工業(yè)智能網(wǎng)
——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深化與升級

張平，劉會永，李文璟，周凡欽

（北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點實驗室，北京 100876）

1 引言

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的主要支柱，也是今后我國經(jīng)濟(jì)“創(chuàng)新驅(qū)動，轉(zhuǎn)型升級”的主戰(zhàn)場。打造中國制造新優(yōu)勢，實現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，是我國新時期經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需求目標(biāo)。2015年3月5日，李克強(qiáng)總理在政府工作報告中指出要實施“中國制造 2025”，加快從制造大國轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國。同年5月8日，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進(jìn)實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，這是我國實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)[1]。

智能制造是基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、制造系統(tǒng)與模式的總稱[2]。為了實現(xiàn)智能制造，制造強(qiáng)國紛紛推出了國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略，如美國提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”[3-4]、德國提出的“工業(yè)4.0”[5-7]等，主要目的是通過新一代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將高度自動化的制造業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)化升級和改造，高效地統(tǒng)籌資源、生產(chǎn)和市場的關(guān)系，保持本國制造業(yè)在國際上的競爭優(yōu)勢。

“中國制造2025”以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展為基本方針，以推進(jìn)智能制造為主攻方向。將智能制造作為制高點、突破口。智能制造將是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，將成為新一輪工業(yè)變革的核心驅(qū)動和戰(zhàn)略焦點[8]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)，也是推進(jìn)工業(yè)智能化變革的關(guān)鍵手段。

但是目前我國發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)存在如下瓶頸：1) 由于工業(yè)設(shè)備智能化程度不同，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)水平參差不齊，發(fā)展不均衡[9]；2) 工業(yè)設(shè)備接口各異，標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互通性差，統(tǒng)一接入難度大[10]；3) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)實基礎(chǔ)與國家層面的期望間存在較大差距，產(chǎn)業(yè)支撐能力不足，平臺綜合能力差[11]；4）部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”，但缺乏工業(yè)與智能的真正融合，難以真正提高智能制造水平?？傮w來看，我國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)覆蓋范圍、平臺綜合能力、智能應(yīng)用水平等方面尚存在較大限制，沒有充分利用我國在 5G通信、認(rèn)知識別、人工智能等技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施上的條件優(yōu)勢。

立足于上述現(xiàn)狀及問題，本文提出“工業(yè)智能網(wǎng)”的概念，即利用先進(jìn)的第五代（5G，5thgeneration）及未來第六代通信網(wǎng)絡(luò)、云平臺、人工智能等技術(shù)，以視頻和傳感器方式實時收集、傳輸和處理工業(yè)現(xiàn)場和環(huán)境數(shù)據(jù)，并將分析結(jié)果生成控制命令，反饋到工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行指揮調(diào)度，充分利用云平臺提供工業(yè)智能服務(wù)，降低制造業(yè)對本地智能設(shè)備的依賴。從架構(gòu)層面來看，工業(yè)智能網(wǎng)是一個面向工業(yè)普適化創(chuàng)新的基礎(chǔ)體系；從技術(shù)層面來看，工業(yè)智能網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能的融合；從行業(yè)應(yīng)用層面來看，工業(yè)智能網(wǎng)是一種與具體工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域密切相關(guān)且場景化特征突出的應(yīng)用集合。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)延展到工業(yè)領(lǐng)域，利用智能技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)性能，幫助企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)自動化，如思科公司提出的“工業(yè)自動化智能網(wǎng)”，中科院自動化研究所提出的“工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)”[12]等。與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相比，本文提出的工業(yè)智能網(wǎng)的概念將為工業(yè)、制造業(yè)提供智能助力，主要表現(xiàn)在將人工智能（AI，artificial intelligence）等智能技術(shù)滲透在制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，形成可以閉環(huán)自治的智能化工業(yè)環(huán)境。具體表現(xiàn)：1) 提供完整的“工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)+AI”解決方案，不需要企業(yè)開發(fā)工業(yè)設(shè)備級的接入接口，不需要企業(yè)直接投入研發(fā)人員，實現(xiàn)傻瓜式接入；2）屏蔽不同行業(yè)的工業(yè)設(shè)備差異，不論其智能化如何、接口適配能力如何，均采用統(tǒng)一的技術(shù)方案實現(xiàn)工業(yè)智能化；3）充分利用學(xué)術(shù)界的科研能力和產(chǎn)業(yè)界的工程技術(shù)能力，結(jié)合云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、圖像識別、行為識別、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)與智能的真正融合。

2 工業(yè)智能網(wǎng)體系架構(gòu)

工業(yè)智能網(wǎng)的基本思想是打造為工業(yè)和制造業(yè)提供專業(yè)的工業(yè)智能服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)和平臺體系，即將傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備、車間或廠房粒度的認(rèn)知和決策智能遷移到具有更強(qiáng)大智能載體的網(wǎng)絡(luò)云上，以服務(wù)的形式提供工業(yè)智能，以網(wǎng)絡(luò)的形式延展工業(yè)智能服務(wù)，從而降低工業(yè)廠區(qū)對本地智能化工業(yè)設(shè)備的依賴[13]。

工業(yè)智能網(wǎng)體系架構(gòu)如圖1所示。主要包括本地接入、云平臺和互聯(lián)網(wǎng)這3部分，各部分的功能分別如下。

1) 本地接入部分主要是工業(yè)現(xiàn)場的超高清攝像頭和傳感器等設(shè)備，通過設(shè)備級的多路精準(zhǔn)同步匯聚網(wǎng)關(guān)、本地級的邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)接入到本地云。為滿足具有不同服務(wù)質(zhì)量要求的無線連接服務(wù)，本地接入部分將主要采用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2) 云平臺部分包括本地云和全國云，其中本地云位于工業(yè)智能網(wǎng)邊緣并靠近生產(chǎn)現(xiàn)場，集成重要的智能服務(wù)，以保證重要業(yè)務(wù)的實時響應(yīng)；全國云分布于互聯(lián)網(wǎng)云平臺，能夠聚合海量計算資源，融合多維智能技術(shù)，具有強(qiáng)大的分析、處理和服務(wù)能力，為業(yè)務(wù)決策提供智能引擎。

3) 互聯(lián)網(wǎng)部分既包含工業(yè)設(shè)備間的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，也包含普通意義的互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為生產(chǎn)現(xiàn)場及環(huán)境信息的準(zhǔn)確采集和可靠交互提供保障，而互聯(lián)網(wǎng)將打通本地服務(wù)到云端決策引擎的信息通道。

工業(yè)智能網(wǎng)面向制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化需求，提供開放式、專業(yè)化服務(wù)平臺，以工業(yè)思維和能力與信息技術(shù)思維和能力的集成、融合、創(chuàng)新為基礎(chǔ)，實現(xiàn)工業(yè)全要素的泛在連接、彈性供給和高效配置，是加速制造業(yè)創(chuàng)新體系和發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的重要引擎。

3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 安全高效的工業(yè)視頻采集與處理

安全高效的工業(yè)視頻采集與處理是工業(yè)智能網(wǎng)的重要基礎(chǔ)[14]。只有實現(xiàn)了對于工業(yè)行為針對性的精準(zhǔn)建模、深入分析、智能識別、適配控制，才能全面、準(zhǔn)確地實現(xiàn)工業(yè)環(huán)境的采集和控制，最終實現(xiàn)智能制造，主要相關(guān)技術(shù)包括以下2種。

1) 視頻采集設(shè)備安裝部署方案及部署算法[15]。為準(zhǔn)確了解甚至還原生產(chǎn)環(huán)境的細(xì)節(jié)，需要部署一定量的攝像頭、傳感器采集多維度的設(shè)備、人員和環(huán)境信息，視頻采集設(shè)備安裝部署方案及部署算法將直接影響采集效果和部署成本。

2) 基于采集的視頻進(jìn)行人員行為識別和基礎(chǔ)工業(yè)行為的基本識別[16]。包括行為抓取、特征抽取、質(zhì)量判斷、識別比對等，實現(xiàn)對工廠或車間監(jiān)測范圍內(nèi)的人員異常行為和工業(yè)機(jī)器人異常操作進(jìn)行判定、預(yù)警等功能。

3.2 基于視頻內(nèi)容的工業(yè)環(huán)境行為識別

工業(yè)智能網(wǎng)通過視頻設(shè)備采集到的工業(yè)環(huán)境和設(shè)備信息發(fā)掘生產(chǎn)環(huán)境中的異常信息，需要對采集到的視頻內(nèi)容進(jìn)行深入分析和識別，這是工業(yè)智能網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)[17]。相關(guān)主要技術(shù)有包括以下幾方面。

1) 工業(yè)生產(chǎn)場景中環(huán)境、工業(yè)設(shè)備、人類行為建模技術(shù)。對各類工業(yè)設(shè)備（機(jī)器人、智能機(jī)械加工設(shè)備等）的行為及相應(yīng)的流水線行為（時序行為）建立模型，以及人類行為建立模型。

2) 構(gòu)建并迭代工業(yè)環(huán)境下行為數(shù)據(jù)庫?；诖罅繑?shù)據(jù)訓(xùn)練，構(gòu)造各類工業(yè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)行為數(shù)據(jù)庫及標(biāo)準(zhǔn)時序行為數(shù)據(jù)庫，以及工業(yè)環(huán)境中人類正常與異常行為數(shù)據(jù)庫。

3) 實時行為識別技術(shù)[18]。根據(jù)采集的原始視頻數(shù)據(jù)（或者經(jīng)過初步處理和識別后的數(shù)據(jù)），進(jìn)行工業(yè)設(shè)備行為與人類行為的實時識別。將實時識別結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對分析，進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)行為與異常行為數(shù)據(jù)庫。并對識別出的異常行為進(jìn)行預(yù)警。

4) 基于識別結(jié)果的解決方案構(gòu)建技術(shù)。通過與工業(yè)智能網(wǎng)上的工業(yè)智能代理應(yīng)用的交互，構(gòu)建和優(yōu)化行為規(guī)則庫，判斷異常行為類別，給出糾正策略與措施，并通過接口下發(fā)控制指令。

圖1 工業(yè)智能網(wǎng)體系架構(gòu)

3.3 面向復(fù)雜工業(yè)場景的虛擬現(xiàn)實構(gòu)建

基于已有的視頻采集設(shè)備、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和云服務(wù)設(shè)施，構(gòu)建基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的工業(yè)場景，實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作的講解、培訓(xùn)、教學(xué)、仿真測試、演練等工作內(nèi)容，是工業(yè)智能網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。主要相關(guān)技術(shù)包括以下幾個方面。

1) 工廠車間的三維仿真與虛擬現(xiàn)實技術(shù)[19]。該技術(shù)可以全方位還原工廠車間內(nèi)外原貌，在獲取全景圖像對應(yīng)的環(huán)境模型后，實現(xiàn)工廠車間全景空間與真實環(huán)境的一一映射。

2) 工業(yè)設(shè)備行為的三維仿真與虛擬現(xiàn)實技術(shù)。該技術(shù)全方位還原工業(yè)設(shè)備的精細(xì)操作行為和精準(zhǔn)流水線協(xié)作行為，并進(jìn)行三維建模，實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作及標(biāo)準(zhǔn)流程的三維虛擬現(xiàn)實仿真。

3.4 可靠高帶寬的泛在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

上述關(guān)鍵技術(shù)是構(gòu)成工業(yè)智能的重要組成部分，這些部分需要高帶寬高可靠的泛在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)才能形成工業(yè)智能網(wǎng)，才能真正提供完整工業(yè)智能解決方案[20]。主要相關(guān)技術(shù)包括以下幾種。

1) 可靠低時延高帶寬接入[21]技術(shù)。實時監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，及時采集并實時傳輸分析高清攝像頭的視頻數(shù)據(jù)，這就需要提供高帶寬高可靠低時延網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來保證視頻內(nèi)容安全及時傳入云端[22]。

2) 安全的大規(guī)模泛在物聯(lián)接入[23]技術(shù)。生產(chǎn)環(huán)境中包含大量傳感器設(shè)備，保障海量傳感器及視頻采集據(jù)安全和可靠的傳輸，是工業(yè)大數(shù)據(jù)分析和形成工業(yè)智能的重要數(shù)據(jù)來源。

3) 服務(wù)質(zhì)量保證的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。工業(yè)智能網(wǎng)承載的海量通信業(yè)務(wù)具有不同服務(wù)質(zhì)量要求。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)會將相似特性的業(yè)務(wù)聚合起來，提供差異性服務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

4) 提供分布式云服務(wù)的邊緣計算技術(shù)[24-25]。工業(yè)智能網(wǎng)提供智能服務(wù)需要依托云端的計算資源，快速及時地處理數(shù)據(jù)要求云處理節(jié)點延伸到網(wǎng)絡(luò)邊緣，在接近工業(yè)現(xiàn)場的地方提供智能服務(wù)[26]。

4 工業(yè)智能網(wǎng)帶來的機(jī)遇

4.1 降低工業(yè)智能與設(shè)備的耦合性

在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上引入智能服務(wù)，平滑地對現(xiàn)有生產(chǎn)方式和生產(chǎn)流程進(jìn)行智能化改造是更符合我國國情的方式。工業(yè)智能網(wǎng)創(chuàng)新地以視頻內(nèi)容的行為識別技術(shù)為切入點，通過深入分析和識別特定環(huán)境下設(shè)備或工人的行為，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)條件、流程中存在的問題，并針對性地發(fā)出告警或改進(jìn)指令。將具體智能設(shè)備的要求，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄍㄓ眯缘闹悄芊?wù)，并利用云端資源提供智能服務(wù)，這就降低了在產(chǎn)業(yè)智能化過程中對具體自動化和智能化設(shè)備的依賴程度，實現(xiàn)了工業(yè)智能與工業(yè)設(shè)備的解耦性，降低了工業(yè)智能化門檻。

4.2 調(diào)動多產(chǎn)業(yè)的資源和能力

智能制造是我國制造業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)，實現(xiàn)智能制造將是長期堅持的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，工業(yè)智能化必將利用全社會各個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)驗，為實現(xiàn)智能制造提供全方位助力。

工業(yè)智能網(wǎng)將充分發(fā)揮我國在5G網(wǎng)絡(luò)研究的技術(shù)優(yōu)勢，以泛在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為工業(yè)智能網(wǎng)提供有力的媒介支撐，云計算和邊緣計算技術(shù)為工業(yè)智能網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)載體[27]。

工業(yè)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能深入挖掘價值信息，是自動化的分析工業(yè)場景，加速構(gòu)建工業(yè)知識體系，獲取工業(yè)智能的重要途徑。

快速發(fā)展的人工智能技術(shù)為工業(yè)智能網(wǎng)的實現(xiàn)提供了智能引擎，使工業(yè)智能可以通過一種更通用的形式產(chǎn)生和實現(xiàn)，從而降低對基于具體設(shè)備的邏輯范式型智能的依賴。

虛擬現(xiàn)實（VR，virtual reality）技術(shù)將打通制造業(yè)現(xiàn)場、客戶和用戶群體、從業(yè)者群體間的信息高速路[28]。利用VR技術(shù)還原的制造場景，將可以有效地提升企業(yè)與客戶的溝通效率，準(zhǔn)確地傳達(dá)企業(yè)能力和價值，并幫助從業(yè)者更快地進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)境。

4.3 以微服務(wù)方式提供和迭代工業(yè)智能

工業(yè)智能網(wǎng)可使工業(yè)智能成為一種服務(wù)，靈活地提供給制造業(yè)企業(yè)。

當(dāng)前技術(shù)條件下，智能技術(shù)的智能水平取決于硬件的算力，而硬件性能和成本在高性能硬件和云計算技術(shù)的支持下可以按需進(jìn)行成本控制，降低企業(yè)獲取工業(yè)智能的成本，從而降低了制造業(yè)實現(xiàn)智能化的整體門檻。為靈活地進(jìn)行工業(yè)智能生產(chǎn)、組裝和供給，企業(yè)智能應(yīng)該以微服務(wù)的形式提供，一方面允許企業(yè)以便利形式獲取針對性的企業(yè)智能化解決方案；另一方面，支持快速構(gòu)建涵蓋人員、設(shè)備/產(chǎn)品、生產(chǎn)資源、標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)、智能排障等一系列高度解耦的、可復(fù)用的工業(yè)微服務(wù)及微組件[29]，從而實現(xiàn)工業(yè)智能的靈活提供和不斷迭代。

4.4 構(gòu)建良性循環(huán)創(chuàng)新生態(tài)

工業(yè)智能網(wǎng)平臺通過優(yōu)勢互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、跨界合作，打通技術(shù)和專業(yè)壁壘，共享數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建了新型制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境。以平臺建設(shè)運營商為主導(dǎo)，通過建立一套實現(xiàn)資源共享、動態(tài)協(xié)作的價值分享機(jī)制，廣泛匯聚 IT基礎(chǔ)設(shè)施提供商、微服務(wù)組件提供商、邊緣解決方案提供商、工業(yè)資源擁有方、數(shù)據(jù)資源擁有方、工業(yè)應(yīng)用開發(fā)者、工業(yè)應(yīng)用用戶等，形成需求與供給高效精準(zhǔn)匹配、應(yīng)用與服務(wù)持續(xù)迭代、多方共生共贏的良性發(fā)展生態(tài)。

5 工業(yè)智能網(wǎng)應(yīng)用場景和價值

5.1 智能化制造型企業(yè)

工廠或車間現(xiàn)場部署高清視頻采集裝置，將實時采集到的工業(yè)設(shè)備運轉(zhuǎn)及相關(guān)人員操作的視頻信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到云平臺。云平臺通過人工智能技術(shù)開展工業(yè)應(yīng)用分析。云平臺將分析結(jié)果反饋回工業(yè)現(xiàn)場，或者根據(jù)分析結(jié)果生成控制命令通過控制接口傳送到工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行指揮調(diào)度。

通過 IT資源的池化管理與彈性分配，降低企業(yè)信息化和智能化成本。工業(yè)智能網(wǎng)基于具備服務(wù)計算能力的5G網(wǎng)絡(luò)，對智能服務(wù)資源進(jìn)行池化管理，滿足對智能服務(wù)資源的分級分域調(diào)度，實現(xiàn)資源的集約化管理與使用，有效契合制造型企業(yè)的智能化需求，極大降低其軟硬件投入成本及信息化門檻，推動制造業(yè)智能化水平快速提升。

5.2 生產(chǎn)風(fēng)險預(yù)警與故障定位

工業(yè)智能網(wǎng)的云端智能應(yīng)用能根據(jù)終端采集到的生產(chǎn)現(xiàn)場的視頻和傳感器信息，構(gòu)建工業(yè)環(huán)境中的設(shè)備和人員的行為模型數(shù)據(jù)庫，通過與收集到的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，實時動態(tài)地發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的異常情況，并對潛在的生產(chǎn)風(fēng)險和故障進(jìn)行動態(tài)智能地預(yù)測和定位，避免事故發(fā)生。

通過智能計算技術(shù)[30]，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中風(fēng)險預(yù)警和故障診斷的智能化。工業(yè)智能網(wǎng)絡(luò)提供云端強(qiáng)計算能力支撐，能融合快速發(fā)展的智能計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，提升計算模型的表達(dá)能力和適配性，使自動構(gòu)建和完善生產(chǎn)過程中的環(huán)境和行為模型成為可能，有效地降低模型構(gòu)建的難度和復(fù)雜度。智能計算技術(shù)也大幅提高了模式和行為識別的準(zhǔn)確度，為工業(yè)智能網(wǎng)實現(xiàn)異常檢測、風(fēng)險預(yù)測和故障定位提供有力支撐。

5.3 臨場體驗的虛擬工廠

通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將工廠的生產(chǎn)能力進(jìn)行虛擬化，用戶通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)了解生產(chǎn)能力。用戶不需要關(guān)注物理工廠的實際作業(yè)流程，只需要根據(jù)在虛擬環(huán)境提交目標(biāo)任務(wù)，虛擬工廠會根據(jù)所提交的目標(biāo)任務(wù)和需要的生產(chǎn)能力，將具體任務(wù)指派給合適的物理工廠完成生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中用戶可以通過視頻設(shè)備，遠(yuǎn)程監(jiān)控生產(chǎn)過程。

通過制造能力的在線交易和按需匹配，優(yōu)化社會資源配置。通過廣泛連接工業(yè)資源、構(gòu)建資源的數(shù)字孿生、形成模塊化的制造能力、促進(jìn)制造能力的供需對接，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺帶來全社會資源的網(wǎng)絡(luò)化動態(tài)配置，引導(dǎo)企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域間制造能力互補(bǔ)，形成制造能力社會化共享的良好格局。

5.4 萬眾參與的工業(yè)智能化創(chuàng)新

通過將采集的工業(yè)環(huán)境和生產(chǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)行為模型和行為數(shù)據(jù)庫，以虛擬現(xiàn)實的方式提供人機(jī)物接口，以微服務(wù)的形式提供工業(yè)智能應(yīng)用和構(gòu)造工業(yè)智能化解決方案。來自各個產(chǎn)業(yè)、地區(qū)和學(xué)界的創(chuàng)新力量，可以以低成本和便利的方式，對工業(yè)智能網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)和方面進(jìn)行微創(chuàng)新，使工業(yè)智能網(wǎng)技術(shù)體系快速持續(xù)迭代，推動工業(yè)知識在實踐中的深度應(yīng)用。

6 結(jié)束語

工業(yè)智能網(wǎng)是智能制造的創(chuàng)新模式，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)走向縱深的必然發(fā)展趨勢。我國擁有完備的工業(yè)體系、創(chuàng)新引領(lǐng)的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)、龐大的專業(yè)人才隊伍、超大規(guī)模的應(yīng)用市場需求，具備加快建設(shè)工業(yè)智能網(wǎng)平臺的基礎(chǔ)和優(yōu)勢。

目前我國智能制造處于初級發(fā)展水平，亟需有一個有力抓手來快速提升我國智能制造水平，而工業(yè)智能網(wǎng)能提供完整的“工業(yè)制造+互聯(lián)網(wǎng)+人工智能”解決方案。從企業(yè)角度來說，工業(yè)智能網(wǎng)不需要企業(yè)開發(fā)工業(yè)設(shè)備級的接入接口，不需要企業(yè)直接投入研發(fā)人員，可以實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的“傻瓜式”接入，解決了企業(yè)的研發(fā)短板問題；從業(yè)界角度來說，工業(yè)智能網(wǎng)可以屏蔽不同行業(yè)的工業(yè)設(shè)備差異，不論其智能化程度如何、接口適配能力如何，都采用統(tǒng)一的技術(shù)方案實現(xiàn)工業(yè)智能化；從產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合角度來說，工業(yè)智能網(wǎng)充分利用學(xué)術(shù)界的科研能力和產(chǎn)業(yè)界的工程技術(shù)能力，結(jié)合云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、圖像識別、行為識別、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)與智能的真正融合。

本文提出了工業(yè)智能網(wǎng)的核心思想和概念，明確其基本架構(gòu)和技術(shù)體系，將為引導(dǎo)我國工業(yè)智能化，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)向數(shù)據(jù)驅(qū)動型創(chuàng)新和發(fā)展模式轉(zhuǎn)變提供有益借鑒。工業(yè)智能網(wǎng)是一個跨界融合的創(chuàng)新體系，是一個由政府主導(dǎo)下的多方合力推動的宏大事業(yè)，需要融合工業(yè)界、互聯(lián)網(wǎng)界的力量，構(gòu)成工業(yè)智能網(wǎng)運營體系，聚集學(xué)術(shù)、科研、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用多方角色合力，形成長效機(jī)制，實現(xiàn)我國“技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)”的協(xié)調(diào)發(fā)展。