近日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》提出，要提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺核心能力，引導平臺增強5G、人工智能、區塊鏈、增強現實(shí)/虛擬現實(shí)等新技術(shù)支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的產(chǎn)物，是新型基礎設施建設的重要內容，是支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的關(guān)鍵載體，將為新一代信息技術(shù)的集群性突破、協(xié)同性創(chuàng )新與融合性應用帶來(lái)新的發(fā)展機遇，正加快形成新技術(shù)加速融合、新模式加速培育、新生態(tài)加速構建的新圖景。

一、5G：打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺最后一公里的橋梁

(一)技術(shù)簡(jiǎn)析

5G作為新一輪科技革命的核心通用技術(shù)，是支撐經(jīng)濟社會(huì )數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化轉型的關(guān)鍵新型基礎設施。與WIFI、光纖、藍牙等連接形式相比，5G網(wǎng)絡(luò )具有低時(shí)延、高可靠性、高帶寬、大連接等特性，能更加有效的滿(mǎn)足工業(yè)場(chǎng)景高精度、高穩定、高速率的應用需求，將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng )新應用提供重要網(wǎng)絡(luò )支撐。

(二)融合應用場(chǎng)景

相對于3G、4G等消費型互聯(lián)網(wǎng)，5G網(wǎng)絡(luò )是更加貼近工業(yè)應用的生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)，未來(lái)超過(guò)80%的5G應用場(chǎng)景將發(fā)生在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)垂直領(lǐng)域。一是強化邊緣感知，基于5G技術(shù)支持，加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣側數據采集能力，獲取大容量、高質(zhì)量、高速率的數據信息。二是遠程輔助控制，基于5G網(wǎng)絡(luò )構建生產(chǎn)線(xiàn)信息物理系統，實(shí)現生產(chǎn)全流程的監控、分析和管理，包括基于5G的遠程監控、裝配輔助、運維和巡檢輔助等。三是人機協(xié)同作業(yè)，包括基于eMBB和移動(dòng)性場(chǎng)景的AGV、云化機器人等，基于uRLLC場(chǎng)景的工業(yè)機械遠程控制、柔性機械臂等。四是強化網(wǎng)絡(luò )安全，根據業(yè)務(wù)規劃工業(yè)領(lǐng)域5G專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，避免頻譜干擾，從而滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)景對網(wǎng)絡(luò )的復雜需求。

(三)相關(guān)建議

一是引導企業(yè)加快利用5G技術(shù)開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內網(wǎng)改造，加強關(guān)鍵技術(shù)與相關(guān)標準研制，夯實(shí)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”發(fā)展基礎。二是做好頻譜規劃和行業(yè)監管，開(kāi)展工業(yè)領(lǐng)域5G應用功能性、性能性、適配性、安全性等方面的測試驗證，不斷推動(dòng)技術(shù)升級和功能迭代。三是加強5G網(wǎng)絡(luò )安全建設，通過(guò)采用認證、加密完整性保護、隔離等技術(shù)，有效提高5G網(wǎng)絡(luò )安全防護水平。

二、數據中心：構建海量工業(yè)數據處理體系

(一)技術(shù)簡(jiǎn)析

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及多種傳感器的廣泛應用，貫穿制造業(yè)生產(chǎn)全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈、全產(chǎn)品生命周期的數字化描述與大數據分析成為可能，以多模態(tài)、強關(guān)聯(lián)、高通量為特征的工業(yè)大數據逐漸成為支撐制造業(yè)數字化轉型的關(guān)鍵戰略資源。目前，我國數據中心全球市場(chǎng)份額僅占美國五分之一，發(fā)展前景空間巨大，預計2020-2025年中國IDC市場(chǎng)規模將累計達到萬(wàn)億元?！斑吘墧祿行?大規模數據中心”將共同構建起海量工業(yè)數據采集、處理和分析的服務(wù)體系，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺加速落地。

(二)融合應用場(chǎng)景

一是構建邊緣智能數據中心。打造邊緣數據中心，以超低的網(wǎng)絡(luò )時(shí)延接入海量、異構、多樣性數據，構建“云計算+邊緣計算”的新型數據處理模式，加速數據處理能力由云端下沉，滿(mǎn)足萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代企業(yè)帶寬、時(shí)延、安全方面特定需求。二是構建云端大數據分析中心。一方面，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現企業(yè)內部各類(lèi)數據資源的匯聚、處理、分析、共享和應用，支撐生產(chǎn)要素優(yōu)化配置，促進(jìn)制造業(yè)升級和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展。另一方面，對產(chǎn)業(yè)資源的統籌管理、精確對接與智能調配，發(fā)揮數據作為核心生產(chǎn)要素參與價(jià)值創(chuàng )造和分配的能力，加速產(chǎn)業(yè)上下游供應鏈協(xié)同。

(三)相關(guān)建議

一是圍繞協(xié)議解析、邊緣計算等基礎共性技術(shù)開(kāi)展協(xié)同攻關(guān)，夯產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎。二是優(yōu)化數據中心統一布局，與網(wǎng)絡(luò )建設、數據災備等進(jìn)行統籌考慮，引導各地因地制宜有序推動(dòng)數據中心規范化、綠色化發(fā)展。三是擴大現有數據中心建設規模，積極推進(jìn)分行業(yè)數據中心建設，構建基于云、網(wǎng)、邊深度融合的數據網(wǎng)絡(luò )，滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域不斷增長(cháng)的數據存儲和計算需求。四是探索建設國際化數據中心，鼓勵我國數據中心建設企業(yè)豐富服務(wù)種類(lèi)，創(chuàng )新服務(wù)模式，積極拓展海外市場(chǎng)。

三、人工智能：提高工業(yè)PaaS層核心競爭力

(一)技術(shù)簡(jiǎn)析

人工智能具有自感知、自學(xué)習、自執行、自決策、自適應等特征，其在工業(yè)領(lǐng)域應用的本質(zhì)是通過(guò)打造狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、精準執行、科學(xué)決策的數據自動(dòng)流動(dòng)閉環(huán)，以應對工業(yè)場(chǎng)景的不確定性和復雜性。目前，工業(yè)智能仍處于發(fā)展探索時(shí)期，工業(yè)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)、場(chǎng)景應用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展均處在起步階段。

(二)融合應用場(chǎng)景

深度學(xué)習和知識圖譜是人工智能在工業(yè)領(lǐng)域應用的兩種主要技術(shù)形式。其中，深度學(xué)習主要解決了工業(yè)場(chǎng)景中的識別、監控、推理、預測等問(wèn)題，適用于不可見(jiàn)的復雜問(wèn)題，應用于設備故障定位、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、工藝流程優(yōu)化等工業(yè)場(chǎng)景;知識圖譜主要解決了工業(yè)要素的挖掘、分析、建模、可視化等問(wèn)題，適用于認知明確的問(wèn)題，適用于集團輔助決策、供應鏈精益化管理、生產(chǎn)計劃預測等工業(yè)場(chǎng)景。

(三)相關(guān)建議

一是引導民營(yíng)企業(yè)、研究機構等擴大在人工智能共性研發(fā)領(lǐng)域資源投入，吸引社會(huì )資本進(jìn)一步加大投資參與力度。二是引導企業(yè)針對場(chǎng)景痛點(diǎn)開(kāi)發(fā)人工智能產(chǎn)品。提升高質(zhì)量人工智能應用有效供給能力，防止出現“為AI而AI”的現象。三是加強人才培養，推動(dòng)人工智能一級學(xué)科的建設工作，增設試點(diǎn)院校，加快人工智能學(xué)科發(fā)展。

四、區塊鏈：奠定多方共治、互信共享的數字基礎

(一)技術(shù)簡(jiǎn)析

區塊鏈具有分布式數據庫、對等傳輸、權限隱私保護、記錄不可逆等特點(diǎn)，有利于增強研發(fā)、制造、管理、運維等環(huán)節物流、商流、信息流和資金流的透明可信度，從而提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程組織運轉效率。依托其交易可溯源、難篡改等特性，將有助于完善企業(yè)上下游間、生產(chǎn)者消費者間的信任機制，節約社會(huì )信任成本。

(二)融合應用場(chǎng)景

在邊緣層，區塊鏈可應用于可信身份、可信傳輸、可信邊緣智能等可信工業(yè)數據采集場(chǎng)景。在IaaS層，區塊鏈主要應用于分布式工業(yè)大數據存儲。在PaaS層，區塊鏈可應用于可信數據管理、工業(yè)分布式賬本、狀態(tài)溯源、智能合約等模型共享和微服務(wù)生產(chǎn)、集成場(chǎng)景。在工業(yè)應用層，區塊鏈主要面向銷(xiāo)售、租賃、回收等場(chǎng)景，實(shí)現數據全程可追溯，提高產(chǎn)品信息可信度。

(三)相關(guān)建議

一是采取包容審慎原則，建立健全區塊鏈監管框架，制定相關(guān)法律法規，營(yíng)造產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展生態(tài)。二是鼓勵建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同工作機制，積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新夯實(shí)技術(shù)基礎，突破性能、安全、兼容性等技術(shù)瓶頸。三是強化示范引領(lǐng)作用，加快推進(jìn)區塊鏈在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的試點(diǎn)示范，促進(jìn)區塊鏈在具體場(chǎng)景應用落地。

五、AR/VR：打造工業(yè)人機交互新模式

(一)技術(shù)簡(jiǎn)析

AR/VR等作為對復雜數據進(jìn)行可視化操作與交互的人機界面新技術(shù)形式，通過(guò)多源信息融合，構建實(shí)時(shí)性、互動(dòng)式、沉浸式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為系統仿真系統，有利于提高人機交互體驗與效率、拓展人類(lèi)感知能力、改變產(chǎn)品形態(tài)和服務(wù)模式。

(二)融合應用場(chǎng)景

在研發(fā)設計環(huán)節，通過(guò)對產(chǎn)品在各種環(huán)境中的狀態(tài)實(shí)時(shí)模擬仿真，能夠動(dòng)態(tài)直觀(guān)反映產(chǎn)品結構、性能等變化，助力研發(fā)人員提高效率。在生產(chǎn)制造環(huán)節，有利于實(shí)現生產(chǎn)制造工作場(chǎng)景的真實(shí)還原，打造人機協(xié)同工作場(chǎng)景，減少員工培訓周期，提高生產(chǎn)效率。在倉儲物流環(huán)節，通過(guò)標簽化處理與自動(dòng)化提示，能夠幫助員工準確識別產(chǎn)品信息，提高分揀速度和準確度。在銷(xiāo)售服務(wù)環(huán)節，將為顧客參與產(chǎn)品設計提供可視化渠道，降低參與門(mén)檻，實(shí)現定制化服務(wù)。

(三)相關(guān)建議

一是加強產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同合作，推動(dòng)近眼顯示、渲染處理、感知交互等基礎理論和共性技術(shù)研究。二是豐富產(chǎn)品有效供給，加強開(kāi)源社區建設，吸引更多開(kāi)發(fā)者參與AR/VR應用設計開(kāi)發(fā)。三是發(fā)揮標準對產(chǎn)業(yè)的引導支撐作用，建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同機制，健全虛擬現實(shí)標準和評價(jià)體系。

來(lái)源:中國電子報