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工信部信软司两化融合推进处副处长冯伟:关于新时代工业互联网发展的思考

摘要: 2018年12月21日,工信部信软司两化融合推进处副处长冯伟在2018年江苏省企业上云大会暨江苏省企业信息化协会年上做《关于新时代工业互联网发展的思考》主题演讲,在演讲中冯伟介绍了我国发展工业互联网的背景,并着重分享了工业互联网构建和工业互联网平台的理解和认识以及目前已开展的一些工作。

2018年12月21日,工信部信软司两化融合推进处副处长冯伟在2018年江苏省企业上云大会暨江苏省企业信息化协会年上做《关于新时代工业互联网发展的思考》主题演讲,在演讲中冯伟介绍了我国发展工业互联网的背景,并着重分享了工业互联网构建和工业互联网平台的理解和认识以及目前已开展的一些工作。


以下为冯处分享原文实录内容

▼▼▼▼

《关于新时代工业互联网发展的思考》


尊敬的胡厅长,各位领导,各位嘉宾,各位企业家朋友大家上午好。非常高兴参加今天的活动。江苏省依托协会联盟组织做这个活动非常实,每年参加的企业家都是来自于一线,是扎扎实实的推进我们两化融合、工业互联网相关的工作。借此机会向大家报告一下信软司以及个人对于发展工业互联网一些思考。

1、工业互联网的发展背景

在今年4月20日习总书记也指出“信息化为中华民族带来了千载难逢的机遇,我们要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合”,我在这就简单谈一下自己的认识。

推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合有三组关键词。


第一是互联网、大数据、人工智能,这是新一代信息技术的典型代表,同时三者之间有内在的逻辑关系。

第二组关键词是实体经济,我们发展实体经济,制造业是主战场,要抓住这个主战场。制造业也事关到我们整个经济发展,一些研究表明,一个制造业岗位背后会带动了大概六个直接和制造业相关的其他的岗位,以及四个制造业以外其他的岗位,所以它的带动性非常强。

第三组关键词是融合发展,我们从十六大、十七大、十八大一直到十九大,两化融合始终是主线,如何让信息化为我们制造业转型升级提供真正新的动能、新的动力是我们需要关注的主题。

我重点谈一下第一组关键词中三个信息技术的关系。互联网是基础,是一个平台,它通过连接来重构社会的生产格局。大数据是新的生产要素、是引擎、是动力,以信息流来带动我们的技术流,资金流、人才流、物资流有序的流动。人工智能是趋势、是主导,通过软件化来改变知识的传播、创造、复用和价值实现,是新的路径和模式。这三者之间并不是孤立的,我们说互联网是大数据的基础,那互联网它的核心词是连接,通过连接我们把海量人、事、物连接到一起,产生海量的数据,才有了大数据这个概念。有了大数据之后我们通过对数据的分析刻画,找出其中的规律,才能走向人工智能。大数据有四个阶段:

第一个阶段是我们需要用大数据对事物进行描述,来展现它是什么样子。

第二个阶段是我们知道了它是什么样子,那么我们要分析出来它为什么是这个样子,好的坏的背后的原因是什么。

那第三个阶段是我们知道了它现在是什么样子,知道它为什么是这个样子,那么我们就要预测它下一步可能会是什么样子。

第四个阶段我们发现了下一步可能会发生什么之后我们就要做一个自主的决策,如果发生了,我们应该怎么办?所以我们从描述到诊断、再到预测、决策这四个阶段就构成了一个从大数据到人工智能演进的逻辑。

大数据也会带来新的思维模式。比如说我们原来关注的更多是因果关系,我们有物理、数学、化学等理论的模型,可以从原因推导出结果。现在到大数据时代,关注的更多的是相关关系,我们可能并不一定需要完全了解背后的理论公式,就可以通过相关关系来近似的求出在一些特定条件下,面对一些特定问题的近似最优的解。在工业领域尤其是适用,很多工业生产现场非常复杂,各种的工况、不同的温度湿度,形成一个非常复杂的系统。这种情况下我们通过大数据分析就可以得到一个某一种条件下近似最优的解。

另外也可以看到,我们原来在分析一些问题的时候更多的是采用样本的数据,做抽样分析,所以结果相对是不够准确的。现在有了大数据我们样本越来越全,从一个全样本来分析可以使我们一些结论更加的精准。所以说大数据思维也会给我们带来很多的变化。

人工智能背后是软件,软件本质是事物运行规律的这种代码化。所谓人工智能就是把我们对这个世界,对工业生产的理解软件化成一个一个的模块,然后用来指导我们的生产生活。这是一个没有尽头的演进过程,因为我们对于世界的认识是没有停止的。

软件通过赋值、赋智、赋能来使硬件达到功能最大化,价值最大化,智慧最大化。比如说我们使用的智能手机,它的功能和我们之前非智能手机是有明显的区别,之前手机更多注重是它的通讯功能,现在的手机可以说它的功能是软件定义的,取决于我们装了什么样的软件,安装了滴滴它就可以打车,安装了微信它就可以互相联系、就可以支付。现在消费领域这种硬件通用化、软件个性化这种趋势是非常明显的,在未来,工业领域也将发生类似的事情。

互联网、大数据、人工智能新一代信息技术加速向制造业的这种融合渗透打破了原有的产业格局,可以为制造业注入信息化的基因,插上互联网的翅膀。软件定义、数据驱动、智能主导、平台支撑、服务增值的新产业也正在到来。

党中央国务院高度重视工业互联网,十九届政治局第二次集体学习的时候,习近平总书记也指出要深入实施工业互联网创新发展战略,要继续做好信息化和工业化深度融合这篇大文章。去年11月27日国务院也正式印发工业互联网的指导意见。

2、对工业互联网的认识和理解

工业互联网我们说和之前的桌面互联网,移动互联网相比它已经成了第三张网,它不仅是简单一个互联网在工业领域的应用,它是一个全新的一张网,它是全新的生态。是工业全要素,全产业链,全价值链、全面的连接,是一种新的生产制造和服务体系。工业互联网远较互联网更为复杂,它的对象数量更加多,种类更加复杂。

工业互联网分成三大部分,其中网络是基础,平台是核心,安全是保障。这在简单谈一下对于工业互联网平台的理解,从定义上,工业互联网平台可以向下接入海量的设备,自身承载工业知识,微服务向上支撑APP等工业的应用程序,是一个新的工业操作系统。

从架构上,工业互联网平台可以分为边缘的数据采集层,工业PaaS层和工业APP层。在数据采集层主要解决解决三个问题:数据过少、数据过杂、数据过多这三个问题。数据过少就需要把海量的工业设备系统连接起来,使得数据能够传输到平台上,推动隐性数据在赛博空间、在平台上的显性化。数据过杂是指,多源的设备、异构的系统、各种各样的通信协议,都不能互联互通,要把他们打通,从语义层面能够真正汇聚到一起。数据过多,工业设备现场7乘24小时源源不断的产生数据,这些数据并不是都对分析优化都有用,所以我需要通过边缘侧的清洗过滤来进行数据的预处理,包括做一些边缘智能的分析达到局部优化。

工业PaaS层本质上是一个可拓展的工业互联网操作系统。操作系统向下可以调用软硬件的资源,向上承载应用服务,PaaS平台向下可以调用生产设备、系统、生产线等等海量的资源,向上可以承载者云化的工业软件或者新型的工业APP。所以我们把它定义为操作系统,那么为什么是可拓展呢?现在的平台越来越多采用微服务架构等新技术,在这种技术下我们是通过微服务的架构把我们对于工业的理解、工业技术、工艺经验等工业知识,组件化,封装化,软件化成一个一个的组件模型,微服务模型,软件模型,沉淀到我们工业互联网平台上。随着这种微服务组件数量的增多和功能的丰富,整个工业互联网PaaS平台的功能也在不断的拓展,所以它是一个可拓展的工业互联网操作系统。

工业APP层是面向特定场景解决特定问题一系列的系统解决方案,分成两类:一类是传统工业软件的云化,我们现在需要通过代码重写等一系列措施,把原来单机版的工业软件让它上云,一方面可以降低成本,另一方面也有助于推广应用。另一类是新型工业APP,这类工业APP是和工业互联网平台是强耦合的,需要使用工业互联网平台上的开发工具,调用PaaS平台上的微服务组件,按照自己的逻辑重新进行编排,形成一个一个面向用户,面向对象工业APP。

整体来看,工业互联网平台确实起到了一个操作系统的作用,可以把它理解成一个水库,水库中的水就是我们的工业研发设计生产制造等这些工业数据资源。平台可以通过闸门的控制来决定这个水向哪流动,向哪配置,所以它是工业全要素,全价值链,全产业链汇聚和配置的中枢。

在上云这个过程中,最重要的是如何判断我们所要上的云或者平台它到底能不能实现我们的功能,到底能不能解决我们痛点问题。可以从五个方面对平台进行评价,包括:数字化转型,网络化延伸,智能化生产,个性化定制,服务化延伸。


在数字化转型方面,我们就要看工业互联网平台是不是实现了工业设备,产品系统服务的全面连接和管理,数据端到端的综合集成,能不能实现研发设计生产制造,云服务等海量工业资源的在线汇聚和配置,以数据驱动加速企业组织管理变革。

在网络化协同化方面,我们要看平台是不是可以有效的整合,制造商、供应商、消费者开发者等主体,能不能有信息流真正带动技术流,资金流,人才流,物资流,形成基于平台的业务系统能力共享,市场拓展等开放的发展模式,能不能实现社会资源的网络化动态配置,推动制造业网络化向网络化制造演进。

在智能化生产方面,我们要看平台能不能推动工业技术,知识,方法,经验的这种软件化封装,平台化汇聚,在线化开放,智能化应用。因为这个将从根本上改变我们工业技术创造、积累共享、传播赋用的模式,推动制造业真的向大数据、云计算、人工智能为核心驱动力的智能化生产模式的演进。

在个性化定制方面,我们要看它是不是真正打通了市场和生产之间的数据流,能不能灵活组织制造资源和生产流程,实现低成本,大规模,柔性化定制和体验式消费,提升产品价值增强用户黏性。

在服务化延伸方面,要看平台能不能打通产品与服务之间的数据流,能不能推动企业从卖产品,向卖服务的转变,能不能培育我们预测性维护,故障诊断等新的服务模式,推动生产型制造迈向服务型制造,这是我们对于工业互联网平台的评价一些理解。

3、下一步工作

下一步我们主要从建平台、用平台、补短板、建生态四个方面来继续推动我们平台建设及应用推广。

在建平台方面,我们要继续实施工业互联网创新发展工程,建设一批工业互联网平台实验测试环境和测试环境和测试床,遴选跨行业、跨领域的工业互联网平台,培育企业级平台等等。

在用平台方面,实施百万工业企业上云工程,重点以工业设备上云来牵引整个的工业企业上云,来牵引平台技术迭代和功能的演进。在这方面,不能为了上云而上云,更多地是要解决企业面临的问题。

比如说推动工业锅炉上云。工业锅炉分成大中小型,那么大型工业锅炉一般在大型企业中,有专业操作人员,有专用的软件、技术、资金,所以它的效率整个是比较高的。大量的中小型的工业锅炉一般在中小企业,缺人才、缺资金、缺工具、缺技术,所以燃煤效率是比较低的。据统计,中小锅炉大概消耗了10%的煤炭,但是碳排放占到了大概30%。如果我们可以把大型工业锅炉的先进经验,通过组建化、软件化,部署到我们的工业互联网平台上,作为解决方案推送给中小企业,就可以提高他们的效率。在这个过程中,平台、解决方案提供者、中小企业几方都会从中受益,对于地方政府来说,也是比较有明确的工作抓手。

第三方面是补短板,那么我们实施工业APP的培育工程,面向基础共性,行业通用、企业专用来建设三类工业APP的资源池。

最后是建生态,培育开源社区,推进工业互联网产融产金合作,营造良好的发展环境,打造基于工业互联网的新生态。

江苏省在近年来,积极贯彻落实国务院工业互联网指导意见,把发展工业互联网作为推进江苏制造业高智能发展的关键动能,迅速地聚焦工业重心,系统化推进工业互联网发展工作,全省已经逐一形成了上下认识统一、目标定位明确、任务推进迅速的工业格局。特别是在上云这一方面,江苏做了大量的工作,包括制定实施企业上云“三年行动计划”发布工作指南,组织宣贯活动,建设综合服务平台,安排专项资金等措施,省市联动推动企业上云。希望大家能够借助本次会议这个平台,进一步统一认识,凝聚共识,共同做好“两化融合”这篇大文章。

本文来源:江苏CIO联盟



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