zhēng)取工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“話語(yǔ)權(quán)”

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅需要單項(xiàng)技術(shù)的突破與應(yīng)用,更重要的是,需要建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,解決數(shù)據(jù)集成、互聯(lián)互通等基礎(chǔ)瓶頸問(wèn)題。”楊善林說(shuō),企業(yè)家應(yīng)拋棄快速?gòu)澋莱?chē)的簡(jiǎn)單愿望,“沒(méi)有這些核心技術(shù)和基礎(chǔ)工作,實(shí)現(xiàn)真正意義上的工業(yè)互聯(lián)是不可能的,光靠花錢(qián)是買(mǎi)不來(lái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的。”

美國(guó)依托其互聯(lián)網(wǎng)和ICT技術(shù)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),欲占領(lǐng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈的最高端,力圖在生產(chǎn)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的原料端(能源和材料)、工業(yè)產(chǎn)品的使用服務(wù)端(互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和ICT服務(wù)),以及不斷由創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的商業(yè)模式端,牢牢掌握住工業(yè)價(jià)值鏈當(dāng)中價(jià)值含量最高的幾部分,“這樣即便德國(guó)的制造設(shè)備再先進(jìn)、中國(guó)的制造系統(tǒng)再高效,都可以從源頭和價(jià)值的投放上確保其競(jìng)爭(zhēng)力的核心優(yōu)勢(shì)。”楊善林說(shuō)。

2016年1月,海爾與GE電氣達(dá)成協(xié)議,作價(jià)54億美元收購(gòu)?fù)ㄓ秒姎馄煜碌募译娰Y產(chǎn)。海爾采用了GE-PREDIX的云—網(wǎng)—端結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),連接海爾內(nèi)部員工、外部合作方、資源提供方及平臺(tái)每位用戶(hù),形成海爾創(chuàng)新生態(tài)圈。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域是激烈的競(jìng)爭(zhēng)和博弈,從國(guó)家層面、企業(yè)層面都在做著積極的布局,我國(guó)企業(yè)一定不能置身事外,必須要介入其中。” 楊善林說(shuō),我國(guó)企業(yè)要在核心技術(shù)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面找到自己的位置,擁有足夠的影響和話語(yǔ)權(quán),力爭(zhēng)“你中有我,我中有你”“三分天下有其一”。

“未來(lái)3年是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)至關(guān)重要的起步階段,國(guó)家剛頒布的行動(dòng)計(jì)劃為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的‘三步走’制定了詳細(xì)的路線圖。”楊善林表示,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)盡管仍面臨不少挑戰(zhàn),但正在走向發(fā)展的“快車(chē)道”。