工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書

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1、把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇工業(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(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過構(gòu)建連接機(jī)器、物料、人、信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面感知、動(dòng)態(tài)傳輸、實(shí)時(shí)分析，形成科學(xué)決策與智能控制，提高制造資源配置效率，正成為領(lǐng)軍企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新賽道、全球產(chǎn)業(yè)布局的新方向、制造大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施落地與生態(tài)構(gòu)建的關(guān)鍵載體，GE、西門子等領(lǐng)軍企業(yè)圍繞“智能機(jī)器+云平臺(tái)+工業(yè)APP”功能架構(gòu)，整合“平臺(tái)提供商+應(yīng)用開發(fā)者+海量用

2、戶”生態(tài)資源，搶占工業(yè)大數(shù)據(jù)入口主導(dǎo)權(quán)、培育海量開發(fā)者、提升用戶粘性，構(gòu)建基于平臺(tái)的制造業(yè)生態(tài)，不斷鞏固和強(qiáng)化制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是我國(guó)打造制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn)，它面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析和服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的開放式平臺(tái)，是一個(gè)基于云計(jì)算的開放式、可擴(kuò)展的工業(yè)操作系統(tǒng)，其功能類似于微軟的Windows、谷歌的安卓系統(tǒng)和蘋果的iOS系統(tǒng)，是構(gòu)建制造業(yè)生態(tài)體系的核心。其本質(zhì)是通過構(gòu)建精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高效的數(shù)據(jù)采集互聯(lián)體系，建立面向工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、集成、

3、訪問、分析、管理的開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的模型化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、復(fù)用化，不斷優(yōu)化研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等資源配置效率，形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的制造業(yè)新生態(tài)。說得形象一點(diǎn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是兩化融合的“三明治”版。第一，底層是由信息技術(shù)企業(yè)主導(dǎo)建設(shè)的云基礎(chǔ)設(shè)施IaaS層，在這一領(lǐng)域，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家處在同一起跑線，阿里、騰訊、華為等云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，如阿里云已成為僅次于亞馬遜AWS、微軟Azure的全球第三大云基礎(chǔ)設(shè)施提供商，目前在全球建立了十多個(gè)云計(jì)算中心，占據(jù)國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的IaaS市場(chǎng)份額

4、。第二，中間層是由工業(yè)企業(yè)主導(dǎo)建設(shè)的工業(yè)PaaS平臺(tái)層，其核心是將工業(yè)技術(shù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、模型等工業(yè)原理封裝成微服務(wù)功能模塊，供工業(yè)APP開發(fā)者調(diào)用，因此工業(yè)PaaS的建設(shè)者多為了解工業(yè)行業(yè)本身的工業(yè)企業(yè)，比如GE、西門子以及我國(guó)的航天科工、三一重工、海爾集團(tuán)。第三，最上層是由互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、眾多開發(fā)者等多方主體參與開發(fā)的工業(yè)APP層，其核心是面向特定行業(yè)、特定場(chǎng)景開發(fā)在線監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)等具體應(yīng)用服務(wù)。對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以用三句話來概括：第一句，數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)。其本質(zhì)是利用泛在感知技術(shù)對(duì)多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境、人等

5、要素信息進(jìn)行實(shí)時(shí)高效采集和云端匯聚。當(dāng)前數(shù)據(jù)采集面臨的突出問題是，受制于傳感器部署不足、裝備智能化水平低，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在數(shù)據(jù)采集數(shù)量不足、類型較少、精度不高等問題，無法支撐實(shí)時(shí)分析、智能優(yōu)化和科學(xué)決策。無論是跨國(guó)公司，還是國(guó)內(nèi)平臺(tái)企業(yè)，都把數(shù)據(jù)采集體系建設(shè)和解決方案能力建設(shè)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)和核心：他們或是通過構(gòu)建一套能夠兼容、轉(zhuǎn)換多種協(xié)議的技術(shù)產(chǎn)品體系，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通互操作，或是通過部署邊緣計(jì)算模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在機(jī)器設(shè)備端的輕量級(jí)運(yùn)算和實(shí)時(shí)分析，緩解云端傳輸、存儲(chǔ)和計(jì)算壓力。第二句，工業(yè)PaaS是核心。其本質(zhì)是在現(xiàn)有成熟的Ia

6、aS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）平臺(tái)上構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展的操作系統(tǒng)，為工業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)提供一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。工業(yè)PaaS面臨的突出問題是開發(fā)工具不足、行業(yè)算法和模型庫缺失、模塊化組件化能力較弱，現(xiàn)有通用PaaS平臺(tái)尚不能完全滿足工業(yè)級(jí)應(yīng)用需要。當(dāng)前，工業(yè)PaaS建設(shè)的總體思路是，通過對(duì)通用PaaS平臺(tái)的深度改造，構(gòu)造滿足工業(yè)實(shí)時(shí)、可靠、安全需求的云平臺(tái)，采用微服務(wù)架構(gòu)，將大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)模型規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復(fù)使用的微服務(wù)，通過對(duì)微服務(wù)的靈活調(diào)用和配置，降低應(yīng)用程序開發(fā)門檻和開發(fā)成本，提高開發(fā)、測(cè)試、部署效率，為海量開發(fā)者匯

7、聚、開放社區(qū)建設(shè)提供技術(shù)支撐和保障。工業(yè)PaaS是當(dāng)前領(lǐng)軍企業(yè)投入的重點(diǎn)，是平臺(tái)技術(shù)能力的集中體現(xiàn)，也是當(dāng)前生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。第三句，工業(yè)APP是關(guān)鍵。主要表現(xiàn)為面向特定工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)全社會(huì)資源推動(dòng)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和最佳實(shí)踐的模型化、軟件化、再封裝（即工業(yè)APP），用戶通過對(duì)工業(yè)APP的調(diào)用實(shí)現(xiàn)對(duì)特定制造資源的優(yōu)化配置。工業(yè)APP面臨的突出問題是，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理軟件云化步伐緩慢，專業(yè)的工業(yè)APP應(yīng)用較少，應(yīng)用開發(fā)者數(shù)量有限，商業(yè)模式尚未形成。工業(yè)APP發(fā)展的總體思路是，一方面，傳統(tǒng)的CAX、ERP、MES等研發(fā)設(shè)計(jì)工具和管理軟件加快云

8、化改造，基于工業(yè)PaaS實(shí)現(xiàn)了云端部署和應(yīng)用，滿足企業(yè)分布式管理和遠(yuǎn)程協(xié)作的需要；另一方面，圍繞多行業(yè)、多領(lǐng)域、多場(chǎng)景的云應(yīng)用需求，大量開發(fā)者通過對(duì)工業(yè)PaaS層微服務(wù)的調(diào)用、組