1 引言
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體,是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基。為了改變我國制造業(yè)總體上“大而不強(qiáng)”的現(xiàn)狀,國務(wù)院在2015年發(fā)布了《
中國制造2025》,并以工業(yè)化和信息化的深度融合為主線,以
智能制造為主攻方向,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的轉(zhuǎn)型升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,已成為當(dāng)前制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級主要推動力量之一。2017年12月底,中國國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》),并立足我國產(chǎn)業(yè)實(shí)踐和發(fā)展需求,通過系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大功能體系,打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新興網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。中國信息通信研究院院長劉多認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過泛在的網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)互通,推動設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)由單點(diǎn)數(shù)字化向全面集成演進(jìn),深度打通企業(yè)內(nèi)外業(yè)務(wù)鏈,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)推動的智能制造轉(zhuǎn)變,進(jìn)而促進(jìn)制造業(yè)開放創(chuàng)新、產(chǎn)能優(yōu)化、存量盤活、綠色生產(chǎn)和質(zhì)量提升,有力地推動制造業(yè)向高端化、智能化、綠色化、服務(wù)化躍升。經(jīng)過兩年來的推動和實(shí)施,在政府、大型企業(yè)和行業(yè)協(xié)會的推動下,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正從概念框架走向落地實(shí)踐,并在航天航空、輕工家電、工程機(jī)械、電子信息等離散制造行業(yè)出現(xiàn)了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和應(yīng)用案例。然而,由于離散制造行業(yè)所特有的復(fù)雜性和特殊性,其數(shù)字化和自動化水平發(fā)展的不平衡性,設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)和管理等環(huán)節(jié)的差異性等原因,使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在推進(jìn)離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面仍然存在一些難點(diǎn),例如中小企業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)生動力不足、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)投資成本高但回報慢、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑不清晰和應(yīng)用成效不顯著等。為此,本文通過梳理和分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三維參考模型,提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三個發(fā)展階段,最后闡述了相應(yīng)的技術(shù)體系和面臨的挑戰(zhàn)。
2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)的概念最早是由美國通用電氣公司(GE)在2012年發(fā)布的報告《Industrial Internet:Pushing the Boundaries of Minds and Machines》(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):沖破思維與機(jī)器的邊界)中提出來的,并指出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠融合工業(yè)革命和信息革命的研究成果,將是200年來的“第三波”創(chuàng)新與變革。2014年3月,GE聯(lián)合四家IT巨頭(IBM、思科、英特爾和AT&T)共同發(fā)起成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(Industrial Internet Consortium,IIC),目的在于打破技術(shù)壁壘,制定通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(如協(xié)議和數(shù)據(jù)存儲等),從而利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造過程,促進(jìn)數(shù)字世界與機(jī)器世界的深度融合,也即是促進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)領(lǐng)域物理(工業(yè))世界和信息(互聯(lián)網(wǎng))世界的融合。2015年,GE成立GE Digital(GE數(shù)字集團(tuán)),并推出面向GE、合作伙伴、開發(fā)者、客戶和非客戶的開放性工業(yè)應(yīng)用平臺Predix,加固確立其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)頭地位。
歸根溯源,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是GE基于美國信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)軟件公司領(lǐng)跑全球、快速發(fā)展的現(xiàn)狀,結(jié)合自身企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和迎接工業(yè)變革的需求提出來的,是一種大型企業(yè)的自發(fā)自建行為。以航空發(fā)動機(jī)為例,GE早在2005年就通過增加傳感器來采集發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、溫度、耗油量等數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)提前性的預(yù)防維修,減少不必要的維護(hù)成本和影響航空公司正常運(yùn)營。隨著傳感器數(shù)量的不斷增加,越來越多的數(shù)據(jù)被采集,越來越多的工業(yè)機(jī)理模型被建立,為了實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)性能管理與優(yōu)化,GE銷售產(chǎn)品的業(yè)務(wù)逐漸轉(zhuǎn)為銷售“產(chǎn)品+服務(wù)”,服務(wù)型制造等新型商業(yè)模式被逐漸開發(fā)出來。后來,GE將其在產(chǎn)品運(yùn)維服務(wù)的成功經(jīng)驗(yàn)向前拓展到生產(chǎn)制造過程,并提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,通過結(jié)合低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等要素,基于工業(yè)設(shè)備的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)過程智能決策與運(yùn)行優(yōu)化,大幅提高生產(chǎn)效率和資源配置效率。這個時期也正好是物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、信息物理系統(tǒng)、人工智能等新技術(shù),以及工業(yè)4.0、智能制造等新概念提出和蓬勃發(fā)展的時期,這在一定程度上推動了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和影響力。可以說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景起源于產(chǎn)品運(yùn)維階段的遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)維修服務(wù)等,發(fā)展于產(chǎn)品生產(chǎn)階段的工業(yè)設(shè)備互聯(lián)及智能決策優(yōu)化,展望于產(chǎn)品全生命周期的端到端集成以及全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通。
2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀
在提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念并引起極大地關(guān)注后,GE繼續(xù)大力推進(jìn)工業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略。其發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要包括三個階段[6]:服務(wù)企業(yè)內(nèi)部(GE for GE)、服務(wù)客戶(GE for Customer)、服務(wù)世界(GE for World),如圖1所示。

圖1 GE發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個階段
作為老牌制造公司,GE為了滿足自身在核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型及商業(yè)模式創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動和企業(yè)核心競爭力重塑,推出了智能運(yùn)營服務(wù)、鐵路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案等軟件服務(wù),同時充分利用大數(shù)據(jù)分析和數(shù)字孿生技術(shù),實(shí)現(xiàn)對自家航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的預(yù)測性維護(hù)維修,并為客戶提供分析優(yōu)化方案。可以說,GE在利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)企業(yè)內(nèi)部和服務(wù)客戶這兩個階段取得了一定的成效。但是,后來GE采取激進(jìn)戰(zhàn)略,從服務(wù)于企業(yè)內(nèi)部和客戶的運(yùn)營優(yōu)化轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)于所有工業(yè)的通用平臺,旨在打造類似于微軟Windows和蘋果IOS的工業(yè)操作系統(tǒng),卻忽略了工業(yè)各細(xì)分行業(yè)之間存在的知識壁壘、個性化應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)需求等諸多客觀因素,因此并未達(dá)到預(yù)期的效果,導(dǎo)致GE于2018年宣布出售Predix平臺和應(yīng)用程序等數(shù)字資產(chǎn)。同時,無論是在以GE為代表的美國工業(yè)界還是以西門子為代表的德國工業(yè)界,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的概念也正迅速取代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。2017年8月,GE數(shù)字部門CEO Ruh在其官網(wǎng)發(fā)表的文章“為什么GE數(shù)字部門定位于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)袖(Why GE digital is positioned to lead the industrial internet of things)”中再未出現(xiàn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”字樣;西門子工業(yè)也將其工業(yè)平臺MindSphere定義為“基于云技術(shù)的、開放物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(cloud-based,open IoT operating system)”。
專注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),說明國外企業(yè)逐步回歸GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的初衷,第一步先實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)外工業(yè)設(shè)備、物料、產(chǎn)品的互聯(lián)互通;其次再結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù),探索數(shù)據(jù)驅(qū)動的價值創(chuàng)造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)同、服務(wù)型制造等新模式和新業(yè)務(wù),并專注自身核心優(yōu)勢業(yè)務(wù)領(lǐng)域,面向企業(yè)需求、行業(yè)痛點(diǎn)和特定的應(yīng)用場景,提出更具商業(yè)價值的解決方案,而不只是關(guān)注平臺技術(shù)。相關(guān)具體原因總結(jié)為以下兩個方面:
(1)當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑尚不清晰、應(yīng)用前景尚不明確、內(nèi)涵認(rèn)知存在分歧與壁壘以及工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力不足,而且對企業(yè)的數(shù)字化和自動化基礎(chǔ)要求比較高,多數(shù)制造企業(yè)尤其是中小企業(yè)并沒有準(zhǔn)備好要實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),外部需求不足,因此專注通用的工業(yè)平臺開發(fā)不僅投入成本高,而且收益不明顯。而回歸工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),提供面向特定行業(yè)、特定領(lǐng)域、特定場景的解決方案更切合行業(yè)和企業(yè)痛點(diǎn),基礎(chǔ)將更扎實(shí)。在實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,逐步擴(kuò)寬平臺應(yīng)用范圍和生態(tài),路徑更加清晰,前景更加明確。
(2)國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展屬于企業(yè)自身行為,尤其是在美國,政府直接的推動力度不大,所以回歸工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的互聯(lián)互通和大
數(shù)據(jù)采集則更加務(wù)實(shí)。因?yàn)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前還屬于產(chǎn)業(yè)培育期,平臺搭建的前期投入成本高但規(guī)模收益不明顯。從企業(yè)自身發(fā)展角度而言,穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進(jìn)似乎才更可行。而且平臺技術(shù)只是支撐技術(shù),工業(yè)大數(shù)據(jù)的匯聚、管理與價值挖掘才是實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用的基礎(chǔ),工業(yè)軟件背后的工業(yè)數(shù)字化模型與算法,才是平臺增值和創(chuàng)收的核心。
在國內(nèi),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和傳感器成本的逐漸降低,三一重工、中車株洲等工程機(jī)械和高端裝備制造企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念提出前后,也已經(jīng)通過布置傳感器等手段來采集產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù),以便對產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控和運(yùn)維服務(wù)。李伯虎院士等在2010年就提出了一種面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式——云制造,在對企業(yè)軟硬件制造資源能力進(jìn)行虛擬化的基礎(chǔ)上,通過搭建云制造平臺實(shí)現(xiàn)集團(tuán)企業(yè)乃至整個社會制造資源的共享和能力協(xié)同,進(jìn)而提高資源利用率,優(yōu)化資源配置。所以,雖然國內(nèi)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步較晚,但是這些研究成果都為后續(xù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺搭建提供了基礎(chǔ),例如航天云網(wǎng)INDICS是在云制造平臺的基礎(chǔ)上拓展而來,三一重工的樹根互聯(lián)是基于其已有的運(yùn)維服務(wù)系統(tǒng)等。近兩年來,在政府的大力支持和大型企業(yè)的助力下,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入快車道,并以平臺為核心、安全為保障、網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),對全產(chǎn)業(yè)鏈和全價值鏈進(jìn)行全方位布局。同時,國內(nèi)也擴(kuò)展了對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的認(rèn)識,認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物,是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,并通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián)以及全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面鏈接,將更大范圍、更高效率、更加精準(zhǔn)地優(yōu)化生產(chǎn)和服務(wù)資源配置,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新模式。因此,當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關(guān)注頂層體系建設(shè)和基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的平臺構(gòu)建,比如標(biāo)識解析體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建、平臺開發(fā)、安全保障體系建設(shè)等;也出現(xiàn)了一大批行業(yè)領(lǐng)軍、甚至是跨行業(yè)跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,如海爾COSMOPlat、東方國信Cloudiip、用友精智、三一重工樹根互聯(lián)、航天云網(wǎng)INDICS、浪潮云In-Cloud、華為FusionPlant、富士康BEACON、阿里supET、徐工信息漢云等。但是,由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景不清晰、應(yīng)用場景不深入,加上多數(shù)制造企業(yè)的數(shù)字化信息化基礎(chǔ)薄弱、資金資源缺乏,導(dǎo)致中小制造企業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普遍處在觀望的態(tài)度,物聯(lián)的廣度、應(yīng)用的深度還存在很大提升空間,在數(shù)據(jù)分析與價值創(chuàng)造等方面還有待突破。
基于上述分析,國內(nèi)與國外在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略和側(cè)重點(diǎn)上略有不同,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的理解也較大差異,主要有以下兩個原因:
(1)當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要由政府主導(dǎo)推動,大型企業(yè)持續(xù)助力,中小企業(yè)應(yīng)用跟進(jìn)的方式進(jìn)行。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨企業(yè)、跨領(lǐng)域的全要素、全業(yè)務(wù)、全流程信息集成和模式創(chuàng)新,我國正好目前又處于制造業(yè)從價值鏈低端向高端轉(zhuǎn)型的陣痛期,所以發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既符合國家戰(zhàn)略,也方便地方政府和監(jiān)管部門快速掌握工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈并防范潛在的工業(yè)危險,所以政府投入力度大,推進(jìn)速度快。
(2)國內(nèi)工業(yè)門類齊全,制造業(yè)規(guī)模龐大,中小制造企業(yè)眾多。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,是實(shí)現(xiàn)兩化深度融合的一條重要路徑,并能夠?qū)崿F(xiàn)社會化的生產(chǎn)要素優(yōu)化配置,對于國家
制造業(yè)發(fā)展而言,戰(zhàn)略意義凸顯。
3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三維參考模型
從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展現(xiàn)狀來看,國內(nèi)外在平臺開發(fā)上都取得了突出的成果,但是在平臺的深化應(yīng)用上仍然存在諸多不足,一定程度上阻礙了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。艾瑞咨詢通過資料查閱和調(diào)研發(fā)現(xiàn),大部分的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用場景是產(chǎn)品運(yùn)維服務(wù)與設(shè)備健康管理等,部分場景是生產(chǎn)過程監(jiān)控、能耗管理以及面向供應(yīng)鏈的資源配置協(xié)同,在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、制造與
工藝管理的占比不足3%。為了更好地服務(wù)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略,筆者構(gòu)建了如圖2所示的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三維參考模型。

圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三維參考模型
該參考模型主要包括三個維度:
(1)行業(yè)維度:離散制造行業(yè)細(xì)分門類很多,包括汽車、航空航天、工程機(jī)械、輕工家電、信息電子、船舶等多種行業(yè)。每個行業(yè)所要生產(chǎn)的產(chǎn)品及其市場需求都具有各自不同的特點(diǎn),包括生產(chǎn)批量、制造模式、工藝流程、運(yùn)營模式、使用用途、使用對象、復(fù)雜程度、精密程度、零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度、技術(shù)要求等。另外,每個行業(yè)都有不同規(guī)模的企業(yè),主要分為集團(tuán)/大型企業(yè)和中小企業(yè);同時,每個企業(yè)的數(shù)字化、信息化、自動化水平和管理運(yùn)營水平不同,其業(yè)務(wù)需求和未來的發(fā)展路徑也不相同。最后,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)生的新模式也不相同,比如輕工家電行業(yè)側(cè)重大規(guī)模個性化定制新模式,工程機(jī)械行業(yè)側(cè)重服務(wù)型制造,航空航天側(cè)重網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同和智能化生產(chǎn)等。離散制造各行業(yè)之間的鴻溝是巨大的,涵括了行業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)、市場需求、關(guān)注點(diǎn)、知識壁壘、商業(yè)模式等多個維度和多個層面。因此,在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中,絕對不能忽略行業(yè)之間的巨大差異。
(2)產(chǎn)品全生命周期維度:離散制造業(yè)不僅行業(yè)門類多,而且涉及研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、銷售、運(yùn)維服務(wù)等多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)在應(yīng)用場景、領(lǐng)域知識復(fù)雜度、管理方式等方面都具有很大的差異性。不僅如此,各個環(huán)節(jié)之間既獨(dú)立又具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,如何實(shí)現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的并行工作、協(xié)同優(yōu)化和面向全生命周期的閉環(huán)反饋優(yōu)化是提升產(chǎn)品研發(fā)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代創(chuàng)新的重要手段。因此,在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中,不能忽略了產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)之間的差異性及關(guān)聯(lián)性。
(3)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系維度:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心,上接制造企業(yè),實(shí)現(xiàn)制造資源的高效優(yōu)化配置;下連各類工業(yè)要素,實(shí)現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、匯聚和自由流動。其體系構(gòu)成主要包括數(shù)據(jù)采集層(邊緣層)、IaaS層(云基礎(chǔ)設(shè)施)、PaaS層(分為通用PaaS和工業(yè)PaaS)和SaaS層(工業(yè)APP)。不同層次的開發(fā)所涉及的技術(shù)不同,功能不同,通用性也不同。例如數(shù)據(jù)采集層主要提供連接與邊緣計算服務(wù),是工業(yè)大數(shù)據(jù)匯聚的入口,因此需要支持不同種類的工業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換,需要一定的工業(yè)自動化基礎(chǔ)才能開發(fā)。IaaS層主要部署云基礎(chǔ)設(shè)施,是整個平臺的支撐,包括計算、存儲網(wǎng)絡(luò)等資源池化,通用性較強(qiáng),主要是信息企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。PaaS層需要構(gòu)建一個可擴(kuò)展的操作系統(tǒng),其中工業(yè)PaaS是核心,需要很多工業(yè)數(shù)字化模型和算法的積累,難度最大,行業(yè)背景要求最高,通用性較弱,大型制造企業(yè)在開發(fā)上占據(jù)優(yōu)勢。SaaS層主要是工業(yè)APP,用來滿足不同行業(yè)、不同領(lǐng)域、不同場景的應(yīng)用服務(wù)。因此,在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中,需要不同企業(yè)針對自身特點(diǎn)和優(yōu)勢,在適合自身業(yè)務(wù)需求的層次上開發(fā)相應(yīng)的平臺;或者制造企業(yè)、自動化企業(yè)、信息技術(shù)企業(yè)之間展開強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,開發(fā)涵蓋所有層次的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三個發(fā)展階段
基于上述構(gòu)建的參考模型和當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)呈井噴式發(fā)展的現(xiàn)狀,結(jié)合國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和思路,面向產(chǎn)品全生命周期維度,提出如圖3所示的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三個發(fā)展階段:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)。

圖3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的三個發(fā)展階段
第一階段:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。該階段面向產(chǎn)品全生命周期的各個獨(dú)立環(huán)節(jié),通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)制造資源能力的虛擬化和云化,通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)人-機(jī)-物-環(huán)的泛在感知與數(shù)據(jù)信息交互,也即是在目前“資源能力上云”和“設(shè)備上云”的基礎(chǔ)上加上了人員、物料和環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)等。主要包括三部分:①面向產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和車間傳感網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)人員、機(jī)器、物料和環(huán)境的實(shí)時感知與數(shù)據(jù)采集;②面向產(chǎn)品銷售和運(yùn)維服務(wù)階段,通過企業(yè)外網(wǎng)以及無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)、傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物流狀態(tài)、產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)的感知與數(shù)據(jù)采集;③面向產(chǎn)品全生命周期各環(huán)節(jié),通過虛擬化技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源能力的云化?;诠I(yè)物聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)工廠內(nèi)外的人-機(jī)-物-環(huán)的互聯(lián)互通和資源能力的供需匹配,為實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能工廠和信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)(Cyber-Physical Production System,CPPS)奠定了基礎(chǔ),同時也為制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者由制造型企業(yè)向制造服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)型提供了機(jī)遇。對于中小制造企業(yè),基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺提供的服務(wù),能夠幫助其實(shí)現(xiàn)制造資源能力共享、車間人-機(jī)-物-環(huán)的實(shí)時可視化監(jiān)控、能耗管理、制造資源優(yōu)化配置、基于大數(shù)據(jù)分析的設(shè)備預(yù)測性維護(hù)維修等。對于集團(tuán)/大型企業(yè),基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),一方面為企業(yè)自身實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型升級提供基礎(chǔ);另一方面,基于云制造服務(wù)理念,實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)制造資源能力的合理利用與高效配置,并向外提供制造服務(wù)。
第二階段:工業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)。該階段面向產(chǎn)品全生命周期多個環(huán)節(jié),通過數(shù)據(jù)推動實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、銷售、運(yùn)維服務(wù)等生命周期各環(huán)節(jié)所涉及業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)、協(xié)同與閉環(huán)反饋優(yōu)化,即是在目前“業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云”的內(nèi)涵上進(jìn)行了擴(kuò)充,不僅僅是針對業(yè)務(wù)系統(tǒng),也包括已經(jīng)模塊化的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。對于集團(tuán)/大型企業(yè),通過“業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)”的方式,不僅可以實(shí)現(xiàn)全生命周期各環(huán)節(jié)跨地區(qū)跨企業(yè)跨部門的業(yè)務(wù)協(xié)同,如異地設(shè)計協(xié)同、生產(chǎn)協(xié)同、服務(wù)協(xié)同等,從而提高產(chǎn)品研發(fā)和服務(wù)效率;而且可以通過數(shù)字主線貫通全生命周期各環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)全價值鏈的端到端數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同以及制造端、服務(wù)端向設(shè)計端的閉環(huán)反饋優(yōu)化,并通過平臺對外提供面向產(chǎn)品全生命周期,面向設(shè)計、制造或服務(wù)單個環(huán)節(jié),和面向業(yè)務(wù)模塊的多層次多維度數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化解決方案。對于中小制造企業(yè),基于工業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng),能夠按需獲取自己所需的業(yè)務(wù)解決方案,以最低的成本實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)層面的縱向集成和與企業(yè)外部業(yè)務(wù)的橫向集成與協(xié)同?;诠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng),將能夠推動制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的第二個范式——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造,也可稱為“互聯(lián)網(wǎng)+制造”。這與德國提出的工業(yè)4.0戰(zhàn)略所要達(dá)成的目標(biāo)殊途同歸,其中信息物理融合(Cyber-Physical Systems,CPS)是核心,最終目標(biāo)是要在數(shù)字世界構(gòu)建與物理世界全要素、全流程和全業(yè)務(wù)相互映射的數(shù)字化模型,即數(shù)字孿生模型。
第三階段:工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)。該階段是在前兩個階段的基礎(chǔ)上融合了新一代人工智能技術(shù),通過知識實(shí)現(xiàn)在智能層面的人-機(jī)-物-環(huán)-務(wù)交互、協(xié)同與共融,同時將能夠推動實(shí)現(xiàn)智能制造的第三個范式——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造,即新一代智能制造[15]。其中邊緣計算、云邊協(xié)同、區(qū)塊鏈、人機(jī)混合智能等現(xiàn)今熱門的新技術(shù)將成為其中非常重要的技術(shù)支撐。由于機(jī)-物也將具有一定的“智能”,產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)服務(wù)效率將會達(dá)到一個新的臺階,也必將催生出更加全新的商業(yè)模式和制造模式,比如基于云端的社會化大規(guī)模定制[8]、面向智能車間的分布式自主制造等。
5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)體系
基于前述分析,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將深度融合信息技術(shù)(包含
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù))、人工智能技術(shù)和制造技術(shù),從而提高研發(fā)生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置,并創(chuàng)新商業(yè)模式,催生出新業(yè)態(tài)和新技術(shù)。為此構(gòu)建如圖4所示的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)體系。

圖4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)體系
(1)制造技術(shù)是基石和內(nèi)核:制造技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)的核心基礎(chǔ)技術(shù),可以說是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)體系中最為重要的一環(huán),是基石,從大制造范疇出發(fā),其涵蓋產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié),主要包括設(shè)計技術(shù)、加工技術(shù)、裝配技術(shù)、檢測技術(shù)、車間
管理技術(shù)等。沒有制造技術(shù),就沒有工業(yè)生產(chǎn),更談不上有好產(chǎn)品、好質(zhì)量、好服務(wù)和好模式。沒有掌握核心的制造技術(shù),也無法實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。同時,各類工業(yè)設(shè)備、工業(yè)軟件、工業(yè)服務(wù)等要素背后的核心是工業(yè)知識及其數(shù)字化模型,包括工業(yè)機(jī)理模型、工業(yè)大數(shù)據(jù)模型、設(shè)計模型、工藝模型、加工模型、裝配模型、車間管理模型等。所以,沒有制造技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地應(yīng)用就是空中樓閣,華而不實(shí),大而不強(qiáng)。
(2)信息技術(shù)是引擎和助力:信息技術(shù)的高速發(fā)展和強(qiáng)大的滲透能力,開拓了一個與物理世界平行的虛擬世界,從而擴(kuò)展了人類認(rèn)識與控制生產(chǎn)資源和生產(chǎn)流程的空間,同時也為人-機(jī)-物-環(huán)的交互、協(xié)同與共融提供了手段,將成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的引擎和助力。如果沒有信息技術(shù),就沒有連接,沒有合力,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用就失去了動脈和動力泉源。當(dāng)前主要涉及的核心關(guān)鍵信息技術(shù)包括5G、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、邊緣計算等。其中:①5G技術(shù)將能夠推動實(shí)現(xiàn)企業(yè)和工廠內(nèi)外的人-機(jī)-物-環(huán)全面互聯(lián),具有大帶寬、低延時、大連接等特點(diǎn)。②大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)隱含知識的挖掘和對未來的預(yù)測,賦能企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式,重塑企業(yè)核心競爭力。③區(qū)塊鏈技術(shù)是各智能體(包括企業(yè)交易主體、人、機(jī)、物等)可靠、可信、安全、高效的聯(lián)結(jié)途徑,具有去中心化、自治化、透明不可篡改、可追溯性等特點(diǎn)。④數(shù)字孿生技術(shù)通過建立與物理世界實(shí)體相對應(yīng)的數(shù)字化模型,實(shí)現(xiàn)對物理實(shí)體工作進(jìn)展和工作狀態(tài)的監(jiān)控、模擬、預(yù)測和控制,利用該技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字孿生體(或作數(shù)字孿生模型)將成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺PaaS層中數(shù)字化模型的重要載體。⑤邊緣計算作為一種新型計算模式,相比于云計算,其可以在邊緣層實(shí)現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)大數(shù)據(jù)的實(shí)時處理,減少了因數(shù)據(jù)傳輸?shù)葞淼难訒r、帶寬、隱私、安全等問題,云邊協(xié)同將成為未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的趨勢。
(3)人工智能技術(shù)是頂層建筑:新一代人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,將推動社會經(jīng)濟(jì)從“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”走向“智能經(jīng)濟(jì)”,并給人類生活方式和社會生產(chǎn)力帶來一個新的飛躍,社會形態(tài)和生產(chǎn)模式也將發(fā)生巨大的變革,并催生出一系列的新模式、新業(yè)態(tài)和新技術(shù)。人工智能技術(shù)的融入最終將給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來質(zhì)的飛躍和提升,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵,因此是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層建筑,是未來努力的方向。主要包括深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)智能技術(shù)、人機(jī)混合智能技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的群體智能技術(shù)、跨媒體推理智能技術(shù)等。
6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨的挑戰(zhàn)
雖然工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能我國離散制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型升級意義重大,但是當(dāng)前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍然處于業(yè)務(wù)和技術(shù)探索的初期,在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的落地應(yīng)用過程中仍然遇到了許多問題,需要面臨許多挑戰(zhàn)。在宏觀層面,筆者從應(yīng)用基礎(chǔ)、核心技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和數(shù)據(jù)四個維度進(jìn)行了總結(jié)分析,如圖5所示。

圖5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨的挑戰(zhàn)
主要包括以下4個方面:
(1)應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱:美國一直在航空航天、船舶、高端裝備、計算芯片等先進(jìn)制造領(lǐng)域處于全球領(lǐng)導(dǎo)地位,在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)方面也是遙遙領(lǐng)先。然而由于美國大型企業(yè)一直在按照“研發(fā)在國內(nèi),制造在國外”的思路布局全球化產(chǎn)業(yè),雖然處于價值鏈高端、利潤豐厚,但卻導(dǎo)致某些領(lǐng)域的人才缺失以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不均衡,許多中低端產(chǎn)品需要依賴國外進(jìn)口。在“制造業(yè)再回歸戰(zhàn)略”的大背景下,美國大型企業(yè)希望從擅長的信息領(lǐng)域出發(fā),通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整合工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價值鏈,并從平臺給予的服務(wù)中獲取價值,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,是一種“自頂向下”的發(fā)展模式。德國與美國不同,其工業(yè)基礎(chǔ)很強(qiáng),多數(shù)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了自動化,但是在信息技術(shù)方面發(fā)展不足,因此德國政府提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略,希望通過信息物理融合實(shí)現(xiàn)智能工廠和智能生產(chǎn),從而提高工廠生產(chǎn)效率和降低
生產(chǎn)成本;并借鑒美國提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思想,通過大企業(yè)的率先突破和落地應(yīng)用項(xiàng)目來幫助中小制造企業(yè)降低數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本,從而鞏固德國在制造行業(yè)的優(yōu)勢,是一種“自底向上”的發(fā)展模式。當(dāng)前我國在信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速,僅次于美國,但核心關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)缺乏;工業(yè)門類齊全,規(guī)模很大,但多數(shù)離散制造企業(yè)處于價值鏈的低端,數(shù)字化和信息化發(fā)展不平衡不充分,而且多數(shù)處于工業(yè)2.0階段,自動化程度較低,數(shù)字化轉(zhuǎn)型和設(shè)備智能化改造成本很高、難度很大;如何結(jié)合中小制造企業(yè)當(dāng)前需求和行業(yè)痛點(diǎn),提升物聯(lián)的廣度和平臺應(yīng)用的深度將是一個巨大的挑戰(zhàn)。
(2)關(guān)鍵技術(shù)缺乏:與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的關(guān)鍵核心技術(shù)、工業(yè)裝備、工業(yè)控制和管理軟件,基本上都是引進(jìn)國外,相比于美國和德國等發(fā)達(dá)國家,我國工業(yè)知識積累不足、自主可控工業(yè)軟件少、工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)相對落后。另外,當(dāng)前國內(nèi)外工業(yè)大數(shù)據(jù)分析和工業(yè)智能的應(yīng)用能力仍然處于起步階段,如何在工業(yè)大數(shù)據(jù)分析和工業(yè)智能方面取得突破將是我國實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展和提質(zhì)降本增效的重要手段,也是挑戰(zhàn)。同時,在關(guān)鍵核心技術(shù)、工業(yè)裝備和工業(yè)軟件方面實(shí)現(xiàn)自主可控、縮小差距也是刻不容緩,需要加大力度,并要形成商業(yè)化的產(chǎn)品與軟件,挑戰(zhàn)巨大。
(3)經(jīng)濟(jì)效益不明顯:推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要投入的資金巨大,僅僅依靠政府的推動和投入是不夠的,可行的市場化商業(yè)盈利模式并沒有發(fā)現(xiàn),場景驅(qū)動的應(yīng)用模式還有待挖掘;而且當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中小制造企業(yè)的應(yīng)用前景不清晰,制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本又高。多數(shù)中小制造企業(yè)由于資金、資源和數(shù)字化基礎(chǔ)等方面的不足,現(xiàn)階段仍然處于觀望狀態(tài),內(nèi)生動力不足;大企業(yè)雖然很積極,一方面是基于自身業(yè)務(wù)發(fā)展需要,另一方面也是因?yàn)檎恼咧С趾唾Y金投入。如何挖掘可行的商業(yè)模式、不斷深耕平臺的應(yīng)用場景、打造高性能的APP,從而解決經(jīng)濟(jì)效益不明顯和應(yīng)用前景不清晰的問題,是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級面對的挑戰(zhàn)。
(4)數(shù)據(jù)匯聚與利用困難:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠落地應(yīng)用和效能最大化的前提是要有數(shù)據(jù),同時數(shù)據(jù)要結(jié)構(gòu)化、完整、準(zhǔn)確、可靠和實(shí)時,而且數(shù)據(jù)要能夠被充分利用并產(chǎn)生價值增值,否則工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面的作用不明顯。然而工業(yè)設(shè)備接口協(xié)議的多樣性、工業(yè)設(shè)備智能化程度低等問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)不全、不準(zhǔn)甚至是無法采集;數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)所有權(quán)等問題使得大多數(shù)企業(yè)不敢貿(mào)然使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高、利用率低和大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用場景缺乏等問題使得企業(yè)在利用數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值方面收效甚微,如何解決數(shù)據(jù)的匯聚、安全和利用等問題將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨的另外一大挑戰(zhàn)。
7 結(jié)語
近幾年,在政府的大力推動和產(chǎn)學(xué)研各界的助力下,深度融合新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前正處于發(fā)展的快車道。然而,由于存在著應(yīng)用基礎(chǔ)先天不足、核心技術(shù)缺乏、經(jīng)濟(jì)效益不明顯、數(shù)據(jù)匯聚與利用困難等諸多挑戰(zhàn),所以在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)尤其是中小制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面仍然任重而道遠(yuǎn),需要政府和產(chǎn)學(xué)研用各界持續(xù)的緊密配合與協(xié)作。本文對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行了分析,建立了涵蓋離散制造典型行業(yè)、產(chǎn)品全生命周期和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系架構(gòu)三維參考模型,系統(tǒng)闡述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個發(fā)展階段:即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng),并從制造技術(shù)、信息技術(shù)和人工智能技術(shù)三個維度構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系。當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于從頂層設(shè)計走向落地應(yīng)用的初級階段,本文的研究工作將對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動離散制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的落地實(shí)現(xiàn)提供一些理論上的幫助。
致謝
當(dāng)前,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是搶抓數(shù)字化轉(zhuǎn)型機(jī)遇,構(gòu)筑制造業(yè)競爭新優(yōu)勢的戰(zhàn)略舉措,在此背景下,中國工程院設(shè)立了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”重大戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目,本論文是在咨詢項(xiàng)目的課題14的匯報材料整理而成,特別感謝重大戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目組各位專家在研究工作及匯報中提出的寶貴指導(dǎo)建議。
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