我國工業互聯網應用路徑初步形成

中國信息通信研究院總工程師余曉暉：

我國工業互聯網應用路徑初步形成

本報記者 那什

工業互聯網作為信息技術與工業深度融合發展的產物，是工業實現數字化、網絡化、智能化發展的重要基礎設施，是生產制造領域實現全要素、全產業鏈、全價值鏈互聯互通的關鍵支撐，是互聯網從消費領域向生產領域、從虛擬經濟向實體經濟拓展的核心載體，已成為當前世界各主要國家爭奪未來產業發展制高點的重要領域。那么，全球工業互聯網的發展現狀如何？我國在這一領域取得了哪些進展，又面臨哪些挑戰？作為重要參與者的信息通信業如何把握這個千載難逢的機遇？在近日舉辦的2017中國工業互聯網大會期間，中國信息通信研究院總工程師余曉暉在接受本報記者采訪時，給出了他的答案。

全球生態系統正在形成

余曉暉表示，近幾年，國際工業互聯網的發展迅速，全球生態系統格局正在形成。首先，整個產業有了頂層設計，體系架構在不斷標準化。國際工業互聯網聯盟成立，設計了工業互聯網整體架構，包括安全架構、連接架構、數據架構等領域，明確了標準化方向技術化方向。

其次，全球工業互聯網生態加快形成，涉及工業體系、信息通信業等各個領域。發展過程中，不同領域的企業、專家、學者、組織機構跨界合作，共同推動，解決發展過程中的問題。

再次，應用亮點頻出，涉及生產層面的數字化車間、智能化工廠，核心是生產模式的創新，也涉及價值鏈拓展、生態化運營等領域，核心是創造新的價值，涌現出服務型制造、個性化定制、工業互聯網平臺等多種形態。同時，應用實踐每個國家發展特點不同，比如，美國以產品創新、業務模式創新為重點，而德國的強項是生產環節，注重生產率的提升以及生產與環境的協調。

此外，新技術不斷引入。新的網絡技術如時間敏感網絡（TSN）以及NB-IoT、5G、SDN等將變革工業體系的連接體系。余曉暉強調說，在工業互聯網領域，平臺是一個重要載體，平臺下端連接設備上端承載應用，目前全球已有150個工業互聯網平臺，從工業數據采集、分析、建模、決策，到工業知識和經驗的自動化，平臺上實現了開放型創新。此外，值得重視的是，工業互聯網和人工智能的結合將會成為工業互聯網發展的重要方向，而工業互聯網也是人工智能技術應用于工業體系最重要的載體。

最后，余曉暉還特別強調了工業互聯網的安全問題：“把所有封閉的工業體系聯通了，商業價值拓展了，意味著風險和安全挑戰也增加了，在進行安全體系設計時安全問題也需要繼續探索。”

我國工業互聯進展顯著

對于我國工業互聯的進展，余曉暉認為，我國和國際起步時間差距不大，面臨難得發展機遇，進展很快。“工業互聯網，網絡是基礎、平臺是核心、安全是保障。”余曉暉表示，在頂層設計方面，我國既參與國際組織，也自己設計了一套體系。他舉例說，比如我國工業互聯網產業聯盟牽頭制定的《工業互聯網體系架構（1.0版）》《工業互聯網標準體系框架（1.0版）》《工業互聯網平臺白皮書（1.0版）》等報告發布，《工業互聯網參考體系架構（2.0版）》《工業互聯網垂直行業實施架構（1.0）》等架構正在研究制定中。隨著這些技術報告和規范的逐漸完善，我國工業互聯網頂層設計和標準體系框架也將構筑起來。

在生態方面，我國工業互聯網產業聯盟聚集了426家正式會員單位，并成立了上海分聯盟和廣州分聯盟，匯集了我國工業企業、信息通信企業、安全企業、投融資機構、高校及科研單位、各類協會等。他強調，在生態方面我國非常有特點，比如我國工業企業和互聯網企業間的相互接受程度更高。

在應用方面，余曉暉表示，目前，我國工業互聯網已經形成“三條路徑”：一是面向企業內部的生產率提升，即建設智能工廠，打通設備、產線、生產和運營系統，獲取數據，實現提質增效，決策優化，打造數據驅動的智能生產能力；二是面向企業外部的價值鏈延伸，打造智能產品、服務和網絡化協同，打通企業內外部價值鏈，實現產品、生產和服務創新，打造數據驅動的業務創新能力；三是面向開放生態的平臺運營，通過工業互聯網平臺匯聚協作企業、產品、用戶等產業鏈資源，實現向平臺運營的轉變，打造數據驅動的生態運營能力。

在工業互聯網平臺構建方面，我國呈現出四大特點：PaaS成為主流；工業機理與數據科學融合；邊緣與云端協同；微服務等新型架構大幅降低開發難度與創新成本。在此過程中，先進的數據集成和邊緣處理技術、IaaS技術、平臺使能技術、數據管理技術、應用開發和微服務技術、工業數據建模與智能分析技術、安全技術等成為平臺的關鍵核心技術。

在安全領域，工業體系的傳統功能安全與網絡空間的安全風險相交織，安全態勢變得非常復雜，需要充分發揮政府引導推動作用，調動產業力量，構建攻防兼備的工業互聯網安全保障體系。

四大挑戰仍需突破

盡管我國工業互聯網發展勢頭良好，但是，余曉暉坦言，整個行業仍有四大挑戰需要重視并突破。

一是要重視工業互聯網發展的長期性和艱巨性，不能希望一蹴而就。以工業互聯網的基礎網絡體系為例，我國很多工廠還沒有完成網絡改造，尤其是生產體系的網絡化改造，整個工業體系的網絡化改造還是一個長期任務。同時工廠的網絡技術標準繁雜且基本是國外主導，我國話語權和產業能力比較弱。

二是在網絡安全方面，工業互聯網帶來巨大的安全新挑戰，而由于不少工業企業效益不佳，他們更看重的是工業互聯網帶來的生產體系改造和業務模式創新，而安全部署在短期內看不見收益，極易被忽視。

三是對先進技術要有前瞻性。雖然，整個行業能夠聚焦當前的痛點，快速提出符合現階段發展特征的解決辦法，但同時也要加強對前瞻性技術的研究。余曉暉舉例說：“比如工業互聯網一定要把人工智能作為一個非常重要的技術內嵌進去，這是一個重要的發展方面。”

四是我國整體的產業技術能力還相對較弱。我國擁有全球最大的工業體系，擁有全球體量最大的互聯網產業，以及最全的信息通信業態，中國制造業要走向中高端市場，工業互聯網需要建立其全球領先的競爭力，然而現實中，我國整體能力差距不小，特別是缺乏像GE、西門子這樣的跨國企業引領產業生態，因此更需要聚集產業的力量去共同推動。此外，工控軟件、芯片、操作系統等底層技術我國差距更大，需要有危機感。