打磨标準化(huà)基石 讓工業互聯網站(zhàn)得高走得穩
2019-03-20 09:27:07

       規範工廠内外網絡,打破“信息孤島”,實現網絡互連互通;規範工業大數據,規範工業APP開發、應用、服務标準……一(yī)幅工業互聯網協同生(shēng)态場景正加速向我們走來。

  今年全國兩會期間,打造工業互聯網平台首次被寫入政府工作(zuò)報告。而此前,工信部、國家标準化(huà)管理(lǐ)委員會共同組織制定并印發的《工業互聯網綜合标準化(huà)體系建設指南(nán)》(以下(xià)簡稱《指南(nán)》)已備受業内關注。

  《指南(nán)》指出,将重點研制當前産業發展急用技術标準,計劃到2020年,初步建立工業互聯網标準體系。其中,研制基礎共性标準10項以上(shàng)、總體标準30項以上(shàng)、應用标準20項以上(shàng)。這些(xiē)标準将如(rú)何建設?又将爲工業互聯網及企業帶來什(shén)麽紅利?

  告别“信息孤島”,标準化(huà)意義重大

  當前,全球工業互聯網正處在産業格局規模化(huà)擴張的窗口期,美、德、日等國圍繞核心标準、技術、平台等加速布局。據前瞻産業研究院預測,到2025年,我國工業互聯網産業規模将突破10萬億。然而,當前國内工業互聯網的發展問題凸顯,如(rú)設備網絡化(huà)難,工業數據采集能(néng)力薄弱;數據單一(yī)、缺少關聯,工業大數據建模分(fēn)析能(néng)力薄弱;應用數量少,現象級工業APP培育能(néng)力薄弱等。

  “與工業發達的國家相比,工業互聯網标準體系的不完善可能(néng)是我們最重要的‘短闆’。”福州大學先進控制技術研究中心主任鄭松研究員說,以工業生(shēng)産現場設備的數據采集爲例,由于現場設備通常來自不同供應商(shāng)、産自不同年代、使用不同的通訊協議和數據結構定義,所以要采集這些(xiē)設備中的數據并在工業互聯網中應用十分(fēn)困難。

  “要告别設備間‘信息孤島’等問題,我們需要制訂一(yī)種通用網關的技術标準,建立統一(yī)的數據整合機制和協議的驅動轉換,使之能(néng)夠将各種類型和協議的數據整合到工業雲平台上(shàng)進行處理(lǐ)。”鄭松說。

  爲此,《指南(nán)》指出,将發揮标準在工業互聯網産業生(shēng)态體系構建中的頂層設計和引領規範作(zuò)用,推動相關産業轉型升級,加快(kuài)制造強國和網絡強國建設步伐。

  鄭松建議,工業互聯網的各種類型信息、數據、協議、應用交織在一(yī)起,企業、用戶對工業互聯網應用的需求不僅多樣,而且還動态變化(huà),要發展工業互聯網,首先就(jiù)必須做好(hǎo)(hǎo)這張“網”的體系架構研究,建立标準的技術框架,爲網絡建設、應用開發、運行維護、安全防護提供具有很好(hǎo)(hǎo)适應性、可靠性和延展性的技術規範,避免出現人(rén)爲的技術壁壘。

  “工業互聯網标準化(huà)建設具有戰略意義。”廈門大學航空航天學院自動化(huà)系劉暾東教授指出,作(zuò)爲唯一(yī)擁有所有工業門類的國家,中國需要有一(yī)個系統工程把各行業的工業基礎原理(lǐ)、關鍵基礎材料、核心基礎零部件(元器(qì)件)、先進基礎工藝、産業技術基礎封裝成數字化(huà)模型,并把建設跨行業、跨領域工業互聯網平台作(zuò)爲工業互聯網标準建設方向。

  建設核心平台體系,打造協同創新(xīn)生(shēng)态

  工業互聯網平台是工業互聯網體系的核心。作(zuò)爲國内規模最大的自動化(huà)和信息技術提供商(shāng)之一(yī),福建中海創集團有限公司在工業互聯網平台領域搶先布局,于2000年自主研發出全球首創的IAPOS工業互聯網操作(zuò)系統,并基于IAPOS系統構建了(le)工業互聯網生(shēng)态型平台“海創雲”,在工業控制領域探索出了(le)兼顧安全與開放(fàng)協同的可行路(lù)徑。“IAPOS操作(zuò)系統技術路(lù)線可控制工業系統中軟硬件高度耦合的狀态,徹底解決異構工業設備标準化(huà)集成協同共識的業界難題。”福建中海創集團總裁馬翔說。

  “建設工業互聯網平台标準體系,既是打造平台體系的技術支撐,又是構建平台發展生(shēng)态的關鍵環節。”福建省科技發展研究中心陳德金(jīn)博士說,目前企業對上(shàng)雲安全、數據确權等方面還存有顧慮,多平台間互聯互通、跨平台調用的統一(yī)接口規範有待建立,平台發展關鍵标準亟須統一(yī)。

  那麽,工業互聯網平台标準化(huà)應如(rú)何建設?《指南(nán)》指出,“工業設備連接、數據采集、平台間兼容等重點領域成爲标準化(huà)和産業推廣布局的重點。”《指南(nán)》還指出,“圍繞工業APP架構、開發部署、運維管理(lǐ)、測試驗證等關鍵領域開展标準研制和産業化(huà)推廣。”

  對此,劉暾東認爲,要以科研水平好(hǎo)(hǎo)、産業能(néng)力強的本土(tǔ)設備提供商(shāng)、服務商(shāng)等爲主導,聚合産學研用各方力量,聚焦安全可控、信息交互、标準接口等設備上(shàng)雲的共性問題,加快(kuài)技術突破與産品創新(xīn),推動智能(néng)化(huà)成套設備的研發和産業化(huà),推進标準成果轉化(huà)和标準應用示範,實現标準與應用的協同發展。

  “加快(kuài)討(tǎo)論标準中分(fēn)類技術人(rén)才培養體系構建,提出合理(lǐ)的人(rén)才評議分(fēn)析機制。”他建議,高校(xiào)内可通過設立校(xiào)企聯合實驗室、申報科研項目以及參加學科競賽方式,打造校(xiào)企産學研深度合作(zuò)的創新(xīn)模式,推動關鍵共性技術發展。

  落地應用場景,讓工業互聯網“摸得着”

  談及工業互聯網與消費互聯網在生(shēng)态模式上(shàng)的區别,中國工程院院士邬賀铨在日前召開的工業互聯網峰會上(shàng)表示,消費互聯網依靠手機操作(zuò)系統構建應用商(shāng)店(diàn)平台,開放(fàng)第三方應用,而工業互聯網缺乏類似的平台和應用,“所以多數企業感覺到,工業互聯網看不清、摸不着、叫得響、熱得慢(màn)。”

  工業互聯網應用催生(shēng)的新(xīn)模式新(xīn)業态是我國工業互聯網的特色之一(yī)。《指南(nán)》提出,面向重點行業領域的标準研制工作(zuò)尚未開展,需要根據行業應用需求不斷凝練标準化(huà)目标,聯合産業鏈上(shàng)下(xià)遊主體持續推進标準化(huà)工作(zuò)。

  “工業APP開發與流通等問題,可通過開發環境要求、産品分(fēn)類分(fēn)級規範等标準引導企業開展攻關。針對風電、光伏、數控機床等已初步具備數字化(huà)條件的設備,統一(yī)通信标準和數據接口,實現數據可采集、狀态可監控、工序可優化(huà)。”廈門大學知識産權信息服務中心林靜博士說,應用标準建設将挖掘傳統制造業發展潛力,加速先進制造業發展步伐,催生(shēng)了(le)智能(néng)化(huà)生(shēng)産、網絡化(huà)協同、個性化(huà)定制等新(xīn)型制造模式,将有助于大企業集成創新(xīn)與中小企業應用普及。

  她舉例說,如(rú)海爾國家級工業互聯網示範平台COSMOPlat帶動制造企業服務化(huà)轉型,成爲用戶解決方案服務商(shāng),在家電、汽車、家居等12個行業接入COSMOPlat。這些(xiē)服務對外向中小企業、産業園區輸出服務級軟硬件一(yī)體化(huà)集成解決方案,實現在線實時監測、遠程故障診斷、工控系統安全監控、網上(shàng)支付結算(suàn)等增值服務,降低(dī)中小企業自動化(huà)成本,推動企業實現快(kuài)速轉型。

  福州大學數學與計算(suàn)機科學學院院長助理(lǐ)陳星博士表示,從能(néng)源開采到精細化(huà)工,從零部件加工到整機生(shēng)産,全産業鏈将帶來豐富的應用場景。未來3—5年,将是工業互聯網打基礎的時期,這一(yī)階段,工業互聯網建設的重點還在于信息化(huà),工業互聯網标準的建立,将有效促進工業數據彙聚、系統互通。