工业互联网,为啥突然火了?您真的懂吗?

制造业电商 2019-03-05 22:12:49
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权威深度带您认识工业互联网!


工业互联网分为广义的工业互联网和狭义的工业互联网。广义的工业互联网就是第四次工业革命的代名词。和德国工业4.0以及中国制造2025类同,都是工业体系转型的国家发展规划。



1

 首先,咱们先搞清楚啥叫“工业互联网” 



所以

 工业互联网,四层架构 

①海量的终端工业设备、②接入层通信设备

③工业互联网平台、④上层工业应用


其中,工业云平台

包括数据采集层、IaaS层、PaaS层、SaaS层


其实这套技术架构

对于我们IT人来讲,不陌生

和我们曾做过的智慧城市和物联网项目

大同小异


2

 工业互联网,姓“工”不姓“互” 


有人说

“工业互联网项目没开始,你就要崩溃”


首先第一关

让各种工业设备互联互通,就相当难

因为,传统前端工业设备

射频手持、穿梭机、机器手臂、传感器...

不同品牌,不同供应商,不同时期采购

但是,“技术问题”还真难不到IT人


难倒IT人的是


 百变的、个性化的工业应用场景 


为啥这样说呢?


根据统计局数据

我国工业分为41个大类行业

上百个小类

每个小类应用场景千奇百怪


你能把网搞通

但是你搞不懂应用场景

遇到一个再简单不过的电厂巡检

也会瞬间懵逼

如何根据不同的介质及工况,采用通过泄漏电缆、声压计、视频识别、红外测温等技术,自动判断现场水、酸、碱、气、汽跑冒滴漏..


真是隔行如隔山


所以


工业互联网如任正非先生所说的“我们不要炫耀锄头,而忘记了锄地”。

真正的连接不是那个物理的互联网,而是由“价值”所构成的网络,你提供什么样的价值给你的客户?你的生产需要什么样的协同?如何提高信息的效率?



3

 现阶段,工业互联网的怪象 


几个关键词,足够了解



互联网思维失效



靠快速扩张,不存在的

靠高额补贴,不存在的

这行业

有钱,你都不知道怎么花


玩家狂热


各路玩家,已近开始往里拼命挤


兵分五路 


❶传统IT公司 ❷运营商 ❸互联网巨头 

❹系统集成商 ❺传统工业企业


他们提供的产品有

工业云平台、工业通信、工业软件

工业互联网基础设施、工业安全

...


比如:传统IT公司、互联网巨头 

华为华为云

浪潮浪潮云

用友用友云

阿里巴巴阿里云

腾讯腾讯云

东方国信

...



比如:传统工业企业

徐工集团—徐工工业云

富士康—BEACON工业互联网平台

海尔—COSMOPlat工业互联网平台

三一重工—树根云

...


但是目前,大家都是起步阶段

落地价值,没几个人能真正说清楚

像样的工业互联网公司,凤毛麟角

嚷得最凶的工业互联网平台,还不智能

局面尚不明朗

...




客户冷静



真正的工业客户

对工业互联网也分类两大类


 第一类,尝试和落地意愿最强 

莫过于这四大类客户

 电力、汽车、家电、电子

他们身上有一个明显特征

就是,生产过程

能实现高度机械化和流水化



同时,像国有企业

比如石油石化、高端装备

钢铁冶金、航天制造、高速列车等

他们的参与度也是非常高



 第二类,冷眼旁观的中小企业 


他们的困惑是:

①无法精准评估投入产出效益

②工业互联网架子太大,不知道该如何下手

③预算有限,解决眼前问题比长远问题更切实际

④个人知识结构有限,不熟悉工业互联网技术、产品和提供商

⑤不放心把核心生产数据放到“云平台”上,特别是同行做的云平台



我特别认同

一个专家刚刚讲的一句话

叫得响、热得慢、看不清、摸不着



4

市场足够大

政策足够给力


一、市场规模足够大

2019年我国工业互联网产业规模

将达到4800亿

预计2035年,5G营收的80%

来自工业互联网的贡献


二、政策层面足够支持

国家发展工业互联网

从根本上是为了服务制造业的智能化转型升级

构建制造强国现代工业体系


相关政策更是持续加码

2017年11月,国务院,发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》;

2018年2月,工信部,开展工业互联网“323”行动

2018年5月,工信部,印发了《工业互联网APP培育工程实施方案(2018—2020年)》2018年6月,工信部,印发《工业互联网发展行动计划(2018—2020)》和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》。

2018年6 月,工信部信管局,发布了《2018 年工业互联网创新发展工程拟支持项目名单》。入选该名单的项目将获得2018 年工业转型升级资金支持。


同时各省,也在行动!

浙江、广东、上海、湖南、重庆先前已有工业互联网行动计划落地。


那么,工业互联网到底难在哪>?


广义和狭义




我们首先论述狭义的工业互联网,狭义的工业互联网仅仅指的是设备的联网。

设备联网指的就是产品研制过程中设计用的设备(包括硬件和软件,其中软件叫软设备)、工艺设备、生产制造中用的装备、以及保证生产制造过程的水暖电气等等环境设备;当然,制造出来的零件、组件、部件、全机产品;都要做大量的物理实验和测试计量工作;这些用于物理实验和测试计量的各类设备也是工业设备。因此狭义的工业互联网:包含了设计工艺、生产制造、环境控制、实验室测试、计量等等用的各种设备。这些设备的连接就是狭义的工业互联网连接。

而现在我们国家推动的工业互联网行动计划,实际上指的是广义的工业互联网。广义的工业互联网就复杂了。不仅仅包括设备的联网。核心是提升一个国家的工业能力和工业水平,当然也是我们国家制造业转型升级的一个重大推手和抓手。我们来看一看到底什么是广义的工业互联网。

从1946年第一台计算机的出现;到1956年提出人工智能的概念;再到1967年美国国防部预研局为连接几台不同的大型计算机建立的ARPA(阿帕网,国际互联网前身),到90年代国际互联网的推广和应用。这些都是连接。

设备连接起来了,我们就可以快速的互通信息、快速的交流。连接的网络点数越多,我们所能交流的信息量就越大,这个在国际互联网的很多书中都有论述。当然,我们所能掌握和控制的设备、信息以及材料和他们之间的物流交通就越便利。

这个是国际互联网。国际互联网连接的是PC机、各种Ipad、以及移动的手机等等,工业互联网的连接要素是工业制造中的生产要素。不是国际互联网上的IP、不是地址、更不是带宽。

 生产要素是什么?

它是世界上各类工业设备和装备上用的总线和通信协议;关注的是工业设备;关注的是底层的工业总线和通讯协议。据我不完整的统计数据,工业总线现在有120多种;在此上衍生的通讯协议超过5000种。这些总线和协议构成了我们的基础。我们现在在工业部门和制造业部门采用的各种控制器,各种设备,它的基础连接靠的是总线和通讯协议。

这些总线和通讯协议对下连接了世界上各类复杂的传感器,对上连接到了设备。他有硬件接口标准和通讯协议,也有软件标准和通讯协议;这样的硬件接口和软件接口才能够连接各类各种设备,形成统一的交流控制和反馈机制。


工业互联网的特殊性




工业的三个工业特征决定了工业互联网的特殊性:

 第一个特征是行业特征;

工业同行业内,每个企业都是产品的竞争关系。比如说美国GE公司的工业互联网,它的predix自己和下游企业以及配套企业,以及产品交付后的用户企业,都可以用这个网;但是英国的罗罗、美国的普惠以及相关企业;不会用这个工业互联网。因为有工业产品的技术秘密,商业秘密等,它不可能把自己的企业的生命线交给同类的竞争企业。拿国内来说,同样,三一重工、徐工、中联重科等,海尔、美的、格力等等家电巨头,他们不可能用同一张工业互联网来解决问题。

 第二个特征就是产品的复杂度。

我们把国际互联网形容成X轴的话,网上可以接入任何人员和任何电脑类设备,沟通的是信息流,接入的数量越大就越有价值,他是被平的。但是工业互联网就不一样了,它像Y轴,做的越深、垂直深入越深越好。

为什么呢?行业特征,就是说产品的复杂度,比如说拿海尔的产品来讲,他们的家电最复杂的产品可能就几十个传感器,就可以深入检测需要的零组件工作状态。据我了解工程机械产品传感器一般来说有100多个,这100多个传感器的整体感知,深入检测需要的零组件工作状态,判断诊断机器设备的健康情况,它连接的复杂度、传输的复杂、应用的复杂度、管理的复杂度、工业APP开发的复杂度。就和家电复杂度不一样。

查阅相关的材料可知,目前单一产品传感器最多的是空客A380飞机;380飞机,每个发动机有2000个传感器,他有四台同样的发动机,每架飞机上总共有超过2万个传感器。因此应用于飞机的工业云平台以及工业互联网平台,和汽车,工程机械以及家电的工业互联网平台复杂度完全不在一个层级。个人认为:工业互联网平台降维可用;升维非常困难。就是说为复杂产品研制的工业互联网平台可以降维用于简单产品;为简单产品研制的工业互联网平台没有升维用于复杂产品的机会。

 第三个就是工业产品的安全性。

众所周知:在伊朗核电站的问题上,在工业设备中植入了病毒,就使的核电站运行不灵,铀浓缩机工作不了。因此工业互联网的安全性是国际互联网的安全性所不能比拟的。一个国家的工业安全是国家命脉,不能有任何疏忽。


 图一:工业互联网平台架构


工业互联网边缘层对接工业设备和设施,中间平台层重点就是工业机理模型,应用层是工业SAAS。类比计算机的操作系统,可以参考下图。



 ❖图二:操作系统和工业互联网 

(工业操作系统)


工业互联网有三大系统需要系统思考:


1.工业机理模型,是中国的薄弱环节;

2.工业APP的建设;

3.前端传感器以及工业总线、通讯协议的自主化。


工信部苗部长多次讲过:推动中国制造业百万工业APP建设,也安排了多项研究项目,以此推进工业互联网的建设。


图三:工业互联网APP建设架构

(来源:工业互联网平台白皮书)


工业互联网APP(以下简称工业APP)是基于工业互联网,承载工业知识和经验,满足特定需求的工业应用软件,是工业技术软件化的重要成果。

工业APP是面向工业产品全生命周期相关业务(设计、生产、实验、使用、保障、交易、服务等)的场景需求,把工业产品及相关技术过程中的知识、最佳实践及技术诀窍封装成应用软件。其本质是企业知识和技术诀窍的模型化、模块化、标准化和软件化,能够有效促进知识的显性化、公有化、组织化、系统化,极大地便利了知识的应用和复用。

工业APP作为一种新型的工业应用程序有6个典型特征:

(1)完整地表达一个或多个特定功能,解决特定问题;

(2)特定工业技术的载体;

(3)小轻灵,可组合,可重用;

(4)结构化和形式化;

(5)轻代码化;

(6)平台化可移植。


工业互联网是实现智能制造的抓手,推动工业互联网是长期的工作,我们相信:在工信部的领导下,正确规划,努力前行,避免或者减少“无用功”。我们一定能够循环渐进,攀登工业互联网的技术高峰。


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来源:智汇工业、特大号;作者:宁振波,宋华振等,由e-made制造业电商重新编辑整理发布,转载请注明出处!免责声明:本文系网络转载,不代表本公众号观点,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删除!


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