工业互联网概述 - 副本.docx

工业互联网概述及在能源行业的应用 概述 定义。工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施，通过对人、机、物、系统等全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为推进制造业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，在支撑制造强国网络强国建设，提升产业链现代化水平，推动经济高质量发展方面发挥了重要作用。 属性。工业互联网有鲜明的行业和企业属性，因行业和企业而异，即一个行业一个做法、一个细分市场一个结构。工业互联网需要industrial know-how，即了解该行业的工业工艺技巧，需要有垂直行业的经验。工业互联网是cyber-physical space，即人财物、产供销的数字化联合形成的网络实体空间。或可形成平台或结合上下游的小生态环境。 效应。工业互联网没有或缺少互联网下的梅特卡夫效应、双边市场效应、规模与协同效应。 实现途径。工业互联网一般通过由下到上、由内及外的途径实现，即从核心业务入手实现各个环节的标准化、数字化，形成人机通用语言后，逐步的实现。 效益。一是加快企业对市场的反应苏都、缩短交货周期。二是在需求多样化的现阶段，可以实现大规模的定制。三是可以提高设备与人员效益。四是可以形成产业链小生态。五是或可形成制造业像服务业的转型。 工业互联网市场细分赛道。工业互联网网络、工业互联网平台与工业软件、工业互联网安全、工业互联网数字化装备、工业互联网自动化、工业互联网相关技术服务。 二、发展与现状 （一）发展 工业1.0：机械化1770~1830年； 工业2.0：电气化1870~1920年； 工业3.0：自动化1950~2010年； 工业4.0：先进制造+工业互联网2010~现在。 （二）现状 1.网络互联 从功能现状来看，传统工厂内网络在接入方式上主要以有线网络接入为主，只有少量的无线技术被用于仪表数据的采集；在数据转发方面，主要采用带宽较小的总线或10/100Mbps的以太网，通过单独布线或专用信道来保障高可靠控制数据转发，大量的网络配置、管理、控制都靠人工完成，网络一旦建成，调整、重组、改造的难度和成本都较高。其中，用于连接现场传感器、执行器、控制器及监控系统的工业控制网络主要使用各种工业总线、工业以太网进行连接，涉及的技术标准众多，彼此互联性和兼容性差，限制大规模网络互联。连接各办公、管理、运营和应用系统企业网主要采用高速以太网和TCP/IP进行网络互联，但目前还难以满足一些应用系统对现场级数据的高实时、高可靠的直接采集。 工厂外网络目前仍基于互联网建设为主，有着多种接入方式，但网络转发仍以“尽力而为”的方式为主，无法向大量客户提供低时延、高可靠、高灵活的转发服务。同时，由于工业不同行业和领域信息化发展水平不一，工业企业对工厂外网络的利用和业务开发程度也不尽相同，部分工业企业仅申请了普通的互联网接入，部分工业企业的不同区域之间仍存在信息孤岛的现象。 当前工业网络是围绕工业控制通信需求，随着自动化、信息化、数字化发展逐渐构成的。由于在设计建设之初并未考虑到整个体系的网络互联和数据互通，因此各层级网络的功能割裂难互通，网络能力单一难兼容，无法满足工业互联网业务发展的要求。主要体现在工业控制网络能力不强，无法支撑工业智能化发展所需的海量数据采集和生产环境无死角覆盖，大量的生产数据沉淀或消失在工业控制网络中；企业信息网络难以延伸到生产系统，限制了信息系统能力发挥；互联网未能充分发挥作用，仅用于基本商业信息交互，难以支持高质量的网络化协同和服务。 2.数据互通 据不完全统计，目前国际上现存的现场总线通信协议数量高达40余种，还存在一些自动化控制企业，直接采用私有协议实现全系列工业设备的信息交互。在这样的产业生态下，不同厂商、不同系统、不同设备的数据接口、互操作规程等各不相同，形成了一个个烟囱型的数据体系。这些自成体系、互不兼容的数据体系有着独立的一套应用层通信协议、数据模型和语义互操作规范，导致MES、ERP、SCADA等应用系统需要投入非常大的人力、物力来实现生产数据的采集；从不同设备、系统采集的异构数据无法兼容，难以实现数据的统一处理分析；跨厂商、跨系统的互操作仅能实现简单功能，无法实现高效、实时、全面的数据互通和互操作。 3.标识解析 当前，制造业企业多采用企业自定义的私有标识体系，标识编码规则和标识数据模型均不统一，“信息孤岛”问题严重，当标识信息在跨系统、跨企业、跨业务流动时，由于标识体系冲突，造成企业间无法有效进行有效的信息共享和数据交互，产业链上下游无法实现资源的高效协同。针对上述问题，工业互联网标识解析系统应运而生，依托建设各级标识解析节点，形成了稳定高效的工业互联网标识解析服务，国家顶级节点与Handle、OID、GS1等不同标识解析体系根节点实现对接，在全球范围内实现了标