工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)有哪些

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)主要涵蓋“一硬(工業(yè)控制)+一軟(工業(yè)軟件)+一網(wǎng)(工業(yè)網(wǎng)絡(luò))+一安全(工業(yè)信息安全)”四大基礎(chǔ)技術(shù)，“邊緣智能+工業(yè)大數(shù)據(jù)分析+工業(yè)機(jī)理建模+工業(yè)應(yīng)用開發(fā)”四大關(guān)鍵技術(shù)，以及“開源平臺(tái)+開源社區(qū)”兩大殺手锏技術(shù)。

近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，但在熱潮的背后，上述關(guān)鍵核心技術(shù)存在空心化、短板化、空白化等現(xiàn)象，應(yīng)引起高度重視。

地基不牢

一是四項(xiàng)基本技術(shù)自主性嚴(yán)重不足。

目前，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基本上都是以國(guó)外的基礎(chǔ)工業(yè)體系為基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)所依托的“一硬、一軟、一網(wǎng)、一安”等產(chǎn)業(yè)鏈主要由他人掌控。

數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)95%以上的高端PLC和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議市場(chǎng)被GE、西門子、羅克韋爾、施耐德等國(guó)外廠商壟斷，本土品牌主要集中在國(guó)內(nèi)低端工業(yè)控制系統(tǒng)市場(chǎng)。

中國(guó)90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工業(yè)軟件市場(chǎng)被SAP、西門子、達(dá)索、PTC等國(guó)外廠商壟斷，本土企業(yè)的工業(yè)軟件大多集中在企業(yè)管理上，在工業(yè)場(chǎng)景方面結(jié)合經(jīng)驗(yàn)不足。

受此制約，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)權(quán)益安全以及相應(yīng)的工業(yè)安全都比較滯后?？傮w來(lái)看，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)嚴(yán)重空心化。

二是四大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸突出。主要體現(xiàn)在：

首先，在邊緣智能方面，國(guó)外廠商的設(shè)備數(shù)據(jù)不開放，接口不統(tǒng)一，設(shè)備數(shù)據(jù)兼容性差，采集門檻高，采集難度大。我國(guó)80%的平臺(tái)連接設(shè)備協(xié)議不足20種；

其次，在工業(yè)大數(shù)據(jù)分析方面，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的解決方案，數(shù)據(jù)分析解決方案成本高，開發(fā)周期長(zhǎng)，復(fù)制推廣難度大，中國(guó)83%的平臺(tái)提供的分析工具不足20種；

第三，在工業(yè)機(jī)制建模方面，我國(guó)缺乏通用方法、基礎(chǔ)工具、開放接口等標(biāo)準(zhǔn)。將工業(yè)機(jī)制轉(zhuǎn)換為可供開發(fā)人員使用的微服務(wù)模塊還有很長(zhǎng)的路要走。中國(guó)68%的平臺(tái)提供的產(chǎn)業(yè)機(jī)制模式不足20種；

第四，在工業(yè)應(yīng)用開發(fā)方面，存在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定滯后、微服務(wù)組件顆粒度難以界定、開發(fā)過(guò)程緩慢等不足。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工業(yè)APP數(shù)量不超過(guò)2萬(wàn)個(gè)，特別是殺手級(jí)的工業(yè)APP，難以滿足企業(yè)的云需求。

三是“開源平臺(tái)、開源社區(qū)”的空白。

在我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，這兩方面的建設(shè)基本上是空白的。

（1）開源平臺(tái)（通用PaaS）嚴(yán)重依賴外國(guó)的開源軟件；

（2）開源社區(qū)建設(shè)空白。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開源社區(qū)建設(shè)尚屬空白，嚴(yán)重制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和工業(yè)應(yīng)用程序的培育。

創(chuàng)新生態(tài)培育滯后

從頂層設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，盡快出臺(tái)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新路線圖迫在眉睫，國(guó)家組織實(shí)施了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，但要集中工業(yè)、大學(xué)、科研等專業(yè)資源，制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)路線圖，進(jìn)一步明確關(guān)鍵核心技術(shù)的內(nèi)容、任務(wù)、路徑和時(shí)間表，引導(dǎo)更多社會(huì)力量有序參與到重點(diǎn)核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)。

從產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育的角度看，產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、金融的融合還不夠。目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)尚處于“高資本投入、長(zhǎng)回報(bào)周期、商業(yè)模式不成熟”的初步建設(shè)階段。迫切需要建立產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金，引導(dǎo)多層次資本市場(chǎng)加大對(duì)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的支持力度，開放產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新、金融服務(wù)生態(tài)鏈，形成產(chǎn)融結(jié)合，良性互動(dòng)發(fā)展模式。

從平臺(tái)建設(shè)的角度看，龍頭企業(yè)非常重視單打獨(dú)斗、輕合作。2018年，在國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程的推動(dòng)下，不同類型的龍頭企業(yè)以多種方式搭建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，但由于這些企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，在跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中，這些技術(shù)互補(bǔ)的龍頭企業(yè)之間的合作不夠深入，導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在行業(yè)覆蓋度、功能完整性、模型組件豐富性等方面發(fā)展嚴(yán)重滯后。

從組織保障看，組織變革跟不上導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)在企業(yè)內(nèi)部難以落地。在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從理念、技術(shù)、管理、商業(yè)模式等方面進(jìn)行全面思考和布局。

加快完善步伐

首先，共同推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心和制造業(yè)“雙創(chuàng)”建設(shè)，改善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。

一是建設(shè)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心，有效整合企業(yè)、高校、科研院所和產(chǎn)業(yè)組織的創(chuàng)新資源，建設(shè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心，突破技術(shù)、組織、商業(yè)、資本的分工和壁壘，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)；

二是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，鼓勵(lì)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心自建或依托第三方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開展協(xié)同研發(fā)和協(xié)同創(chuàng)新；

三是推進(jìn)平臺(tái)化管理創(chuàng)新。鼓勵(lì)企業(yè)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，加快組織和管理變革，充分發(fā)揮平臺(tái)的賦能和智能化作用；

四是引導(dǎo)大型制造企業(yè)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，探索構(gòu)建資源共享、價(jià)值共創(chuàng)、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

其次，共同推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子信息和工業(yè)軟件的發(fā)展，完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。

提升自動(dòng)控制與感知產(chǎn)業(yè)支撐能力，加快推動(dòng)智能傳感器、可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;

實(shí)施工業(yè)技術(shù)軟件化工程，推動(dòng)新型工業(yè)軟件、工業(yè)大數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)微服務(wù)組件等核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;

夯實(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，推進(jìn)IP網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)線化、扁平化、柔性化的企業(yè)內(nèi)網(wǎng)技術(shù)改造和建設(shè)部署；

構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系，增強(qiáng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、控制、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的安全能力，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)的全方位保護(hù)。

此外，加快開源社區(qū)建設(shè)和開發(fā)者培育，完善產(chǎn)業(yè)應(yīng)用開發(fā)生態(tài)。

培養(yǎng)一個(gè)與設(shè)備協(xié)議兼容的開源社區(qū)，引導(dǎo)企業(yè)開放各種標(biāo)準(zhǔn)兼容和協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多源設(shè)備和異構(gòu)系統(tǒng)之間工業(yè)數(shù)據(jù)的有序流動(dòng)，確保設(shè)備的“連接性”；

加強(qiáng)對(duì)工業(yè)APP開發(fā)者人才支撐，支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)與高等院校、科研院所、行業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會(huì)、專業(yè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合舉辦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新”開發(fā)者大賽，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為依托，打造新的“創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新”生態(tài)系統(tǒng)。

最后，加快發(fā)展各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)商，改善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。