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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨五大難點三大痛點


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2020-03-27





  “這兩年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可謂順風順水,不斷成長。本月初,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被國家列為‘新基建’項目之一,點名要加快建設,充分表明國家對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生逢其時,前景無限?!敝袊圃炱髽I(yè)雙創(chuàng)發(fā)展聯(lián)盟專家委員會委員趙敏在接受《中國電子報》記者采訪時表示。


  在2017年國務院發(fā)布的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》中指出:“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設施,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、更加精準地優(yōu)化生產(chǎn)和服務資源配置,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式,為制造強國建設提供新動能。”這句話說明,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設施,同時闡述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要作用。


  趙敏認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)剛剛起步,與之相適應的標準、規(guī)范有待健全,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的數(shù)萬工業(yè)APP數(shù)量尚未達到百萬級的生態(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)展仍是一條漫長的道路。


  趙敏表示,在公布的新基建項目中,新材料、新工藝、核心零部件等內(nèi)容并不在其中。他認為,新基建的賦能作用要想完全發(fā)揮出來,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“互聯(lián)網(wǎng)”詞匯的背后,有著相當不同的解讀。


  社交/消費互聯(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,主要聯(lián)接電腦、手機、平板、服務器等各種計算機類設備。遵循IPv4或IPv6協(xié)議的上述終端,無需開發(fā)接口程序,都可以“即插即用”入網(wǎng),溝通數(shù)據(jù)信息,以消除信息不對稱的新模式,來產(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,主要聯(lián)接設備、物料、人、信息系統(tǒng)等各種工業(yè)要素,實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的感知、傳輸、分析與科學決策,以提升生產(chǎn)效率與設備運行質(zhì)量,形成新興業(yè)態(tài)和應用模式,來推動中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。


  趙敏認為,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)應用,提供工業(yè)價值?;诠I(yè)要素,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須要把企業(yè)的人、機、料、法、環(huán)、信等工業(yè)要素全部聯(lián)接起來,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,綿長時間,合格材料,持續(xù)能源,機理模型,適用軟件,耐心沉淀,反復迭代,是工業(yè)的基本屬性。因此工業(yè)規(guī)律就是要反復打磨與沉淀,不會出現(xiàn)一夜“爆款”的短期行為。聚焦工業(yè)應用,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,控制的是工業(yè)設備,解決的是工業(yè)問題,優(yōu)化的是工業(yè)資源配置。


  據(jù)介紹,提供工業(yè)價值,可以從三個方面體現(xiàn):一是超越時空限制,打破原有相對封閉、僵化固化的工業(yè)系統(tǒng)格局,以相對離散的形態(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)級的聯(lián)接價值;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,構(gòu)建基于海量工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務體系,形成新型價值鏈;三是基于對工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,洞察物理世界過去一直發(fā)生、但是無法觀測到的物理活動細節(jié),挖掘隱藏的信息價值,做好研發(fā)、生產(chǎn)、服務與管理決策。


  產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨五大難點三大痛點


  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在國內(nèi)轟轟烈烈推進了兩年多,有了廣泛的參與方(開發(fā)、應用、管理等)和社會認知度。但是當前工業(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)沒有實用價值。


  趙敏認為,工業(yè)要素的聯(lián)接有五大難點:


  一是設備本身不“生產(chǎn)”數(shù)據(jù)——某些早期的物理式機器設備,或者在最初設計時認為不需要添加數(shù)字化模塊的設備,大到工業(yè)鍋爐、港機等,小到工業(yè)縫紉機、電熨斗等,這些設備中既沒有傳感器,也沒有計算內(nèi)核。如果加裝這些器件,機器空內(nèi)部狹小無法安裝,機器外部安裝會影響操作運行等。


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


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


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


  五是不同的總線和協(xié)議——歷史原因造成中國的工業(yè)設備是“萬國牌”,各種總線和協(xié)議的“存量”設備比比皆是。所有的存量設備全部聯(lián)接起來需要5000多種驅(qū)動協(xié)議。


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


  一是數(shù)據(jù)采集問題——因為不能影響工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)進度,通常在工作現(xiàn)場經(jīng)常遇到調(diào)研進展慢、開發(fā)難度大、驗證維護周期長等實際問題,嚴重影響了數(shù)據(jù)采集項目的開發(fā)與實施進度,特別是在驗證與維護方面還存在很多的隱性成本,在意想不到的地方還會冒出問題。


  二是軟硬件適配問題——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。主要應用于供水、供熱等低頻數(shù)據(jù)采集場景,可以接受1-2秒延時的場景。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)動多,可以對外轉(zhuǎn)發(fā),有完整的解決方案,但上位機(直接發(fā)出操控命令的計算機)部署成本比較高。


  三是怎么用好數(shù)據(jù)——面對既有數(shù)據(jù),如何實現(xiàn)設備物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享、分發(fā)、分析與協(xié)同,如何挖掘海量實時/歷史數(shù)據(jù)的價值,如何從遠程監(jiān)視、遠程配置參數(shù),提升到在較大范圍內(nèi)協(xié)調(diào)配置資源、改進制造工藝、優(yōu)化排產(chǎn)計劃、完善質(zhì)量追溯體系等,并由此而為企業(yè)創(chuàng)造價值。(記者 徐恒)


  轉(zhuǎn)自:中國電子報

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