白云区工业互联网将给中国制造业怎样的未来?

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原标题:工业互联网将给中国制造业怎样的未来?

近期,工信部、财政部等部委密集出台《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》、《工业互联网专项工作组2018年工作计划》、《2018年工业转型升级资金工作指南》等多项旨在推进工业互联网发展的产业支持政策,引发市场广泛关注。

业内普遍认为,随着工业互联网上升为我国“制造强国”的国家战略高度,以及产业支持政策的不断落地,工业互联网将进入快速发展期。

在此,笔者需要指出的是,虽然工业互联网发展将为中国制造业“弯道超车”插上翅膀,但究竟能飞多远,取决于三大工业互联网技术标准的支持。

下面,让我们从什么是工业互联网谈起,来了解它的前世、今生以及未来。

什么是工业互联网?

关于工业互联网的表述有很多,通用的官方定义为:

工业互联网是链接工业全系统、全产业链、全价值链,支撑工业智能化发展的关键基础设施,是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。

从本质来看,工业互联网的本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品及人之间的网络互联为基础,通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析,实现智能控制、运营优化等生产组织方式变革。

以下是工业互联网产业联盟给出的参考功能架构图:

从图中可以直观地看到,工业互联网在底层边缘层强调设备的接入。从这个意义上说,工业互联网和工业物联网的定义更加拟合,可以交换使用。

工业互联网与互联网有何异同?

如图 1所示,工业互联网的架构相比互联网架构体系,多了一层涉及到传感器等设备接入的边缘层,即从概念上多了把物理世界映射到电子世界的过程,对比互联网,其本质则是完全线上的电子信息的交互与分享。因此,工业互联网在接入标准、业务模式、网络拓扑、数据特性等方面相比互联网会有所不同。下面逐一做简要分析:

标准化程度

就互联网应用来说,HTTP、HTTPS协议已成为统一应用层接入协议,借助底层TCP/IP协议族,用户使用浏览器接入使用互联网,同时利用DNS标识解析服务,可以有效的做到搜索、定位到指定网站,进而完成信息的获取。

移动互联网的发展,使得手机App形成另一种接入入口,但是其本质依然遵循互联网网页应用设计架构MVC原理,行业标准化程度高。

对比互联网,工业互联网标准碎片化较为突出。首先,对比互联网本身就是单纯的IT网络,工业互联网涉及到IT网络和OT网络的融合,自然需要融合多通信协议和标准。

其次,工业互联网IP化程度与互联网不可同日而语,多种应用协议并存,如MQTT、CoAP、Modbus、PROFIBUS、私有TCP/UDP等,多数边缘设备无法支持HTTP协议族,这也是边缘设备计算能力差异化的侧面反映。

最后,工业互联网在设备、服务寻址方面没有类似DNS这样的统一标识解析服务,解析服务同样标准碎片化,例如Handle、OID、Ecode等分别由不同组织发起。

业务模式

互联网行业属于轻资产行业,而工业互联网涉及到设备投入,即涉及固定资产和库存管理,属于重资产。

相比互联网技术平均每隔3年迭代一次的高频率更新换代,工业互联网技术迭代需要同时发生在边端设备和服务器两端,涉及到的不仅是上层应用软件方面的升级,还涉及到固件甚至是硬件方面的升级,在技术换代成本和安全稳定性上是双高门槛,很多企业不得不在技术先进性上妥协。

也正因为技术换代的高成本、高风险,企业在工业互联网技术前期预研和选型上更为慎重,毕竟相比互联网技术,工业互联网(IIOT)的设计周期普遍较长。

网络拓扑和系统构成

传统互联网由于采用建立在TCP/IP上的HTTP通信机制,使用B/S或C/S模式,对网络拓扑的敏感性和依赖性较低,其通信转换大多为端口转发,基本不涉及协议转换。

工业互联网基于网关的多协议转换正获得普遍应用,例如GE推出的数据采集转换模块Predix Machine。由于系统上下层通信依赖网关,因此工业互联网对网络拓扑较互联网更敏感。同时,由于众多设备接入,数据成指数级增长,但是传输带宽却是有限的,因此边缘计算节点在工业互联网部署中,相比互联网更具必要性。


随着国家对产业升级、创新、经济新动能的进一步推动,随着各大技术厂商对工业互联网的持续投入,工业互联网作为智能制造的基础平台,将会在整个制造业发展过程中起到越来越关键的作用。

当万物互联,企业完成IIOT化,社会是否会涌现出新的商业模式和金融融资方式呢?让我们拭目以待!

【钛媒体作者介绍:来源于苏宁财富资讯 作者:苏宁金融研究院物联网实验室高级研究员 王元/文】



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