加快構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)

袁曉慶

當前，我國工業(yè)控制、工業(yè)軟件、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)信息安全、邊緣智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)機理建模、工業(yè)應(yīng)用開發(fā)、開源平臺、開源社區(qū)等關(guān)鍵核心技術(shù)存在空心化、短板化、空白化的問題。亟需圍繞頂層路線圖制定、產(chǎn)融結(jié)合、平臺企業(yè)聯(lián)合、企業(yè)組織變革等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)培育。

1 我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)短板日漸凸顯

“一硬（工業(yè)控制）+一軟（工業(yè)軟件）+一網(wǎng)（工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）+一安全（工業(yè)信息安全）”等四大技術(shù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。當前，國內(nèi)領(lǐng)先工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基本上都是建立在國外基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)體系之上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺所依賴的“一硬+一軟+一網(wǎng)+一安全”等產(chǎn)業(yè)鏈主要掌控在別人手里。數(shù)據(jù)顯示：我國95%以上的高端PLC、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議市場被GE、西門子、羅克韋爾、施耐德等國外廠商壟斷， 和利時、浙大中控、南京科遠、福大自動化等本土品牌主要集中在國內(nèi)中低端工業(yè)控制系統(tǒng)市場。我國90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工業(yè)軟件市場被SAP、西門子、達索、PTC等國外廠商壟斷，用友、金蝶、浪潮等一批本土優(yōu)秀企業(yè)的工業(yè)軟件多集中于經(jīng)營管理類，與工業(yè)場景、行業(yè)經(jīng)驗結(jié)合不足。受此制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)權(quán)益安全等信息安全及相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)安全更為滯后。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)空心化嚴重。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)有四大關(guān)鍵技術(shù)，分別為邊緣智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)機理建模和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)。我國這四大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸突出。第一，邊緣智能方面，國外廠商設(shè)備數(shù)據(jù)不開放、接口不統(tǒng)一，因此設(shè)備的數(shù)據(jù)兼容性差、采集門檻高、采集難度大，我國80%的平臺連接的設(shè)備協(xié)議種類不足20種。第二，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析方面，標準化、低成本的解決方案缺乏，數(shù)據(jù)分析方案成本高，開發(fā)周期長，復制推廣難，我國83%的平臺提供的分析工具不足20個，東方國信、昆侖數(shù)據(jù)等企業(yè)正加快研制鋼鐵、石化、汽車等行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析平臺和工具。第三，工業(yè)機理建模方面，我國缺乏通用方法、基礎(chǔ)工具、開放接口等標準，工業(yè)機理轉(zhuǎn)換成可供開發(fā)者調(diào)用的微服務(wù)模塊仍有很長的路要走，行業(yè)機理沉淀能力極其薄弱，我國68%的平臺提供的工業(yè)機理模型不足20個。第四，工業(yè)APP開發(fā)方面，我國工業(yè)APP標準制定滯后，工業(yè)APP微服務(wù)組件顆粒度難以界定，工業(yè)APP開發(fā)進程緩慢，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國工業(yè)APP數(shù)量不超過2萬個，尤其是殺手級工業(yè)APP嚴重不足，遠遠難以滿足企業(yè)上云需求。

“開源平臺+開源社區(qū)”是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)的核心，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的殺手锏技術(shù)。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，這兩個方面的建設(shè)基本上是空白。其一，開源平臺（通用PaaS）嚴重依賴國外。航天云網(wǎng)、海爾COSMOPlat、樹根互聯(lián)、東方國信等國內(nèi)領(lǐng)先跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的通用PaaS平臺基本采用Cloud Foundry、OpenShift、Kubernetes等國外開源軟件。其二，開源社區(qū)建設(shè)更是空白。西門子、GE、PTC等國外領(lǐng)先平臺企業(yè)積極參與和主導各種開源社區(qū)建設(shè)，我國針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的開源社區(qū)建設(shè)尚屬空白，嚴重制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)和工業(yè)APP培育。

2?加強我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)生態(tài)培育的政策建議

協(xié)同推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和國家制造業(yè)創(chuàng)新中心、制造業(yè)“雙創(chuàng)”建設(shè)，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。一是建設(shè)國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心，有效整合企業(yè)、高校、科研院所和產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新資源建設(shè)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，圍繞邊緣數(shù)據(jù)采集、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)機理建模和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)等關(guān)鍵共性技術(shù)供給能力提升和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，開展產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，打通技術(shù)、組織、商業(yè)、資本之間的分割與壁壘，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。二是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為國家制造業(yè)創(chuàng)新中心重點建設(shè)內(nèi)容，鼓勵國家制造業(yè)創(chuàng)新中心自建或依托第三方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開展協(xié)同研發(fā)和協(xié)同創(chuàng)新，提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵共性技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)效率。三是推動基于平臺的管理創(chuàng)新。鼓勵企業(yè)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺加快組織管理變革，發(fā)揮平臺的賦能賦智作用，推動組織網(wǎng)絡(luò)化、管理扁平化和員工創(chuàng)客化，構(gòu)建“責權(quán)利”統(tǒng)一的組織管理體系。四是引導大型制造企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加強合作，創(chuàng)新利益分配和協(xié)同管理機制，打破企業(yè)組織邊界，探索構(gòu)建資源共享、價值共創(chuàng)、風險共擔的創(chuàng)新生態(tài)。

協(xié)同推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和電子信息、工業(yè)軟件發(fā)展，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。一是提升自動控制與感知產(chǎn)業(yè)支撐能力，加快推動智能傳感器、可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。二是實施工業(yè)技術(shù)軟件化工程，推動新型工業(yè)軟件、工業(yè)大數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)微服務(wù)組件等核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。三是夯實工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，推進工廠內(nèi)網(wǎng)的IP化、無線化、扁平化、柔性化技術(shù)改造和建設(shè)部署，加快NB-IoT等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部署，加快軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究和部署試點。四是構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系，強化設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、控制、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的安全保障能力，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)的全方位保護。

加快培育開源社區(qū)建設(shè)和開發(fā)者，完善工業(yè)APP開發(fā)生態(tài)。一是培育設(shè)備協(xié)議兼容的開源社區(qū)。引導有關(guān)企業(yè)開放各類標準兼容、協(xié)議轉(zhuǎn)換的技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)在多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)之間的有序流動，確保設(shè)備“聯(lián)得上”。二是培育行業(yè)共性知識開放的開源社區(qū)。引導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)開放開發(fā)工具、知識組件、算法組件，構(gòu)建開放共享、資源富集、創(chuàng)新活躍的開發(fā)生態(tài)，確保行業(yè)機理模型“跟得上”。三是強化工業(yè)APP開發(fā)者人才支撐。支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)聯(lián)合高等院校、科研院所、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會和專業(yè)機構(gòu)等組織舉辦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”開發(fā)者大賽，打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的“雙創(chuàng)”新生態(tài)。

加快發(fā)展各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)商，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。一是圍繞“一硬+一軟+一網(wǎng)+一安全”等基礎(chǔ)技術(shù)，加快培育工業(yè)自動化服務(wù)商、工業(yè)軟件開發(fā)商、工業(yè)信息化服務(wù)商、工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供商和工業(yè)信息安全服務(wù)商。二是圍繞“邊緣智能+工業(yè)大數(shù)據(jù)分析+工業(yè)機理建模+工業(yè)應(yīng)用開發(fā)”等關(guān)鍵共性技術(shù)，加快培育邊緣智能解決方案提供商、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析服務(wù)商、業(yè)務(wù)模型提供商和工業(yè)APP開發(fā)商。三是圍繞“開源平臺+開源社區(qū)”殺手锏技術(shù)，推動重點互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、ICT企業(yè)、軟件企業(yè)建設(shè)開源平臺和開源社區(qū)。