安防網訊 在商務金融等傳統行業引發巨變后互聯網將觸角伸到了工業領域通過大量運用感知器控制器人工智能等軟硬件系統和先進技術工業互聯網將人和機器物理和虛擬世界連接起來構成一個智能的網絡為實現智能制造奠定了基礎工業互聯網是橫跨通信計算機和自動化等多個學科的技術融合必將掀起新一輪的工業革命本文從技術的角度對工業互聯網進行闡述希望能對讀者所有啟發

一工業互聯網關鍵技術

工業異構異質網路的融合技術現代工業環境中包括多種異構異質網絡從網絡拓撲來分既有各種智能設備組成的專用協議局域網也有基于通用TCP/IP協議的公共互聯網;從網絡傳輸介質來分既有各類無線傳輸網絡如ZigbeeWiFi等也有有線IP網工業互聯網要實現這些網絡間的互通協作異構異質網絡的融合是首先要考慮的問題由于異構異質網絡的融合具有高度的復雜性不同的網絡在通信協議數據格式傳輸速率等方面的差異性一些設備將作為通信節點發揮智能路由器的作用同時還需要一個統一的通信機制將數據融合在IP網絡中傳輸和控制實現設備間的良性溝通資源的合理配置以及生產效率的極大提高工業裝備和產品的智商技術工業互聯網實現了智能設備之間的通信協作大大提高了工業裝備的智商生產裝備和產品開始有了自己的思維產品需要告訴生產設備關于自己的信息和制造細節以協助生產生產設備之間需要溝通來合理安排自己的時間和動作同時信息物理系統CPS通過無處不在傳感網絡將物理設備聯網使之具備感知通信計算遠程控制自我管理的功能實現人產品設備網絡之間新的互動關系極大的提高了工業互聯網的智能化水平

人與機器數據互聯需要哪些關鍵技術?

工業大數據的存取和利用技術工業互聯網時代隨著傳感器的大量使用智能設備的普及這些設備生成了海量的數據與此同時設計研發物流供應鏈銷售服務等各個環節也都在源源不斷的產生數據對這些數據的消化處理能力成為未來制造企業競逐的關鍵首先工業互聯網環境下智能設備間需要頻繁的數據交互對數據傳輸的實時性和可靠性要求很高這將大大促進海量數據存取技術的進步以滿足生產需求其次利用數據挖掘等技術從海量數據中提取有價值的信息并用于優化生產流程完善服務體系是實現智能制造的關鍵

工業互聯網體系架構技術工業互聯網是多個系統的集成就像很多人體器官組合在一起構成健康的人體系統各個系統不是簡單的堆砌而是高度耦合工業互聯網的集成包括橫向集成和縱向集成縱向集成是指制造企業內部智能工廠內部的集成包含從需求制定設計生產研發物流運營等各環節內部的集成也包括跨環節的集成橫向集成是指企業間的集成產業鏈的集成通過企業間信息的共享資源的整合實現產供銷全流程的業務無縫對接工業互聯網集成化的實現不僅需要標準的系統間接口還需要一個統一的體系架構為各個系統的集成化運作建立規范就像馮諾依曼體系架構之于計算機系統的作用一樣

二政策建議

加快工業互聯網相關標準制定以標準化推動工業產品技術服務的互通融合工業互聯網涉及異構網絡的融合系統的集成設備的互聯互通以及安全性等問題對標準化工作提出很高要求各國都將標準化作為戰略重點優先發展比如德國制定了標準路線圖為工業4.0標準制定提供引導我國應借鑒發達國家的經驗高度重視標準化在工業互聯網產業發展中的引領作用優先制定標準路線圖明確電子裝備網絡軟件等行業的標準化需求在異構網絡間的融合系統集成智能設備的交互安全和服務規范等方面加快標準體系的建設同時還要加快我國在工業互聯網標準方面的國際化步伐提高國際標準制定的話語權在全世界范圍內贏得工業互聯網發展的先發優勢構建產學研協同創新體系以協同化加速產業化進程美國德國等發達國家在發展工業互聯網方面高度重視產學研的協同創新通過持續的政策扶持和資金投入逐步形成了政府產業界學術界和各種社會科研機構相互合作的協同創新體系

我國也應該高度重視產學研協同創新對工業互聯網發展的重要促進作用加強頂層設計通過政策引導資金支持大力推動協同創新體系的構建在工業互聯網的重點領域和行業鼓勵建立以企業為主導聯合大學和科研機構力量的機構將高校的科研成果及時產業化產業的需求及時反饋給研究機構形成良性互動合力突破工業互聯網關鍵領域的關鍵技術難題共同促進工業互聯網的發展構建工業互聯網產業聯盟以聯盟助推產業生態圈式發展工業互聯網是技術和產業跨界融合的產物

2014年AT&T思科通用電氣IBM和英特爾在美國宣布成立工業互聯網聯盟旨在打破技術壁壘促進物理世界和數字世界的融合我國政府應積極學習和借鑒發達國家的產業聯盟運作模式組織建立跨行業的公私合作的多樣化的工業互聯網技術聯盟和產業聯盟引導行業之間企業之間政府和企業之間加強交流合作突破關鍵技術障礙形成統一的工業互聯網系統架構推動標準化進程共建工業互聯網產業生態圈加大政策扶持力度營造工業互聯網發展良好政策環境工業互聯網中的智能設備由于技術含量高往往價格昂貴這給中小制造企業打造智能化生產體系帶來很大資金風險

德國為了實現工業4.0的跨越出臺了相關政策稅收幫助企業實現智能化生產分擔企業風險帶來了良好的社會效益中國在學習發達國家經驗的同時需要注意到我國工業基礎相較德國還有很大差距制造企業在智能化升級改造過程中所需要承受更大的風險政府應針對工業企業提供一系列政策傾斜和資金保障建立國家工業互聯網投資基金和專項資金探索工業企業智能化升級風險管控模式降低企業創新風險幫助企業穩步提升智能化水平加強工業互聯網的推廣應用