曹淑敏：工業互聯網一發展與認識2015-07-21 來源:新浪科技7月21日上午，2015年中國互聯網大會在北京舉行。中國信息通信研究院院長曹淑敏發表了以“工業互聯網-發展與認識”為主題的主旨發言。曹淑敏認為，從開始的桌面互聯網到移動互聯網，再到今天的“互聯網+”時代，互聯網以前所未有的廣度和深度來變革著經濟的發展模式。現在“互聯網+”和《中國制造2025》引起非常高的重視，首先，它將是一個前所未有的跨界融合，我們原來說互聯網的時候都說跨界融合，但是它的跨界只是在信息工業領域中的跨界，而現在它跟各行各業之間將實現融合，這種跨界是前所未有的，而且它將重塑工業和互聯網的生態。在這當中由于跨界，協同是非常非常重要的。以下是發言全文:曹淑敏：各位領導、各位來賓，大家上午好!去年互聯網大會上我們講了產業互聯網，還有工業和互聯網的融合，在過去的一年，發生了更加劇烈的變化，也印證了整個業界大家所共識的趨勢。就是互聯網以前所未有的廣度和深度變革著經濟的發展模式，互聯網從開始的桌面互聯網到移動互聯網，再到今天的“互聯網+”時代。互聯網從過去對整個信息通信領域產業的變革，現在已經跟各個領域深度融合帶來更大的變革。所以你看到互聯網從服務于消費到服務于生產，從服務于普通的消費者到服務于企業，在這里面最突出的一個就是跟工業的融合。因為互聯網本身的發展和工業領域的數字化、網絡化、智能化的交匯，必將帶來工業化的變革甚至革命。今年國務院出臺的兩個非常重要的文件，一個是“互聯網+”行動指導意見，這個指導意見把互聯網定義成是互聯網的創新成果與經濟社會各領域的深度融合，這里面一共是11個領域。希望通過這樣的融合來推動技術進步、效益提升、組織變革。帶來了以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態，在這里面“互聯網+”協同制造也是其中的非常核心的內容。《中國制造2025》在這里清晰地提出以加快新一代新技術與制造業深度融合為主線，以推動智能制造為主攻方向，一共有九大任務、五大工程和十大重點領域。這個內容里面非常明顯地突出了推動兩化融合以及智能制造。它背后都是信息技術或者信息通信技術，或者以互聯網為核心的信息技術與制造業的融合。其實這樣的融合已經開始了，去年我也舉了一些案例，這張圖是講述融合前的情況，我們看到開放程度越高的環節融合的程度越深，據消費者愿意進的行業融合的環節最多，開放程度最高的采購和銷售環節，這一般是一個企業跟外部打交道，我們很多企業都使用了電子商務的平臺，現在的營銷基于網絡的也是越來越普遍。而離消費者越近，我們看到消費體育行業，在體育當中消費品行業率先開始跟消費者融合，已經融合到了所有的環節，從研發、設計、營銷、服務，包括網絡零售很多都是在消費品里邊面向普通消費者。裝備制造業相對來講比消費品融合的程度再往后一些，首先在一些營銷環節、在研發環節使用了一些技術，但是真正的技術環節還需要一些實踐。我們在對整個研究當中工業互聯網是實現工業和互聯網融合，或者是實現下一步智能制造變成核心的一個基礎。我們對工業互聯網的架構也進行了一些研究，工信部的領導給我們的任務。我們認為工業互聯網是互聯網、物聯網、云計算在全產業鏈、全價值鏈中的融合集成應用，是支撐智能制造的關鍵新的基礎設施。我們在談到智能制造的時候，這里邊兩個內容，首先是連接，把工業領域原來這個環節相互孤立，甚至聯通到產品售出之后整個產品周期，第二個以數據為核心的一個交互，因為連接支付各個環節產生了大量的數據，對這些數據實時地分析，才能夠進行智能的決策，這是智能制造很重要的兩個方面。而我們分析工業互聯網從兩個視角來分析，工業互聯網本身是互聯網發展與工業發展的交匯，從互聯網會聚了幾十億的用戶，千萬，甚至更多的企業，這個巨大的平臺為我們提供各種各樣的新型的新模式、新業態，提供了條件。比如說個性化定制，產品的服務化、網絡協同化，這都是從互聯網的視角利用互聯網的平臺對工業的影響。看到另外一個視角，就是從傳統的制造業的視角，或者從工業的視角，它更看重的是產品，甚至制造產品的工廠，也就是我們這張圖的正面，在這個里面我們看到它實際上是將來要沿著一個以智能工程為核心的，以數據為驅動的一個由制造系統到商業系統工業整個智能化的變革，整個智能化過程包括感知群體、信息和應用整個數據的全周期，形成一個閉環。還有側面是支撐它的一個基礎設施，比如說互聯、低成本的計算、安全可信等等。我們從三個視角，實際上應該說兩個大的視角，一個是工業的視角，一個是互聯網的視角來看待工業互聯網。這個跟國際上也是不同的，國際上工業4.0都是從工業的視角看工業互聯網的發展，我們是兼顧著工業和互聯網兩個視角。這張圖為什么工業互聯網提到了關鍵基礎設施，這個環節當中很重要的一個是連接、一個是數據的打通。工業互聯網恰恰是通過前端的傳感器、處理器，加上工業互聯的網絡，再加上云端的云計算大數據的平臺，還有一系列數據分析的模型、算法等等工業軟件，構成了聯通整個工業的一個系統，使得工業智能化程度大大提高，從而實現智能制造。我們在分析整個過程的時候，也看到它到底對整個互聯有什么樣的需求？一個是工廠內，一個是工廠外。過去一個企業內部的IT系統和生產系統，或者叫運行系統，這個信息系統是完全隔離的，而在生產制造環節，少量采用了這個技術，雖然它也大量采用了IT技術，但是真正能夠相互連接打通的還是比較少的，所以工業有一個特點，我們可以說工業目前存在一個相對封閉的系統，我們曾經分析過連接工業廠內的總線，多達20多種標準在市場上使用。這些工業軟件和系統之間相互是不能互通的，相互都是信息孤島。將來這個網絡工廠內我們覺得慢慢的都會逐漸地打通，形成一個由多個連接的，包括控制系統和機器，機器和機器，控制系統和工廠內的工人等等多種多樣的連接，構成廠內的網絡和市場。工廠外當這個產品在使用過程中，最典型的比如說汽車在使用過程中，將來通過網絡企業可以實時地對汽車的運行狀況進行遠程的監控。在監測和預測的基礎上進行預警。當然，還有工廠和工廠之間的協同，現在其實也有很多工廠已經分散在很多很多地方，很多很多的企業來為它提供設備，比如說有一個例子，一架飛機可能會有三千多個廠家。我們目前總結出了七類互聯單元，這些要求都對我們的網絡和云計算、大數據、互聯網提出了切切實實的要求，而這些需求和傳統的網絡是不一樣的。目前我們把網絡歸結為兩個網絡、三個體系，兩個網絡既有工廠內的網絡，又有工廠外的網絡。三個體系，我們看互聯網，互聯網可以說是由三個工程體系構成，一個是互聯體系，在互聯體系當中包括我們的通訊基礎設施，包括TCPIP這一級構成了一個通訊體系，我們看互聯網有它的域名解析體系，是為了找到互聯網當中的網站、主機，通過域名找到主機。另外還有應用服務體系，包括外圍網應用等等。我們互聯體系是必須需要的，現在的互聯網是面向普通消費者，一個微信出一點問題沒關系，如果將來生產領域、工業領域，對于這個網絡的性能、可靠性、安全性非常高，而現在的互聯網是難以滿足的。過去的互聯網是對主機和域名進行解析，在工業互聯網時代，或者說物聯網時代，我們是向物體進行解析,因為這個產品有可能在世界的任何地方在使用，所以它的解析也將發生變化，另外還有它的新的應用服務體系，這些都是在工業互聯網時代需要去明確的。我們看到它可能會帶來的變化，首先看工廠內，我剛才說了工廠內過去用的通信技術、信息技術是有一些，但是跟我們目前由于采用的標準不一樣，提供的廠家不一樣，彼此之間不能互操作，這些也是導致整個工業效率可以進一步提升的一個因素。正因為它目前是這樣的狀態，那么下一步它會走向開放、走向互聯、走向相互的交互、走向更加智能、更加高效。所以我們發現工廠內將會采用大量的連接或者大量的網絡技術，這個使得工廠內的網絡，把它過去的信息系統和它的運行系統就將打通，網絡會出現扁平化，會出現采用大量的IT技術和無線技術。對工廠外的網絡也是一樣，剛才說了，當我們這個產業在使用過程中，當我們組織生產資源是跨國家、跨地域，很多很多企業的時候，我們需要有一個龐大的網絡，而且性能極高的一個網絡來支撐，我們發現對網絡的要求，更高性能，比如說遲延，比如說無人駕駛，它對遲延要求是很高的，就是毫秒級的遲延。還有它要求更可靠，對可靠性的要求不像丟包率等等這些，就跟傳統的互聯網也是不一樣，安全性更是毋庸置疑，因為它的安全對消費者更加重要。所以我們發現為了滿足這種需求，會很多很多技術都要共同來使用，包括我們正在研究的5G的技術、SDN軟件技術、物聯網的技術等等，它實際上很多技術都打通了，共同完成定向工業互聯網的需求。比如說我剛才說到的5G,恰恰5G的標準當中定義了兩大場景，一個是移動互聯網場景，一個是移動物聯網場景。移動物聯網場景是為了滿足工業互聯網的要求，它要求毫秒級的遲延。在這個狀態下，它的帶寬可以達到一個G,甚至更高的速度，這些指標恰恰跟工業下一步發展的需求是非常契合的。所以我們發現的確在未來的工業互聯網，我們所描繪的全生命周期、全價值鏈完全是可以實現的，當然是分步驟實現，不可能在很短的時間內就實現。我們發現既有遠期的對工業互聯網未來發展的趨勢，同時我們也看到在近期我們已經有大量的實踐，已經有大量推進，那么他們會怎樣地改變？從左邊我們看到會從孤島工業各個環節，過去是相互之間難以貫通，從局部的互聯、局部的智能化走向全生命周期的管理，工業將從封閉走向開放。這種應用也會由淺入深，從開始少量的應用到更深入的大型的機械設備，逐步地深入之后，可能會用很多很多的傳感器，我們要有更多的信息對它進行感知，從易到難、從低到高，這是一個過程，它對我們的互聯網企業、對我們的工業企業、制造企業是不一樣，由于互聯網這個平臺會聚了眾多的成千上萬的、上百萬的企業和幾十億的用戶，它可以非常快速地實現供需的精準對接，很多現在的實踐都是這樣，比如說找鋼網就把生產鋼和需求鋼的企業聯合起來，很多例子都是把供需精準對接的。還有制造業服務化，這個遠程監控，內制的模塊可以對它進行遠程監控，最難的環節肯定是在制造環節，在制造環節的智能化也將逐步實現，在工廠內怎么樣提高工廠內設備的利用率，在車間局部層面怎么實現智能化，在工廠外一些網絡工廠中，整個智能制造也好、工業互聯網也好，它是從兩端逐步地，有的是從制造環節，制造企業本身這方面，有的是互聯網方面，有的是相互的結合，它是一個逐步推進的過程。最后，我也想說一下，因為現在“互聯網”和《中國制造2025》引起了非常高的重視，中央下發之后地方都非常積極,怎么看這個趨勢呢？首先,它將是一個前所未有的跨界融合，我們原來說互聯網的時候都說跨界融合，但是它的跨界只是在信息工業領域中的跨界，而現在它跟各行各業之間將實現融合，這種跨界是前所未有的，而且它將重塑工業和互聯網的生態。在這當中由于跨界，協同是非常重要的