工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深刻融合的产物,通过对人、机、物等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为实现产业数字化、网络化、智能化发展提供了重要基础设施。它不仅是工具的革命,更是工业革命的工具,对实现制造强国和网络强国战略具有至关重要的作用。
工业互联网的定义
工业互联网是指将新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态。通过对人、机、物、系统等的全面连接,推动形成全新的工业生产制造和服务体系,使制造业面临百年来最重要的一次范式升级。
工业互联网的特点
连接对象多样化:工业互联网连接的主要对象是设备、生产线、车间、工厂、企业及产业链的上下游伙伴,形成复杂的协同场景,而不仅仅是消费互联网连接的“人”。
技术要求更高:相比消费互联网,工业互联网对网络的时延、带宽、稳定性和安全性要求更高,需要满足工业生产制造的实时性和高可靠性。
服务场景复杂:工业互联网不仅需要支撑对网络服务质量要求高的工业生产制造,也需要支撑高覆盖、高灵活要求的网络化协同场景。
数据驱动决策:通过整合海量工业数据,利用大数据分析和人工智能技术,为企业提供数据驱动的决策支持,实现业务的优化和创新。
工业互联网与消费互联网的区别
消费互联网主要连接人,应用场景相对简单,网络终端和数据类型具有同质性。而工业互联网连接的对象更为多样化,涉及设备、系统、企业及产业链的上下游,场景复杂,数据量大,且多样化,以及网络性能要求更高。
从技术要求来看,消费互联网主要采用“尽力而为”的服务方式,对网络时延和可靠性要求相对宽松。而工业互联网需要支持对网络服务质量要求高的工业生产制造,如设备运动控制和产品视觉检测对通信时延的要求分别为1毫秒和10毫秒,远低于消费互联网的100毫秒以上的时延要求。
工业互联网的核心技术
网络基础设施:这是工业互联网的基础,包括5G、光纤通信等技术,支持高速、低延迟的数据传输,满足工业生产的实时性要求。
标识体系:通过唯一的标识符实现设备和数据的高效管理和互联互通,构建统一的工业互联网标识解析体系。
平台架构:提供开放的工业应用平台,汇聚、分析数据,促进应用创新,支持工业App的开发和运行。
数据分析:利用大数据、人工智能等技术,对工业数据进行分析和挖掘,为企业的生产决策和优化提供支持。
安全保障:由于工业互联网涉及大量敏感数据和关键设备,信息安全和网络安全尤为重要,需要强有力的安全保障措施。
边缘计算:通过在靠近数据源的地方进行数据处理和存储,降低延迟,提高实时响应能力,支持工业实时生产需求。
工业互联网的意义
推动工业升级:工业互联网通过数字化、网络化、智能化手段,优化生产流程,提升生产效率,加快工业转型升级。
促进数字经济发展:作为新一代信息通信技术与实体经济深度融合的产物,工业互联网推动了数字经济与实体经济的深度融合,创新了生产方式和业态。
助力绿色发展:通过智能化优化资源配置,降低能源消耗和碳排放,助力实现双碳目标。
增强国际竞争力:工业互联网的发展能够提升我国制造业的国际竞争力,巩固世界工厂地位,推动我国向制造强国迈进。
工业互联网的应用场景
1.智能制造:通过工业互联网实现设备的智能联动和生产线的智能化管理,推动“智能+”化生产模式的应用,如预测性维护、智能调度等。
2.设备远程监控与预测性维护:通过部署传感器和利用工业互联网平台,实现设备的实时监控和远程诊断,预测潜在故障,降低设备停机时间,延长设备使用寿命,降低维护成本。
3.供应链优化与协同生产:通过工业互联网实现上下游企业间的信息共享和协同生产,优化供应链管理,提升生产效率,降低库存成本,提升响应速度。
4.个性化定制与服务化延伸:基于工业App的开发和工业互联网平台的支持,实现产品的个性化定制和增值服务,如远程技术支持、数字化运营和维护等。
5.数字孪生技术:通过构建物理设备的虚拟模型,实现设备的仿真、预测和优化,提升设计和生产效率,降低开发成本。
6.工业大数据分析与优化决策:通过对海量工业数据的采集、整合、分析和挖掘,提供优化决策支持,提升企业的运营效率和产品质量。
工业互联网的发展趋势
1.与新兴技术深度融合:如与5G、人工智能、区块链等新技术的深度融合,提升工业互联网的能力和应用场景。
2.跨行业、跨领域应用:推动工业互联网在制造业之外的其他行业,如能源、交通、农业等领域的深入应用。
3.标准化与生态建设:加快标准和规范的制定,推动生态系统建设,促进跨行业、跨领域的互联互通与协同创新。
4.安全保障能力提升:随着应用的深入,信息安全和数据隐私保护成为关键,需要建立健全安全保障体系,提升防护能力。
5.政策支持与产业推动:国家政策的支持和产业的共同推动,为工业互联网的发展提供了强大动力,未来将加速落地应用和生态完善。
总结
工业互联网是连接物理与数字世界的桥梁,通过深度融合新一代信息通信技术与工业经济,构建起全新的制造和服务体系,赋能实体经济的数字化、网络化、智能化转型。它不仅是第四次工业革命的关键基石,也是推动经济高质量发展的重要引擎,将在未来继续推动制造业和实体经济的变革,助力我国迈向制造强国和网络强国。