很高興有機(jī)會(huì)跟大家分享中國(guó)信通院在工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面研究的初步的成果。
從三個(gè)方面進(jìn)行介紹，一是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解和最新的進(jìn)展。二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。2月1號(hào)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，4月7號(hào)召開(kāi)開(kāi)工作組會(huì)議，想把情況跟大家分享。三是對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)。
雖然各國(guó)的戰(zhàn)略不太一樣，但是核心都是推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，結(jié)合了新一代的信息技術(shù)，推動(dòng)裝備升級(jí)以及工藝材料方面的升級(jí)。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下，會(huì)產(chǎn)生很多新的業(yè)務(wù)和模式，我們總結(jié)成“四化”，智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸。四化的內(nèi)涵有很多，包括互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部和公眾網(wǎng)上會(huì)有一些大的演進(jìn)和變革，最終為了實(shí)現(xiàn)我們的節(jié)能減排目標(biāo)。
首先對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的理解。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的生態(tài)，是互聯(lián)網(wǎng)新一代技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)的全方位深度融合形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的生態(tài)。
互聯(lián)網(wǎng)是全球互聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)在現(xiàn)有的公眾網(wǎng)絡(luò)上，針對(duì)工業(yè)有增強(qiáng)和演進(jìn)。所以信息基礎(chǔ)設(shè)施是很重要的一環(huán)。在網(wǎng)絡(luò)層面，除了大網(wǎng)還要考慮工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息化和信息控制系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)。
數(shù)據(jù)是很重要的一環(huán)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)只是一個(gè)基礎(chǔ)，但是不是目的，目的應(yīng)該是數(shù)據(jù)基于各種網(wǎng)絡(luò)鏈接能夠流動(dòng)起來(lái)，形成全方位各個(gè)層次的數(shù)據(jù)鏈條。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)建模分析產(chǎn)生各種智能化的應(yīng)用。數(shù)據(jù)涉及到很多層面，包括底層數(shù)據(jù)傳送。另外，不同的層次采集數(shù)據(jù)，包括工業(yè)數(shù)據(jù)的自執(zhí)行，跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享、流動(dòng)和建模分析。數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是非常緊密的關(guān)系。
目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)還在研究，希望在5月份的時(shí)候能夠發(fā)布體系架構(gòu)。這個(gè)體系架構(gòu)包括了定義，怎么看待工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。目前達(dá)成了一些共識(shí)，首先數(shù)據(jù)是非常重要的核心，它涉及很多環(huán)節(jié)，包括數(shù)據(jù)采集，在微觀層面數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的集成處理，保證工業(yè)處理的實(shí)時(shí)性。往上有數(shù)據(jù)的建模分析，再結(jié)合各個(gè)層次，車間工廠企業(yè)層面利用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的優(yōu)化。另外還要考慮數(shù)據(jù)在大網(wǎng)上的閉環(huán)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大的體系架構(gòu)就是把數(shù)據(jù)作為核心的要素，跟物理的連接，包括應(yīng)用采集層面。
另外是網(wǎng)絡(luò)化安全，網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，安全是很重要的保障。網(wǎng)絡(luò)含了網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，還有標(biāo)識(shí)解析和應(yīng)用支撐，IaaS、PaaS、SaaS都有相關(guān)的支撐，還有系統(tǒng)的服務(wù)化。這是我們對(duì)整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
分享工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一些進(jìn)展。德國(guó)工業(yè)4.0推動(dòng)的比較快，工業(yè)4.0平臺(tái)政府發(fā)揮重要的作用，另外企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu)，幾大協(xié)會(huì)等，共同推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2015年10月份發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)路線圖2.0版，提出成立工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化理事會(huì)，發(fā)布了參考架構(gòu)和詳細(xì)描述，還包括案例庫(kù)的收集和測(cè)試床。
美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟組織目前進(jìn)展非常快，成員涵蓋251家，涵蓋了十大類型，有大數(shù)據(jù)企業(yè)，工業(yè)企業(yè)，系統(tǒng)集成企業(yè)等。40%多是美國(guó)，但德國(guó)、亞太的企業(yè)也在紛紛加入IIC，發(fā)展非?？?。美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的目標(biāo)是提出參考架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和相關(guān)的研發(fā)。中國(guó)已經(jīng)有11個(gè)單位加入和組織活動(dòng)。美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟組織梳理的核心工作，一個(gè)是測(cè)試床，進(jìn)展非?？?，待通過(guò)的20多個(gè)，已經(jīng)通過(guò)的15個(gè)左右。另外也征集了很多的案例，提煉共性的需求，展示業(yè)界具體的經(jīng)驗(yàn)。IIC已經(jīng)和70來(lái)個(gè)組織建立了關(guān)系，希望能夠深化標(biāo)準(zhǔn)組織的影響力，把IIC的成果反映到標(biāo)準(zhǔn)組織里面去，開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化的工作。
2015年美國(guó)IIC和德國(guó)工業(yè)4.0都發(fā)布了參考架構(gòu)，兩個(gè)組織也在進(jìn)行對(duì)接。3月2號(hào)，德國(guó)工業(yè)4.0和美國(guó)IIC簽署了合作協(xié)議，進(jìn)行深度的合作。參考架構(gòu)做了一個(gè)映射，左邊是IIC的架構(gòu)，從功能視角可以看到有物理、控制、運(yùn)營(yíng)、應(yīng)用、商業(yè)，跨層的功能和系統(tǒng)特征。右邊是德國(guó)的參考架構(gòu)，基本是三大集成的理念，縱向的，端到端的全生命周期管理。從功能的角度做的一個(gè)映射，雙方簽署了合作意向會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)將來(lái)的合作，針對(duì)具體的測(cè)試床和具體的標(biāo)準(zhǔn)，IIC和德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃5月初在芝加哥開(kāi)會(huì)進(jìn)一步討論。
中國(guó)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面做了很多探索，包括海爾智能工廠，航天二院天智云。海爾在沈陽(yáng)的冰箱廠一個(gè)產(chǎn)品線能夠支持500多個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品生產(chǎn)，在各個(gè)維度都有快速的對(duì)產(chǎn)品線的調(diào)配。航天二院之天智云發(fā)展非常快，包括協(xié)同生產(chǎn)服務(wù)和制造資源相關(guān)的企業(yè)搭建一個(gè)大的平臺(tái)，提供協(xié)同的設(shè)計(jì)研發(fā)和商業(yè)方面的對(duì)接，現(xiàn)在已經(jīng)匯聚了30多個(gè)企業(yè)。
應(yīng)用實(shí)踐推動(dòng)工廠內(nèi)外的改造。從生產(chǎn)系統(tǒng)改造來(lái)看，灰色是現(xiàn)有生產(chǎn)制造的產(chǎn)線和控制系統(tǒng)，很難改造，企業(yè)普遍的做法是在設(shè)備上疊加一些傳感器，這樣能把數(shù)據(jù)采集上來(lái)，匯聚到工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用。
簡(jiǎn)單介紹一下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，苗圩擔(dān)任指導(dǎo)委員會(huì)主任。
成員發(fā)展非?？?，剛成立時(shí)143家，現(xiàn)在正式會(huì)員158家，還有很多在提出申請(qǐng)。中國(guó)信息通信研究院是理事長(zhǎng)單位，還有9家副理事長(zhǎng)單位，34家理事單位。來(lái)自工業(yè)企業(yè)和信息通訊企業(yè)會(huì)員的數(shù)量是持平的，都是30%多，一個(gè)36%，一個(gè)38%。我們希望工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟能成為全球化的聯(lián)盟，也有境外的企業(yè)參與。
現(xiàn)在聯(lián)盟一共有七個(gè)組，總體組、需求組、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)組、安全組、試驗(yàn)平臺(tái)組、產(chǎn)業(yè)發(fā)展組、國(guó)際合作組。在總體組下面設(shè)了三個(gè)特設(shè)組，工業(yè)大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也是希望能夠?qū)@些重點(diǎn)的方向匯聚力量快速突破。
七個(gè)工作組主要工作范疇的總體考慮?？傮w組主要是體系架構(gòu)研究和整體工作統(tǒng)籌。需求組涉及到共性和行業(yè)特有需求的分析。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云、大數(shù)據(jù)相關(guān)的基礎(chǔ)研究和標(biāo)準(zhǔn)的制定。聯(lián)盟希望跟德國(guó)和美國(guó)IIC合作，組織相關(guān)的試驗(yàn)平臺(tái)，把研究成果拿到試驗(yàn)環(huán)境下驗(yàn)證推動(dòng)。試驗(yàn)平臺(tái)組包括方案在試驗(yàn)平臺(tái)上的試運(yùn)行。產(chǎn)業(yè)發(fā)展組會(huì)做產(chǎn)業(yè)發(fā)展推廣的工作，包括試點(diǎn)示范，包括解決方案的遴選，最佳實(shí)踐推薦。國(guó)際合作組是跟國(guó)際合作的推動(dòng)。
我擔(dān)任總體組的組長(zhǎng)，阿里的是需求組，航天科工是技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，360是安全，試驗(yàn)平臺(tái)是華為，中國(guó)電信是產(chǎn)業(yè)發(fā)展，信通院是國(guó)際合作，華為是邊緣計(jì)算組組長(zhǎng)。
下次的會(huì)議計(jì)劃在7月份召開(kāi)，各個(gè)工作組的工作同時(shí)推動(dòng)。
聯(lián)盟2016年的成果顯著。一個(gè)是試驗(yàn)報(bào)告，成熟以后會(huì)在聯(lián)盟的網(wǎng)站上發(fā)布。試驗(yàn)平臺(tái)會(huì)搭建水平架構(gòu)和垂直領(lǐng)域試驗(yàn)平臺(tái)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展也有很多工作要做，包括試點(diǎn)示范、解決方案的輸出、優(yōu)秀案例的發(fā)布，另外有推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研制和國(guó)際合作的工作。5月份左右開(kāi)始有成果的輸出，大家可以多關(guān)注。
下面介紹工業(yè)大數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)在很核心的位置，包含很多環(huán)節(jié)，包括采集、處理、建模、決策。數(shù)據(jù)源很多，來(lái)自不同的元素，包括傳感器、機(jī)器、工廠、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相銜接形成大的閉環(huán)。
對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，包括范圍、采集的頻率、數(shù)據(jù)量、格式、關(guān)聯(lián)性、實(shí)時(shí)性的要求。整體來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)性的要求更高，特別是在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量非常大，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是并存的，實(shí)時(shí)性比較突出。
目前工業(yè)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用總體來(lái)看是相對(duì)割裂的，沒(méi)有完全形成一個(gè)閉環(huán)。企業(yè)有一個(gè)網(wǎng)關(guān)，這是防火墻，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)基本上還是在這個(gè)層面，沒(méi)有很好的和企業(yè)之間銜接起來(lái)。很多數(shù)據(jù)的配置和使用都依賴于員工的調(diào)整，沒(méi)有達(dá)到智能化自動(dòng)的調(diào)整。另外，沒(méi)有形成真正的閉環(huán)，以及和企業(yè)層面形成大的閉環(huán)。
工廠部署環(huán)節(jié)圖。將來(lái)工廠內(nèi)部有兩個(gè)層面，一個(gè)是在工廠下面形成一個(gè)閉環(huán)，將來(lái)邊緣計(jì)算的能力是很關(guān)鍵的。另外，很多數(shù)據(jù)能夠上到企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)上去，包括互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。最終通過(guò)數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的決策和反饋控制。從這張圖上可以看到將來(lái)數(shù)據(jù)對(duì)信息系統(tǒng)的演進(jìn)和對(duì)外連接也會(huì)有很大的影響和推動(dòng)作用。
這是從功能架構(gòu)給出來(lái)的工業(yè)數(shù)據(jù)，分成幾個(gè)大的層次。這張框架圖還在討論修改中，和最終發(fā)布的不完全一樣，分為數(shù)據(jù)采集。然后是數(shù)據(jù)集成和處理，數(shù)據(jù)采集上來(lái)以后，跟實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)象關(guān)聯(lián)，很多不同的數(shù)據(jù)進(jìn)到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)里。數(shù)據(jù)采集上來(lái)后疊加語(yǔ)義進(jìn)行描述，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和建模。最終實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)智能化的應(yīng)用。在建模上我們跟國(guó)外可能有一些差距，不僅是某一個(gè)功能，包括產(chǎn)線整體的建模、流程的建模，這是未來(lái)很重要的關(guān)鍵。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟下面有大數(shù)據(jù)特設(shè)組，希望通過(guò)特設(shè)組快速推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)的研究。包括整體性的研究、需求框架、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。
這是具體的成果，一是發(fā)布大數(shù)據(jù)行業(yè)需求分析報(bào)告，對(duì)具體行業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用情況和需求進(jìn)行分析。二是針對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)給出體系框架，包括后續(xù)的實(shí)施路徑，發(fā)布白皮書(shū)。還有一個(gè)重要的工作，特設(shè)組的工作是將來(lái)要制定什么樣的工業(yè)大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展什么試驗(yàn)，開(kāi)展什么驗(yàn)證內(nèi)容，由哪些專門(mén)的行業(yè)來(lái)推動(dòng)，會(huì)給出傾向性的建議。
