很高興有機會跟大家分享中國信通院在工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網方面研究的初步的成果。
從三個方面進行介紹，一是工業(yè)互聯(lián)網的理解和最新的進展。二是工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟。2月1號工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟成立，4月7號召開開工作組會議，想把情況跟大家分享。三是對工業(yè)大數(shù)據(jù)的認識。
雖然各國的戰(zhàn)略不太一樣，但是核心都是推動制造業(yè)的轉型升級，結合了新一代的信息技術，推動裝備升級以及工藝材料方面的升級。
在工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展下，會產生很多新的業(yè)務和模式，我們總結成“四化”，智能化生產、網絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸。四化的內涵有很多，包括互聯(lián)網內部和公眾網上會有一些大的演進和變革，最終為了實現(xiàn)我們的節(jié)能減排目標。
首先對工業(yè)互聯(lián)網內涵的理解。工業(yè)互聯(lián)網是產業(yè)和應用的生態(tài)，是互聯(lián)網新一代技術與工業(yè)系統(tǒng)的全方位深度融合形成的產業(yè)和應用的生態(tài)。
互聯(lián)網是全球互聯(lián)的基礎設施，工業(yè)互聯(lián)網架構在現(xiàn)有的公眾網絡上，針對工業(yè)有增強和演進。所以信息基礎設施是很重要的一環(huán)。在網絡層面，除了大網還要考慮工廠內部網絡信息化和信息控制系統(tǒng)的發(fā)展建設。
數(shù)據(jù)是很重要的一環(huán)。網絡互聯(lián)只是一個基礎，但是不是目的，目的應該是數(shù)據(jù)基于各種網絡鏈接能夠流動起來，形成全方位各個層次的數(shù)據(jù)鏈條。在此基礎上，通過建模分析產生各種智能化的應用。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、流動和建模分析。數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網是非常緊密的關系。
目前工業(yè)互聯(lián)網體系架構還在研究，希望在5月份的時候能夠發(fā)布體系架構。這個體系架構包括了定義，怎么看待工業(yè)互聯(lián)網。目前達成了一些共識，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)實時的集成處理，保證工業(yè)處理的實時性。往上有數(shù)據(jù)的建模分析，再結合各個層次，車間工廠企業(yè)層面利用數(shù)據(jù)實現(xiàn)運營生產的優(yōu)化。另外還要考慮數(shù)據(jù)在大網上的閉環(huán)。工業(yè)互聯(lián)網大的體系架構就是把數(shù)據(jù)作為核心的要素，跟物理的連接，包括應用采集層面。
另外是網絡化安全，網絡是基礎，安全是很重要的保障。網絡含了網絡的互聯(lián)，還有標識解析和應用支撐，IaaS、PaaS、SaaS都有相關的支撐，還有系統(tǒng)的服務化。這是我們對整個工業(yè)互聯(lián)網系統(tǒng)的認識。
分享工業(yè)互聯(lián)網的一些進展。德國工業(yè)4.0推動的比較快，工業(yè)4.0平臺政府發(fā)揮重要的作用，另外企業(yè)、高校、研究機構，幾大協(xié)會等，共同推動工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展。2015年10月份發(fā)布標準路線圖2.0版，提出成立工業(yè)4.0標準化理事會，發(fā)布了參考架構和詳細描述，還包括案例庫的收集和測試床。
美國工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟組織目前進展非?？欤蓡T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，但德國、亞太的企業(yè)也在紛紛加入IIC，發(fā)展非?？?。美國工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟的目標是提出參考架構，在此基礎上引領標準的制定和相關的研發(fā)。中國已經有11個單位加入和組織活動。美國工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟組織梳理的核心工作，一個是測試床，進展非?？欤ㄟ^的20多個，已經通過的15個左右。另外也征集了很多的案例，提煉共性的需求，展示業(yè)界具體的經驗。IIC已經和70來個組織建立了關系，希望能夠深化標準組織的影響力，把IIC的成果反映到標準組織里面去，開展標準化的工作。
2015年美國IIC和德國工業(yè)4.0都發(fā)布了參考架構，兩個組織也在進行對接。3月2號，德國工業(yè)4.0和美國IIC簽署了合作協(xié)議，進行深度的合作。參考架構做了一個映射，左邊是IIC的架構，從功能視角可以看到有物理、控制、運營、應用、商業(yè)，跨層的功能和系統(tǒng)特征。右邊是德國的參考架構，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映射，雙方簽署了合作意向會進一步推動將來的合作，針對具體的測試床和具體的標準，IIC和德國工業(yè)4.0計劃5月初在芝加哥開會進一步討論。
中國企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網方面做了很多探索，包括海爾智能工廠，航天二院天智云。海爾在沈陽的冰箱廠一個產品線能夠支持500多個型號的產品生產，在各個維度都有快速的對產品線的調配。航天二院之天智云發(fā)展非?？?，包括協(xié)同生產服務和制造資源相關的企業(yè)搭建一個大的平臺，提供協(xié)同的設計研發(fā)和商業(yè)方面的對接，現(xiàn)在已經匯聚了30多個企業(yè)。
應用實踐推動工廠內外的改造。從生產系統(tǒng)改造來看，灰色是現(xiàn)有生產制造的產線和控制系統(tǒng)，很難改造，企業(yè)普遍的做法是在設備上疊加一些傳感器，這樣能把數(shù)據(jù)采集上來，匯聚到工業(yè)數(shù)據(jù)平臺上進行大數(shù)據(jù)的分析和應用。
簡單介紹一下工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟，苗圩擔任指導委員會主任。
成員發(fā)展非?？欤瑒偝闪r143家，現(xiàn)在正式會員158家，還有很多在提出申請。中國信息通信研究院是理事長單位，還有9家副理事長單位，34家理事單位。來自工業(yè)企業(yè)和信息通訊企業(yè)會員的數(shù)量是持平的，都是30%多，一個36%，一個38%。我們希望工業(yè)互聯(lián)網產業(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)盟一共有七個組，總體組、需求組、技術與標準組、安全組、試驗平臺組、產業(yè)發(fā)展組、國際合作組。在總體組下面設了三個特設組，工業(yè)大數(shù)據(jù)、邊緣計算和知識產權，也是希望能夠對這些重點的方向匯聚力量快速突破。
七個工作組主要工作范疇的總體考慮?？傮w組主要是體系架構研究和整體工作統(tǒng)籌。需求組涉及到共性和行業(yè)特有需求的分析。技術標準組對網絡技術、云、大數(shù)據(jù)相關的基礎研究和標準的制定。聯(lián)盟希望跟德國和美國IIC合作，組織相關的試驗平臺，把研究成果拿到試驗環(huán)境下驗證推動。試驗平臺組包括方案在試驗平臺上的試運行。產業(yè)發(fā)展組會做產業(yè)發(fā)展推廣的工作，包括試點示范，包括解決方案的遴選，最佳實踐推薦。國際合作組是跟國際合作的推動。
我擔任總體組的組長，阿里的是需求組，航天科工是技術與標準，360是安全，試驗平臺是華為，中國電信是產業(yè)發(fā)展，信通院是國際合作，華為是邊緣計算組組長。
下次的會議計劃在7月份召開，各個工作組的工作同時推動。
聯(lián)盟2016年的成果顯著。一個是試驗報告，成熟以后會在聯(lián)盟的網站上發(fā)布。試驗平臺會搭建水平架構和垂直領域試驗平臺。產業(yè)發(fā)展也有很多工作要做，包括試點示范、解決方案的輸出、優(yōu)秀案例的發(fā)布，另外有推動標準研制和國際合作的工作。5月份左右開始有成果的輸出，大家可以多關注。
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，來自不同的元素，包括傳感器、機器、工廠、企業(yè)經營數(shù)據(jù)。通過網絡互相銜接形成大的閉環(huán)。
對工業(yè)互聯(lián)網與傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網數(shù)據(jù)進行對比，包括范圍、采集的頻率、數(shù)據(jù)量、格式、關聯(lián)性、實時性的要求。整體來看，工業(yè)互聯(lián)網實時性的要求更高，特別是在生產制造環(huán)節(jié)。工業(yè)互聯(lián)網的數(shù)據(jù)量非常大，數(shù)據(jù)的結構是并存的，實時性比較突出。
目前工業(yè)架構中的數(shù)據(jù)應用總體來看是相對割裂的，沒有完全形成一個閉環(huán)。企業(yè)有一個網關，這是防火墻，生產環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)基本上還是在這個層面，沒有很好的和企業(yè)之間銜接起來。很多數(shù)據(jù)的配置和使用都依賴于員工的調整，沒有達到智能化自動的調整。另外，沒有形成真正的閉環(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。將來工廠內部有兩個層面，一個是在工廠下面形成一個閉環(huán)，將來邊緣計算的能力是很關鍵的。另外，很多數(shù)據(jù)能夠上到企業(yè)級的數(shù)據(jù)平臺上去，包括互聯(lián)網的數(shù)據(jù)，包括生產環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。最終通過數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)對生產經營的決策和反饋控制。從這張圖上可以看到將來數(shù)據(jù)對信息系統(tǒng)的演進和對外連接也會有很大的影響和推動作用。
這是從功能架構給出來的工業(yè)數(shù)據(jù)，分成幾個大的層次。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)采集上來以后，跟實現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對象關聯(lián)，很多不同的數(shù)據(jù)進到不同的數(shù)據(jù)庫里。數(shù)據(jù)采集上來后疊加語義進行描述，以便進行數(shù)據(jù)的分析和建模。最終實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)智能化的應用。在建模上我們跟國外可能有一些差距，不僅是某一個功能，包括產線整體的建模、流程的建模，這是未來很重要的關鍵。
工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟下面有大數(shù)據(jù)特設組，希望通過特設組快速推動工業(yè)大數(shù)據(jù)的研究。包括整體性的研究、需求框架、標準試驗。
這是具體的成果，一是發(fā)布大數(shù)據(jù)行業(yè)需求分析報告，對具體行業(yè)數(shù)據(jù)應用情況和需求進行分析。二是針對工業(yè)大數(shù)據(jù)給出體系框架，包括后續(xù)的實施路徑，發(fā)布白皮書。還有一個重要的工作，特設組的工作是將來要制定什么樣的工業(yè)大數(shù)據(jù)的標準，開展什么試驗，開展什么驗證內容，由哪些專門的行業(yè)來推動，會給出傾向性的建議。
