工業互聯網如何設計

⑴ 工業互聯網

工業互聯網是全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的結果。「工業互聯網」（Instrial Internet）——開放、全球化的網路，將人、數據和機器連接起來，屬於泛互聯網的目錄分類。 它是全球工業系統與高級計算、分析、感測技術及互聯網的高度融合。

將這些元素融合起來，將為企業與經濟體提供新的機遇。例如，傳統的統計方法採用歷史數據收集技術，這種方式通常將數據、分析和決策分隔開來。伴隨著先進的系統監控和信息技術成本的下降，工作能力大大提高，實時數據處理的規模得以大大提升，高頻率的實時數據為系統操作提供全新視野。機器分析則為分析流程開辟新維度，各種物理方式之結合、行業特定領域的專業知識、信息流的自動化與預測能力相互結合可與現有的整套「大數據」工具聯手合作。最終，工業互聯網將涵蓋傳統方式與新的混合方式，通過先進的特定行業分析，充分利用歷史與實時數據。

工業互聯網是指全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的結果。它通過智能機器 間的連接並最終將人機連接，結合軟體和大數據分析，重構全球工業、激發生產力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟

⑵ 工業互聯網到底是什麼

工業互聯網（Instrial Internet）是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態，通過對人、機、物、系統等的全面連接，構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新製造和服務體系，為工業乃至產業數字化、網路化、智能化發展提供了實現途徑，是第四次工業革命的重要基石。

工業互聯網不是互聯網在工業的簡單應用，而是具有更為豐富的內涵和外延。它以網路為基礎、平台為中樞、數據為要素、安全為保障，既是工業數字化、網路化、智能化轉型的基礎設施，也是互聯網、大數據、人工智慧與實體經濟深度融合的應用模式，同時也是一種新業態、新產業，將重塑企業形態、供應鏈和產業鏈。

發展工業互聯網：

當前，新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，工業互聯網作為數字化轉型的關鍵支撐力量，正在全球范圍內不斷顛覆傳統製造模式、生產組織方式和產業形態，推動傳統產業加快轉型升級、新興產業加速發展壯大。

我國工業經濟正面臨發達國家製造業高端迴流和發展中國家中低端分流的雙重擠壓，迫切需要加快工業互聯網創新發展步伐，推動工業經濟從規模、成本優勢轉向質量、效益優勢，促進新舊動能接續轉換，快速構建我國製造業競爭新優勢，搶占未來發展主動權。

⑶ 工業互聯網生態的特徵是什麼

海爾卡奧斯與IDC發布的《工業互聯網生態白皮書》中表明，工業互聯網生態是基於工業互聯網所形成的產業生態系統，通過科技創新、資源稟賦和生態治理的變革，實現價值創造效率、質量和方式的飛躍。作為一種全新的產業組織形態，其呈現出四個主要的差異化特徵：①外部性、②自組織、③共同進化、④正反饋循環。

⑷ 工業互聯網項目建設背景及市場前景分析

行業發展背景

1、中國成為全球製造業第一大國

中國製造業發展迅速，根據IHS數據顯示，2010年中國佔世界製造業產出的比值第一次略高於美國，成為全球最大製造國。盡管體量巨大，但中國製造的綜合實力與發達國家仍有較大差距，目前以勞動密集型的低端製造為主，在一定程度上限制中國製造業長期發展。高端製造能力不足、創新能力和製造能力不強、發達國家製造業迴流、東南亞等國家低端製造業產能轉移和國內人口紅利下降給中國製造業發展帶來巨大挑戰。長期來看，中國人口老齡化必將導致人力成本的提升，削弱國內製造業的成本競爭力優勢，加速製造業向印度、泰國、越南等國低人力成本國家轉移。

—— 以上數據參考前瞻產業研究院《中國工業互聯網產業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》

⑸ 工業物聯網怎麼做

一、將真實的加工製造連接到工業4.0

如果使用了工業4.0技術，一個新的加工製造生產線可以實現多達25種的產品變化，同時將產量提高10%，庫存減少30%。工業4.0架構的應用讓製造商在生產過程中可以獲得更豐厚的投資回報率。

工業4.0是一場工業的革命，目的是將信息技術(IT)的虛擬世界、機器的物理世界以及互聯網合為一體。其中心是將具有IT功能的所有工業領域都整合起來。這些科技提高了靈活度和速度，能夠使產品更具有個性化，生產更高效且規模可擴展，以及在生產控制方面具有更高的可變性。機器與機器之間的通訊和先進的機器智能化，提高了工藝的自動化水平，並帶來了更多的自我監控以及實時數據。開放的基於Web的平台會增加製造企業的競爭力。
1.分布式智能

這里說的分布式智能是指在智能傳動和控制技術網路的機器設備中，加入盡可能多的智能和控制功能、或者單獨的傳動軸，而不是從一個中央處理單元（CPU）來處理所有的動作。

擁有機器層面的過程數據並決定用它做什麼，反映出了人們相信一台機器可以經過裝備使用過程數據做一些事情並且獨自改善工藝流程，諸如實現調整產量、更加有效率的利用能源等目標，而不是依賴「雲」來處理所有這些任務。

聯網的機器可以與更高的生產線級別、工廠級別以及企業級別的網路進行通訊，從而能夠實現對特定事件或特定產品的實時調節。集成了傳動的伺服馬達和無機櫃傳動系統將傳動組件和運動邏輯順序放到了單獨的軸向上。

2.快速連接

那些允許數據在整個企業架構中自由流動的系統，往往需要持續的投資和改進。一家工業4.0工廠車間所產生的大數據和信息流，可能會讓公司的網路不堪重負。我們該如何改進自動化系統中的硬體和軟體的功能，使這種設計流程更簡單、花費更少的時間以及更加開放？通訊路徑隨著其創建和實施而變得更加流暢。在決定應該使用現場匯流排的什麼功能時，應該看一下生產平台是否支持例如OPC
UA（來自於OPC基金會）這樣的標准。消除不同供應商系統的障礙，而且對通訊和控制平台採取一種更加開放的方式很重要。

3.開放標准和系統

重點是要思考系統到底「開放」到什麼程度，是否支持新興的通訊協議和軟體標准，以及開放的獨立組件如何讓工業4.0成為現實。

開放標准允許基於軟體的解決方案可以更加靈活地集成，並有可能將新的技術移植進現有的自動化架構中。開放的控制和工程軟體也沿著這個方向將自動化和IT軟體程序之間的間隙彌合。一個開放的控制器核心能夠使用常用的高級IT語言（例如Java和C++）來創建自動化應用程序。

一台機器的操作應該支持與智能手機或平板電腦進行簡單的連接。軟體可以藉助控制器與3D模型軟體的連接來加快自動化系統的設計和調試。一個運動控制器可以與模型之間發送指令以及接收反饋，使得機器的功能性在機械設計階段通過運動控制就得到優化。這也讓機器測試和編程可以在調試之前進行。在部件訂貨、組裝機器之前，虛擬機器可以用來進行測試並完善設計。

4.實時數據整合

在工業4.0的工廠里，可能利用實時的機器和工廠性能數據來改變自動化系統和生產工藝的管理方式。不用捕捉並分析數月以來有價值的關於生產率、機器停機時間或者能源消耗的數據，支持工業4.0的平台能夠將數據整合到常規的工廠管理報告之中。這會讓製造商和機器具備詳細的信息來執行快速的工藝和生產變更，以實現產品滿足特定客戶需求的願景。

5.自適應性

現實世界中的主動性可以讓生產更加連貫並以需求為導向。科技幫助生產線變得主動。目標就是讓工作站和模塊可以適應個性化的客戶或產品需求。

在一個製造液壓閥的工廠里，一套新的自適應組裝生產線在每一件被加工件上都使用射頻識別晶元。生產線上的9個智能站會識別出最終產品是如何被裝配的，以及哪些工具設置和操作步驟是必須的。每個相關加工件都帶有藍牙標簽，會自動將信息傳送給裝配站。裝配步驟信息會根據不同的產品以及相關加工件的技術水平不同而顯示出來。該生產線可以生產一批相同尺寸的液壓閥，也可以不需要人工干預就能生產25種不同產品型號。不再需要設定時間或者多餘的庫存。這使得生產線的產量增加了10%，庫存減少了30%。
二、讓工業4.0和IIoT在智能工廠里運行

工業4.0和工業物聯網(IIoT)能夠為設備（從感測器到大規模控制系統）、數據和分析之間提供更好的連接性，Beckhoff自動化的TwinCAT產品專家Daymon
Thompson這樣認為。感測器和系統需要網路連接來共享數據，分析有助於做出更明智的決策。

物聯網主要包括4個基本元素：實體的設備、與設備之間的雙向連接、數據以及分析。設備可以是小到一個感測器大到一個大規模控制系統中的任何一種。感測器和系統需要與更大的網路進行連接，以共享由感測器或系統產生的數據。對此數據進行的分析會產生可執行的信息，其結果是讓人們做出精明的決策。

在IIoT的實際應用中，
企業通過將設備或資產連接到雲或者本地信息技術(IT)設施上來進行數據的採集和傳送。然後對採集到的數據進行分析，可以發現設備或資產更多的潛在信息，防患於未然。

例如
，監控機械組件運行溫度的感測器可以追蹤任何異常狀況或者偏離底線的情況。這使公司可以主動地處理不希望發生的行為，從而在可能造成有害危險的系統故障加劇之前進行預測性維護，否則這些系統故障可能會導致工廠停機以及生產收益損失。這種類型的信息有助於企業新產品的設計、系統性能效率的提高以及實現利潤的最大化。

工業4.0讓加工製造更靈活

在一個生產製造流程，甚至是整個供應鏈中，通過連接性推動更多的新發現和系統優化，這是工業4.0的核心概念之一，這種科技進步也被稱為第四次工業革命。

工業4.0工作組成員、德國國家科學與工程院Acatech，將18世紀蒸汽機的發明和廣泛使用定義為第一次工業革命。第二次革命是20世紀早期在裝配線上使用傳送帶。第三次革命是在20世紀中葉開發出來的微電子學、PC和可編程邏輯控制器(PLC)。第四次革命是將PC和機器連接到互聯網，並啟用信息物理系統（CPS）。

工業4.0要求傳統的生產製造工業實現計算機化。使用物聯網和信息物理系統的概念會幫助實現「智能工廠」的目標，使生產製造具有前所未有的靈活性和非常高的精益生產效率。在生產製造中，一個顯著的特點是重點關注的領域從產品本身擴展到了生產這些產品的工藝上。

製造商需要靈活的生產線來適應快速變化的客戶需求。靈活的機器運行能夠生產很多類型的產品，通過調整批量大小來獲得更高的生產利潤，這使得同一個生產線可以運行更復雜的混合產品以適應客戶不斷變化的需求。

⑹ 各省市、各個地區應該如何發展工業互聯網，有哪些主要任務

自2017年國務院印發《關於深化「互聯網+先進製造業」 發展工業互聯網的指導意見》之後，各地紛紛加快工業互聯網的建設與發展步伐。發展工業互聯網，網路體系是基礎，平台體系是關鍵，安全體系是保障。各省市、各地區應緊緊系統構建網路、平台、安全三大體系，打造人、機、物全面互聯的新型網路基礎設施，全力推進七大任務：

1.夯實網路基礎

夯實工業互聯網的網路基礎，應圍繞網路改造升級、提速降費、標識解析，推進三方面的工作：

第一，以IPv6、工業無源光網路（PON）、工業無線、時間敏感網路（TSN）等技術，改造工業企業內網；

第二，以IPv6、軟體定義網路（SDN）以及新型蜂窩移動通信技術（即5G技術），實現工業企業外網的升級改造；

第三，推進標識解析體系建設，圍繞工業互聯網標識解析國家頂級節點，推動行業性二級接機點的建設與連接。

2.打造平台體系

第一，培育工業互聯網平台，以企業為主導，構建跨行業、跨領域平台，實現多平台互聯互通。

第二，開展工業互聯網平台試驗驗證。支持產業聯盟、企業與科研機構合作共建測試驗證平台，開展技術驗證與測試評估。

第三，推動、吸引企業上雲。鼓勵工業互聯網平台在產業集聚區落地，通過財稅支持、政府購買服務等方式，鼓勵中小企業的業務系統向雲端遷移。

第四，培育工業APP，支持軟體企業、工業企業、科研院所等開展合作，培育一批面向特定行業、特定場景的工業APP。

3.加強產業支撐

要加強產業支撐，必須加大關鍵共性技術攻關力度，提升產品與解決方案供給能力：

第一，關鍵共性技術支撐。鼓勵企業和科研院所合作，圍繞工業互聯網核心關鍵技術、網路技術、融合應用技術開展聯合攻關，促進邊緣計算、人工智慧、增強現實、虛擬現實、區塊鏈等技術在工業互聯網應用。

第二，系統解決方案支撐。圍繞智能感測器、工業軟體、工業網路設備、工業安全設備、標識解析等領域，推廣一批經濟實用的微服務化系統解決方案。

4.促進融合應用

融合創新工作應圍繞大型企業和中小型企業兩大主體開展：

針對大型企業，加快工業互聯網在工業現場的應用；開展用於個性需求與產品設計，生產製造精準對接的規模化定製；

針對中小企業，實現業務系統向雲端遷移；開展供需對接、集成供應鏈、產業電商、眾包眾籌等創新型應用。

5.完善生態體系

第一，構建創新體系：有效整合高校、科研院所、企業等創新資源，圍繞重大共性需求與行業需要，面向關鍵技術與平台需求，開展產學研協同創新。

第二，構建應用生態，鼓勵工業互聯網服務商面向製造業企業提供咨詢診斷、展示展覽、行業資訊、人才培訓、園企對接等增值服務。

第三，構建企業協同發展體系，以需求為導向，基於工業互聯網平台，構建中介型共享製造、眾創型共享製造、服務型需求共享製造、協同型共享製造等新型生產組織方式。

第四，構建區域協同發展體系，建設工業互聯網創新中心、工業互聯網產業示範基地。

6.強化安全保障

安全保障是發展工業互聯網的底線，必須切實提升安全防護能力，建立數據安全保護體系，推動安全技術手段建設。此外，各地區還應大力發展信息安全產業，推動標識解析系統安全、工業互聯網平台安全、工業控制系統安全、工業大數據安全等相關技術和產業發展，開展安全咨詢、評估和認證等服務，提升整體安全保障服務能力。

7.堅持開放合作

第一，加強地區乃至國際的企業協作，形成跨領域、全產業鏈緊密協作的關系。

第二，建立政府、產業聯盟、企業等多層次溝通對話機制。

第三，積極參與國際組織的協同與合作，參與工業互聯網標准規范與國際規則的研討與制定。

⑺ 如何構建工業互聯網安全體系

2018年中國工業互聯網行業分析：萬億級市場規模，五大建議構建安全保障體系

工業互聯網安全問題日益凸現

工業互聯網無疑是這個寒冬中最熱的產業經濟話題。「BAT們」視之為「互聯網的下半場」，正在競相「+工業」「+製造業」而工業企業、製造業企業們也在積極「+互聯網」，希望藉助互聯網的科技力量，為工業、製造業的發展配備上全新引擎，從而打造「新工業」。

不難看出，工業互聯網正面臨著一個重要的高速發展期，預計至2020年將達萬億元規模。但與此同時，工業互聯網所面臨的安全問題日益凸現。在設備、控制、網路、平台、數據等工業互聯網主要環節，仍然存在傳統的安全防護技術不能適應當前的網路安全新形勢、安全人才不足等諸多問題。

工業互聯網萬億級市場模引發安全隱患

據前瞻產業研究院發布的《中國工業互聯網產業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示，2017年中國工業互聯網直接產業規模約為5700億元，預計2017年到2019年，產業規模將以18%的年均增速高速增長，到2020年將達到萬億元規模。隨著國家出台相關工業互聯網利好政策，中國工業互聯網行業發展增速加快，截止到2018年3月，中國工業互聯網平台數量超250家。世界各國正加速布局工業互聯網，圍繞工業互聯網發展的國際競爭日趨激烈。

預計2020年我國工業互聯網產業規模將達到萬億元

數據來源：公開資料、前瞻產業研究院整理

一方面，加快工業互聯網發展是製造業轉型升級的必然要求;另一方面，工業互聯網是構築現代化經濟體系的必然趨勢。

工業互聯網是深化「互聯網+先進製造業」的重要基石，也是發展數字經濟的新動力。發展工業互聯網，實現互聯網與製造業深度融合，將催生更多新業態、新產業、新模式，創造更多新興經濟增長點。

伴隨著工業互聯網的發展，越來越多的工業控制系統及設備與互聯網連接，網路空間邊界和功能極大擴展，以及開放、互聯、跨域的製造環境，使得工業互聯網安全問題日益凸顯：

1、網路攻擊威脅向工業互聯網領域滲透。近年來，工業控制系統漏洞呈快速增長趨勢，相關數據顯示，2017年新增信息安全漏洞4798個，其中工控系統新增漏洞數351個，相比2016年同期，新增數量幾乎翻番，漏洞數量之大，使整個工業系統的生產網路面臨巨大安全威脅。

2、新技術的運用帶來新的安全威脅。大數據、雲計算、人工智慧、移動互聯網等新一代信息技術本身存在一定的安全問題，導致工業互聯網安全風險多樣化。

3、工業互聯網安全保障能力薄弱。目前，傳統的安全保障技術不足以解決工業互聯網的安全問題，同時，針對工業互聯網的安全防護資金投入較少，相應安全管理制度缺乏，責任體系不明確等，難以為工業互聯網安全提供有力支撐。

如何構建工業互聯網安全體系?

那麼，如何鑄造工業互聯網的安全基石，加快構建可信的工業互聯網安全保障體系呢?

1、突破關鍵核心技術。要緊跟工業互聯網最新發展趨勢，努力引領前沿技術和顛覆性技術發展。

2、推動工業互聯網安全技術標准落地實施。全面推廣技術合規性檢測，促進工業互聯網產業良性發展。

3、完善監管和評測體系。

4、切實推進工業互聯網安全技術發展。加強全生命周期安全管理，構建覆蓋系統建設各環節的安全防護體系。

5、聯合行業力量打造工業互聯網安全生態。

在工業互聯網的安全防護能力建議：

1、頂層設計：出台系列文件，形成頂層設計;

2、標准引導：構建工業互聯網安全標准體系框架，推進重點領域安全標準的研製;

3、技術保障：夯實基礎，強化技術實力;

4、系統布局：依託聯盟，打造產業促進平台;

5、產業應用：加強產業推進，推廣安全最佳實踐。

近年來，中國也陸續出台了《關於深化「互聯網+先進製造業」發展工業互聯網的指導意見》、《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》等文件，明確提出工業互聯網安全工作內容，從制度建立、標准研製、安全防護、數據保護、手段建設、安全產業發展、人員培養等方面，要求建立涵蓋設備安全、控制安全、網路安全、平台安全、數據安全的工業互聯網多層次安全保障體系。

在國家政策以及業界的一致努力下，相信我國工業互聯網在取得快速發展的同時在安全層面的保障也會更上一層樓。

⑻ 用工業思維做工業互聯網怎麼理解

這是2021年全國兩會上，全國政協委員、中聯重科黨委書記、董事長詹純新的建議。

用工業思維做工業互聯網，推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展，工業製造當前正處於轉型升級、高質量發展的關鍵時期，依託工業互聯網發展工業，是實現工業強國的關鍵。

近年來，我國工業互聯網雖然呈現蓬勃發展的態勢，但詹純新認為，工業互聯網的發展還是在一定程度上沿用消費互聯網的思維和模式，對工業互聯網的屬性體現不足，在專注、專業、專家等方面存在差距，一定程度上制約了我國工業的轉型和升級。

「工業屬性是工業互聯網的本質屬性，發展工業互聯網的根本在於發展工業，打造工業產品。但目前工業互聯網還被普遍認為是處於風口的相對獨立的行業，追求流量和跨行業全覆蓋，有消費互聯網發展模式的傾向。」詹純新說。

詹純新表示，我國工業化和信息化的融合，在部分領域已經取得了一定成績，但工業互聯網領域的底層核心技術還存在一定差距，並且與製造工藝、產線設計、企業管理結合不緊。如何加快將人工智慧、區塊鏈、物聯、互聯、5G、大數據等底層技術應用於產品和產線之中，是當前發展工業互聯網亟待突破的專業瓶頸。

詹純新認為，我國工業互聯網的發展具備獨特的優勢和潛力，擁有完整的工業體系、龐大的工業企業和領先的互聯網生態。但互聯網科技人才多集中在消費互聯網領域，且少有既懂互聯網又懂工業製造、工藝和產品的專家人才。目前，除了少數製造龍頭企業針對業務場景進行專門的投入和「原生」的人才培育、研究外，很多企業只能以「嫁接」的方式利用互聯網企業的通用平台，在工業互聯網方面的專家人才缺乏。

結合多年在推進工業化與信息化融合發展的實踐與思考，詹純新認為，工業互聯要在「專注、專業、專家」方面強化工業思維，基於工業製造的全流程、全產業鏈去運用互聯技術，從底層往上、從產業端做起、從產品做起、從車間做起，以新技術疊加工業思維，推動工業互聯網的發展。

詹純新建議，發展工業互聯網要強化工業思維，要注重從具備工業底蘊的工業企業中培育優秀的工業互聯網公司，加大對其的扶持力度，以推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展。

⑼ 工業互聯網的發展前景如何

1、中國工業互聯網行業競爭格局

從軟體企業來看，工業互聯網主要代表企業有用友、東方電信等，以Saas服務轉型為戰略目標。在製造業企業中，以三一重工、海爾等企業為代表，其優勢是熟悉生產製造流程但雲計算技術較為薄弱;在互聯網企業，以BAT為代表，雖然雲技術領先但是缺乏專業和全面的工業知識;在系統解決方案服務商方面，華為和寶信軟體等帶領行業可以製造企業提供基礎設施、平台、應用服務等整體信息化服務，但雲計算技術稍弱;此外，初創企業以昆侖數據、樹根互聯等代表企業為主，其領域專注度高，創始團隊通常來自頭部信息科技和工業企業，但資金實力較弱。

—— 以上數據來源於前瞻產業研究院《中國工業互聯網產業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》