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工業(yè)互聯(lián)網的特殊性:所有企業(yè)不能共用一張網

星之球科技 來源:榮格工業(yè)資源網2020-02-11 我要評論(0 )   

工業(yè)互聯(lián)網分為廣義的工業(yè)互聯(lián)網和狹義的工業(yè)互聯(lián)網。廣義的工業(yè)互聯(lián)網就是第四次工業(yè)革命的代名詞。和德國工業(yè)4.0以及中國制造2

工業(yè)互聯(lián)網分為廣義的工業(yè)互聯(lián)網和狹義的工業(yè)互聯(lián)網。廣義的工業(yè)互聯(lián)網就是第四次工業(yè)革命的代名詞。
和德國工業(yè)4.0以及中國制造2025類同,都是工業(yè)體系轉型的國家發(fā)展規(guī)劃。我們首先論述狹義的工業(yè)互聯(lián)網,狹義的工業(yè)互聯(lián)網僅僅指的是設備的聯(lián)網。
設備聯(lián)網指的就是產品研制過程中設計用的設備(包括硬件和軟件,其中軟件叫軟設備)、工藝設備、生產制造中用的裝備、以及保證生產制造過程的水暖電氣等等環(huán)境設備;當然,制造出來的零件、組件、部件、全機產品;都要做大量的物理實驗和測試計量工作;這些用于物理實驗和測試計量的各類設備也是工業(yè)設備。
因此狹義的工業(yè)互聯(lián)網:包含了設計工藝、生產制造、環(huán)境控制、實驗室測試、計量等等用的各種設備。這些設備的連接就是狹義的工業(yè)互聯(lián)網連接。
而現(xiàn)在我們國家推動的工業(yè)互聯(lián)網行動計劃,實際上指的是廣義的工業(yè)互聯(lián)網。廣義的工業(yè)互聯(lián)網就復雜了。不僅僅包括設備的聯(lián)網。核心是提升一個國家的工業(yè)能力和工業(yè)水平,當然也是我們國家制造業(yè)轉型升級的一個重大推手和抓手。我們來看一看到底什么是廣義的工業(yè)互聯(lián)網。
從1946年第一臺計算機的出現(xiàn);到1956年提出人工智能的概念;再到1967年美國國防部預研局為連接幾臺不同的大型計算機建立的ARPA(阿帕網,國際互聯(lián)網前身),到90年代國際互聯(lián)網的推廣和應用。這些都是連接。
設備連接起來了,我們就可以快速的互通信息、快速的交流。連接的網絡點數越多,我們所能交流的信息量就越大,這個在國際互聯(lián)網的很多書中都有論述。當然,我們所能掌握和控制的設備、信息以及材料和他們之間的物流交通就越便利。
這個是國際互聯(lián)網。國際互聯(lián)網連接的是PC機、各種Ipad、以及移動的手機等等,工業(yè)互聯(lián)網的連接要素是工業(yè)制造中的生產要素。不是國際互聯(lián)網上的IP、不是地址、更不是帶寬。
生產要素是什么?它是世界上各類工業(yè)設備和裝備上用的總線和通信協(xié)議;關注的是工業(yè)設備;關注的是底層的工業(yè)總線和通訊協(xié)議。據我不完整的統(tǒng)計數據,工業(yè)總線現(xiàn)在有120多種;在此上衍生的通訊協(xié)議超過5000種。這些總線和協(xié)議構成了我們的基礎。
我們現(xiàn)在在工業(yè)部門和制造業(yè)部門采用的各種控制器,各種設備,它的基礎連接靠的是總線和通訊協(xié)議。這些總線和通訊協(xié)議對下連接了世界上各類復雜的傳感器,對上連接到了設備。他有硬件接口標準和通訊協(xié)議,也有軟件標準和通訊協(xié)議;這樣的硬件接口和軟件接口才能夠連接各類各種設備,形成統(tǒng)一的交流控制和反饋機制。
工業(yè)的三個工業(yè)特征決定了工業(yè)互聯(lián)網的特殊性:
第一個特征是行業(yè)特征;工業(yè)同行業(yè)內,每個企業(yè)都是產品的競爭關系。比如說美國GE公司的工業(yè)互聯(lián)網,它的predix自己和下游企業(yè)以及配套企業(yè),以及產品交付后的用戶企業(yè),都可以用這個網;但是英國的羅羅、美國的普惠以及相關企業(yè);不會用這個工業(yè)互聯(lián)網。
因為有工業(yè)產品的技術秘密,商業(yè)秘密等,它不可能把自己的企業(yè)的生命線交給同類的競爭企業(yè)。拿國內來說,同樣,三一重工、徐工、中聯(lián)重科等,海爾、美的、格力等等家電巨頭,他們不可能用同一張工業(yè)互聯(lián)網來解決問題。
第二個特征就是產品的復雜度。我們把國際互聯(lián)網形容成X軸的話,網上可以接入任何人員和任何電腦類設備,溝通的是信息流,接入的數量越大就越有價值。但是工業(yè)互聯(lián)網就不一樣了,它像Y軸,做的越深、垂直深入越深越好。為什么呢?行業(yè)特征,就是說產品的復雜度,比如說拿海爾的產品來講,他們的家電最復雜的產品可能就幾十個傳感器,就可以深入檢測需要的零組件工作狀態(tài)。
據我了解工程機械產品傳感器一般來說有100多個,這100多個傳感器的整體感知,深入檢測需要的零組件工作狀態(tài),判斷診斷機器設備的健康情況,它連接的復雜度、傳輸的復雜、應用的復雜度、管理的復雜度、工業(yè)APP開發(fā)的復雜度。就和家電復雜度不一樣。查閱相關的材料可知,目前單一產品傳感器最多的是空客A380飛機;380飛機,每個發(fā)動機有2000個傳感器,他有四臺同樣的發(fā)動機,每架飛機上總共有超過2萬個傳感器。因此應用于飛機的工業(yè)云平臺以及工業(yè)互聯(lián)網平臺,和汽車,工程機械以及家電的工業(yè)互聯(lián)網平臺復雜度完全不在一個層級。
個人認為:工業(yè)互聯(lián)網平臺降維可用;升維非常困難。就是說為復雜產品研制的工業(yè)互聯(lián)網平臺可以降維用于簡單產品;為簡單產品研制的工業(yè)互聯(lián)網平臺沒有升維用于復雜產品的機會。
第三個就是工業(yè)產品的安全性。眾所周知:在伊朗核電站的問題上,在工業(yè)設備中植入了病毒,就使的核電站運行不靈,鈾濃縮機工作不了。因此工業(yè)互聯(lián)網的安全性是國際互聯(lián)網的安全性所不能比擬的。一個國家的工業(yè)安全是國家命脈,不能有任何疏忽。
圖一:工業(yè)互聯(lián)網平臺架構(來源:工業(yè)互聯(lián)網平臺白皮書)
工業(yè)互聯(lián)網邊緣層對接工業(yè)設備和設施,中間平臺層重點就是工業(yè)機理模型,應用層是工業(yè)SAAS。類比計算機的操作系統(tǒng),可以參考下圖。
圖二:操作系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(工業(yè)操作系統(tǒng))
工業(yè)互聯(lián)網有三大系統(tǒng)需要系統(tǒng)思考:
工業(yè)機理模型,是中國的薄弱環(huán)節(jié)。2.工業(yè)APP的建設。3.前端傳感器以及工業(yè)總線、通訊協(xié)議的自主化。工信部苗部長多次講過:推動中國制造業(yè)百萬工業(yè)APP建設,也安排了多項研究項目,以此推進工業(yè)互聯(lián)網的建設。
圖三:工業(yè)互聯(lián)網APP建設架構(來源:工業(yè)互聯(lián)網APP發(fā)展白皮書)
工業(yè)互聯(lián)網APP(以下簡稱工業(yè)APP)是基于工業(yè)互聯(lián)網,承載工業(yè)知識和經驗,滿足特定需求的工業(yè)應用軟件,是工業(yè)技術軟件化的重要成果。
工業(yè)APP是面向工業(yè)產品全生命周期相關業(yè)務(設計、生產、實驗、使用、保障、交易、服務等)的場景需求,把工業(yè)產品及相關技術過程中的知識、最佳實踐及技術訣竅封裝成應用軟件。其本質是企業(yè)知識和技術訣竅的模型化、模塊化、標準化和軟件化,能夠有效促進知識的顯性化、公有化、組織化、系統(tǒng)化,極大地便利了知識的應用和復用。
工業(yè)APP作為一種新型的工業(yè)應用程序有6個典型特征:(1)完整地表達一個或多個特定功能,解決特定問題;(2)特定工業(yè)技術的載體;(3)小輕靈,可組合,可重用;(4)結構化和形式化;(5)輕代碼化;(6)平臺化可移植。
工業(yè)互聯(lián)網是實現(xiàn)智能制造的抓手,推動工業(yè)互聯(lián)網是長期的工作,我們相信:在工信部的領導下,正確規(guī)劃,努力前行,避免或者減少“無用功”。我們一定能夠循環(huán)漸進,攀登工業(yè)互聯(lián)網的技術高峰。

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