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问路工业互联网,第二届数字中国建设峰会专家解析应用前景

工业互联网    2019-05-10 16:25:19

由工业和信息化部主办的第二届数字中国建设峰会工业互联网分论坛,于5月7日在福建省福州市海峡国际会展中心举行。

问路工业互联网,第二届数字中国建设峰会专家解析应用前景


论坛概况

工业互联网是第四次工业革命的关键支撑,是实现我国工业经济高质量发展的重要基石,是数字中国建设的重要内容。2017年11月国务院印发《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》以来,在网络、平台、安全方面取得了一大批工作成果,得到了市场和地方的积极响应,受到了全国各界的广泛关注,形成了新的发展热潮。本次论坛以“工业互联网,打造数字中国最佳实践”作为主题,得到了有关部委和地方的大力支持。来自政、产、学、研各领域的专家学者和代表共1500余人齐聚一堂,围绕工业互联网政策、技术、产业、应用、实践经验等内容进行了深入探讨,共话工业互联网未来发展之路。

十二届全国政协副主席王钦敏出席论坛并致辞,工业和信息化部总经济师王新哲和福建省有关领导出席论坛并致辞,中国工程院院士邬贺铨发表主旨演讲,工业和信息化部信息化和软件服务业司巡视员李颖作了工业互联网工作推进情况介绍。

围绕“工业互联网助力数字化转型”、“工业互联网创新应用及实践经验”、“工业互联网平台先导示范-区域推进”三个主题,浪潮、海尔、徐工等一批企业代表做了主题演讲、经验分享和对话。

问路工业互联网,专家解答

问路工业互联网,第二届数字中国建设峰会专家解析应用前景


中国工程院邬贺铨院士:

1.工业互联网里面的物联网,是用什么标准呢?

我们可以看到物联网在工业上会有大量的应用,在工业的不同环节都会应用,据麦肯锡预测,物联网的价值30%在B2C,70%在B2B,工业是最主要的。物联网的标准是MIOT,窄带的标准,带宽有限,我们未来需要更高的带宽和更高的速率。还有MIOT的传感器是不能移的,我们未来的机器人、网联车将是动的,还能与人对话,所以我们还需要有更多的工业互联网的标准。当然对于一些比较大的企业,可能它认为需要自建一个物联网,很有可能采用NORA这种标准,工业互联网里面的物联网标准是很多种的,取决于每个企业的需要。

2.工业互联网里面的企业内网用什么技术呢?

也取决于我们企业要管理一些什么东西。从左边看,它要求的非实时通信,要求通信周期是比较长的,一般标准以太网协议就够了,可是看到表的右边,如果对于工厂里面的实时通信是要用到延时网敏感网络,同步精度是纳秒级,它还要加入实时的协议,底层也不是标准的以太网还要通过硬件来加速。我们可以看到工业互联网的企业内网,从现场总线上以太网、工业以太网,上延时敏感网络,所谓延时敏感网络实际上是在以太网的真结构里面加入了一个TSN的敏感模式,它改变了工业以太网,通过加入这层指针,加入了一个服务质量的优势,允许高优先权的强于低优先权的业务,所以保证低时延。

3.5G现在很热,在工业互联网有什么应用呢?

传统的无线不能做,工业5G能够做。一个是工厂内部自建一个自用的专用5G系统、基站、网关和控制器。第二个模式无线基站用的是公众互联网,管理系统、业务控制部分完全是独立的,由工厂自己完成。第三种模式是控制部分也放到了运营商的网上;第四点是全部将自己的工厂网络包给运营商建设和管理。总共有四种模式,当然都放到运营商里面,就是用公用的频段,如果独立建网需要独立的频段,欧盟通过企业的调研测算,提出最好给工厂分配一个5G的专用频率,希望带宽能有76兆这样的带宽。工业互联网什么样的情况下需要自建云计算和边缘计算呢?现在云计算和边缘计算都很热,但是什么时候要做云?我们刚才说边缘计算一般来讲跟着企业走,那么云计算实际上我们工厂还有一个网络交换机,还有一个大数据平台,我们可以看到大企业往往会自建云平台,但是越是大企业内部它层次多,需要同时配备边缘计算、本地缓和过滤数据,提供实时响应,这样不是所有的数据都要送到中心云,这样减少了传输的压力,也避免了在传输过程中企业内部数据的泄露,另外边缘云可以进行数据的过滤,那么它实现低时延的高快速响应,而边缘云过滤后的数据送到中心云,中心云进行训练,优化了模型,再下发到边缘云执行。

对于大企业要自建中心云,对于中小企业它好的方式是接入到公有云,跟其他企业通过微片的方式共享资源,节省成本,当然如果比较远,可能中等规模的企业也需要自建边缘计算平台。

4.工业互联网需要什么样的平台?

一般我们说工业互联网平台主要是讲的PaaS,其中中间有很多的管理系统,工业大数据的分析建模,还有人工智能的平台,一般讲工业互联网平台,很多时候也不局限于PaaS,因为PaaS是很专用、通用的,我们很多企业不同行业还需要有专用的软件,所以目前不同公司对工业互联网的平台应该有什么样功能的理解是不一样的,平台包括但是不限于PaaS,还可能包含SaaS,工业互联网平台是否等同于工业互联网操作系统呢?至少,操作系统包含这一平台的能力,但是也有可能工业互联网的平台还可能包含工业App的应用。目前的挑战是工业操作系统没有像我们手机iOS、安卓的通用操作性,所以企业除了要有和PaaS和企业的SaaS,针对不同企业还要有专用的系统,PaaS还好,SaaS对于不同企业和行业是不一样的。

5.传统的工业软件在工业互联网时代需要升级吗?

实际上是需要升级的。比如说传统的ERP,基本采用Excel表的方式,跟物联网基本上无关,一个好的管理企业,它的表格是非常精细的,精准到每一分钟,按照这个流程执行。但是一旦生产有一个小故障,这种表格是固化的,无法改。所以我们需要有智能的ERP,需要将它关联起来,我们看看传统的ERP,只包括库存、服务、人力资源消耗的数据,而智能的ERP,需要将大数据、人工智能、云计算、区块链这些结合在一起。有咨询公司分析,到2021年,全世界排名前2000的制造企业,会使用智能的ERP系统,将大大缩短整个执行时间的25%,当然了,刚才说,我们很多专用的软件,有些可能外面买不到需要自己开发。举例来说,波音飞机用到8000多种软件,一千多种商业上可以买到,7000多种自己开发。未来的工业互联网,我们的企业都会有自己的软件开发能力,或者是委托外面外包公司的开发能力。

6.人工智能在工业互联网中适用于什么样的场合?

人工智能依靠算力、算法来支撑,一般而言算力可以外面买,算法现在外面也可以买到,但是数据应该是企业自己的数据,在生产线、物联网部署到位的情况下,利用企业大脑优化生产流行,提升质量和效率。比如说苏州协鑫做光伏切片的,全世界第一位,光伏切薄成本越低,但是成品率不高了。怎样平衡?他引用阿里云的工业大脑,分析生产流程找出薄弱的环节,良品率提升了1%,效益提升上亿元,然后是中策橡胶,怎样保证轮胎的质量?也是应用工业大脑分析。基于AI的智能,像华星光电与腾讯合作检验LCD面板,检验能力比人工大大提升,准确度提高。现在人工智能也未必都是机器人,像语音识别就可以完全代替客服中心的客服工作人员。比如说京东,把人工智能用于企业客服中心,能够识别用户的七种程序,针对用户的程序来分配合适的客户人员,或者是自动地根据用户的程序来回答,节省了大量的人力。菜鸟的语音助手协助快递员工作,现在一个快递员平均一天收150—300个包裹,每个包裹打一个电话,一天要打3个小时,菜鸟语音助手帮着联系客户。所以目前的水平是人工+智能,还要创造人与人工智能协同的工作环境,在人工智能的时代,需要工程师和工匠的经验。

7.什么样的情况下,机器换人有效?

机器人要针对所在工序来编程,一般来讲买一个机器人不会自动干,自动机器人要编程,如果工厂不会编程怎么办?当然是要外包了?但是这种外包,一个机器人只干一个工序成本还是很高的,如果同样一个程序很多机器人,这种还是核算的而且云端机器人可以由云端大脑统管。比如说这个手臂是跟着人的手臂怎么动就怎么动,积累了以后就会编程了。对于危险系数高、劳动强度大的岗位,这些场景适用于机器人,因为它有安全性,劳动者得到保护。目前对于大多数的中小企业用机器换人,在成本上不见得多有竞争力,在所有大企业,并不是所有机器人比人做得很好,日本人分析,48%的可以用机器人,52%的还是用不了机器人。

8.关于区块链在工业互联网中的应用场景问题?

阿里蚂蚁金服提供了解决方案。很多用户通过阿里、淘宝在网上购买来自新西兰和澳大利亚的原装奶粉,怎样保障奶粉是否是原产地,在不同环节,阿里通过区块链,每个环节加一个区块将它链接起来,通过这种层层的区块链的多重保护,使得我们很好地溯源。区块链适用于多个交易环节和关联节点的应用,像产品溯源,美国高盛利用区块链消除额外的成本,一年节省60亿美元;沃尔玛把区块链放到监控农场、商业,溯源,保障食品安全;万象集团在杭州做汽配,利用区块链监控管理和整个供应链的销售。靠什么保障工业互联网的安全呢?我们说加密和数据分布存储,可以防止被人家盗窃数据,但是有些黑客他的目的不是要盗窃你的数据,而是勒索,他侵入以后将企业的数据再强行加密,让你自己也打不开。所以工业互联网需要更严格的安全技术,首先是要防护不让它入侵,这方面区块链也有很好的用途。但是区块链它也是软件,它也可能是有代码的漏洞,所以在企业内部,我们需要本身注入企业内部的安全,还需要与工控系统、厂商的合作,跟网络安全的厂商的合作,包括从政府那里获得更多的数据,通过大数据情报的共享和分析,我们才能确保我们网络的安全。

9.谁是工业互联网的实施主体?

信息技术企业,将工业互联网看成是互联网的半场,抢积极地探路,但是并不熟悉 垂直行业的流程,所以信息技术企业看工业互联网的市场是叫得响、仁度高、门槛高、看得见、摸不着。工业互联网的实施主体是垂直行业的企业,他们对本企业熟悉,他们不足之处是缺乏技术人才,而且担心转型以后难以管理和安全问题。国外很多的制造业巨头自身转型了,他们对制造业理解也具有信息技术的能力,它很希望成为工业互联网的产品供应商,国内有几个大企业这样做了,但是整个的工业互联网市场能够很大程度地吸引国外企业,但是更多的是需要解决方案,而不是简单的卖产品,提供服务这一点是先国外公司的短板,所以工业互联网需要信息技术企业和传统企业的紧密合作,跟消费互联网的通吃的格局不同,需要细分的企业。

10.政府在发展工业互联网方面应发挥什么作用?

主导制定工业互联网发展战略,推动标准化及实施、指导建设工业互联网产业联盟,协调工业互联网安全监控,制定工业互联网发展政策和人才培养等等。此外,政府的重要工作是扶持中小企业,大量的中小企业缺乏经费,也信赖专业的技术,工业互联网的人员,他们本身除了电脑、头脑以外没啥东西,企业没能力靠自身力量进行转型,政府可以实施一些项目,但是往往是杯水车薪,只能照顾到小部分的企业,对于大部分的企业是不公平的,很多企业的需求提不清楚,有钱只能买设备、买软件都不知道买什么。所以建议政府投资建设工业互联网产业技术开发服务中心,委托第三方经营,作为非独立法人,免费开放给中小企业,并且辅导提供技术支撑,政府通过考核他们的服务能力和服务方式补偿他的运行费用。

11.数字化、网络化和智能化是产业发展的方向

推动质量变革、效率变革和动力变革,这是发展工业互联网的初心,工业互联网是互联网的下半场,有着跟消费互联网不同的特点,需要满足企业的高可靠性、安全、低时延、大连接和个性化的要求。产业数字化是工业互联网的基础,数据驱动是抓手,工业互联网需要IT和OT技术融合,更需要信息技术行业与垂直行业紧密合作。工业互联网是可以从不同环节切入的,工业互联网的全面实现是一个长期的过程,目前仅仅是一个开端。此外,工业互联网发展没有固定的模式,要以管理创新和技术创新并重来探索发展之路。在工业互联网时代,企业工程师的技术、经验和工匠精神,将起到不可替代的作用。

论坛成果

本次论坛发布了一批备受业界关注的工作和研究成果,为《虚实之间》、《工业互联网平台白皮书(2019)》等最新著作和研究成果举行了发布仪式,现场启动了福建省工业互联网标识解析二级节点。同期在数字中国建设成果展览会上还举办了工业互联网展览,全面展示工业互联网发展最新成效。

第二届数字中国建设峰会工业互联网分论坛的成功举办,系统展现了我国工业互联网发展取得的成就,充分探讨了工业互联网发展的未来路径,对进一步贯彻落实党中央、国务院发展工业互联网的战略部署,加快数字中国建设具有重要意义。