發(fā)達(dá)國(guó)家的再工業(yè)思潮與作為新經(jīng)濟(jì)代表的中國(guó)的工業(yè)化和信息化深度融合發(fā)展模式，幾乎在同一時(shí)期推出，預(yù)示著人類工業(yè)文明的發(fā)展又到了一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2012年11月，美國(guó)GE公司發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：突破智慧與機(jī)器的界限》白皮書。2013年4月，德國(guó)政府在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出了“工業(yè)4.0”的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。2015年上半年，中國(guó)政府提出“中國(guó)制造2025”的發(fā)展規(guī)劃。世界上規(guī)模最大的幾個(gè)經(jīng)濟(jì)體不約而同地提出各自的發(fā)展戰(zhàn)略，并且都把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造緊密地聯(lián)系在一起，這絕對(duì)不是一種巧合。在此背景下，分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，并揭示它在智能制造中的作用，對(duì)于正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵期的中國(guó)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)是非常有意義的。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
從目前工業(yè)界關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究與實(shí)踐情況來(lái)看，要想給出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)確定義，還是一件比較困難的事情。眾所周知，全球互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用始于上個(gè)世紀(jì)90年代，距今雖然只有短短的20年左右的時(shí)間，卻帶來(lái)了許許多多令人矚目的變化。從電子郵件、企業(yè)與政府的網(wǎng)頁(yè)，直到娛樂(lè)、購(gòu)物、旅游等生活的方方面面，人們時(shí)時(shí)刻刻都在互聯(lián)網(wǎng)的世界里感受著工作和生活的變化。如今，人們已經(jīng)感覺(jué)到互聯(lián)網(wǎng)能夠做的事情還遠(yuǎn)不止于這些，互聯(lián)網(wǎng)還可以在智能機(jī)器之間的相互連接方面發(fā)揮重要的作用，并促成人與機(jī)器的高度協(xié)同。根據(jù)美國(guó)思科公司的報(bào)告，到2020年世界人口預(yù)計(jì)是76億，平均每個(gè)人要連接的設(shè)備將達(dá)到6.58臺(tái)，而這個(gè)數(shù)字在2003年只有0.08臺(tái)(圖1)。這充分說(shuō)明隨著工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的持續(xù)演化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將賦予工業(yè)價(jià)值更多新的內(nèi)涵，從而成為改變?nèi)祟惿詈蜕a(chǎn)方式的新動(dòng)力。今天的信息技術(shù)能夠給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供三種能力：一是機(jī)器與機(jī)器之間是可互通的;二是機(jī)器與人之間是可交互的;三是數(shù)據(jù)、軟件與物理世界之間的關(guān)系是可重新定義的。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的意義在于它把“互聯(lián)網(wǎng)的思維”作用到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和服務(wù)的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)人員、機(jī)器和數(shù)據(jù)的有效連接與融合，從而達(dá)到資源配置優(yōu)化、產(chǎn)品生產(chǎn)總擁有成本最低且品質(zhì)最佳的目的。
除了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)外，現(xiàn)階段同樣受到高度關(guān)注的新概念還有云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0等熱詞。事實(shí)上，我們認(rèn)為這些概念都是同一個(gè)問(wèn)題的不同方面，只是觀察的角度不同而已。云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)更多的是在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的層面上去勾畫一種計(jì)算資源與物理環(huán)境深度融合的體系架構(gòu)，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)4.0這類新生產(chǎn)方式的技術(shù)基礎(chǔ)。2006年，美國(guó)科學(xué)院發(fā)布的《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》還提出了一種稱作“信息物理系統(tǒng)”(CPS)的新概念及其相應(yīng)的研究規(guī)劃，這同樣也是為未來(lái)更大規(guī)模的計(jì)算智能系統(tǒng)研究和應(yīng)用建立必要的理論基礎(chǔ)，提供更有效的技術(shù)架構(gòu)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，德國(guó)提出的工業(yè)4.0戰(zhàn)略更注重在工廠層面的智能化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用;而美國(guó)提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略則更強(qiáng)調(diào)如何從產(chǎn)業(yè)鏈上去挖掘信息的價(jià)值，以及如何從大數(shù)據(jù)的融合中去全面提升產(chǎn)品全壽命周期的價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)更少的資源消耗、更高的產(chǎn)品質(zhì)量、更好的技術(shù)性能、更周全的運(yùn)維服務(wù)等目標(biāo)。顯而易見(jiàn)，無(wú)論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0戰(zhàn)略，都需要給信息技術(shù)的內(nèi)涵和外延注入更多新的元素，使得自動(dòng)控制、機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)挖掘等一般方法能夠在新的技術(shù)環(huán)境中得到最有效的應(yīng)用。
智能制造生產(chǎn)體系
談到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就不能不涉及智能制造。因?yàn)槿绻麤](méi)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的計(jì)算與通信能力支撐，智能制造的生產(chǎn)體系也就無(wú)法建立。智能制造是指在工業(yè)制造的各個(gè)環(huán)節(jié) 采用高度柔性與高度融合的方式,通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類專家的知識(shí)，進(jìn)行生產(chǎn)組織與產(chǎn)品加工的一種活動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)智能制造的生產(chǎn)模式，必須具備以下幾個(gè)基本的特征：即生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和自動(dòng)化;生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，甚至于供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈之間，均已實(shí)現(xiàn)了信息的互聯(lián)互通;生產(chǎn)過(guò)程的管理，包含資源的配置、流程的設(shè)定、效能的優(yōu)化等事務(wù)均已采用數(shù)據(jù)融合、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法進(jìn)行處理。目前，美國(guó)、日本和德國(guó)等少數(shù)幾個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，在部分工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中已初步采用了智能制造的生產(chǎn)模式。例如，美國(guó)智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟 (SMLC)在2013年開(kāi)始建造“開(kāi)放的智能制造技術(shù)平臺(tái)”，這是一種可以運(yùn)用數(shù)據(jù)建模和仿真技術(shù)的通用平臺(tái)，通過(guò)高仿真建模和新型傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和在線優(yōu)化，從而大幅減少能耗，并主動(dòng)地管理整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)、工廠乃至供應(yīng)鏈的能源使用情況。在德國(guó)，西門子公司的可編程控制器制造廠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，使得工廠內(nèi)大多數(shù)設(shè)備能夠在脫離人類操作的情況下對(duì)零部件進(jìn)行選擇和組裝。有趣的是執(zhí)行這些智能控制算法的機(jī)器也就是同一個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)品，這至少說(shuō)明智能制造也并非是難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜技術(shù)。
一般來(lái)說(shuō)，智能制造生產(chǎn)體系是由復(fù)雜的系統(tǒng)組成的，其復(fù)雜性一方面來(lái)自智能機(jī)器的計(jì)算機(jī)理，另一方面則來(lái)自智能制造網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)。依靠這些復(fù)雜的元素，智能制造生產(chǎn)體系能夠給工業(yè)企業(yè)帶來(lái)相當(dāng)多的效益。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，智能制造需要更多的傳感元件，也需要像機(jī)器人那樣更加精巧的執(zhí)行設(shè)備。這些元件和設(shè)備提供的信息可以為智能制造提供必要的控制和決策依據(jù)。在美國(guó)GE所規(guī)劃的智能制造生產(chǎn)體系中，甚至還包含了安裝在產(chǎn)品(例如航空發(fā)動(dòng)機(jī))中的大量傳感器，它們可通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)獲得實(shí)時(shí)的信息綜合，從而為這些產(chǎn)品的優(yōu)化運(yùn)行提供科學(xué)的決策依據(jù)。智能制造一般情況下都不是孤立的系統(tǒng)，而是由大量的生產(chǎn)環(huán)節(jié)或以產(chǎn)業(yè)鏈的方式連接起來(lái)的部分組成的。這些部分能否協(xié)同執(zhí)行，主要取決于它們之間信息互聯(lián)互通的技術(shù)性能。此外，在智能制造生產(chǎn)體系中，不僅在機(jī)器的自動(dòng)化與智能化工作方面需要大量的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算，而且在制造執(zhí)行層面的管理上也需要大量的數(shù)據(jù)融合與分析。由此可見(jiàn)，在智能制造生產(chǎn)體系復(fù)雜性的背后，人們所遭遇到的問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是如何去處理規(guī)模巨大的生產(chǎn)過(guò)程或產(chǎn)品特性的狀態(tài)數(shù)據(jù)。20多年的發(fā)展實(shí)踐表明，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到智能制造的生產(chǎn)體系中來(lái)，是解決這類問(wèn)題的最有效方法。
推進(jìn)智能制造生產(chǎn)體系建設(shè)是在全球化經(jīng)濟(jì)模態(tài)下提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的最重要的手段之一，世界各國(guó)都想在這一領(lǐng)域中取得發(fā)展的先機(jī)。我國(guó)出臺(tái)的“中國(guó)制造2025”規(guī)劃中就包含了智能制造工程、制造業(yè)創(chuàng)新建設(shè)工程、工業(yè)強(qiáng)基工程、綠色制造工程、高端裝備創(chuàng)新工程五個(gè)重大工程的建設(shè)內(nèi)容，其中智能制造是最核心的工程。這項(xiàng)規(guī)劃的目標(biāo)是到2025年，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)制造智能化水平應(yīng)達(dá)到能夠進(jìn)入國(guó)際第一方陣的程度，實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型。這充分說(shuō)明智能制造的技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用已成為我國(guó)工業(yè)政策制定、科技創(chuàng)新規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)資源配置的重點(diǎn)領(lǐng)域。因此，在未來(lái)10年的時(shí)間里，我國(guó)勢(shì)必將按照“中國(guó)制造2025”規(guī)劃中關(guān)于“新一代信息技術(shù)”的目標(biāo)和任務(wù)要求，進(jìn)一步加大對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)研究和公共設(shè)施建設(shè)的實(shí)質(zhì)性投入，以便為智能制造生產(chǎn)體系的形成并發(fā)揮重要的作用提供更好的條件。目前，有關(guān)方面正在進(jìn)行智能制造研究與發(fā)展的路線圖規(guī)劃，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，做出研究路線、發(fā)展進(jìn)程、關(guān)鍵技術(shù)等方面的具體部署。作為智能制造生產(chǎn)體系的一個(gè)重要組成部分，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究與發(fā)展問(wèn)題，也應(yīng)該成為一個(gè)專題，并把它列入到相應(yīng)的發(fā)展路線圖中來(lái)。
面向智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
作為服務(wù)于智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，它所面對(duì)的一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題是：是否能夠建立一種通用性、靈活性、可靠性都很好的服務(wù)環(huán)境，既能最大限度地滿足不同行業(yè)智能制造的需求，又能有效地控制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)成本。解決這個(gè)問(wèn)題的最好方法就是建設(shè)一種平臺(tái)化的服務(wù)環(huán)境。一種技術(shù)環(huán)境何以能稱之為平臺(tái)，只因它能夠給開(kāi)發(fā)者提供科學(xué)高效的工具，能夠給應(yīng)用提供可靠穩(wěn)定的執(zhí)行機(jī)制，能夠給管理者提供便捷靈活的監(jiān)控手段。這就好比說(shuō)一個(gè)連接各大城市的路網(wǎng)，只要它有平坦的路面、合理的交叉路口、科學(xué)的交通規(guī)則和嚴(yán)格的路政管理，那么它就是一種服務(wù)性的平臺(tái)環(huán)境，因?yàn)樗衅嚨膿碛姓?，無(wú)論什么車型(對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用)，都能夠得到平臺(tái)提供的相關(guān)資源和服務(wù)。這種路網(wǎng)平臺(tái)只要有合理的屬性(例如道路的寬度、坡度等)，就能夠?yàn)楸姸嗟挠脩籼峁M足不同需求的服務(wù)。用戶只需要投資運(yùn)載工具的費(fèi)用和為相應(yīng)的服務(wù)支付必要的費(fèi)用(如過(guò)橋費(fèi))，而不必為路網(wǎng)平臺(tái)巨額的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本而發(fā)愁。由此可見(jiàn)，建設(shè)一種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)平臺(tái)就和建設(shè)一個(gè)路網(wǎng)平臺(tái)一樣重要，人們需要平臺(tái)提供的工具進(jìn)行智能制造系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，需要平臺(tái)提供的資源執(zhí)行智能制造的算法，需要平臺(tái)提供的方法管理智能制造的過(guò)程。
美國(guó)GE公司是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的積極倡導(dǎo)者。該公司為此所付出的努力主要包括兩個(gè)方面：一是領(lǐng)導(dǎo)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(IIC)，二是與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)巨頭思科公司合作研究開(kāi)發(fā)了Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)。GE和思科的目的是要把這種平臺(tái)作為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將眾多的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程尤其是智能制造的生產(chǎn)體系都融入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中來(lái)，從中可獲得巨大的收益。為此，GE的CEO在Minds+Machines大會(huì)上的開(kāi)場(chǎng)白中直言：昨晚入睡前你還是一個(gè)工業(yè)企業(yè)，今天一覺(jué)醒來(lái)卻成了軟件和數(shù)據(jù)分析的公司，這就是現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的巨變。在GE看來(lái)，Predix有機(jī)會(huì)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，而且能大幅度地降低企業(yè)采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的門檻。但是，我們也注意到，也有不少專家認(rèn)為，Predix目前還僅僅是一套工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工具，它能夠幫助企業(yè)把設(shè)備上的數(shù)據(jù)上傳到云端，而真正有可能為這些數(shù)據(jù)提供分析能力的是GE的APM(企業(yè)資產(chǎn)性能管理系統(tǒng))。那么，APM是否已經(jīng)具有了適合所有企業(yè)生產(chǎn)體系的數(shù)據(jù)分析的能力，這一點(diǎn)顯然是有存疑的。另一方面，Predix作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并沒(méi)有賦予相應(yīng)的智能制造控制層的應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)功能，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有可能不得不分處于兩個(gè)獨(dú)立的世界：一個(gè)是云上的數(shù)據(jù)分析層，一個(gè)是云下的智能控制層，其間存在著巨大的技術(shù)鴻溝。
能否填補(bǔ)這樣的鴻溝，已成為這場(chǎng)由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的第三次工業(yè)革命能否取得成功的重要標(biāo)志。我們認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)很重要，它是智能制造的重要條件之一，因此它必須能夠通達(dá)云上和云下的所有地方，也必須能滲透到智能制造系統(tǒng)的每一個(gè)控制環(huán)節(jié)。福建中海創(chuàng)集團(tuán)研究開(kāi)發(fā)的“工業(yè)自動(dòng)化通用技術(shù)平臺(tái)IAP”這方面已經(jīng)取得了重要突破。研究者試圖從Predix最薄弱的控制端應(yīng)用開(kāi)發(fā)切入，希望IAP的技術(shù)能朝著既是一種面向異構(gòu)環(huán)境的智能控制軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，又是向著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的操作系統(tǒng)方向發(fā)展，成為又一種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。目前，IAP提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的智能控制算法的模塊化組態(tài)工具和一種能適應(yīng)于不同計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的控制算法執(zhí)行中間件——數(shù)據(jù)引擎，它一方面解決了異構(gòu)控制系統(tǒng)的技術(shù)統(tǒng)一問(wèn)題，為智能制造的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)提供了有利的條件，另一方面也解決了基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的應(yīng)用開(kāi)發(fā)問(wèn)題，為企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，采用IAP控制平臺(tái)，生產(chǎn)企業(yè)可以利用組態(tài)模塊進(jìn)行智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在不受時(shí)間和空間限制的前提下將應(yīng)用組態(tài)下載到相應(yīng)的控制器中。所有智能制造系統(tǒng)中的控制器組態(tài)模塊的實(shí)時(shí)信息也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)被實(shí)時(shí)地傳送到其它控制器或系統(tǒng)中，包括資產(chǎn)的性能管理系統(tǒng)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新
在探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及其在智能制造生產(chǎn)體系中的應(yīng)用方面，工業(yè)社會(huì)目前仍然要直面巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。例如，我們應(yīng)該如何進(jìn)一步提升大量數(shù)據(jù)的處理和管理能力，如何將基于這些海量數(shù)據(jù)的分析轉(zhuǎn)化為有效的服務(wù)提供給客戶，又如何將物理世界和軟件世界更好地融合在一起?？傊诠I(yè)界全面采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成有利于智能制造生產(chǎn)體系發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，我們還必須付出更多的努力，尤其是要做好以下幾個(gè)方面的研究工作：
深度學(xué)習(xí)技術(shù)的探索。智能制造在很大程度上需要借助人工智能的技術(shù)，而深度學(xué)習(xí)是受到科學(xué)界高度關(guān)注的一種人工智能方法，因此對(duì)深度學(xué)習(xí)的研究應(yīng)該被列為智能制造的重要子課題。深度學(xué)習(xí)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系主要體現(xiàn)在提供給學(xué)習(xí)機(jī)制的數(shù)據(jù)未來(lái)可能都得來(lái)自智能制造生產(chǎn)體系的各個(gè)方面，而且需要學(xué)習(xí)的樣本數(shù)據(jù)隨著學(xué)習(xí)能力要求的提高而不斷擴(kuò)大。為此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，必須適應(yīng)未來(lái)人工智能、深度學(xué)習(xí)、先進(jìn)控制等復(fù)雜系統(tǒng)管理和計(jì)算的要求，為智能制造提供更好的服務(wù)。
云端計(jì)算環(huán)境的重構(gòu)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)應(yīng)能夠同時(shí)滿足云上和云下的應(yīng)用設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理要求。但是，目前這兩種情況差異較大。云下的端設(shè)備依靠工業(yè)自動(dòng)化廠商的技術(shù)，已經(jīng)基本上能夠滿足智能制造的控制要求。但云上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面，目前還缺乏必要的軟件工具和成熟的技術(shù)環(huán)境的支持。而且工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也不僅僅只有企業(yè)資產(chǎn)的性能管理這一個(gè)方面。事實(shí)上工業(yè)界非常期待在云環(huán)境中能夠有一種可重構(gòu)其應(yīng)用設(shè)計(jì)的軟件方法。
虛擬控制計(jì)算的研究。進(jìn)入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的需求與日俱增。讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接進(jìn)入控制層獲取數(shù)據(jù)的做法，極有可能會(huì)帶來(lái)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的安全問(wèn)題，也很有可能會(huì)影響到生產(chǎn)過(guò)程的控制性能。為此，需要在智能制造這樣復(fù)雜的環(huán)境中，建立一種與過(guò)程控制完全對(duì)稱的平行系統(tǒng)，如果將該系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)接，即可避免上述問(wèn)題。但這必須解決技術(shù)上的一些關(guān)鍵問(wèn)題。例如，為降低開(kāi)發(fā)成本，平行的虛擬控制計(jì)算環(huán)境與智能制造的實(shí)際控制器的關(guān)系，在形式上應(yīng)嚴(yán)格保持軟件結(jié)構(gòu)的一致性。
網(wǎng)絡(luò)信息安全的保障。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，使得比較敏感的工業(yè)過(guò)程的控制信息暴露在了公共環(huán)境中。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，確保網(wǎng)絡(luò)信息安全的技術(shù)是目前最為迫切的研究課題。采取完全物理隔離的方法不僅并不能徹底解決工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全問(wèn)題，反而制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。如果我們能夠在控制算法執(zhí)行機(jī)制上進(jìn)行深度的創(chuàng)新，是有可能建立一種獨(dú)特的具有一定免疫特性的安全環(huán)境的，并將其延伸到整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。除此之外，將智能制造的生產(chǎn)體系信息安全的實(shí)時(shí)檢測(cè)，與企業(yè)資產(chǎn)性能的管理統(tǒng)一起來(lái)，也是對(duì)信息安全管控的一種貢獻(xiàn)。
前景展望
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造的生產(chǎn)體系中承擔(dān)著數(shù)據(jù)通信和信息融合的重要任務(wù)，是智能制造系統(tǒng)不可或缺的組成部分。智能制造系統(tǒng)龐大、數(shù)據(jù)量大、時(shí)空分布范圍廣闊等特點(diǎn)，給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用提供了極大的發(fā)展空間。因此，我們?cè)趯?shí)施中國(guó)制造2025發(fā)展規(guī)劃的進(jìn)程中，應(yīng)該把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)和設(shè)施的研究及建設(shè)，與智能制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究放在同一個(gè)發(fā)展路線圖上，在計(jì)劃安排、資源配置、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面予以協(xié)同和均衡的管理。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的功能定位與技術(shù)性能發(fā)生新變化的可能性越來(lái)越大。未來(lái)企業(yè)不僅要利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行資產(chǎn)的性能管理，而且要利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能制造的云控制，將產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈或價(jià)值鏈的協(xié)同機(jī)制建立起來(lái)，或?qū)⑾冗M(jìn)控制技術(shù)資源的公共服務(wù)體系建立起來(lái)，不斷提升智能制造生產(chǎn)體系的創(chuàng)新水平。
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)全球化與生產(chǎn)智能化的發(fā)展格局已基本成形，世界主要經(jīng)濟(jì)體在先進(jìn)制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)日趨激烈。我國(guó)在“中國(guó)制造2025”發(fā)展規(guī)劃的引領(lǐng)下，需要為包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造在內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)更加周密、完善和可操作性強(qiáng)的發(fā)展及實(shí)施方案，一定要在核心技術(shù)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面找到自己的位置，積極參與全球經(jīng)濟(jì)信息化生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與競(jìng)爭(zhēng)，為在新中國(guó)成立100年之際跨入世界綜合國(guó)力強(qiáng)國(guó)之列打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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