我對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的再認(rèn)識(shí)!
2021-2-4新聞
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新生事物,我們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還處于初級(jí)階段,需要在實(shí)踐中不斷調(diào)整、深化和完善,我們的實(shí)踐需要摸著石頭過河。結(jié)合最近一段時(shí)間的一些調(diào)研、再學(xué)習(xí)和再思考,談?wù)勛约旱膸c(diǎn)再認(rèn)識(shí)。
工業(yè)為本,互聯(lián)為用
談?wù)剬?duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的再認(rèn)識(shí)
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵,《國務(wù)院關(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》指出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大功能體系,打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(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;
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟編寫的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書(2017)》中界定,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,是制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要載體,也是全球新一輪產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn);
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟編寫的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)(版本 2.0)》工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為全新工業(yè)生態(tài)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新型應(yīng)用模式,通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián),實(shí)現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接,正在全球范圍內(nèi)不斷顛覆傳統(tǒng)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài),推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展壯大。
這些是官方和半官方早期的解釋。
最近,走向智能研究院院長趙敏、北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司董事長朱鐸先在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):高歌猛進(jìn)為哪般?》一文中,對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)做了最新的詮釋:“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng),也不是互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè),更不是社交、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用,而是工業(yè)要素按照工業(yè)邏輯、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互聯(lián)的網(wǎng)。
進(jìn)一步分解,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念包含四部分內(nèi)容:工業(yè)是主體,互聯(lián)是表現(xiàn)方式,網(wǎng)絡(luò)是技術(shù)手段,本質(zhì)是協(xié)同。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)手段,通過對(duì)工業(yè)要素(如人機(jī)料法環(huán)測、生產(chǎn)者與消費(fèi)者、企業(yè)上下游等)的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)相關(guān)要素的深度協(xié)同,從而達(dá)到智能化、社會(huì)化的生產(chǎn)與服務(wù)模式,而絕非是單純的互聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)的應(yīng)用。”
我認(rèn)為,趙敏和朱鐸先兩位專家的最新詮釋既是對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)的深化和完善,也最通俗、最現(xiàn)實(shí)的詮釋,具有理論的完整性和實(shí)踐的指導(dǎo)性。
在他們的基礎(chǔ)上,我認(rèn)為最基本的含義是“工業(yè)為本、互聯(lián)為用”。
工業(yè)為本有兩層涵義:
● 一是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展目的是服務(wù)于工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)變革。
● 二是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展服從于工業(yè)經(jīng)濟(jì)的基本邏輯和基本原理。
工業(yè)活動(dòng)是以機(jī)器大生產(chǎn)取代個(gè)體手工生產(chǎn)的一場生產(chǎn)與科技的革命,大生產(chǎn)區(qū)別小生產(chǎn)的地方就是高度分工形成的專業(yè)化和高度協(xié)同形成的產(chǎn)業(yè)化。隨著社會(huì)化大生產(chǎn)的不斷發(fā)展,工業(yè)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間既分工又協(xié)作的關(guān)系不斷深化和緊密。因此,在分工不斷深化的基礎(chǔ)上如何解決協(xié)作上的高效協(xié)同問題,是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的基本矛盾,也是企業(yè)管理的基本內(nèi)容,而提高協(xié)同效率是企業(yè)管理的基本目標(biāo)。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程是一個(gè)分工與協(xié)作不斷深化的雙螺旋過程。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程也將是分工與協(xié)作不斷解構(gòu)和重構(gòu)的過程,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本邏輯就是通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化不斷變革和優(yōu)化分工方式,提升協(xié)同效率。所以,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是“工業(yè)為體、互聯(lián)為用”?!肮I(yè)互聯(lián)”最終形成的智能化發(fā)展新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式就是“互聯(lián)工業(yè)”。
網(wǎng)絡(luò)連接、平臺(tái)集成
談?wù)剬?duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術(shù)路線
的粗淺認(rèn)識(shí)
前面談到,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián),實(shí)現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接,是打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
這里面有兩層涵義,一是網(wǎng)絡(luò),究竟關(guān)鍵一個(gè)什么樣的網(wǎng)絡(luò)?我們習(xí)慣劃分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)。但我最近去華菱湘鋼調(diào)研,對(duì)網(wǎng)絡(luò)有了新的認(rèn)識(shí),他們基于5G等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),在規(guī)劃布局有線和無線、固定和移動(dòng)的新型網(wǎng)絡(luò)體系。關(guān)于網(wǎng)絡(luò),還存在一個(gè)爭議,就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟是物聯(lián)網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)?不妨回到問題的本源上來,工業(yè)活動(dòng)包括人、機(jī)、物三要素,也就是馬克思講的勞動(dòng)者、勞動(dòng)工具、勞動(dòng)對(duì)象。因此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先是全要素連接。
德國工業(yè)4.0有一張非常直觀的示意圖(見圖1),我們不難理解,在“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”中除了人機(jī)物互聯(lián),還有業(yè)務(wù)活動(dòng)的連接,顯然這個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系既不限于物聯(lián)網(wǎng),也不限于互聯(lián)網(wǎng),與其說是網(wǎng)絡(luò),還不如說是基于網(wǎng)絡(luò)連接形成的系統(tǒng)。
第二層涵義就是連接,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián),實(shí)現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面連接。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)語境下,網(wǎng)絡(luò)的背后是連接,連接的基礎(chǔ)是連接對(duì)象的數(shù)字化和虛擬化改造。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備、連接生產(chǎn)資料、連接業(yè)務(wù)流程,不把這些連接對(duì)象數(shù)字化和虛擬化改造,怎么去連接?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)很多概念之所以沒落地,關(guān)鍵在于沒看到連接是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用過程驚險(xiǎn)的一躍。
關(guān)于平臺(tái)集成。我們常說“平臺(tái)是核心”,那么怎么形成平臺(tái)的核心地位和作用?如何發(fā)揮好平臺(tái)的核心地位和作用?我們又要回到前面第一個(gè)問題上來,我們講“工業(yè)為體、互聯(lián)為用”,這背后的基本邏輯就是我們建平臺(tái)、用平臺(tái)的基本遵循。
平臺(tái)的功能是集成,起到資源集散、運(yùn)行協(xié)同、基礎(chǔ)支撐的作用。德國工業(yè)4.0提出三大集成,集成的背后是信息物理融合系統(tǒng)的一體化和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重構(gòu)和高效協(xié)同,是建立基于信息物理融合系統(tǒng)的新型協(xié)同體系和協(xié)同機(jī)制,是提高工業(yè)活動(dòng)效率的新動(dòng)能。
圖2 德國工業(yè)4.0三項(xiàng)集成
來源:作者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料繪制
縱向集成是縱向打通企業(yè)內(nèi)部的管控,建立高效的企業(yè)內(nèi)部協(xié)同體系;橫向集成是橫向打通企業(yè)之間的合作,建立高效的產(chǎn)業(yè)協(xié)作體系;貫穿全價(jià)值鏈的端到端工程是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化,建立新型的產(chǎn)品創(chuàng)新體系和產(chǎn)品價(jià)值體系。集成是途徑,一體化是本質(zhì),提高協(xié)同效率是根本目標(biāo)。集成形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)一體化,提高企業(yè)整體效率,這里面的效率包括成本、質(zhì)量、時(shí)間等內(nèi)容。
參照美國標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)發(fā)布的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系圖(見圖3),建立和應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)旨在通過三個(gè)維度的一體化建立制造的金字塔。
圖3 智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系(來源:網(wǎng)絡(luò)圖片)
軟件定義、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)
談?wù)剬?duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)方法論
的粗淺認(rèn)識(shí)
除了集成,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用還有一個(gè)非常重要的方面,就是“軟件定義”。“軟件定義”不是強(qiáng)調(diào)軟件如何重要如何厲害的“宣言書”,而是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用的“播種機(jī)”,因?yàn)椤败浖x”是一個(gè)方法論,是將基礎(chǔ)硬件數(shù)字化、虛擬化,對(duì)基礎(chǔ)硬件和應(yīng)用軟件的管理可編程、平臺(tái)化,這就是操作系統(tǒng)的基本原理。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)就是借鑒“軟件定義網(wǎng)絡(luò)”的思路和路線,建立一個(gè)“軟件定義制造”的“操作系統(tǒng)”,有的同志理解發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)就是象微軟一樣,最終全國乃至全球建幾個(gè)通用的操作系統(tǒng),這是一種曲解。這個(gè)操作系統(tǒng)是相對(duì)每個(gè)具體的工業(yè)體所形成的的信息物理融合系統(tǒng)而言的,是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的原理、建設(shè)思路和功能象操作系統(tǒng)。“軟件定義制造”也不等于“工業(yè)知識(shí)軟件化”,前者是方法論,后者是發(fā)展路徑,“工業(yè)知識(shí)軟件化”最終形成的是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)這個(gè)操作系統(tǒng)之上的工業(yè)APP。
圖4 軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的原理圖
來源:《軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究與實(shí)踐》
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)集成的核心是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)流程,數(shù)據(jù)支撐優(yōu)化,數(shù)據(jù)決定決策,數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值。
安全保障、體系支撐
談?wù)剬?duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系
的粗淺認(rèn)識(shí)
“網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、平臺(tái)是核心、安全是保障”,這三句話很好地界定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)成及各部分的定位。安全是保障,那么基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),安全保障主要有哪些方面?不能僅局限于網(wǎng)絡(luò)安全,更不能僅局限于互聯(lián)網(wǎng)安全,主要包括工控安全、基于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、內(nèi)容安全、物理安全等等。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和深入應(yīng)用,將不斷促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的組織變革、管理變革、技術(shù)變革、渠道變革、商業(yè)模式變革,不僅對(duì)技術(shù)創(chuàng)新不斷提出新的要求,而且對(duì)人才的需求的結(jié)構(gòu)性變化不斷演進(jìn),促進(jìn)職業(yè)教育和就業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用不斷深化,形成新的體系化需求,必然拉動(dòng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)形成新的增長點(diǎn),形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈,而且在宏觀層面,基于產(chǎn)業(yè)鏈層面的解構(gòu)重構(gòu),促進(jìn)面向制造業(yè)的生產(chǎn)******業(yè)發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化,并形成基于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的平臺(tái)型服務(wù)企業(yè),這就是常講的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是介于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)之間的一種新業(yè)態(tài),其發(fā)展的經(jīng)濟(jì)邏輯是生產(chǎn)******業(yè)。很多人把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)劃等號(hào)或混為一談,其實(shí)兩者的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和業(yè)務(wù)邏輯完全不同。
總之,我們對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知仍處在初期,不能故步自封,需要在實(shí)踐中不斷探索,在發(fā)展中不斷完善。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在秘書長、中國信通院院長余曉暉的直接組織下,實(shí)際上起到了類似于德國工業(yè)4.0推進(jìn)平臺(tái)的作用,近幾年基于國際交流和本國實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),逐步形成了比較完善的成果和方法論。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邏輯就是智能網(wǎng)聯(lián)的邏輯,因此,聯(lián)盟關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究成果和方法論,不僅對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用,而且對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧城市的發(fā)展都有重要的借鑒作用。