当前位置:首页 > 国家政策 > 详情

【解读】《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》的系列解读

发布时间:2018/2/2 11:14:26 来源:工业信息化部网站
 解读一:夯实网络基础


  一、背景情况

  工业互联网网络是实现人、机器、车间、企业等主体以及设计、研发、生产、管理、服务等产业链各环节的全要素泛在互联的基础,是工业智能化的“血液循环系统”,包括工业企业内网和工业企业外网,工业企业内网实现工厂内生产装备、信息采集设备、生产管理系统和人等生产要素的广泛互联;工业企业外网实现生产企业与智能产品、用户、协作企业等工业全环节的广泛互联。工业互联网标识解析体系是工业互联网网络的重要组成部分,类似于互联网领域的域名解析系统(DNS),包括标识和解析系统两部分,其中标识是机器和物品的“身份证”;解析系统利用标识,对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询,是实现全球供应链系统和企业生产系统精准对接、产品全生命周期管理和智能化服务的前提和基础。

  目前全球工业互联网网络发展处于起步阶段。在工业企业内网方面,传统工业现场总线、工业以太网等网络技术、标准和产品主要集中于少数发达国家。近年来,我国提出了工厂自动化以太网(EPA)、工业过程/工厂自动化无线网络(WIA-PA/FA)等技术,但产业化和商用水平低。目前,时间敏感网络(TSN)、工业软件定义网络(SDN)等新技术研究和产业化成为国际产业界关注的新热点。在工业企业外网方面,国内外都高度重视新技术新网络的研究与应用部署,积极探索利用IPv6、窄带物联网(NB-IoT)、软件定义网络(SDN)、5G等技术构建满足高可靠、低时延、广覆盖、可定制等要求的企业外网络。

  国际上目前存在多种标识解析体系方案并开展一定程度的试验和应用,但没有形成统一的、成熟的、大规模部署的全球性工业互联网标识解析体系。工业互联网标识解析体系尚不成熟,在OID、Handle、Ecode等主要的现有标识解析方案中,技术、标准、产业、应用、治理等还有待进一步完善,亟需对核心技术和应用方案进行有组织、大规模的验证示范推广。

  二、思路目标

  工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物,需要工业领域和信息通信领域共同推进发展,在工业互联网网络建设中,需要围绕工业企业的业务发展需求,充分发挥我国在信息通信领域的优势,借助工业企业内网和工业企业外网的更新换代,加快新技术的部署应用,打造国际先进的工业互联网网络基础设施,全面提升工业企业的网络化水平。

  工业互联网网络方面,《指导意见》着重从三个方面给出了未来的演进思路和方向。一是工业企业内网改造升级。由于我国工业企业发展水平差异较大,相当一部分企业特别是中小企业的数字化、网络化基础薄弱,欠缺发展智能化生产、网络化协同等新模式新业态的基础环境,因此开展工业企业内网络改造是首要任务,也是长期任务。通过分步骤、分行业推进IP化、扁平化、柔性化的技术改造和网络部署,逐步推进打造先进制造的基础生产网络环境。二是工业企业外网建设。工业企业外网络将基于互联网,但现有的互联网无法完全满足工业互联网业务发展所需的高可靠、低时延、广覆盖、大带宽、可定制等多方面的要求,需要加快推进宽带网络基础设施建设与改造,优化升级国家骨干网络。同时为降低中小企业的信息服务成本,推进中小企业专线的提速降费。三是工业领域的IPv6部署。当前互联网正处向IPv6演进过渡的关键时期,虽然我国IPv6发展起步较早,但由于应用IPv6改造较慢,目前IPv6普及率不高。工业互联网的发展成为进一步推动IPv6部署的新契机,而IPv6也是满足工业互联网发展海量地址需求的必然选择。必须通过在工业企业内、外网络改造的过程中推进网络设备、设施、系统等进行IPv6改造,实现制造强国和网络强国同步推进。

  工业互联网标识解析体系方面,为加快构建“统一管理、安全可靠、互联互通”的工业互联网标识解析体系,《指导意见》从三个维度进行了系统规划。一是加强顶层设计。由于工业互联网标识解析体系既是类似于互联网域名系统的基础服务设施,又在标识编码识别、标识解析查询、标识数据应用等方面有较大差异,因此要在充分借鉴互联网域名系统发展经验的基础上,研究制定适用于工业互联网的标识解析体系整体架构,依托即将设立的国家工业互联网标识解析管理机构及相关注册和服务机构,建立完善的统一管理体系。二是开展系统建设。在已有的Handle、OID、Ecode等多种公共标识基础上,建设统一、安全、稳定的标识解析服务体系。主要包括完成业务运行和管理的各级标识解析服务节点以及提高服务性能的公共递归节点建设。三是推动产业应用。工业企业和互联网企业、通信企业合作加强技术研发和模式突破,开展工业互联网标识解析集成创新应用,实现跨企业、跨地区的信息交互,有力支撑关键产品追溯、供应链管理、智能产品全生命周期管理等工业互联网应用。

  三、重点亮点

  工业互联网网络建设涉及工业和通信业间技术选择、标准规范、协议互联等多种问题的协同解决,是一项复杂的系统工程。《指导意见》就若干关键重点领域,提出了指导性建议,部署了具体任务。

  推动工业企业内网改造升级。围绕加快推进工业企业内网的IP化、扁平化、柔性化技术改造和建设部署,《指导意见》具体部署了三项任务。一是鼓励工业企业采用时间敏感网络、软件定义网络等新型技术升级改造现有网络,优化现有生产系统(OT)网络分层次组网模式,实现工厂管理控制系统扁平化,支持柔性灵活调整。二是利用工业无线、5G等技术建设工厂内无线网络,实现生产环节网络全覆盖,支持更灵活的生产线动态重构。三是支持研究机构和企业开展工业互联网新型网络的技术研究、标准制定和试验验证。四是加快新型工业互联网交换机、通信模块、通信网关等关键网络设备的研制和产业化。

  加快工业企业外网建设。针对建设低时延、高可靠、广覆盖的工业企业外网络的要求,《指导意见》从骨干网和接入网两个层面提出了推进路径。一是面向工业互联网的骨干网络升级。以实现工业企业和工业互联网服务企业的广泛、高质量宽带接入为目标,以软件定义网络、网络虚拟化等技术对现有公众互联网和高性能专网进行升级改造和建设。二是新型无线网络升级与建设。利用窄带物联网(NB-IoT)等低功耗广域网(LPWAN)技术,建设满足工业互联网海量设备接入高密度、低时延需求的蜂窝网;充分考虑工业企业的接入需求,将5G网络建设成为能够为工业互联网业务服务的一张无线网络。

  推进工业领域全面部署IPv6。《指导意见》重点提出三方面任务。一是推动工业企业开展基于IPv6的IP化网络改造,实现从整个制造系统到互联网更大范围、更深层次的互联;二是加快工业企业外网络的IPv6改造升级,将IPv6作为NB-IoT、5G等新型网络建设的必选项;三是加强支持IPv6的智能工业设备、产品、通信模块的技术研发,解决工业互联网海量终端接入问题。

  构建工业互联网标识解析体系。一是综合考虑业务需求、网络分布、地理位置等因素,在国内外不同地区建设和部署各级标识解析节点及其镜像节点;二是建设工业互联网标识解析备案、监测、应急、托管、保障、灾备等管理系统,提升管理和服务能力;三是促进标识解析应用和产业发展,到2025年,力争通过工业互联网标识解析体系进行信息查询的联网对象标识注册量超过30亿。


  解读二:打造平台体系


  一、背景解读

  当前,新一轮科技革命和产业变革正孕育兴起,全球工业互联网正加速发展,工业互联网平台作为构建工业互联网生态的核心载体,正在从商业领域向制造业领域拓展,成为推动制造业与互联网融合的重要抓手,全球主要国家、产业界和领先企业战略布局的关键方向。2017年国务院常务会审议通过《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,提出“要支持有能力的企业发展大型工业云平台,推动实体经济转型升级,打造制造强国、网络强国”。

  工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析和服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的载体,其核心要素包括数据采集体系、工业PaaS、应用服务体系。在数据采集体系方面,通过智能传感器、工业控制系统、物联网技术、智能网关等技术,把设备、系统、产品等方面的数据进行采集。在工业PaaS方面,基于平台将云计算、大数据技术与工业生产实际经验相结合形成工业数据基础分析能力;把技术、知识、经验等资源固化为专业软件库、应用模型库、专家知识库等可移植、可复用的软件工具和开发工具,构建云端开放共享开发环境。在应用服务体系方面,面向资产优化管理、工艺流程优化、生产制造协同、资源共享配置等工业需求,为用户提供各类智能应用和解决方案服务。

  工业互联网平台对于打造新型工业,促进“互联网+先进制造业”融合发展具有重要作用,主要体现在:一是能够发挥互联网平台的集聚效应。工业互联网平台承载了数以亿计的设备、系统、工艺参数、软件工具、企业业务需求和制造能力,是工业资源汇聚共享的载体,是网络化协同优化的关键,催生了制造业众包众创、协同制造、智能服务等一系列互联网新模式新业态。二是能够承担工业操作系统的关键角色。工业互联网平台向下连接海量设备,自身承载工业经验与知识模型,向上对接工业优化应用,是工业全要素链接的枢纽,是工业资源配置的核心,驱动着先进制造体系的智能运转。三是能够释放云计算平台的巨大能量。工业互联网平台凭借先进的云计算架构和高性能的云计算基础设施,能够实现对海量异构数据的集成、存储与计算,解决工业数据处理爆炸式增长与现有工业系统计算能力不相匹配的问题,加快以数据为驱动的网络化、智能化进程。

  目前,工业互联网平台的理念和重要性逐渐被产业界所认识,全球推出一系列工业互联网平台产品。根据国际有关咨询机构统计,目前全球工业互联网平台数量超过150个,占物联网平台总数的32%,是第一大细分平台类型。特别是2015年以后,企业对平台布局明显加快。一方面,国际知名工业企业相继推出自己的工业互联网平台产品,基于自身在制造系统及工业数据方面的优势,向数据驱动的应用创新延伸。另一方面,已经推出工业互联网平台的信息技术企业开始对平台产品进行更新和升级,通过重新整合内部产品、增加新型服务能力等方式,不断完善平台功能,特别是对于底层数据的集成接入能力。

  我国工业互联网平台建设起步相对较晚、产业基础还有待夯实,与国际领先企业的平台相比还有一定差距,主要表现在:一是工业控制系统、高端工业软件、云计算平台等产业基础薄弱,平台数据采集、开发工具、应用服务等核心技术存在不足,自动控制与感知、云计算平台等制造业新基础有待进一步夯实。二是平台应用领域相对单一,与实际业务需求结合不够紧密,同时第三方开发者社区建设和运营还不成熟,工业APP数量与工业用户数量的双向迭代和良性发展尚需时日。三是缺乏具有产业链集成整合能力的龙头企业,难以形成资源汇聚效应。面对全球制造业平台化发展趋势,应充分重视工业互联网平台的基础性、战略性作用,充分认识平台建设的迫切性、复杂性和长期性,构筑基于平台的制造业新生态。

  我国是制造大国,拥有最全的制造业门类,数字化、网络化、智能化是企业发展方向,但行业间、企业间基础条件差异较大。推动工业互联网平台发展,要重点考虑信息化基础较好、转型升级需求迫切、资源集聚效应初步显现的行业领域,鼓励骨干企业结合自身基础和需求,加快构筑自动控制与感知技术、工业软件等制造业新基础,推进工业互联网平台建设和应用推广。

  二、思路目标

  平台体系建设思路方面,《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》以当前我国工业互联网平台发展的关键问题为出发点和落脚点,从“供给侧”和“需求侧”两端发力,充分考虑产业未来发展趋势,聚焦融合重点,突出平台体系建设,注重夯实平台发展基础,着力提升平台运营能力,加快推动工业企业上云与工业APP培育。

  在总体目标方面,从“建平台”和“用平台”两个角度,提出平台发展的绩效目标。到2025年,重点工业行业实现网络化制造,工业互联网平台体系基本完善,形成3-5家具有国际竞争力的工业互联网平台,培育百万工业APP,实现百万家工业企业上云,形成“建平台”和“用平台”双向迭代、互促共进的制造业新生态。

  在工作部署方面,一是制订出台工业互联网平台建设及推广指南,组织开展工业互联网平台发展情况调查和评估,加强工业互联网平台宣贯培训、试点示范和经验推广,协同推进平台发展。二是加快工业互联网平台培育,围绕数据集成、平台管理、开发工具、微服务框架、建模分析等关键技术瓶颈,发挥骨干企业与科研院所核心作用,培育5个左右跨行业、跨领域工业互联网平台,建成一批能够支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级工业互联网平台。三是开展工业互联网平台试验验证,支持龙头制造企业、互联网企业、科研院所、高校等合作共建一批面向重点行业和区域的工业互联网平台测试床,开展技术验证与测试评估服务,规范平台发展秩序,推动平台功能不断完善,加快平台落地应用。四是推动百万工业企业上云,鼓励工业互联网平台在产业聚集区落地,推动制造业数字化、网络化、智能化改造,加快智能产品、生产装备、研发工具、运营系统、能力交易等数据和业务系统上云,推动地方政府通过财税支持、政府购买服务等方式鼓励中小企业业务系统向云端迁移,实现“建平台”与“用平台”双向迭代、互促共进。五是培育百万工业APP,支持软件企业、工业企业、科研院所等开展合作,在重点行业领域逐步培育一百万左右面向特定行业、特定场景的工业APP,壮大工业互联网平台产业。

  三、重点亮点

  《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》通过“建平台”与“用平台”的有机结合实现双轮驱动,加快工业互联网平台体系的建立健全,抢占未来以工业互联网平台为核心的制造业生态发展主动权和话语权。其重点亮点主要体现为以下四个方面。

  一是加快工业互联网平台培育是首要任务。将平台作为工业互联网建设的核心内容,从打造工业关键基础设施的高度,围绕数据采集、平台管理、开发工具、微服务框架、建模分析等关键技术瓶颈,发挥骨干企业与科研院所核心作用,培育5家左右跨行业、跨领域工业互联网平台,建成一批支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台,实现企业内部及产业上下游、跨领域生产设备与信息系统互联互通,打破“信息孤岛”,促进制造资源、数据等集成共享。支持大企业内部人员、中小企业、第三方开发者、创客利用工业互联网平台开展创业创新,对接个性化、定制化需求,开展协同设计、众包众创、云制造等创新应用,打造基于工业互联网平台的创业创新生态体系。立足工业互联网平台的长期可持续运营,强化工业互联网平台的产品设计、生产工艺、生产模型、知识模型等各类数据资源和制造资源汇聚共享能力,推动全产业链要素整合优化,提供满足行业与企业需求的多种解决方案,不断探索商业模式创新,最终形成具有国际竞争力的工业互联网平台。

  二是开展工业互联网平台测试验证是基础支撑。测试验证是实现工业互联网平台高效适配、安全可靠的关键载体,是整合产业链创新资源的重要手段,是工业互联网平台大规模应用的重要保障。支持龙头制造企业、互联网企业、科研院所、高校等合作共建工业互联网平台测试验证环境和测试床,面向数据采集、管理服务(工业PaaS平台)、应用服务(工业APP)等领域,开展功能、性能、适配性、安全性、可靠性等技术验证与测试评估服务,有效规范平台发展秩序,推动平台功能不断完善,加快平台落地应用。

  三是促进百万工业企业上云是核心抓手。鼓励工业互联网平台在产业聚集区落地,支持企业开展设备、生产、管理等业务系统的云化改造,以及研发设计、生产制造、运维服务等能力的云端迁移,降低企业数字化成本,促进业务集成与资源配置优化。基于平台对海量设备与产品数据的集聚优势,鼓励建设开发者社区,吸引第三方开发者使用工业PaaS平台上的开发工具、开发环境和微服务组件,研发技术、管理、服务应用程序。积极引导企业从软件上云到硬件上云转变,加速以成本驱动和集成应用为导向的工业互联网平台,向以能力交易、创新引领和生态构建为导向的工业互联网平台演进,提高工业知识生产、传播、复用效率,形成平台能力提升与海量使用之间相互促进、双向迭代的良性循环。

  四是百万工业APP培育是重要目标。推动工业技术软件化,一方面加快CAD、MES、ERP等传统工业软件的云化改造和迁移,另一方面推动工业互联网平台开放共享工艺模型、知识组件、算法工具、开发工具等共性微服务组件,引导第三方开发者基于平台开发新型工业APP,形成基于平台的工业APP开发者创新生态。面向工程机械、家电、航空、石化等重点行业,逐步培育一百万左右面向预测性维护、协同研发、全生命周期管理等特定应用场景的工业APP,推进工艺经验程序化、工业知识显性化和工业智能云计算化,壮大工业互联网平台产业。


  解读三:强化安全保障


  一、背景情况

  近年来,随着工业领域数字化、网络化不断推进,制造业内部网络与互联网逐步打通,网络安全威胁向工业领域蔓延渗透,工业互联网安全已成为网络安全的重要组成部分。工业互联网特有的标识解析系统、工业互联网平台、工业控制系统、工业大数据对安全防护理念与措施提出新的需求。工业互联网涉及众多关键制造领域,在大力发展工业互联网的同时,应同步推进工业互联网安全保障体系建设,从而有效防范因为网络攻击可能引发的安全生产事故和人民生命财产损失。

  发达国家高度重视工业互联网安全,采取了一系列措施提升工业互联网安全保障能力,如出台安全框架或文件指南为工业企业安全部署提供指导、建设研究基地和实验室强化工业互联网安全能力、加紧布局工业互联网安全防护产品及服务、通过安全标准和安全评估推进工业互联网产业实践。当前,我国工业互联网正处于发展起步阶段,与发达国家相比,总体发展水平和现实基础仍然不高。企业网络安全意识相对薄弱,安全防护水平有待提升。迫切需要政府、产业和企业协同联动才能有效实现安全保障能力的体系化布局,以提升工业互联网整体安全防护能力。

  二、思路目标

  深入贯彻落实习近平总书记关于网络安全系列重要讲话精神,以《中国制造2025》《国家网络空间安全战略》等国家战略为指导,推进落实《网络安全法》,坚持安全和发展同步、管理和技术并重、引导和规范并举。围绕工业互联网安全防护、数据安全保护、技术支撑手段、安全产业支撑、人才队伍建设等方面构建工业互联网安全保障体系,为工业互联网持续发展营造安全可靠的网络环境,助力制造强国和网络强国建设。

  三、重点亮点

  《指导意见》以构建工业互联网安全保障体系为目标,重点从提升工业互联网安全防护能力、建立数据安全保护体系、推动安全技术手段建设等方面提出了具体任务,全面强化工业互联网安全保障能力。

  提升工业互联网安全防护能力。《指导意见》从技术和管理两个层面双管齐下,构建覆盖设备、控制、网络、平台和数据的工业互联网安全保障体系。在技术层面,加大技术研发和成果转化支持力度,重点突破标识解析系统安全、工业互联网平台安全、工业控制系统安全、工业大数据安全等相关核心技术,推动面向工业互联网的攻击防护、漏洞挖掘、入侵发现、态势感知、安全审计、可信芯片等安全产品的研发。在管理层面,通过构建工业互联网安全评估认证体系,依托产业联盟等第三方机构开展安全能力评估和认证,推动工业互联网安全产品和服务推广应用,工业互联网企业安全防护能力不断提升。

  建立数据安全保护体系。工业互联网上承载着大量价值巨大的工业数据,能够揭示工业生产情况及运行规律,也承载了大量市场、客户、供应链等信息,是工业互联网核心要素,数据安全因此成为工业互联网安全保障的重要任务之一。一方面,推动建立工业互联网全产业链数据安全管理体系,明确相关主体的数据安全保护责任和具体要求,加强数据生命周期各环节的安全防护能力,避免用户隐私或重要工业数据遭到不法窃取或利用;另一方面,建立工业数据分级分类管理制度,形成工业互联网数据流动管理机制,明确数据留存、数据泄露通报要求;最后,通过加强监督检查落实工业互联网企业的数据安全保护责任。

  推动安全技术手段建设。技术手段建设是提升工业互联网安全保障能力的重要途径,《指导意见》分别从企业、行业、国家三个层面提出了安全技术手段建设任务。企业层面,要求相关企业落实网络安全主体责任,加大安全投入,通过加强技术手段建设提升自身安全防护能力,开展工业互联网安全试点示范;行业层面,支持相关产业联盟积极发挥引导作用,整合行业资源,创新安全服务模式,提升行业整体安全保障服务能力;国家层面,充分发挥国家专业机构和社会力量的作用,增强国家级工业互联网安全技术支撑能力,着力提升隐患排查、攻击发现、应急处置和攻击溯源能力。


  解读四:培育产业促进融合


  一、背景情况

  工业互联网是涵盖从软件到硬件、从数字到实体、从厂内到厂外的复杂生态体系。其中,产业是重要支撑,包括六大重点领域:工业互联网网络、工业传感与控制、工业互联网软件、工业互联网平台、安全保障以及系统集成服务等。其应用主体多元化,覆盖大中小企业;应用形式多样,目前形成了智能化生产、网络化协同、服务化延伸、个性化定制等丰富的模式与场景。

  全球发达国家不断强调工业互联网的产业培育和应用推广。在产业方面,发达国家积极探索,以龙头企业为牵引,加快形成产业生态。如搭建行业发展平台是美德部署工业互联网研究和实践共同做法,美国于2014年宣布成立工业互联网联盟(IIC),汇聚33个国家/地区的近300家成员单位,推动全球工业互联网发展。德国集聚工业龙头推进相关标准、架构、测试床等工作,成为工业互联网的重要推动力量。新技术方面,无线网络技术在工业领域的应用不断深化,时间敏感网络(TSN Time Sensitive Networking)、边缘计算等新一代网络技术引起全球主要企业和产业组织普遍关注。区块链与工业互联网结合被广泛看好,国外在工业产品追溯、供应链金融、分布式智能电网等方面已经出现多个案例。标准研制方面,IIC将驱动全球性的工业互联网标准构建作为战略目标,与ISO等国际标准化组织、开源组织和区域标准研制部门合作,加快具体标准研究。在应用方面,领先国家主要以应用案例和测试床加速工业互联网应用推广,德国工业4.0平台建立了30多个测试床和200多个案例库,工业互联网联盟审核通过27个测试床,建立30多个案例库来汇集业界最佳工业互联网实践,加快推进技术测试和优秀实践的推广宣传。

  随着新一轮工业革命及工业转型升级的不断推进,目前我国已经形成了完整涵盖工业互联网网络、工业传感与控制、工业互联网软件、工业互联网平台、安全保障及系统集成服务等六大重点领域的工业互联网产业体系,也初步开展了工业互联网融合应用。但同时,我国在发展工业互联网产业与应用时,也面临诸多问题。一是产业基础薄弱,领域发展不均衡。例如在工业软件环节,许多厂商只能在国外产品和开源技术的二次开发和定制化基础上推出产品,创新能力不足。二是应用成本高,难以实现大规模推广。工业互联网前期研发应用部署投入巨大,企业自主投资建设的资金、技术、人才等要素和能力不足,特别是在当前经济下行压力下,企业研发、部署工业互联网的主动性仍待提升,典型应用标杆带动能力有限。因此,我国工业互联网产业尚处于发展的初始阶段,工业互联网应用初步开展且存在大量需求,应当有针对性地引导支持工业互联网产业和应用发展。

  二、思路目标

  (一)发展思路

  为支撑工业互联网发展,《指导意见》强调要从我国工业互联网产业与应用的关键问题出发,充分考虑我国当前基础与现状,从供给侧与需求侧两方面共同发力。

  在工业互联网产业培育方面,聚焦加强关键技术、标准体系、产品与解决方案等三方面支撑能力,具体来说:

  一是支持关键技术研究。针对工业互联网发展近期需求,调动产学研用各方力量,重点在无线物联、新型工业互联网标识解析体系、软件定义网络、工业互联网平台、现场数据采集与集成、工业数据分析、生产建模仿真等重点领域开展技术攻关,并尽快实现技术的产品化、实用化,解决网络升级改造、应用平台建设的紧迫需求。面向工业互联网的未来发展,积极组织研究力量在实时性网络、边缘计算、人工智能、增强现实/虚拟现实、数字对象为中心的信息网络架构等工业互联网新兴技术领域开展研究,支撑工业互联网产业长期快速发展。

  二是构建工业互联网标准体系。按照“基础共性先行、产业急需先行、创新驱动先行、自主可控先行”的原则,统筹推进工业互联网标准体系建设,优化推进机制,加快建立统一、综合、开放的工业互联网标准体系,制定一批总体性标准、基础共性标准、行业应用标准。组织开展标准试验及验证工程,同步推进标准内容试验验证、试验验证环境建设、仿真与测试工具开发。组织企业开展标准应用试验、示范和应用部署。推进标准公共服务平台建设,为业界提供检索、咨询、测试等标准相关服务。

  三是加快构建工业互联网产业基础。推动企业围绕工业互联网重点领域开展技术创新与产业布局,显著提升产品及解决方案的供给能力。一方面,重点突破工业互联网关键软硬件产品,围绕高性能网络设备、工业芯片与智能模块、智能传感与控制设备、智能网关、虚拟仿真软件、工业操作系统、工业中间件、工业大数据、工业安全设备、虚拟现实/增强现实等重点产品与解决方案,加快研发创新和产业化突破。另一方面,积极打造工业互联网系统解决方案,面向中国制造2025十大重点领域与传统行业转型升级需求,打造与各行业特点紧密结合的工业互联网一体化解决方案。

  在工业互联网应用融合方面,需要根据不同主体按照适合的路径和重点进行实施推广,就我国情况而言,应依托大型企业实现全面提升,依托中小企业加快普及。具体来说:

  一是全面提升大型企业工业互联网集成创新。在信息化基础好、应用前景广的大型企业,加快推动工业互联网的融合应用,打造全透明数字车间和互联工厂,构建新型生产模式和生产组织方式。推进工业设备联网与数据集成分析,加快物联网在工业现场与生产设备中的应用,强化工业生产过程的网络互联与数据采集能力,促进基于数据分析与反馈的生产优化与设备维护。开展大数据智能管理,推动制造企业依托工业互联网实现跨层级跨系统的软件集成与数据互通,建立面向企业生产控制与运营管理的大数据模型与算法,实现基于工业大数据分析的智能管控与决策优化。加强企业间网络化协同,推动大型工程的并行设计与协同制造,促进基于统一标识解析系统的供应链集成与物流优化,鼓励发展基于工业互联网的众包、众创、众享等新模式,构建网络化协同生产体系。发展大规模个性化定制,鼓励企业基于工业互联网与用户紧密交互,实现用户个性化需求与产品设计、生产制造的精准对接,探索推广物料智能识别、智能柔性生产线的应用,提升企业规模化定制能力。推动产品联网与远程服务,加快智能网联产品发展,建立产品网络服务平台,鼓励产品监测、产品溯源、远程维护以及增值服务等创新发展,延伸产业价值链、提升产品附加值,实现企业服务化转型。

  二是加快中小企业工业互联网应用普及。针对中小企业应用部署快、实施周期短的特点,主要推广工业互联网应用新模式。开展中小企业工业互联网基础性改造,推动低成本、模块化工业互联网设备和系统在中小企业中的部署实施,提升中小企业数字化、网络化基础能力。推动工业互联网关键资源与工具的共享,加快建设面向中小企业的数据模型库、软件工具库、行业信息库,依托工业互联网平台资源降低中小企业智能化门槛。培育中小企业工业互联网应用新模式,围绕采购、营销、设计等环节,鼓励中小企业开展供需对接、集成供应链、产业电商、众包众筹等应用,提升中小企业工业互联网应用水平。支持面向中小企业的设计与制造能力开放,开放中小企业的设计与制造能力,加快大企业或第三方开放式平台发展,引导面向中小企业开放专业知识、设计创意、制造资源,为中小企业创造新的市场和商业机会。

  (二)建设目标

  《指导意见》通过定量目标和定性目标相结合的方式,提出了2020年和2025年工业互联网产业与应用阶段性发展目标,主要规定了工业互联网标准、关键技术产业化水平、应用试点数量等指标。提出到2020年,制定20项以上总体性及关键基础共性标准、20项以上重点行业标准;建立5个以上技术测试验证系统,推出工业互联网网络设备、智能网联产品、工业大数据产品等;建立150个应用试点。到2025年基本建成涵盖技术、产品、管理及应用的标准体系;掌握关键核心技术,推出一批具有国际先进水平的相关产品;拓展工业互联网应用范围,在“中国制造2025”十大重点领域及重点传统行业全面推广,实现企业效益全面提升。

  以上目标是在我国重点发展方向和现有基础上制定的,当前我国已通过开展工业互联网试点示范、工业转型升级、工业互联网综合实验平台和管理平台建设等工作,推动工业互联网落地实施。在产业层面,跨界合作不断深化,产业合力不断提升。下一步需依照《指导意见》加快工业互联网产业、应用的科学布局和分工实施。

  三、重点亮点

  《指导意见》的产业和应用部分针对工业互联网从底层技术、标准到上层产品、应用,进行了全面的工作解构和方向指引。

  《指导意见》明确规范产业标准制定方向,正式提出了工业互联网标准的分类规定和发展策略,一是通用需求、体系架构、测试评估等总体性标准;二是网络与数字化互联接口、标识解析、应用支撑、工业互联网平台、安全等基础共性标准;三是汽车、航空航天、石油化工、机械制造、轻工家电、信息电子等重点行业的工业互联网行业应用导则、特定技术标准和管理规范。

  《指导意见》提出了产业支撑能力培育的重点,加快推动新兴技术转化应用,聚焦工业互联网核心产业环节,设立关键技术产业化工程。一是加快工业互联网关键网络设备产业化,包括IPv6、工业PON、实时性网络、低功耗无线、软件定义网络、标识解析等关键产品;二是研发推广关键智能网联装备,围绕数控机床、工业机器人、大型动力装备等关键领域,实现智能控制、智能传感、工业芯片与网络通信模块、中间件产品的集成创新;三是开发工业大数据分析应用软件,围绕生产流程优化、质量分析、设备预测性维护、生产排程等应用场景,开发工业大数据分析应用软件。

  《指导意见》明确了工业互联网集成应用的方向,提出五大类工业互联网实施路径与应用模式。一是智能化生产应用,鼓励大型工业企业实现内部广泛互联和数据集成互通,并发展质量优化、智能排产等应用;二是远程服务应用,主要开展面向高价值智能装备的网络化服务;三是网络协同制造应用,主要面向中小企业智能化需求,实现制造资源的在线调用;四是智能联网产品应用,重点面向智能家居、可穿戴设备等领域,满足高精度定位、安全可信运维等需求;五是标识解析集成应用,在标识解析系统与信息化系统集成基础上,实现关键产品溯源、全生命周期管理等应用。


  解读五:构建工业互联网生态体系


  一、背景情况

  工业互联网涉及工业和互联网等信息通信技术领域的各个环节和各个主体,正在形成复杂和全新的生态系统。为促进工业互联网生态体系建设,工业和信息化部积极推动工业互联网发展,工业互联网试点城市、国家新型工业化产业示范基地建设在全国各地正在逐步展开。

  在政府有关部门的积极引导下,我国产学研用各方已开展了积极探索,跨界合作不断深化,发展成果逐渐显现。基于技术成果转化的创新生态开始出现,以成立创新中心为主要途径,加快推进关键技术联合研究与产业化,如上海已率先建立工业互联网创新中心。另一方面,基于平台化产品的产业生态初步形成,以航天科工INDICS平台、海尔COSMOPlat平台、树根互联根云平台为代表的工业互联网平台,促进了工业全要素资源的聚集、共享、协同,不断加速智能化生化、个性化定制、网络化协同、服务化延伸等新应用和新模式的探索。同时,联盟等行业组织成为推动产业协作的重要力量。工业互联网产业联盟(AII)成立一年半以来,已吸纳涵盖制造业、互联网、基础电信业等各领域成员单位400余家,形成了“8+8”架构,发布了《工业互联网体系架构(版本1.0)》等系列成果,遴选了20个验证示范平台、25个优秀应用案例,与工业互联网联盟(IIC)、德国工业4.0平台等建立了紧密合作。

  但由于工业互联网整体生态体系仍处于发展初期,产学研用跨界融合协作的深度和广度仍有待加深,需加快建设生态体系,助力工业互联网发展。

  二、思路目标

  工业互联网生态体系建设是保证工业互联网持续健康发展的重要支撑。《指导意见》提出,要通过健全创新创业环境,完善公共服务体系,加强产业聚集,促进产业上下游协作,深化国际合作,推动一二三产业和大中小企业跨界融通等重点任务,凝聚各方力量,加快形成我国工业互联网发展的良性生态。

  构建创新体系。创新是引领发展的第一动力。由于我国工业技术基础和产业基础相对薄弱,在网络、平台、安全以及工业软件、传感器、系统集成等方面与发达国家和领先企业相比还存在较大差距,亟需加快创新发展。当前,创新中心建设已经成为加强产学研用,加快技术转移和产业化的重要途径;开源社区方式正在向工业互联网领域拓展;围绕工业互联网的公共支撑能力加快建设。工业和信息化部2016年工业转型升级项目中,已开展了工业互联网体系架构综合创新平台、管理支撑平台等项目建设,《指导意见》对这些任务都作了部署。

  构建应用生态。工业互联网的健康、持续、快速发展,归根结底还是需要应用来牵引。我国企业积极开展应用探索,催生以三一重工为代表的智能化生产、湖南梦洁为代表的大规模个性化定制、以威派格为代表的服务化延伸、以航天云网为代表的网络化协同和工业互联网平台等多种新业态和新模式。工业互联网平台正在加速生态建设,并催生大量新的应用创新。随着工业互联网生态体系不断完善,将进一步促进资源聚集和开放共享,加速工业互联网应用创新发展。

  构建企业和区域协同发展体系。工业互联网是新一代信息技术与现代工业融合的产物,跨行业、跨领域、跨地域的紧密合作,对推动工业互联网快速发展具有重要的意义。李克强总理多次指示要依托工业互联网促进开放融通发展,推动企业跨界融通,支持中小企业业务系统向云端迁移,形成服务大众创业、万众创新的多层次公共平台。由于我国不同区域的工业产业基础和特色存在较大差异,不同区域应以区域发展特点为基础构建与本地区工业互联网发展要求相一致的发展体系。争创工业互联网示范基地。

  推动开放合作。《指导意见》指出要提高企业国际化发展能力,加强多边对话与合作。我国一直高度重视国际合作,中德双方已确立了多层次的合作及联合工作机制,中美政府、企业和民间机构之间不断深化交流合作,为进一步加强多边对话与合作奠定了重要基础。通过进一步推动开放合作,有利于交流经验,联合商讨解决关键问题,推动工业互联网技术、产品、平台和服务“引进来”和“走出去”,加速工业互联网全球协同发展。

  三、重点亮点

  开展工业互联网创新中心建设工作。国家层面、地方政府和企业需积极考虑并探索推进创新中心建设,针对工业互联网技术产业发展的瓶颈,通过成立创新中心等方式,推动产学研用合作,围绕网络、标识、平台、安全开展技术研究、标准研制、产品研发、测试验证、示范应用,攻克制约技术产业发展的瓶颈,打造贯穿工业互联网的创新链和产业链,加速技术成果转移和产业化。打造技术创新开源社区等,推动数据、知识、能力、工具、人才、经验等各种资源的开放共享,促进投融资、人才培训等专业化服务发展。

  工业互联网产业示范基地建设。《指导意见》要求到2025年计划建成10个左右具有较强示范带动效应的工业互联网示范基地。各地可探索与区域特色结合,分别打造一批以互联网产业和制造业带动为主的示范基地,快速形成产业聚集效应,发挥1+1>2的优势,并在综合实力较强的地区和重点行业,优先考虑建立创新性、引领性较强的试验基地,在区域和重点行业中形成产业聚集效应和全国示范效应。

  推动开放合作。以全球化视野打造工业互联网生态体系,通过“引进来”和联合研究等,吸收国际先进技术和经验,加快补足短板;通过“走出去”,促进我国技术、产品、服务的国际推广;通过政府对话、联盟对接、企业合作等形式,促进工业互联网全球协同发展。


(编辑:侯岭)

首页| 联系我们 | 站点地图