西南交通大学 四川 成都 610031
摘要:随着科技革命的不断深入,传统经济发展动能规律性呈现出减弱的趋势,全球经济的复苏缓慢,发达经济体需求不足,增长率低位徘徊,新兴经济体增长放缓局面持续。我国经济发展步入新常态,如何“让新动能逐步挑起大梁,旧动能不断焕发生机”成为全球经济发展面临的共同挑战。世界主要国家纷纷将制造业与互联网融合发展作为着力点,加大战略布局力度,抢占全球科技和产业竞争的制高点,重塑国家竞争优势。本文主要分析工业物联网构建新工业生态体系,以供借鉴参考。
关键词:工业;物联网;生态体系
前言
聚焦国内,传统动力加速衰减,创新动力亟待提升,制造业供需结构错配问题日益凸显。需要利用网络化、信息化手段,加快推动制造业结构调整和提质增效升级,改造提升传统旧的动能,培育形成新的发展动能,从而实现更高水平的持续发展。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业系统深度融合所形成的关键网络基础设施,已经成为工业创新转型的关键依托,对推动工业数字化、网络化、智能化发展,保障产业安全意义重大。
1物联网的概念分析
(Internet Of Things,IOT)物联网是麻省理工学院Ashton教授在1999年最先提出来的;2005年,ITU发表了物联网白皮书,首次在世界范围内提出了物联网的概念;2009年,美国将物联网作为振兴经济发展的两大重点之一,为此,物联网正式成为了继互联网后的下一个新型的产业革命。
自2009年温家宝总理在无锡提出了“感知中国”的概念后,物联网在我国进入了一个高速发展的阶段,2012年工信部发布了《“十二五”物联网发展规划》,自此物联网成为了我国经济发展的又一个新动力。我国作为一个工业大国,每年的工业生产总值占全国GDP总额的近一半,近年来,新型工业化的快速发展要求工业的智能化程度越来越高,因此物联网给智能工业的发展提供了可行、便捷的服务。
工业物联网是指通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在的移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节,提高制造效率,把握产品质量,降低成本,减少污染,从而实现智能工业。当前,业界对于工业物联网的体系架构众说纷纭,但是综合来讲,主要分为感知层、传输层以及应用层,而北京邮电大学的马华东教授将传输层进一步分为了数据交换层和信息整合层。在工业领域内,数据的实时性对于智能工业的实现占有重要的作用,因此本文将工业物联网架构分为数据采集层、数据传输层、数据整合层以及应用服务层,
2工业生态化体系建设的意义
2.1促进工业提质增效升级
通过跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联互通,可以实现工业生产的资源优化、协同合作和服务延伸,提高资源利用效率,催生大规模个性定制、网络协同制造、服务型制造、智能化生产等新模式新业态,助力提升发展质量和效益。
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2.2 支撑工业数字经济发展
通过工厂内外网络,可以推动工业数据的充分流动,强化数据分析能力,实现多元化数据的广泛汇聚与深度挖掘,促进工业生产体系的全局优化,有效支撑工业数字经济发展,加快构建全新的工业制造和服务体系。
2.3 提升工业生产安全水平
通过更可靠的链接和更可信的平台,可以进一步加固工业安全体系,全方位提升智能化工业生产安全水平。同时,还可以有效扩展网络安全和网络治理的外延,为完善全球网络治理格局,构建网络命运共同体提供有力支撑。
党中央、国务院高度重视制造业与互联网融合发展,相继出台中国制造2025、互联网+、制造业与互联网深度融合等国家战略,统筹推进新型工业化发展。将发展工业互联网作为支撑工业智能化发展的关键网络基础设施,给予重点支持。
近年来,工信部坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,立足于落实制造强国、网络强国战略,着力推进供给侧结构性改革,积极推进工业互联网发展工作,在工业互联网体系架构设计、关键资源系统性部署、网络核心技术研发、应用生态构建等方面均取得了重要的进展。
3 加强工业生态体系建设的新理念
3.1以顶层设计为引领,加快重大问题研究。推动制定出台工业互联网发展战略,形成顶层设计和总体布局,凝聚各方力量,联合攻关解决难题,统筹部署推进设施建设、技术研发、标准研制、架构设计、安全保障、应用推广、国际合作等。
3.2以设施建设为核心,加快夯实发展基础。大力推进4G、全光网普及,加快5G、软件定义网络等新型网络部署,推进现有网络改造升级。构建工业互联网标识解析体系,积极培育适用于工业互联网的IPv6产业链。
3.3以试点示范为依托,加快产业推广应用。推动产业链上下游相关单位联合开展工业互联网试点示范,引导工业企业积极建设应用工业互联网,探索形成可复制、可推广的经验和做法,打造政府引导、企业主体、产学研结合的工业互联网发展格局。
3.4以安全可控为根本,加快提升保障能力。推动完善相关法律制度,形成工业基础设施、工业控制体系、工业数据等重要战略资源的安全保障机制。加强工业互联网关键安全技术和标准研究制定,加快产品研发和应用推广,提升工业互联网安全可控能力。
4 工业物联网需要解决的问题
4.1 设备兼容问题
如何解决物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。设备兼容关键是标准的统一,当前工业无线的三大标准HART、ISA以及WIA-PA均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,但是相互之间的兼容性还存在一定问题。
4.2 数据采集技术
价格低廉、性能良好的传感器是工业物联网应用的基石,工业物联网的发展要求更准确的、更智能的、更高效的以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是工业物联网发展的一个新的方向,学术界涌现出一大批先进智能采集系统,根据不同的思想设计了基于PC的人机交互的数据采集及分析系统,但是在不同行业的应用中会存在不同的问题亟需解决。
4.3 智能信息处理
工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网要求的实时性来说是一个挑战,当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题,但是伴随着越来越大数据量的产生势必会在数据处理方面带来困难,而企业的管理者需要实时掌握企业的运营情况,所以如何处理越来越大的数据量是工业物联网发展的一个瓶颈[6]。
结束语
综上所述,我国作为世界上最大的制造业国家,新型工业化的发展上升到了国家层面,而每年的工业生产总值占到了全国GDP总值的将近一半,物联网技术的提出给工业化的进程提供了新的契机。
参考文献
[1]王沁,万亚东,李磊,等. 工业环境IEEE802.15.4链路的多频道可靠性分析与建模[J]. 计算机研究与发展,2009,46(12):1971-1984.
[2]工业与信息化部. 物联网“十二五”发展规划[R]. 2011.
论文作者:吴亚娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签:工业论文; 互联网论文; 体系论文; 网络论文; 数据论文; 工业生产论文; 动能论文; 《防护工程》2018年第36期论文;