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人與機器數據互聯,都聯啥?

時間:2016-03-25

來源:網絡轉載

導語:德國為了實現工業(yè)4.0的跨越,出臺了相關政策、稅收,幫助企業(yè)實現智能化生產,分擔企業(yè)風險,帶來了良好的社會效益。

繼在商務、金融等傳統行業(yè)引發(fā)巨變后,互聯網將觸角伸到了工業(yè)領域。通過大量運用感知器、控制器、人工智能等軟硬件系統和先進技術,工業(yè)互聯網將人和機器,物理和虛擬世界連接起來,構成一個智能的網絡,為實現智能制造奠定了基礎。工業(yè)互聯網是橫跨通信、計算機和自動化等多個學科的技術融合,必將掀起新一輪的工業(yè)革命。

一、工業(yè)互聯網關鍵技術

工業(yè)異構異質網路的融合技術?,F代工業(yè)環(huán)境中包括多種異構異質網絡,從網絡拓撲來分,既有各種智能設備組成的專用協議局域網,也有基于通用TCP/IP協議的公共互聯網;從網絡傳輸介質來分,既有各類無線傳輸網絡如Zigbee、WiFi等,也有有線IP網。工業(yè)互聯網要實現這些網絡間的互通協作,異構異質網絡的融合是首先要考慮的問題。由于異構異質網絡的融合具有高度的復雜性,不同的網絡在通信協議、數據格式、傳輸速率等方面的差異性,一些設備將作為通

信節(jié)點發(fā)揮智能路由器的作用,同時還需要一個統一的通信機制,將數據融合在IP網絡中傳輸和控制,實現設備間的良性溝通,資源的合理配置以及生產效率的極大提高。工業(yè)裝備和產品的智商技術。工業(yè)互聯網實現了智能設備之間的通信協作,大大提高了工業(yè)裝備的智商。生產裝備和產品開始有了自己的“思維”,產品需要告訴生產設備關于自己的信息和制造細節(jié)以協助生產,生產設備之間需要溝通來合理安排自己的時間和動作。同時,信息物理系統(CPS)通過無處不在傳感網絡,將物理設備聯網,使之具備感知、通信、計算、遠程控制、自我管理的功能,實現人、產品、設備、網絡之間新的互動關系,極大的提高了工業(yè)互聯網的智能化水平。

工業(yè)大數據的存取和利用技術。工業(yè)互聯網時代,隨著傳感器的大量使用,智能設備的普及,這些設備生成了海量的數據,與此同時,設計、研發(fā)、物流、供應鏈、銷售、服務等各個環(huán)節(jié)也都在源源不斷的產生數據。對這些數據的消化處理能力成為未來制造企業(yè)競逐的關鍵。首先,工業(yè)互聯網環(huán)境下智能設備間需要頻繁的數據交互,對數據傳輸的實時性和可靠性要求很高,這將大大促進海量數據存取技術的進步以滿足生產需求。其次,利用數據挖掘等技術從海量數據中提取有價值的信息,并用于優(yōu)化生產流程,完善服務體系,是實現智能制造的關鍵。

工業(yè)互聯網體系架構技術。工業(yè)互聯網是多個系統的集成,就像很多人體器官組合在一起構成健康的人體系統,各個系統不是簡單的堆砌而是高度耦合。工業(yè)互聯網的集成包括橫向集成和縱向集成??v向集成是指制造企業(yè)內部、智能工廠內部的集成,包含從需求制定、設計、生產研發(fā)、物流、運營等各環(huán)節(jié)內部的集成,也包括跨環(huán)節(jié)的集成。橫向集成是指企業(yè)間的集成、產業(yè)鏈的集成,通過企業(yè)間信息的共享,資源的整合,實現產供銷全流程的業(yè)務無縫對接。工業(yè)互聯網集成化的實現,不僅需要標準的系統間接口,還需要一個統一的體系架構,為各個系統的集成化運作建立規(guī)范,就像馮諾依曼體系架構之于計算機系統的作用一樣。

二、政策建議

加快工業(yè)互聯網相關標準制定,以標準化推動工業(yè)產品、技術、服務的互通融合。工業(yè)互聯網涉及異構網絡的融合,系統的集成,設備的互聯互通以及安全性等問題,對標準化工作提出很高要求,各國都將標準化作為戰(zhàn)略重點優(yōu)先發(fā)展。比如德國制定了標準路線圖,為工業(yè)4.0標準制定提供引導。我國應借鑒發(fā)達國家的經驗,高度重視標準化在工業(yè)互聯網產業(yè)發(fā)展中的引領作用,優(yōu)先制定標準路線圖,明確電子、裝備、網絡、軟件等行業(yè)的標準化需求,在異構網絡間的

融合、系統集成、智能設備的交互、安全和服務規(guī)范等方面加快標準體系的建設。同時,還要加快我國在工業(yè)互聯網標準方面的國際化步伐,提高國際標準制定的話語權,在全世界范圍內贏得工業(yè)互聯網發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。構建產學研協同創(chuàng)新體系,以協同化加速產業(yè)化進程。美國、德國等發(fā)達國家在發(fā)展工業(yè)互聯網方面高度重視產學研的協同創(chuàng)新,通過持續(xù)的政策扶持和資金投入,逐步形成了政府、產業(yè)界、學術界和各種社會科研機構相互合作的協同創(chuàng)新體系。

我國也應該高度重視產學研協同創(chuàng)新對工業(yè)互聯網發(fā)展的重要促進作用,加強頂層設計,通過政策引導,資金支持大力推動協同創(chuàng)新體系的構建。在工業(yè)互聯網的重點領域和行業(yè),鼓勵建立以企業(yè)為主導,聯合大學和科研機構力量的機構,將高校的科研成果及時產業(yè)化,產業(yè)的需求及時反饋給研究機構,形成良性互動,合力突破工業(yè)互聯網關鍵領域的關鍵技術難題,共同促進工業(yè)互聯網的發(fā)展。構建工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟,以聯盟助推產業(yè)生態(tài)圈式發(fā)展。工業(yè)互聯網是技術和產業(yè)跨界融合的產物。

2014年AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾在美國宣布成立工業(yè)互聯網聯盟,旨在打破技術壁壘,促進物理世界和數字世界的融合。我國政府應積極學習和借鑒發(fā)達國家的產業(yè)聯盟運作模式,組織建立跨行業(yè)的、公私合作的多樣化的工業(yè)互聯網技術聯盟和產業(yè)聯盟,引導行業(yè)之間、企業(yè)之間、政府和企業(yè)之間加強交流合作,突破關鍵技術障礙,形成統一的工業(yè)互聯網系統架構,推動標準化進程,共建工業(yè)互聯網產業(yè)生態(tài)圈。加大政策扶持力度,營造工業(yè)互聯網發(fā)展良好政策環(huán)境。工業(yè)互聯網中的智能設備由于技術含量高,往往價格昂貴,這給中小制造企業(yè)打造智能化生產體系帶來很大資金風險。

德國為了實現工業(yè)4.0的跨越,出臺了相關政策、稅收,幫助企業(yè)實現智能化生產,分擔企業(yè)風險,帶來了良好的社會效益。中國在學習發(fā)達國家經驗的同時需要注意到,我國工業(yè)基礎相較德國還有很大差距,制造企業(yè)在智能化升級改造過程中所需要承受更大的風險。政府應針對工業(yè)企業(yè)提供一系列政策傾斜和資金保障,建立國家工業(yè)互聯網投資基金和專項資金,探索工業(yè)企業(yè)智能化升級風險管控模式,降低企業(yè)創(chuàng)新風險,幫助企業(yè)穩(wěn)步提升智能化水平,加強工業(yè)互聯網的推廣應用。

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