工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為全新工業(yè)生態(tài)、關鍵基礎設施和新型應用模式，以網(wǎng)絡體系為基礎、平臺體系為樞紐、安全體系為保障，通過人、機、物的全面互聯(lián)，實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面聯(lián)接，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級、新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展壯大。

什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業(yè)生態(tài)，通過對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接，構建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑，是第四次工業(yè)革命的重要基石。

隨著千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷加速，企業(yè)對于數(shù)據(jù)資產(chǎn)高效流動的需求將日益旺盛，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中扮演愈發(fā)重要的角色。面向“工業(yè)設備網(wǎng)聯(lián)化、網(wǎng)絡接入無線化、工廠內(nèi)網(wǎng)IP化、工廠外網(wǎng)智能化”發(fā)展的工業(yè)互聯(lián)

網(wǎng)新要求，以“網(wǎng)絡體系強基”為目標打造先進工業(yè)網(wǎng)絡，正在開啟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“十四五”發(fā)展周期的新紀元。

為什么要發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

隨著技術變革和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已從消費領域蔓延至生產(chǎn)領域。工業(yè)也隨之從數(shù)字化向網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，促使了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生。

• 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為制造強國建設提供關鍵支撐

• 推進傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級

通過跨設備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的全面互聯(lián)互通，實現(xiàn)各種生產(chǎn)和服務資源在更大范圍、更高效率、更加精準的配置優(yōu)化，實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化，大幅提升工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益。

• 加速新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進工業(yè)生產(chǎn)端到端的數(shù)字化向全面集成演進，加速創(chuàng)新方式、生產(chǎn)模式、組織形式和商業(yè)范式的深刻變革，催生平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理等諸多新模式、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)。

• 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為網(wǎng)絡強國建設的重要內(nèi)容

• 加速網(wǎng)絡演進升級

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進人與人互聯(lián)的公眾互聯(lián)網(wǎng)、物與物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)，向人、機、物、系統(tǒng)等的全面互聯(lián)拓展，大幅提升網(wǎng)絡設施的支撐服務能力。

• 拓展數(shù)字經(jīng)濟空間

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有較強的滲透性，可以與多行業(yè)深度融合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游、跨領域的廣泛互聯(lián)互通，推動網(wǎng)絡應用從虛擬到實體、從生活到生產(chǎn)的科學跨越，極大地拓展了數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展空間。

綜上，從工業(yè)經(jīng)濟角度和網(wǎng)絡設施發(fā)展角度看，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，是強國建設的重要舉措。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含的內(nèi)容

2020年4月，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構（版本2.0）》，提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的功能架構可由網(wǎng)絡、平臺、安全三大體系構成，其中網(wǎng)絡體系是基礎，平臺體系是核心，安全體系是保障。

• 網(wǎng)絡體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡體系包括網(wǎng)絡互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通、標識解析三部分。

• 網(wǎng)絡互聯(lián)

網(wǎng)絡互聯(lián)即通過將“啞設施/啞設備/啞終端”進行網(wǎng)聯(lián)化改造，使其可以通過有線/無線的方式接入網(wǎng)絡，讓設備具備“開口說話”的能力。通過網(wǎng)絡互聯(lián)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系相關的人、機、物、料、法、環(huán)以及企業(yè)上下游、產(chǎn)品、用戶等全要素連接，實現(xiàn)要素間的數(shù)據(jù)傳輸。

打造“設備網(wǎng)聯(lián)化、聯(lián)接IP化、網(wǎng)絡智能化”的先進工業(yè)網(wǎng)絡，支撐工業(yè)資源泛在連接、數(shù)據(jù)高效流動、網(wǎng)絡安全，實現(xiàn)工業(yè)的數(shù)字化與智能化。

• 數(shù)據(jù)互通

數(shù)據(jù)互通即實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳輸，使得異構系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面互通，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作與信息集成。

人工智能、大數(shù)據(jù)的快速應用，使得工業(yè)企業(yè)對數(shù)據(jù)互通的需求越來越強烈，標準化、“上通下達”成為數(shù)據(jù)互通技術發(fā)展的趨勢。

• 標識解析

提供標識數(shù)據(jù)采集、標簽管理、標識注冊、標識解析、數(shù)據(jù)處理和標識數(shù)據(jù)建模功能，實現(xiàn)要素的標記、管理和定位。標識解析實現(xiàn)對機器和物品進行唯一性的定位和信息查詢，是實現(xiàn)全球供應鏈系統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的精準對接、產(chǎn)品全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的深入貫徹實施，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析應用的不斷深入，基于標識解析的數(shù)據(jù)服務成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的核心，閉環(huán)的私有標識及解析系統(tǒng)逐步向開環(huán)的公共標識及解析系統(tǒng)演進。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析安全機制成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的基礎，發(fā)展安全高效的標識解析服務成為共識。

• 平臺體系

為實現(xiàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化閉環(huán)，驅(qū)動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要具備海量工業(yè)數(shù)據(jù)與各類工業(yè)模型管理、工業(yè)建模分析與智能決策、工業(yè)應用敏捷開發(fā)與創(chuàng)新、工業(yè)資源集聚與配置優(yōu)化等一系列關鍵能力，這些傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)字化應用所無法提供的功能，正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的核心。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺相當于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”，由邊緣層、PaaS層、應用層三個關鍵功能部分組成，起到數(shù)據(jù)匯聚、建模分析、知識復用和應用創(chuàng)新的作用。

• 邊緣層

• 提供海量工業(yè)數(shù)據(jù)接入功能，如機器人、機床等工業(yè)設備的數(shù)據(jù)接入能力，以及ERP、MES、WMS等信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入能力。
• 提供協(xié)議解析與數(shù)據(jù)預處理功能，將接入的各類多源異構數(shù)據(jù)進行格式統(tǒng)一和語義解析，并進行數(shù)據(jù)剔除、壓縮等操作后傳輸至云端。
• 提供邊緣分析應用功能，對高實時的應用場景提供實時分析和反饋控制。

• PaaS層

• 通過云計算PaaS等技術提供IT資源管理功能，并集成邊云協(xié)同、大數(shù)據(jù)、人工智能等各類框架，為上層業(yè)務功能實現(xiàn)提供支撐。
• 面向海量工業(yè)數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)管理能力，為上層建模分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)源。提供模型管理功能，對工業(yè)模型進行分類、標識、檢索。
• 提供工業(yè)建模分析功能，融合應用仿真分析、業(yè)務流程等工業(yè)機理建模方法，以及統(tǒng)計分析、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)據(jù)科學建模方法，實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)價值的深度挖掘分析。

• 應用層

• 提供工業(yè)創(chuàng)新應用功能，針對研發(fā)設計、工藝優(yōu)化、能耗優(yōu)化、運營管理等智能化需求，構建各類工業(yè)APP應用解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效。
• 提供開發(fā)者社區(qū)功能，打造開放的線上社區(qū)，提供各類資源工具、技術文檔、學習交流等服務，吸引海量第三方開發(fā)者入駐平臺開展應用創(chuàng)新。
• 提供應用商店功能，提供成熟工業(yè)APP的上架認證、展示分發(fā)、交易計費等服務，支撐實現(xiàn)工業(yè)應用價值變現(xiàn)。
• 提供應用二次開發(fā)集成能力，對已有工業(yè)APP進行定制化改造，以適配特定工業(yè)應用場景、滿足用戶個性化需求。

伴隨制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深化與新一代信息技術的加速融入，基于平臺的數(shù)據(jù)智能成為整個制造業(yè)智能化的核心驅(qū)動。平臺化架構成為未來數(shù)字化系統(tǒng)的共性選擇，促使工業(yè)軟件與平臺加速融合。基于平臺的應用開放創(chuàng)新，支撐企業(yè)快速適應市場變化和滿足用戶個性化需求，開展商業(yè)模式和業(yè)務形態(tài)的創(chuàng)新探索。

安全體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系涉及設備、控制、網(wǎng)絡、平臺、工業(yè)APP、數(shù)據(jù)等多方面網(wǎng)絡安全問題，且安全問題涉及范圍廣、造成影響大、企業(yè)防護基礎弱。為確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展，安全體系應具備可靠性、保密性、完整性、可用性、隱私和數(shù)據(jù)保護的特征。

可靠性是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務在一定時間內(nèi)、一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。

保密性是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中的信息按給定要求不泄漏給非授權的個人或企業(yè)加以利用的特性，即杜絕有用數(shù)據(jù)或信息泄漏給非授權個人或?qū)嶓w。

完整性是指工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用戶、進程或硬件組件對所發(fā)送的信息可驗證其準確性，并且進程或硬件組件不會被以任何方式改變的特性。

可用性是指在某個考察時間，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能夠正常運行的概率或時間占有率期望值，可用性是衡量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務在投入使用后實際使用的效能。

隱私和數(shù)據(jù)保護是指對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用戶個人隱私數(shù)據(jù)或企業(yè)擁有的敏感數(shù)據(jù)等提供保護的能力。

伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的深耕落地，安全將成為未來保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展的重要基石和防護中心。通過建立健全運轉(zhuǎn)靈活、反應靈敏的信息共享與聯(lián)動處置機制，打造多方聯(lián)動的防御體系，充分處理好信息安全與物理安全，保障生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)的可靠性、保密性、完整性、可用性、隱私和數(shù)據(jù)保護，進而確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的健康有序發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應用模式

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用推動了一批新模式、新業(yè)態(tài)孕育興起，提質(zhì)、增效、降本、綠色、安全發(fā)展成效顯著，初步形成了平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理六大類典型應用模式。

平臺化設計是依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，匯聚人員、算法、模型、任務等設計資源，實現(xiàn)高水平高效率的輕量化設計、并行設計、敏捷設計、交互設計和基于模型的設計，變革傳統(tǒng)設計方式，提升研發(fā)質(zhì)量和效率。

智能化制造是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術在制造業(yè)領域加速創(chuàng)新應用，實現(xiàn)材料、設備、產(chǎn)品等生產(chǎn)要素與用戶之間的在線連接和實時交互，逐步實現(xiàn)機器代替人生產(chǎn)，智能化代表制造業(yè)未來發(fā)展的趨勢。

網(wǎng)絡化協(xié)同是通過跨部門、跨層級、跨企業(yè)的數(shù)據(jù)互通和業(yè)務互聯(lián)，推動供應鏈上的企業(yè)和合作伙伴共享客戶、訂單、設計、生產(chǎn)、經(jīng)營等各類信息資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡化的協(xié)同設計、協(xié)同生產(chǎn)、協(xié)同服務，進而促進資源共享、能力交易以及業(yè)務配置優(yōu)化。在工廠內(nèi)網(wǎng)，進行扁平化、IP化、無線化及靈活組網(wǎng)等各方面的改進，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在工廠的快速流動；在工廠外網(wǎng)，通過“IPv6+”/“智能云網(wǎng)”網(wǎng)絡業(yè)務快速發(fā)放，智能運維快速打通和企業(yè)各工廠分支通信，提供云化業(yè)務、產(chǎn)品服務。

個性化定制是面向消費者個性化需求，通過客戶需求準確獲取和分析、敏捷產(chǎn)品開發(fā)設計、柔性智能生產(chǎn)、精準交付服務等，實現(xiàn)用戶在產(chǎn)品全生命周期中的深度參與，是以低成本、高質(zhì)量和高效率的大批量生產(chǎn)實現(xiàn)產(chǎn)品個性化設計、生產(chǎn)、銷售及服務的一種制造服務模式。

服務化延伸是制造與服務融合發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)，指的是企業(yè)從原有制造業(yè)務向價值鏈兩端高附加值環(huán)節(jié)延伸，從以加工組裝為主向“制造+服務”轉(zhuǎn)型，從單純出售產(chǎn)品向出售“產(chǎn)品+服務”轉(zhuǎn)變，具體包括設備健康管理、產(chǎn)品遠程運維、設備融資租賃、分享制造、互聯(lián)網(wǎng)金融等。

數(shù)字化管理是企業(yè)通過打通核心數(shù)據(jù)鏈，貫通生產(chǎn)制造全場景、全過程，基于數(shù)據(jù)的廣泛匯聚、集成優(yōu)化和價值挖掘，優(yōu)化、創(chuàng)新乃至重塑企業(yè)戰(zhàn)略決策、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、市場服務等業(yè)務活動，構建數(shù)據(jù)驅(qū)動的高效運營管理新模式。