中國(guó)制造企業(yè)雙創(chuàng)發(fā)展聯(lián)盟專家委員會(huì)委員趙敏：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨五大難點(diǎn)

徐恒

“這兩年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可謂順風(fēng)順?biāo)?，不斷成長(zhǎng)。本月初，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被國(guó)家列為‘新基建項(xiàng)目之一，點(diǎn)名要加快建設(shè)，充分表明國(guó)家對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生逢其時(shí)，前景無(wú)限。”中國(guó)制造企業(yè)雙創(chuàng)發(fā)展聯(lián)盟專家委員會(huì)委員趙敏在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

在2017年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，加快其發(fā)展有利于加速智能制造發(fā)展，更大范圍、更高效率、更加精準(zhǔn)地優(yōu)化生產(chǎn)和服務(wù)資源配置，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供新動(dòng)能?！边@句話說(shuō)明，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)闡述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要作用。

趙敏認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)剛剛起步，與之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有待健全，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的數(shù)萬(wàn)工業(yè)APP數(shù)量尚未達(dá)到百萬(wàn)級(jí)的生態(tài)程度，尤其是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的局域性限制等，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍是一條漫長(zhǎng)的道路。

趙敏表示，在公布的新基建項(xiàng)目中，新材料、新工藝、核心零部件等內(nèi)容并不在其中。他認(rèn)為，新基建的賦能作用要想完全發(fā)揮出來(lái)，這些核心工業(yè)技術(shù)也需要高度重視。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

重在聯(lián)接工業(yè)要素

一個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)”詞匯的背后，有著相當(dāng)不同的解讀。

社交/消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)（社消互聯(lián)網(wǎng)）是以商用以太網(wǎng)為主體的網(wǎng)絡(luò)，主要聯(lián)接電腦、手機(jī)、平板、服務(wù)器等各種計(jì)算機(jī)類設(shè)備。遵循IPv4或IPv6協(xié)議的上述終端，無(wú)需開發(fā)接口程序，都可以“即插即用”入網(wǎng)，溝通數(shù)據(jù)信息，以消除信息不對(duì)稱的新模式，來(lái)產(chǎn)生巨大效益。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)為主體的網(wǎng)絡(luò)，主要聯(lián)接設(shè)備、物科、人、信息系統(tǒng)等各種工業(yè)要素，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的感知、傳輸、分析與科學(xué)決策，以提升生產(chǎn)效率與設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，形成新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式，來(lái)推動(dòng)中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

趙敏認(rèn)為，二者雖然都冠之以“互聯(lián)網(wǎng)”后綴，但是內(nèi)涵區(qū)別很大。建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，必須基于工業(yè)要素，遵循工業(yè)規(guī)律，聚焦工業(yè)應(yīng)用，提供工業(yè)價(jià)值。基于工業(yè)要素，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須要把企業(yè)的人、機(jī)、料、法、環(huán)、信等工業(yè)要素全部聯(lián)接起來(lái)，其前提是做好這些工業(yè)要素的數(shù)字化工作。遵循工業(yè)規(guī)律，是指在工業(yè)領(lǐng)域，天量身軀，巨大空間，綿長(zhǎng)時(shí)間，合格材料，持續(xù)能源，機(jī)理模型，適用軟件，耐心沉淀，反復(fù)迭代，是工業(yè)的基本屬性。因此工業(yè)規(guī)律就是要反復(fù)打磨與沉淀，不會(huì)出現(xiàn)一夜“爆款”的短期行為。聚焦工業(yè)應(yīng)用，是指在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上，傳輸?shù)氖枪I(yè)數(shù)據(jù)，承載的是工業(yè)知識(shí)，控制的是工業(yè)設(shè)備，解決的是工業(yè)問(wèn)題，優(yōu)化的是工業(yè)資源配置。

據(jù)介紹，提供工業(yè)價(jià)值，可以從三個(gè)方面體現(xiàn)：一是超越時(shí)空限制，打破原有相對(duì)封閉、僵化固化的工業(yè)系統(tǒng)格局，以相對(duì)離散的形態(tài)，更靈活廣泛地聯(lián)接各種工業(yè)要素，展現(xiàn)跨領(lǐng)域、大系統(tǒng)級(jí)的聯(lián)接價(jià)值;二是打造支撐制造資源泛在聯(lián)接、彈性供給、高效配置的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，構(gòu)建基于海量工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，形成新型價(jià)值鏈;三是基于對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，洞察物理世界過(guò)去一直發(fā)生、但是無(wú)法觀測(cè)到的物理活動(dòng)細(xì)節(jié)，挖掘隱藏的信息價(jià)值，做好研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)與管理決策。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨

五大難點(diǎn)三大痛點(diǎn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)轟轟烈烈推進(jìn)了兩年多，有了廣泛的參與方（開發(fā)、應(yīng)用、管理等）和社會(huì)認(rèn)知度。但是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平還處于剛剛起跑的階段。

工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)涉及工廠、油氣、電力、礦山、物流、汽車、大型設(shè)備、樓宇等工業(yè)系統(tǒng)的聯(lián)接與采集數(shù)據(jù)。缺乏聯(lián)接和有效數(shù)據(jù)量的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。

趙敏認(rèn)為，工業(yè)要素的聯(lián)接有五大難點(diǎn)：

一是設(shè)備本身不“生產(chǎn)”數(shù)據(jù)——某些早期的物理式機(jī)器設(shè)備，或者在最初設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為不需要添加數(shù)字化模塊的設(shè)備，大到工業(yè)鍋爐、港機(jī)等，小到工業(yè)縫紉機(jī)、電熨斗等，這些設(shè)備中既沒(méi)有傳感器，也沒(méi)有計(jì)算內(nèi)核。如果加裝這些器件，機(jī)器空內(nèi)部狹小無(wú)法安裝，機(jī)器外部安裝會(huì)影響操作運(yùn)行等。

二是數(shù)字模塊不開放——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，但是這個(gè)模塊不開放，數(shù)據(jù)只是封閉、隱藏在設(shè)備內(nèi)部使用，沒(méi)有任伺可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的物理接口。暴力拆解有可能損壞設(shè)備。

三是數(shù)字模塊被做手腳—一某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，也有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是被原設(shè)備廠商做了手腳（如多臺(tái)設(shè)備設(shè)置成同一個(gè)網(wǎng)址），事實(shí)上封死了多臺(tái)設(shè)備同時(shí)聯(lián)網(wǎng)的可能性。

四是數(shù)字模塊被加密——某些工業(yè)設(shè)備有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是數(shù)據(jù)被加密處理，如果沒(méi)有解密程序模塊，根本無(wú)法識(shí)別數(shù)據(jù)的格式。

五是不同的總線和協(xié)議——?dú)v史原因造成中國(guó)的工業(yè)設(shè)備是“萬(wàn)國(guó)牌”，各種總線和協(xié)議的“存量”設(shè)備比比皆是。所有的存量設(shè)備全部聯(lián)接起來(lái)需要5000多種驅(qū)動(dòng)協(xié)議。

此外，聯(lián)網(wǎng)后數(shù)據(jù)采集會(huì)遇到三大痛點(diǎn)：

一是數(shù)據(jù)采集問(wèn)題——因?yàn)椴荒苡绊懝I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)度，通常在工作現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到調(diào)研進(jìn)展慢、開發(fā)難度大、驗(yàn)證維護(hù)周期長(zhǎng)等實(shí)際問(wèn)題，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)施進(jìn)度，特別是在驗(yàn)證與維護(hù)方面還存在很多的隱性成本，在意想不到的地方還會(huì)冒出問(wèn)題。

二是軟硬件適配問(wèn)題——傳統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元只能解決串口數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，且采集頻率較低。主要應(yīng)用于供水、供熱等低頻數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景，可以接受1-2秒延時(shí)的場(chǎng)景。工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以解決串口、以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但所支持協(xié)議有限，且很難形成完整的解決方案。傳統(tǒng)SCADA軟件支持的驅(qū)動(dòng)多，可以對(duì)外轉(zhuǎn)發(fā)，有完整的解決方案，但上位機(jī)（直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī)）部署成本比較高。

三是怎么用好數(shù)據(jù)—一面對(duì)既有數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享、分發(fā)、分析與協(xié)同，如何挖掘海量實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)的價(jià)值，如何從遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程配置參數(shù)，提升到在較大范圍內(nèi)協(xié)調(diào)配置資源、改進(jìn)制造工藝、優(yōu)化排產(chǎn)計(jì)劃、完善質(zhì)量追溯體系等，并由此而為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。