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工业互联网将成5G“落点”

优管网

发布: 2019/08/18

作者:优制云

来源:中国工控网

近日,中国工业互联网研究院召开“5G商用与深化工业互联网创新发展研讨会”,业界专家在会上共同探讨5G与工业互联网如何融合发展。


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。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。


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。


中国工业互联网研究院院长徐晓兰认为,5G最大特征是推进人机物海量互联,具有大带宽、低延时、高可靠等特性,不只具有消费应用的前景,更能支持实体经济发展。工业互联网核心内涵是数字化、网络化、智能化。5G赋能工业互联网,将催生全新工业生态体系,二者融合将推进制造业高质量发展。


中科院沈阳自动化研究所所长助理曾鹏介绍,5G融入工业互联网将使其应用场景得到深度拓展。一是覆盖感知,利用5G大量获取工厂生产实时运行数据,通过大数据和人工智能,提升产品质量,降低成本、节能减排、优化决策。二是柔性化生产,使生产线高度灵活化,针对个性化需求,利用云化机器人、智能物流等方式,实现更加灵活、互联、协同的生产。三是人机协作,未来工业生产需要大量人机协调,不光要做到指令传输,还要做到复杂视觉、触觉的同步信息传输,包括工业AR等。


“中国联通正在大力推进5G商业覆盖,其中工业互联网领域是最重要的方向。”中国联通研究院首席科学家唐雄燕表示,目前,中国联通已与北汽福田开展5G智能制造示范应用,将5G应用于机器视觉质量检测。同时,与上海飞机制造有限公司合作建设智能工厂,将5G运用于工业AR和VR等。此外,中国联通还发起了5G工业互联网产业联盟,呼吁各方共建5G在工业互联网领域的应用生态,探索商业模式。



与会专家认为,目前5G发展的商业模式还不够清晰,工业互联网行业发展也处于建设的初级阶段,二者融合发展,机遇与挑战并存。


徐晓兰建议,下一步,一是要加强运营商和工业互联网企业的沟通和融合,跨界激发创新动能。二是面向工业互联网发展需求,在重点领域开展5G商业试点和示范。三是积极探索开放共赢的新型商业模式,打造一个共建、共享、共赢的生态体系,共同推动我国经济高质量发展,特别是制造业高质量发展。


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