我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了怎樣的發(fā)展階段?發(fā)展過程中需要注意哪些問題?近日,中國工程院院士李伯虎在2020 5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇上表示,“智能﹢”時代催生了智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種“智能﹢”時代的新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),是一種具有中國特色的新先進(jìn)制造模式、新技術(shù)手段和新業(yè)態(tài),需要需求牽引、技術(shù)推動,其發(fā)展和實(shí)施還需要全國、全球的合作與交流,同時又要充分尊重各行業(yè)、企業(yè)的特點(diǎn)。
智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代到來
“智能﹢”時代已經(jīng)到來。2019年政府工作報告中首次提出了“智能﹢”的概念,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。
李伯虎認(rèn)為,“智能﹢”是時代發(fā)展的新需求。“智能﹢”時代的核心技術(shù)由七類新技術(shù)深度融合,產(chǎn)生出綜合性的新技術(shù),包括新一代互聯(lián)網(wǎng)、信息通信、新一代人工智能、新能源、新材料、新生物、新應(yīng)用技術(shù)。這類技術(shù)正引發(fā)人類社會、國家經(jīng)濟(jì)、民生、國家安全等各領(lǐng)域的模式、技術(shù)和業(yè)態(tài)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化的新型智慧系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。這個時代的特征包括萬物互聯(lián)、智能引領(lǐng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、共享服務(wù)、跨界融合、萬眾創(chuàng)新。
在“智能﹢”時代,智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。李伯虎表示,智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下,人、信息空間、物理空間深度融合智能制造資源、能力、產(chǎn)品,使之互聯(lián)、協(xié)同、服務(wù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。他表示:“大力發(fā)展智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對我國制造業(yè)主動適應(yīng)全球新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革,加快實(shí)現(xiàn)中國制造業(yè)提質(zhì)增效升級具有重要意義。”
智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)有中國特色
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)于2012年由美國GE公司提出。李伯虎表示,這一概念是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)1.0,它將人、智能機(jī)器、分析系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)融合在一起,通過數(shù)據(jù)、信息、硬件、軟件和智能分析、決策的交互,讓制造業(yè)創(chuàng)新能力提高、資產(chǎn)運(yùn)營優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升、投入成本降低、廢物排放減少,進(jìn)而帶動整個工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
而智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),在新一代人工智能技術(shù)的引領(lǐng)下,由新制造產(chǎn)品、能力、資源體系,新網(wǎng)絡(luò)、感知體系,新平臺體系,新標(biāo)準(zhǔn)安全體系,新應(yīng)用體系,新用戶體系六個新體系組成。
李伯虎進(jìn)一步解釋說,新制造產(chǎn)品、能力、資源體系為企業(yè)提供全系統(tǒng)與全生命周期活動中能夠共享的產(chǎn)品、能力和資源;新網(wǎng)絡(luò)、感知體系實(shí)現(xiàn)工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的泛在深度互聯(lián)與感知;新平臺體系提供工業(yè)信息物理融合與智能化服務(wù)的核心載體,實(shí)現(xiàn)制造產(chǎn)品、能力、資源、接入網(wǎng)絡(luò)和感知系統(tǒng)的虛擬化和服務(wù)化,提供各類數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化工業(yè)應(yīng)用的開發(fā)與運(yùn)行;新標(biāo)準(zhǔn)安全體系是工業(yè)數(shù)據(jù)與全系統(tǒng)應(yīng)用安全可信的保障;新應(yīng)用體系是面向行業(yè)、領(lǐng)域、場景的各類工業(yè)應(yīng)用;新用戶體系是由服務(wù)提供者、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營者及服務(wù)使用者組成的人或組織體系。
從宏觀層面來看,智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),“智慧”指在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下,系統(tǒng)的數(shù)字化、物聯(lián)化、虛擬化、服務(wù)化、協(xié)同化、定制化、柔性化和智能化。智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將通過新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)、新特征、新內(nèi)容及新目標(biāo),服務(wù)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化轉(zhuǎn)型升級。
具體而言,它是新技術(shù)手段,是基于新一代互聯(lián)網(wǎng),在新一代智能科學(xué)技術(shù)引領(lǐng)下,構(gòu)成的以用戶為中心、統(tǒng)一經(jīng)營的多層服務(wù)網(wǎng),用戶通過新智能終端及制造服務(wù)平臺能隨時隨地按需獲取智能制造資源、產(chǎn)品與能力,從而優(yōu)質(zhì)、高效地完成制造全生命周期的各類活動。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),李伯虎表示,需要形成智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu),包括新智能資源、能力、產(chǎn)品層,新智能感知、接入、通信層,新智能邊緣處理平臺層,新智能制造系統(tǒng)云端服務(wù)平臺層。這個體系架構(gòu)適用于縱向、橫向以及端到端的連接。其特點(diǎn)包括邊緣、云端協(xié)同,新一代信息通信技術(shù)與新制造技術(shù)融合,感知、接入、通信層虛擬化、服務(wù)化,以用戶為中心的新智能共享服務(wù)。
他認(rèn)為,智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)包括六個層面??傮w架構(gòu)包括系統(tǒng)的總體技術(shù),智能產(chǎn)品專業(yè)技術(shù),智能感知、接入、通信層技術(shù),智能邊緣處理平臺技術(shù),智能云端服務(wù)平臺技術(shù),智能產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)等;軟件技術(shù)體系包括系統(tǒng)軟件、平臺軟件、應(yīng)用軟件;安全技術(shù)體系包括物理安全防護(hù)技術(shù)、管理安全防護(hù)技術(shù)、商業(yè)安全防護(hù)技術(shù);標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系包括基礎(chǔ)共性、總體、平臺和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn);評估技術(shù)體系包括水平和能力、效能和效率的評估;支撐技術(shù)體系包括新的制造、信息通信、智能科學(xué)、新制造應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)的技術(shù)體系。
李伯虎強(qiáng)調(diào),智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具有中國特色。該體系以提高制造企業(yè)市場競爭能力為目標(biāo),以“兩化”融合為主線,基于中國制造業(yè)信息化工作基礎(chǔ);突出在新一代智能科學(xué)技術(shù)引領(lǐng)下,建立以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新手段、新模式、新業(yè)態(tài)為核心的系統(tǒng);突出工業(yè)2.0、3.0、4.0同步發(fā)展,即處于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化不同階段的制造企業(yè)皆能在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)信息互通、資源共享、能力協(xié)同、產(chǎn)品智造、互利共贏、萬眾創(chuàng)新從而加快推進(jìn)中國制造的轉(zhuǎn)型升級。
發(fā)展智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要政府引導(dǎo)、市場驅(qū)動
對于我國智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,李伯虎建議,在宏觀層面,智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要政府引導(dǎo)、市場驅(qū)動;持續(xù)堅持創(chuàng)新發(fā)展;以問題為導(dǎo)向,以技術(shù)為驅(qū)動。要注重以企業(yè)為中心的政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、用結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系的構(gòu)建,注重各類人才培養(yǎng),注重國家和地方基礎(chǔ)建設(shè),注重國家和地方政策支持,注重實(shí)現(xiàn)自主“技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)”的協(xié)調(diào)發(fā)展。
李伯虎特別強(qiáng)調(diào),自主“技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)”協(xié)調(diào)發(fā)展在技術(shù)層面需要重視以5G﹢新人工智能技術(shù)﹢云計算﹢大數(shù)據(jù)﹢區(qū)塊鏈、現(xiàn)代建模仿真技術(shù)等為代表的智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)體系和平臺的持續(xù)創(chuàng)新,重視智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)制造全生命周期活動各階段的新模式、新流程、新技術(shù)手段、新業(yè)態(tài)的研究,重視數(shù)據(jù)庫、算法庫、模型庫、平臺、計算能力等基礎(chǔ)能力的研究與建設(shè),重視商業(yè)模式的技術(shù)研究,重視安全技術(shù)和評估體系的研究,重視新一代人工智能新發(fā)展正向通用人工智能、強(qiáng)人工智能和超人工智能發(fā)展的趨勢。
在智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)施方面,李伯虎建議,要突出行業(yè)、企業(yè)特點(diǎn);突出以問題為導(dǎo)向、價值為導(dǎo)向的制造模式、手段和業(yè)態(tài)的變革;突出系統(tǒng)的綜合集成化和智慧化;突出系統(tǒng)工程的實(shí)施原則,如“一把手掛帥”“創(chuàng)新驅(qū)動,總體規(guī)劃,突出重點(diǎn),分步實(shí)施”的指導(dǎo)思想;制定好發(fā)展規(guī)劃與階段性實(shí)施方案等。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,加強(qiáng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)硬件、軟件和平臺產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)面向智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營中心的運(yùn)營服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
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