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美国“工业互联网”的展开及对我国的启示

发布时间:2022-08-14 15:39:34 来源:hth娱乐官网 

  通用电气公司(GE)最早提出“工业互联网”的概念,企图凭借美国在信息技能方面的优势,经过与制作业的深度交融,在技能规范、工业规范方面占有主动,然后在全球竞赛中占有主导位置。美国政府虽未将工业互联网展开上升为国家战略,但也助力推进整个制作服务系统智能化,使工业经济各种资源要素能够高效同享。学习美国工业互联网展开的进程与特色,结合当时全球竞赛态势,本研讨对我国有如下主张:着力打造工业互联网国家级立异系统;加速构建工业互联网的网络系统;强化工业互联网的安全保证才能;统筹建造工业互联网公共服务渠道;大力培养工业互联网专业及复合型人才。

  “工业互联网”的概念最早由美国通用电气公司(以下简称“GE”)提出。2012年11月26日,GE发布由Peter C. Evans与Marco Annunziata编撰的白皮书《工业互联网:打破才智与机器的鸿沟》,标志着“工业互联网”概念的正式提出。在白皮书中,工业互联网被称为Industrial Internet。GE之所以提出“工业互联网”,首要依据企业自身利益,其提出“工业互联网”时的布景如下。

  一是GE在2008年金融危机中的沉重丢失为“工业互联网”的提出供给了需求。2008年金融危机迸发时,GE遭受巨大丢失,堕入濒临破产的地步,GE宣告要回归原点,提出添加制作部分比重的战略。此外,GE还方案从依托产品出售与售后维护赚取赢利的“合同形式”,转变为经过工业互联网对数据进行剖析来协助客户企业进步功率的“按需出售”形式。

  二是GE由设备制作商向智能服务商的转型为“工业互联网”的提出发明晰条件。在提出“工业互联网”之前,GE现已完成了 IT技能与设备的深度交融;逐步由设备制作商向智能服务商转型;企业的事务形式也由单一的设备出售向智能设备、智能剖析、智能决议方案三位一体的智能化系统供货商转型。

  尽管“工业互联网”的概念由一家企业(GE)提出,其日后的展开也限于工业界,从未取得美国官方认可,更谈不上美国的国家战略,但适应了美国政府展开制作业的意图;一起也适应了年代要求。

  一是美国政府注重展开制作业,为GE提出“工业互联网”供给了良机。2008年金融危机之后,美国政府意识到实体经济在国家经济中的重要性,出台《重振美国制作业结构》,以期完成“再工业化”国家战略;2011年6月,正式发动“先进制作同伴方案”,旨在加速抢占21世纪先进制作业制高点;2012年2月进一步推出“先进制作业国家战略方案”,经过活泼方针,鼓舞制作企业回归美国本乡。

  二是智能化、数字化浪潮为美国工业互联网的展开指明晰方向。具体表现为:充分运用智能化与数字化的价值,用“软服务”推翻传统职业的出产与维护方法;运用数据进行智能化办理;经过先进的传感器、操控器和软件使用程序将实际世界中的机器、设备、出产线和虚拟网络衔接起来。

  三是美国强壮的互联网技能为“工业互联网”奠定了技能根底。美国政府搭建了“国家制作业立异网络”,其间的物理信息系统、大数据剖析、信息安全等要害技能,为工业互联网展开供给了强壮技能支撑,美国工业互联网的展开也藉由此而抢先于全球。

  GE提出“工业互联网”的战略意图分为底子意图与对此意图的技能性描绘两个层面。GE之所以提出“工业互联网”,是依据其自身利益,这是底子意图,便是要凭借美国在信息技能方面的优势,经过与制作业的深度交融,在技能规范、工业规范方面占有主动,然后在全球竞赛中占有主导位置。

  与此一起,GE也对其战略意图进行了技能性描绘,其董事长兼CEO杰夫伊梅尔特表明:“互联网改动了咱们运用信息和交流的方法,现在,互联网还能做更多作业。经过智能机器间的衔接并最终将人机衔接,结合软件和大数据剖析,咱们能够打破物理和材料科学的约束,改动世界的运转方法。”

  “工业互联网”这个概念终究是什么?一言以蔽之,其实质便是经过互联网渠道把设备、出产线、工厂、供货商、产品和客户严密地衔接交融起来。“工业互联网”是敞开、全球化的网络,将人、数据和机器衔接起来,归于泛互联网的目录分类。“工业互联网”依托机器以及设备间的互联互通和剖析软件,改动曾经以单体智能设备为主的形式,是全球工业系统与高档核算、剖析、传感技能及互联网的高度交融。

  对“工业互联网”功用的想象,从定性的视点,即经过高性能设备、低成本传感器、互联网、大数据搜集及剖析技能等的组合,大幅进步现有工业的功率并发明新工业。协助制作业拉长工业链,构成跨设备、跨系统、跨厂区、跨区域的互联互通,然后进步功率,推进整个制作服务系统智能化。推进制作业融通展开,完成制作业和服务业的跨过展开,使工业经济各种资源要素能够高效同享。

  GE白皮书《工业互联网:打破才智与机器的鸿沟》的其间一位作者Marco Annunziata从定量视点,对“工业互联网”的效果进行了想象,为了让其新思路更有冲击力,Annunziata将其命名为“1%的力气”:假如工业互联网能够使出产率每年进步1%-1.5%,那么未来20年,它将使美国人的平均收入比当时进步25%-40%;假如世界其他区域能保证完成美国出产率添加的一半,那么工业互联网在此期间会为全球GDP添加10-15万亿美元。

  2014年3月,GE跨界联合了IBM、思科、英特尔和AT&T等IT公司,成立了工业互联网联盟(简称IIC)。工业互联网联盟选用敞开成员制,致力于使各个厂商设备之间能够完成数据同享。这不只触及Internet网络协议,还包含比如IT系统中数据的存储容量、互连和非互连设备的各种参数目标。其意图在于经过拟定通用规范打破技能壁垒,运用互联网激活传统工业进程,更好地促进物理世界和数字世界的交融。“旨在加速互联机器与设备的开发、搜集和广泛运用,促进智能剖析,并为作业者供给协助。”现在,工业互联网联盟成员现已到达200多家,散布在全球近40个国家和区域。

  2014年10月,GE宣告其工业互联网Predix渠道向全球一切公司敞开,将互联网范畴的渠道与使用开发者之间的协作形式引入了工业,便于用户大规模快速开发自定义职业使用。这种与智能手机范畴的苹果高度类似的工业生态系统,将加速工业互联网在制作业各细分职业生根落地。到现在,Predix渠道掩盖风电、航空等范畴,集聚了2万名开发者,已开发160种APP。

  GE也与我国企业打开协作。GE与我国电信集团协作,将其工业互联网Predix渠道与我国电信的综合信息服务对接,美国工业互联网从此进入我国的云贮存、长途医疗使用、智能制作、云核算等范畴。现在,我国电信、海尔、华为、我国信息通讯研讨院、我国科学院沈阳自动化研讨所等我国企业和组织现已参加IIC,将和全球工业互联网工业界同步共享最前沿的技能和资源。GE已在我国展开12个工业互联网试点项目,正在推进40多个大数据剖析使用落地。

  一是坚持商场化准则,由跨国巨子主导。美国“工业互联网”的展开由企业主导,官方并未将其列为国家战略。经过商场这只“无形的手”处理问题的传统是一个重要原因;另一个或许的原因是对独占的忧虑,工业互联网是一个渠道,而在美国,渠道跟反独占是相关在一起的。通用电气活泼打造“世界品牌+高端产品+先进渠道”立体新优势;工业互联网联盟(IIC)在全球扩张,不断吸纳新成员,主导工业互联网展开的进程与节奏。

  二是与本国智能化、数字化战略和谐促进。美国政府尽管没有树立专门的工业互联网推进组织,但许多有政府布景或许联邦财务赞助的组织在推进工业互联网展开。此外,在推进工业智能化、数字化转型方面,美国联邦政府赞助树立“数字化制作与立异规划研讨中心”,发动“数字制作公共渠道”作为数字化制作的开源软件渠道,鼓舞中小立异组织、创业者和创客等开发面向不同制作业范畴的软件处理方案。美国政府为完成“先进制作业国家战略方案”,支撑本国企业把握工业互联网展开的主导权与抢先权。

  三是“规范拟定”利益冲突加重,成为展开的阻止。工业互联网联盟(IIC)活泼推进工业互联网在世界规模内的展开,但一向审慎对待“规范拟定”,曾清晰表明不推进规范拟定。原因在于联盟内的企业多样化、利益杂乱,假如IIC推进规范和标识解析,会引起各大企业之间的纷争,影响联盟的联合,下降联盟的运转功率。

  四是安全监测与态势感知才能成为工业互联网展开的要害中心技能。网络与安全的问题并未得到有用处理,尤其是企业上云之后,云安全、边际安全、内部协议安全等问题都会凸显,而一致的安全系统没有树立。在智能制作进程中,对协议的实时性、容错率等各方面都有很高的要求。因而工业互联网安全监测与态势感知才能成为要害技能,可从大局视角对安全要挟进行发现辨认、了解剖析与呼应处置。

  五是数据办理成为工业互联网展开的要害内容。比较以往工业数据,工业互联网的数据量呈几何级数添加,其存储与高效查询问题成为巨大应战。数据质量也成为工业互联网展开的瓶颈,因为传感器自身的搜集精度与环境的逐步搅扰问题,会发生数据丢包等现象,机器发生的数据质量低下。此外,数据集成也面对困难,传统工业数据在性质上是类似的,但工业互联网布景下的数据集成,离散制作业要考虑动态改变,流程制作业要考虑不同工序中的时序改变,数据出现很大程度的异质性,传统数据办理现已无法处理这些问题。

  现在全球“工业互联网”展开的竞赛态势如下。发达国家环绕中心规范、技能、渠道等加速布局,美、德两国处于领跑位置,日本、韩国、法国、印度、巴西等国纷繁加速追逐脚步。美国将工业互联网作为先进制作的重要根底,工业互联网联盟(IIC)会聚了全球200多家企业,正企图成为全球工业互联网展开的纽带。一起,工业互联网渠道成为全球竞赛焦点,出现井喷式展开态势,现在已逾越150个。现在全球规模内,工业互联网的展开格式没有定型,且处于面对重大打破的战略窗口期,为我国加速追逐和逾越供给了名贵要害。一方面,全球工业互联网展开还处于加速立异打破和使用推行阶段,世界技能和工业竞赛格式没有成型;另一方面,工业互联网为互联网展开带来了新要素、新商场和新形态,将进一步推进构建多方共治的全球互联网办理系统。

  依据美国“工业互联网”展开的进程与特色,结合当时全球“工业互联网”的竞赛态势,为进一步推进我国工业互联网立异展开,提出如下方针主张。

  加强软硬件中心技能攻关,加速推进要害网络设备和智能网联配备的研制及工业化,特别是要运用工业互联网数据与模型很多集聚的特色,打造一批会聚很多活泼立异主体和开发者的开源社区及渠道,推进长时间“卡脖子”的各类工业软件加速打破,打破工业软件对国外的高度依托。活泼探索5G、边际核算、深度学习、增强/虚拟实际、区块链等新式前沿技能在工业互联网的立异使用,加速培养新业态、新形式。

  工业互联网的网络系统在现有互联网根底上,经过技能演进晋级和叠加新式专网而构成,是工业系统互联和工业数据传输交流的支撑,包含企业界、外网络。加速工业企业界网改造晋级,推进IP化、扁平化、柔性化技能改造,打通讯息孤岛、数据烟囱,为更广泛的互联互通打好根底;加速工业企业外网建造,要点推进宽带网络根底设备建造与改造,扩展网络掩盖规模,优化晋级国家主干网络,为完成工业链各环节的泛在互联与数据顺利流转供给保证;推进标识解析系统建造,赋予每一个机器和产品“身份证”,推进完成供应链系统和企业出产系统精准对接以及“人机物”全面互联,从而完成跨企业、跨区域、跨职业的产品全生命周期办理,加速国家尖端节点建造;推进工业范畴全面布置IPv6,满意工业智能化展开对海量地址的需求。

  树立包括设备安全、操控安全、网络安全、渠道安全和数据安全的工业互联网多层次安全保证系统,要点打破标识解析系统安全、工业互联网渠道安全、工业操控系统安全、工业大数据安全等相关中心技能,推进进犯防护、缝隙发掘、侵略发现、态势感知、安全审计、可信芯片等要害安全产品研制。要点针对根底较好的职业和安全需求火急的范畴,展开安全技能、产品和处理方案的试点演示和推行使用。构建工业互联网设备、网络和渠道的安全评价认证系统,依托第三方组织展开安全才能评价和认证,引领工业互联网安全防护才能不断提高。树立工业互联网全工业链数据安全办理系统,清晰相关主体的数据安全维护职责和具体要求,增强数据搜集、存储、处理、搬运、删去等环节的安全防护才能。树立工业数据分级分类办理制度,构成工业互联网数据活动办理机制,清晰数据留存、数据走漏通报要求,加强工业互联网数据安全监督查看。

  尤其在商场失灵范畴,环绕具有较强外部性、公共事业性质相对杰出、单纯依托商场机制难以发挥效果的范畴,统筹布置、分步施行,侧重建造四类公共服务渠道:工业数据办理服务渠道,提高优化制作业工业数据资源办理才能;评价服务渠道,分区域、分职业展开工业互联网展开水平的第三方评价;工业监测服务渠道,展开工业互联网工业日常计算报送和了解查询作业;检测认证服务渠道,科学客观地查验、测验和认证工业互联网技能、产品及处理方案的才能水平。

  推进相关部委、地方政府、领军企业、闻名院校联合,在全国先进制作业要点集聚区域共建工业互联网人才实训基地。动态建造全球工业互联网高端立异人才库,为国家引入领军人才、布局要点项目供给人才信息储藏。加速工业APP开发者人才队伍建造,支撑举行开发者创业立异大赛,打造依据工业互联网渠道的“双创”新生态,推进工业APP量质齐升。



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