没有工业互联网强大的计算与通信能力做支撑,智能制造的生产体系也将无法建立。
在全球共享制造经济的新格局中,如果工业互联网缺乏核心技术,制造业难以“上网”,其有可能成为“中国制造”向“中国智造”迈进的“拦路虎”。
前些日子,工信部公布了《工业互联网发展行动计划(2018—2020年)》和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》。其行动目标是,到2020年底初步建成工业互联网基础设施和产业体系。在3年内,我国将初步建成适用于工业互联网高可靠、广覆盖、大带宽、可定制的企业外网络基础设施,支持工业企业建设改造工业互联网企业内网。还将初步构建工业互联网标识解析体系,建成5个左右标识解析国家顶级节点,标识注册量超过20亿。
“如果没有工业互联网强大的计算与通信能力做支撑,智能制造的生产体系也就无法建立。”近日,中国工程院院士、合肥工业大学杨善林教授接受科技日报记者采访时这样说。
在杨善林看来,通过新一代信息技术与制造业的深度融合,催生了以工业互联网为纽带,以云端服务、边缘计算、人工智能为特征的数字化、网络化、智能化制造生态系统,将来一定会“一网天下”,形成全球共享制造经济的新格局。但工业互联网缺乏核心技术,制造业难以“上网”,有可能成为“中国制造”向“中国智造”迈进的“拦路虎”。
工业互联网是智能制造的支撑
工业互联网,就是通过相关的工业信息标准,把多层次制造资源和创新资源相互连接起来,再通过数据感知、数据分析和智能计算,形成机机互联、人机互联,且无缝对接的制造产业体系。
“比如说,在工业互联网背景下做一款产品,就可以利用网络在全世界范围内寻找最佳的工艺设计,最适合的原材料供应商、生产智造商,通过云计算、大数据把制造产品的各类参数直接传输到设备端,可以迅速开始制造。通过工业互联网,就可以利用全世界的制造资源。”杨善林说,未来从每一台设备到车间再到整个工厂都在互联网上。
2012年世界制造业巨头美国GE公司发布了《工业互联网:突破智慧与机器的界限》,亮出了其新工业革命的行动纲领。重点在于利用美国在互联网领域的优势,以云计算和大数据技术为核心,构造面向工业的新型互联网体系,重塑产业生态,确保美国在制造领域的领袖地位。
“工业互联网提出的三大智能制造的数字元素:智能设备、智能系统、智能决策,三者集成将彻底改变制造业的格局。”杨善林说,谁掌握了工业互联网的核心技术,谁就有可能集成和控制全球的制造资源,在全球化经济下,智能制造是提升国家竞争力的最重要的手段,其竞争也日趋激烈。
制造业“上网”核心技术不可或缺
“工业互联网是寄生在互联网上的新型互联网络,标识解析体系、云端服务体系、边缘计算体系、安全保障体系等是其中的关键技术。”杨善林说。
标识解析,是实现工业互联网互联互通的核心技术标准,如同上网的3W和.COM一样,谁定义和掌握了标准,谁就拥有主动权。云端服务相当于智慧“大脑”,为工业大数据提供包括数据处理、数据建模、微服务组件等核心支撑。边缘计算就像全国高铁调度系统一样,每增加或减少一个车次,都会引发调度系统的调整,这种计算服务是就近而实时的。工业互联网安全保障体系,就是要构筑一道牢不可破的防火墙,集设备安全、控制安全、网络安全、平台安全和数据安全于一体的全方位保障体系。
“这些关键核心技术,是亟待突破掌握的。”杨善林说,工业互联网核心技术并非哪一项单项技术,重要的也非互联网本身,与制造业的深度融合才是最为关键的。
长期以来,我国在发展高端装备制造过程中,往往是重技术、轻管理,重单项技术、轻系统集成。很多企业仅仅从工具性需求出发,购买了国外大量的工具软件,或者开发了一些类似的工具软件,这些来自不同厂商的工具软件,缺乏统一的管理技术标准,很难形成具有统领性的智能制造的系统化信息平台。
杨善林告诉记者,在核心技术层面,我国与国外尚有很大差距,且有进一步拉大的风险。技术研究零星分散、没能形成统一的规模。“不突破掌握这些核心技术,我国制造业就很难‘上网’,就像商业互联网所遭遇的那样,应用市场世界第一,但很少有话语权。”他显得忧心忡忡,“不可想象,我们这样一个制造业大国,制造业的数据任由国外掌握。”
我国应主动争取工业互联网“话语权”
“工业互联网不仅需要单项技术的突破与应用,更重要的是,需要建立跨行业、跨领域的工业互联网平台架构与技术标准体系,解决数据集成、互联互通等基础瓶颈问题。”杨善林说,企业家应抛弃快速弯道超车的简单愿望,“没有这些核心技术和基础工作,实现真正意义上的工业互联是不可能的,光靠花钱是买不来工业互联网的。”
美国依托其互联网和ICT技术的绝对优势,欲占领未来产业链的最高端,力图在生产系统最基础的原料端(能源和材料)、工业产品的使用服务端(互联网技术和ICT服务),以及不断由创新驱动的商业模式端,牢牢掌握住工业价值链当中价值含量最高的几部分,“这样即便德国的制造设备再先进、中国的制造系统再高效,都可以从源头和价值的投放上确保其竞争力的核心优势。”杨善林说。
2016年1月,海尔与GE电气达成协议,作价54亿美元收购通用电气旗下的家电资产。海尔采用了GE-PREDIX的云—网—端结合的工业互联网架构,连接海尔内部员工、外部合作方、资源提供方及平台每位用户,形成海尔创新生态圈。
“工业互联网标准领域是激烈的竞争和博弈,从国家层面、企业层面都在做着积极的布局,我国企业一定不能置身事外,必须要介入其中。” 杨善林说,我国企业要在核心技术与规范标准方面找到自己的位置,拥有足够的影响和话语权,力争“你中有我,我中有你”“三分天下有其一”。
“未来3年是工业互联网至关重要的起步阶段,国家刚颁布的行动计划为工业互联网的‘三步走’制定了详细的路线图。”杨善林表示,我国工业互联网尽管仍面临不少挑战,但正在走向发展的“快车道”。
2月27日,一名参观者在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会上拍摄中国企业维信诺展出的可弯曲OLED屏幕。2月26日至3月1日,2018世界移动通信大会在西班牙巴塞罗那举行。