中培专家论 | 面向工业互联网的顶层设计构建

▌工业互联网概述

互联网正加速向制造业等国民经济各领域渗透，云计算、大数据、区块链、人工智能等新技术正在为制造业注入信息化的基因、插上互联网的翅膀。以“软件定义”为特征，以工业互联网平台为核心、以生态建设为目标的工业互联网时代正在到来。

纵观智能制造、产业化的互联网+、德国工业4.0、美国工业网络体系建设，我们国工业互联网建设是工业现代化、国际竞争力的重要依托。发展与构建适合我国国情的新型工业化，是我国2025年走向制造强国的必然之路。

在我国全面深化改革的关键时期、布局阶段，适时提出我国工业互联网发展的顶层设计蓝图，是适时必要的。依托顶层设计构建智慧企业，欣思博一直在探索工业互联网的顶层设计问题，三大一融模式融合了在能源企业、重工设备制造领域的经验提炼而来。

工业大宽带、数据大平台、安全大环境等三大是建设的蓝图与目标；生产智能化和生产网络化的融合建设是一条构建工业互联网的落地、可行道路。

网络体系方面，工厂内部网络和外部网络都将发生演进和变化，内部网络呈现扁平化、无线化及灵活组网发展趋势，公众网络在终端接入能力、业务能力、服务质量保障、网络柔性方面不断面临新的需求；

数据体系方面，工业大数据在数据体量、分布、结构、处理速度、分析置信度方面具有鲜明的特征，并需要围绕智能制造的需求开展跨层次跨环节数据整合；

安全体系方面，面向工业应用的灵活安全保障能力、工业数据以及用户数据分类分级保护机制成为未来的发展方向。融合建设方面，工业互联网的核心本质就是实现企业生产要素、生产方式、生产过程的智能化和网络化转移。

▌工业大宽带建设

我国明确指出到2025年，覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成，工业互联网标识解析体系不断健全并规模化推广，基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系。打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施，形成智能化发展的新兴业态和应用模式，是推进制造强国和网络强国建设的重要基础。

面向企业低时延、高可靠、广覆盖的网络需求，大力推动工业企业内外网建设。加快推进宽带网络基础设施建设与改造，扩大网络覆盖范围，优化升级国家骨干网络。推进工业企业内网的IP（互联网协议）化、扁平化、柔性化技术改造和建设部署。推动新型智能网关应用，全面部署IPv6（互联网协议第6版），继续推进连接中小企业的专线建设。

在完成2017年政府工作报告确定的网络提速降费任务基础上，进一步提升网络速率、降低资费水平，特别是大幅降低中小企业互联网专 线接入资费水平。加强资源开放，支持大中小企业融通发展。加大无线电频谱等关键资源保障力度。推进标识解析体系建设。加强工业互联网标识解析体系顶层设计，制定整体架构，明确发展目标、路线图和时间表。设立国家工业互联网标识解析管理机构，构建标识解析服务体系，支持各级标识解析节点和公共递归解析节点建设，利用标识实现全球供应链系统和企业生产系统间精准对接，以及跨企业、跨地区、跨行业的产品全生命周期管理，促进信息资源集成共享。

▌数据大平台建设

大数据不是一场革命，是一系列发展进化。工业大数据是制造业在信息化、智能化融合发展过程中一个重要的方向，工业大数据在这个过程中会起到越来越重要的作用。工业大数据的定义是由高速的工业设备所产生大量且多元的时间序列数据点，即物联网。工业设备制造的数据，可能具有更大的潜在商业价值。它有两个目标：

第一，使用原始数据支持管理决策

第二，降低维护成本和改善客户服务

工业数据是形成整个智能制造的中枢。通过数据采集、集成、建模分析，以及最后的决策优化控制，可以实现整个工业数据控制优化的闭环。在这个闭环中，整个工业互联网或者整个工业大数据分析应用提供基础的支撑，包括底层的数据采集、中间的互联网网络传输、上层的应用，可以实现整个工业价值的提升。

如今的大数据，更多聚焦在数据集成、存储和分析，而工业大数据的未来更多是通过机器学习，往人工智能的应用方面发展。在这样的背景下，数字化和智能工业作为一个重大趋势，已不可逆转。很多工业公司已经将数字化视为生存和发展的必要前提。尽管互联网已经改变了消费领域，但这一价值在工业领域还有待释放，如何将数字化转化为价值，这是所有工业公司所需要解答的问题。

▌安全大环境建设

工业互联网在工业生产中的应用使工业生产活动开始呈现“数字化、智能化、网络化”的发展趋势，跨时间、跨地域的“设计、生产、物流、销售、服务”全产业链的生产模式成为常态；各个生产环节的互联互通成为常态。这些新常态可能把工业生产的部分生产环节网络与外部网络互通，在提高效率的同时，也可能引发并导致严重的信息安全事件。

近年来频发的工业安全事件充分说明，工业互联网安全需要引起我们的高度重视。工业互联网是一个长期发展和演进的过程，目前我们对工业互联网安全的认识还是初步和阶段性的。加强工业互联网安全体系研究，技术和管理相结合，建立涵盖设备安全、控制安全、网络安全、平台安全和数据安全的工业互联网多层次安全保障体系。加大对技术研发和成果转化的支持力度，重点突破标识解析系统安全、工业互联网平台安全、工业控制系统安全、工业大数据安全等相关核心技术，推动攻击防护、漏洞挖掘、入侵发现、态势感知、安全审计、可信芯片等安全产品研发，建立与工业互联网发展相匹配的技术保障能力。

▌融合生产新路线

从生产智能化维度，围绕感知、控制、决策和执行等智能功能的实现，针对智能制造关键技术装备、智能产品、重大成套装备、数字化车间/智能工厂的开发和应用，突破先进感知与测量、高精度运动控制、高可靠智能控制、建模与仿真、工业互联网安全等一批关键共性技术，研发智能制造相关的核心支撑软件，布局和积累一批核心知识产权，为实现制造装备和制造过程的智能化提供技术支撑。从生产网络化维度，构建新型工业网络设备与系统，构建工业互联网试验验证平台和标识解析系统。推动制造企业开展工厂内网络升级改造。鼓励电信运营商改良工厂外网络，开展工业云和大数据平台建设。

▌总结展望与创新发展

伴随着新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合，工业互联网孕育而生，正成为全球产业布局新方向，成为制造业转型升级重要推动力。我国工业互联网建设处于起步阶段，发展基础和能力薄弱，下一步，将加强统筹协调和顶层设计，充分发挥政府、企业、研究机构等各方合力，系统推进各项工作；坚持“改旧网”与“建新网”相互补充，夯实工业互联网网络基础；坚持“建平台”与“用平台”双轮驱动，打造资源富集、良性互动的工业互联网平台生态。