鄔賀銓院士：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)ICT的新挑戰(zhàn)

尊敬的苗部長(zhǎng)、趙院長(zhǎng)、張總，各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位嘉賓早上好。我演講題目是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)ICT的新挑戰(zhàn)，我們先說(shuō)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，我們走過(guò)了機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，從流程電子化到管理數(shù)字化到生產(chǎn)自動(dòng)化、運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)化、企業(yè)智能化，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)+，數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以提升效率為目標(biāo)，以滿足客戶需求，同時(shí)以客戶體驗(yàn)為目標(biāo)，包括業(yè)務(wù)創(chuàng)新和企業(yè)文化的數(shù)字化。

互聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)也跟著整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)際上是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和金融互聯(lián)網(wǎng)組合，三方面有不同的特點(diǎn)，既有關(guān)聯(lián)性，也有很大的不同性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的提高，首先是個(gè)性化，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)盡管面向十多億的網(wǎng)民，但是是共性的，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不同企業(yè)都是個(gè)性的。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)是全球的，易于標(biāo)準(zhǔn)化，而企業(yè)網(wǎng)不見(jiàn)得需要全球聯(lián)網(wǎng)，所以企業(yè)內(nèi)網(wǎng)連接的設(shè)備多種多樣，標(biāo)準(zhǔn)化難度很大。

第二是門(mén)檻高，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)終端比較簡(jiǎn)單，誰(shuí)都可以用，很容易普及、升級(jí)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及的生產(chǎn)設(shè)備多種多樣。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)鏈條很長(zhǎng)，模型復(fù)雜，甚至很多企業(yè)都講不清楚它的需求。所以不僅僅需要提供產(chǎn)品，還需要提供解決方案。另外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在性能上有更高的要求，快速響應(yīng)、可靠性、安全性，還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)資本需求比較大。從人才上來(lái)看，既需要了解技術(shù)，又要了解企業(yè)的生產(chǎn)流程。往往實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)可能需要第三方的信息通信企業(yè)來(lái)支撐，但是既需要又害怕，為什么？怕被了解企業(yè)的技術(shù)訣竅、商業(yè)秘密，然后又為同行、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手服務(wù)，所以有各種各樣的擔(dān)心。

發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要有新的思路，從商業(yè)模式上看，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)往往是比燒錢(qián)、聚人氣、圈用戶、賺流量，從廣告到會(huì)員費(fèi)作為收入，這種模式是沒(méi)有辦法復(fù)制到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的，所以整個(gè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型效益也只能間接計(jì)算。

互聯(lián)網(wǎng)的靈魂是創(chuàng)新，對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)都一樣，但是并不等于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的模式思維完全可以用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上。實(shí)施主體也不一樣，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要更多的細(xì)分領(lǐng)域的龍頭企業(yè)支持。主體作用還是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的企業(yè)，整個(gè)生態(tài)也不一樣，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)依靠手機(jī)，靠IOS和安卓操作系統(tǒng)，能構(gòu)建一個(gè)APPSTORE的平臺(tái)，能夠開(kāi)放的第三方APP，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)缺乏類似的平臺(tái)和工業(yè)APP，所以多數(shù)企業(yè)感覺(jué)到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)看不清、摸不著、叫得響、熱得慢，原因有很多，很多人說(shuō)傳統(tǒng)企業(yè)不夠積極我認(rèn)為也有部分原因，但是我覺(jué)得是從技術(shù)本身，是不是已經(jīng)具備了完全支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)角度來(lái)研究。

我認(rèn)為技術(shù)本身，有了基本的支撐條件，但是要滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的要求，還有很多優(yōu)化和工作需要做。特別是要跟工業(yè)的技術(shù)融合，我們現(xiàn)在已經(jīng)在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)大量應(yīng)用了新技術(shù)，但是還是不夠的。工業(yè)上也有工業(yè)的IT技術(shù)，包括傳感器、電路、檢控和數(shù)據(jù)獲取、制造執(zhí)行系統(tǒng)、可編程邏輯控制器，工業(yè)上OT技術(shù)包括材料、機(jī)器、方法、測(cè)量、維護(hù)、管理、模型，這兩者需要結(jié)合，否則工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是兩張皮。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議，底層有監(jiān)控系統(tǒng)，中間有企業(yè)內(nèi)部的總線，上面可以連接各種各樣的數(shù)據(jù)庫(kù)，以及連接到外網(wǎng)，連接外網(wǎng)的時(shí)候，很多時(shí)候用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議，可是在企業(yè)內(nèi)部，基本上在物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)是以太網(wǎng)的協(xié)議，我們看到5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上會(huì)有很大的應(yīng)用，5G跟4G比有非常大的提升，5G有三大應(yīng)用場(chǎng)景。

增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、廣覆蓋大連接，超可靠、低時(shí)延，對(duì)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)用5G，主要集中在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，而增強(qiáng)移動(dòng)寬帶包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，2035年正常移動(dòng)寬帶也就是占三個(gè)億左右，而其中針對(duì)鏈上消費(fèi)者的有20%，廣覆蓋大連接超可靠、低時(shí)延，大量是面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的。

可以說(shuō)，到2035年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)占5G整體收入的80%，但是5G是適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，5G的時(shí)延是一毫秒，可以使用大多數(shù)情況的工業(yè)應(yīng)用，但是工業(yè)現(xiàn)實(shí)中通信，要求的通信周期是微秒級(jí)，同步進(jìn)度是納秒級(jí)，可靠性五個(gè)9，甚至更高，5G現(xiàn)在還不能足夠來(lái)支撐這么低時(shí)延和高可靠的應(yīng)用，但是這些低時(shí)延高可靠主要是指內(nèi)網(wǎng)。

所以實(shí)際到5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定位，到底是內(nèi)網(wǎng)還是外網(wǎng)？我認(rèn)為大量還是在外網(wǎng)，但是也不排除有一些野外的生產(chǎn)，會(huì)用5G作為內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用。企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)，我們走過(guò)了生產(chǎn)縱線，以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、和延時(shí)敏感網(wǎng)，在以太網(wǎng)上加上優(yōu)先權(quán)的控制，通過(guò)犧牲一般業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，來(lái)保證高要求業(yè)務(wù)的質(zhì)量，所以企業(yè)內(nèi)網(wǎng)也會(huì)發(fā)生一些變化，從以太網(wǎng)到TSN。

除了NB-IoT以外還需要其他互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)嗎？對(duì)于大企業(yè)可能會(huì)用（英文）NR，基于運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)的NBIOT，速率并不高，20K和250K，對(duì)應(yīng)的傳感器是固定的。不能支撐大連接，工業(yè)機(jī)器人，傳感器是移動(dòng)的，而且需要大連接和多種帶寬，甚至需要跟人對(duì)話，所以5G需要開(kāi)發(fā)一些適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，原來(lái)是有SCADA，現(xiàn)在是工控網(wǎng)關(guān)，具有多種協(xié)議，多種連接的能力，工控網(wǎng)關(guān)在哪？IOT網(wǎng)端和企業(yè)服務(wù)器這種功能的集成，實(shí)現(xiàn)用改進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和云網(wǎng)，我們的云有各種各樣的層次，現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)邊緣計(jì)算，中心的云負(fù)責(zé)建模、訓(xùn)練建模，邊緣的云可以用來(lái)執(zhí)行和處理，還有快速響應(yīng)。

現(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題，在私有云體制下容易實(shí)現(xiàn)中心云和邊緣云的協(xié)同，大企業(yè)會(huì)建私有云，這一點(diǎn)上中心云、邊緣云的協(xié)同是容易解決的。在大量的中小企業(yè)，會(huì)傾向公有的中心云和私有的邊緣云，這兩者是管理分離的。

兩者之間的協(xié)同面臨著管理上的挑戰(zhàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)是什么？我們現(xiàn)在都說(shuō)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)很重要，展覽會(huì)上，每一個(gè)公司都介紹平臺(tái)，但是你所謂的平臺(tái)和別人的平臺(tái)不一定一樣。通常我們都說(shuō)，CPS，信息物理系統(tǒng)，應(yīng)該是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所需要的。但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)并不是整個(gè)CPS，現(xiàn)在像GE的（英文）基本上說(shuō)的是PAAS平臺(tái)，這里有工業(yè)大數(shù)據(jù)、建模，以及一些工具軟席件，還有一些初步分析。

GE的平臺(tái)相當(dāng)于是PAAS，屏蔽了上層的各種各樣的工業(yè)軟件，還有底層的各種各樣的設(shè)備，屏蔽了多樣性，獲得了通用性。但是僅僅有PAAS不能實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的功能，操作系統(tǒng)是不是全部放在PAAS？不知道。PAAS如果沒(méi)有大數(shù)據(jù)的支撐，很難發(fā)揮作用。還有工業(yè)APP都是SAAS還有SAAS上面的，我想這些問(wèn)題還需要將來(lái)我們定義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的時(shí)候取得一些共識(shí)。

人工智能還會(huì)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上大量應(yīng)用，我們知道，人工智能是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)向的算法，但是基于大數(shù)據(jù)導(dǎo)出，第一，我們工業(yè)的數(shù)據(jù)是不是有那么海量？第二，基于數(shù)據(jù)導(dǎo)出的模型，是不是有于企業(yè)常年積累的對(duì)這些規(guī)矩的認(rèn)識(shí)？現(xiàn)在說(shuō)，基本訓(xùn)練的模型準(zhǔn)確率到了99%，而實(shí)際上系統(tǒng)還是會(huì)犯很多錯(cuò)誤的。如果數(shù)據(jù)模型復(fù)雜的參數(shù)，數(shù)據(jù)擬合原理會(huì)失去理化意義，結(jié)果缺乏透明性和解釋性。

人工智能的判斷這個(gè)病人要少一條腿，為什么要少一條腿，他不會(huì)講，他只知道相關(guān)性，不知道因果性。因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要營(yíng)造一個(gè)工程師跟人工智能協(xié)同工作的環(huán)境，通過(guò)人工智能來(lái)加以解釋，人工智能我的理解，就是人工加上機(jī)器智能，我們看一下這個(gè)旋轉(zhuǎn)的美女。

大家看她是順時(shí)針，她也是逆時(shí)針，關(guān)鍵是你認(rèn)為她是左腳向前還是右腳向前，而這種認(rèn)識(shí)你可能一會(huì)兒就會(huì)發(fā)現(xiàn)你變了，這是為什么？因?yàn)闄C(jī)器本身，所謂的機(jī)器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上是一個(gè)分類器，我們找出分類的規(guī)律，有一些邊緣上的差異是很容易被模糊掉的。所以，人工智能并不是說(shuō)完全在服務(wù)中心等，對(duì)于整個(gè)工業(yè)的應(yīng)用還有很大的工作，往往我們現(xiàn)在做得好的，是數(shù)據(jù)比較完整的企業(yè)。

還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的征信，現(xiàn)在說(shuō)區(qū)塊鏈可以很好地應(yīng)用，而下面的圖是阿里用區(qū)塊鏈來(lái)溯源，來(lái)表示它在淘寶上賣(mài)的奶粉，如果從新西蘭的、澳大利亞的，真正來(lái)源是新西蘭、澳大利亞，區(qū)塊鏈具有四大的加密安全的方式，可以通過(guò)算法上的系統(tǒng)，可以不需要人的第三方誠(chéng)信的介入。但是有一個(gè)問(wèn)題，區(qū)塊鏈用信任算法代碼來(lái)代替信任，代碼的首先會(huì)被黑客破解，難道技術(shù)比人更值得信任嗎？技術(shù)比人的成本會(huì)更高。

所以，也就是說(shuō)，不是說(shuō)區(qū)塊鏈可以解決互聯(lián)網(wǎng)的征信問(wèn)題，但是區(qū)塊鏈跟物聯(lián)網(wǎng)、第三方的機(jī)構(gòu)結(jié)合是可以賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的。我們現(xiàn)在很多的民營(yíng)企業(yè)、中小企業(yè)沒(méi)有不動(dòng)產(chǎn)，所以不動(dòng)產(chǎn)占比很低，銀行沒(méi)辦法給他貸款。走民間的一些借貸利率很高，不堪重負(fù)。比如在無(wú)錫搞物流供應(yīng)的，他要采購(gòu)，日付款20%還可以大量的錢(qián)要拿到手上，他沒(méi)有那么多錢(qián)買(mǎi)這么多裝備。

過(guò)去銀行是不給他貸款的，現(xiàn)在利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)，盡管倉(cāng)庫(kù)的機(jī)器可能會(huì)被運(yùn)走，但是短時(shí)間通過(guò)監(jiān)控，它還是不動(dòng)產(chǎn)，銀行獲得的不動(dòng)產(chǎn)的資料，銀行就可以借款給借款人了。當(dāng)然了，如果監(jiān)控出庫(kù)了，銀行就會(huì)發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上在出庫(kù)之前，借貸人會(huì)還貸，會(huì)解壓，并且每一個(gè)環(huán)節(jié)都加上區(qū)塊鏈監(jiān)管。所以通過(guò)這種方式，用物聯(lián)網(wǎng)使得利率降到7.1%，也就是說(shuō)比銀行的利率多了1.5百分點(diǎn)，所以區(qū)塊鏈有用，但是需要跟物聯(lián)網(wǎng)和第三方機(jī)構(gòu)配合。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全，不能僅靠企業(yè)自身來(lái)解決。我們一些企業(yè)說(shuō)，把我們的核心數(shù)據(jù)加密，還有分散地存儲(chǔ)，并且亂序地存儲(chǔ)，即便偷去了也解不了，也沒(méi)有辦法讀。但是現(xiàn)在的黑客，可以把你加密的數(shù)據(jù)再次加密，你企業(yè)自己也讀不了，然后黑客說(shuō)你想讀嗎？給我錢(qián)。所以，整個(gè)加密還不能解決企業(yè)安全，入侵防護(hù)是最重要的。

企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全，不能靠企業(yè)一家自身解決，需要跟系統(tǒng)集成商，跟政府的部門(mén)，還有三級(jí)的安全中心，國(guó)家一級(jí)的、省部一級(jí)的，來(lái)交換這種危險(xiǎn)的情報(bào)，利用外界的力量幫助企業(yè)提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全防御。但是這里有一個(gè)問(wèn)題，企業(yè)的數(shù)據(jù)不是被別人知道了嗎？所以在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和安全的問(wèn)題上，我們需要盡快制定企業(yè)數(shù)據(jù)的共享、開(kāi)放應(yīng)用，給商業(yè)的法律來(lái)保障。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的下半場(chǎng)，有著跟消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)不同的特點(diǎn)，需要滿足企業(yè)應(yīng)用的高安全性、超可靠、低時(shí)延，大連接和個(gè)性化，以及IT跟OT兼容的要求，需要開(kāi)發(fā)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的ICT技術(shù)。

雖然還有很多的技術(shù)不夠完善，但是并不意味著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在就不能啟動(dòng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全面實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，但是任何企業(yè)都可以啟動(dòng)，從任何階段啟動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工作，以管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的并重來(lái)應(yīng)對(duì)發(fā)展中的挑戰(zhàn)。