前言：
现在的技术发展潮流，基本上往大数据、人工智能的方向发展。但是归根结底，是什么推动了这些技术产业的发展，是什么支撑的。主要说的话，这和互联网的发展息息相关，也就是说现在一些主要的发达国家是如何拓展先技术新领域，并且如何把这些新技术应用到实际产品中，丰富人们的生活，提高生活质量的。
比如马斯克的特斯拉，满满的科技感，一辆高配置的纯电动汽车，为什么还能如此廉价，质量却不输其他高价位的汽车。首先和100年前的福特汽车生产说起，100年前，生产一辆汽车，几乎都是人工组装，汽车的成本也许没有那么高，那么费用出在人工组装上。但是在看现在的特斯拉生产线，是世界上较为先进的产线，百分之80是机械组装，除了比如仪表盘的螺丝可能需要人工。类似于这些全自动的生产现，都依赖于现在的技术。如果再细了说，一个产线上有多个处控制，多处需要监控，而这些监控的数据又被实时传回控制监控中心，这些数据除了生成直观的报表，更重要的是使用大数据分析，人工智能预测它未来的发展趋势，比如机械的磨损，机械的误差预测与实时校准等。再比如阿尔法go与李世石的围棋大战。
1. 主要国家工业互联网发展现状
当前,工业互联网已经引起了美国、德国、中国等制造业大国在国家战略层面的高度重视。各国普遍以产业联盟方式快速推动本国工业互联网技术、标准与产业生态的发展。以美国工业互联网联盟、德国工业40平台、中国工业互联网产业联盟等为代表的产业联盟组织在工业互联网方面迅速推进。
1.1美国工业互联网联盟(IC)
GE公司联合另外四家I巨头组建了工业互联网联盟( Industrial Intemet Consortiun,IC),将这一概念大力推广开来。C成立于2014年3月,由GE联合AT&T、思科、IBM和英特尔发起。ⅡC致力于构建涵盖工业界、信息与通信技术( Information and Communications Technology,ICT)界和其他相关方的产业生态,推动传感、连接、大数据分析等在工业领域的深度应用,协同其他机构尤其是标准组织解决标准规范等问题。截至2015年底,IC已经发展了200多名成员,成员分布于29个国家和地区。
美国IC以参考架构、测试床、应用案例为工作抓手,从企业案例阶段向产业推广阶段快速推进,强化工业互联网在大型工业企业中开展广泛应用,同时建立面向行业的测试床,以此为基础向全球范围开展产业辐射与标准推广。
1.2 德国工业4.0平台( Platform Industrie4.0)
“工业40”在德国政府发布的《高技术战略2020》中被列为十大未来项目之-。2013年4月,汉诺威工业博览会上正式提出了“工业40”计划,并且获得了德国科研机构的大力支持。弗劳恩霍夫协会以及西门子公司率先将这一概念应用在其生产开发领域。德国“工业40平台”的产业发展模式重点以西门子、博世、SAP等领先企业的“工业4.0”关键部件产品与工业软件系统为抓手,在全球大量输出“工业40”核心产品与整体解决方案,同时高度重视技术标准推广与合作,广泛开展与美国、中国等国家的工业互联网标准对接与整合。
1.3 中国工业互联网产业联盟(A)
《中国制造2025》是中国政府提出的第一个十年行动计划,该战略通过“三步走”最终实现制造大国向制造强国的转型。第一步,到2025年进入制造强国的行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造业的中等水平;第三步,到新中国成立100年时,国家综合实力达到国际领先水平。围绕实现制造强国的战略目标,明确了9项战略任务和重点,提出了8个方面的战略支撑和保障。工业互联网是实现智能制造变革的关键共性基础,在工信部的大力支持和指导下,中国信息通信研究院联合制造业、通信业、互联网等企业于2016年2月1日共同发起成立中国“工业互联网产业联盟”( Alliance of Industrial Internet,AI),现有会员单位206家,加快推进工业互联网发展
(1)整体实施方面。2016年1月,工信部、国标委共同发布了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》,其中从智能制造标准体系的总体要求、建设思路、建设内容和组织实施方式等方面提出了构建智能制造标准体系的参考模型,同时阐述了智能制造标准体系框架及主要建设内容。
(2)资金支持方面,国家共投资108亿元支持智能制造的发展,不仅启动了智能制造专项,同时通过93个重点项目的立项,大力支持综合标准化试验验证和智能制造新模式的应用,其中智能制造专项综合标准化政府对标准化支持力度显著。
(3)具体推进组织方面。中国信息通信研究院联合制造业、通信业互联网等企业,在工业和信息化部的支持和指导下,于2016年2月1日共同发起成立中国工业互联网产业联盟,截至2017年2月,会员单位到320家。为推动工业互联网热点问题的研究、标准研制、技术试验验证产业推广等方面的工作,联盟下设总体组、需求组、安全组、技术与标准组、试验平台组、产业发展组、国际合作组共7个工作组,以及工业大数据、边缘计算、知识产权3个特设组。2017年2月,AI主办的全球工业互联网峰会上,正式发布了《中国工业互联网年度技术白皮书(2016)》及《工业互联网标准体系V1.0》。此外,为推动我国工业互联网标准化工作,我国正筹建美国工业互联网联盟IC中国分部,并探索与工业互联网产业联盟形成对接关系。
2. 工业互联网的展望
随着边缘计算、区块链、新一代人工智能等新兴科学技术的不断出现与发展,工业互联网技术体系不断完善;同时,基于工业互联网的社会化协同制造、柔性化生产、个性化定制等云制造新模式更加广泛地应用于制造企业,不断延伸制造产业链,重塑制造业生态系统,对传统制造模式带来颠覆性影响,推动全球制造业转型升级发展和产业变革。
2.1 工业互联网技术体系不断完善
工业互联网技术从诞生之初,就是门交叉科学技术和集成技术,其发展将不断与边缘计算、区块链、新代人工智能等新兴科学技术相融合,断完善工业互联网技术体系。
(1)边缘计算技术带动工业现场智能化
边缘计算和云计算都是处理大数据的计算运行方式,但不同的是,在边缘计算技术中,数据不用全部传到云端,边缘侧也可以处理数据分析的工作,更适合工业现场实时的数据分析和智能化处理,也更加高效且安全。传统制造业,特别是在工业现场向智能化改造升级的过程中，特别需要采用边缘计算技术,建立“云计算+边缘计算”的新型设备连接和数据处理方式,提高工业数据处理效率和信息安全水平,创新制造模式。根据预测,未来将有数以百亿的终端设备互联,超过50%的数据需要在边缘侧分析、处理和储存,急需边缘计算技术与工业互联网的融合发展。
(2)区块链技术打造更加安全、智能的工业互联网平台。
区块链技术具有去中心化、公私钥数据加密、数据共享公开、数据不可篡改等特性。四)通过区块链技术改造工业互联网平台,可将公共数据分布存储在各参与体的节点中,避免平台因单计数据中心遭到攻击而造成数据丢失与篡改,提升平台的数据安全。公私钥加密特性方面使工业互联网中可公开的数据公开透明地共享,另方面保证商业秘密信息隐私,保障企业数据以及接入智能设备的安全区块链智能合约技术可以完美地解决工业互联网平台中“人对机”“机对机”的交互问题,使捷、智能,安全地实现工业互联网平台中各类交易场景。P区块链技术已经在银行、金融等领域有了较为成熟的应用,在物联网领域也不断有技术创新出现,未来必将实现与工业互联网平台的对接,提升工业互联网的适用性、安全性及智能性
(3)新一代人工智能技术深度介入工业互联网
当前,人工智能技术的发展已经进入了新代人工智能阶段,其主要特征是数据驱动下深度强化学习的直觉感知、基于网络的群体智能、人机和脑机交互的混合智能和跨媒体推理等。四由于智能化是工业互联网后续发展的重点之,新代人工智能技术必将与工业互联网深度融合,不断促进工业互联网系统总体技术、严台技术和制造全产业链应用技术(特别是智能设计、智能生产、智能仿真试验、服务等技术)的快速发展,增强制造企业竞争力,让全球制造业受量于人工智能的不断发展。
2.2 工业互联网不断推动产业变革
随着工业互联网的逐步深入应用,全球制造业产业链快速延伸,重塑制造业生态系统,推动全球制造业转型升级发展和产业变革。
(1)工业互联网促进制造业价值链的延伸
随着工业互联网的应用从供应、营销向论证、设计、生产、试验、服务等制造全产业链深度扩散,工业互联网不断促进制造业价值链的延伸与拓展,促进制造业转型升级发展利用工业云平台、大数据分析等技术,工业互联网环境下的企业与用户将共同打造智能制造生态系统计方面,企业将进一步挖掘用户潜在需求,扩展已有产品与服务,拉近制造端和服务端的距离,将传统的产品生产销售模式转变为经济效益更显著的服务化制造模式:另一方面,、用尺和企业可以在工业云平台上发布和使用各类应用与服务,在知识共享中分享平台经济成果。
(2)工业互联网驱动传统制造模式的升级
工业互联网为制造企业搭建了开放的生态环境,使企业能够面对市场需求及时组建动态的虚拟组织:快速整合自身资源和社会化优势资实现传统制造模式向新型制造模式的升级发展工业互联网环境下的社会化协同制造、柔性化生产、个性化定制服务型制造和智能服务产品等新型制造模式将会对传统制造模式带来倾覆性影响。传统制造企业通过工业互联网平台释放和聚集各类制造设备和资源能力,并通过平台实现跨企业的云端协作、协同设计、协同生产和协同服务等制造全产业链智能服务,实现数字化、网络化、智能化制造新模式。
(3)工业互联网推动传统行业的智能化转型。
随着工业互联网技术的高速发展,各类智能工业设备和智能终端将成为工业互联网的终端接入设备,推动工业互联网与各类传统产业的深度融合发展,以智能感知、实时定位、大数据分析、人工智能等技术为基础,不断发掘新的创新行业、服务内容和服务方式,推动传统行业新模式、新手段和新业态的变革发展,创新社会发展模式。