我國發(fā)展新型工業(yè)平臺的建議

劉釗

一、構(gòu)建新型工業(yè)平臺的意義

從工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，未來工業(yè)智能制造的核心是數(shù)據(jù)，提升工業(yè)運營的關(guān)鍵是對大數(shù)據(jù)的分析和使用;而傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)都已經(jīng)無法幫助實現(xiàn)對大量設(shè)備數(shù)據(jù)的處理以及分析。隨著信息通信技術(shù)與工業(yè)控制技術(shù)的快速融合并初步顯現(xiàn)出以開放化平臺為核心，向下整合硬件資源，向上承載軟件應(yīng)用的發(fā)展趨勢。

從國際情況看，發(fā)展新型工業(yè)平臺將成為未來智能制造領(lǐng)域重要趨勢之一。當(dāng)前全球智能制造產(chǎn)業(yè)仍處于培育階段，我國應(yīng)及早布局，發(fā)展強(qiáng)大的智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，對于我國搶占全球智能制造產(chǎn)業(yè)競爭制高點，保障工業(yè)安全具有尤為突出的意義。

二、新型工業(yè)平臺內(nèi)涵及特征

新型平臺的本質(zhì)內(nèi)涵是將IT層與OT層的聚合，實現(xiàn)上下數(shù)據(jù)通道的打通，一方面使OT層數(shù)據(jù)有效支撐IT層應(yīng)用，另一方面通過數(shù)據(jù)分析對OT層設(shè)備實現(xiàn)優(yōu)化。企業(yè)實現(xiàn)平臺產(chǎn)品研發(fā)，需要使平臺具備三大功能特性。

一是設(shè)備的聚合性，工業(yè)平臺最為基礎(chǔ)的能力就是設(shè)備的聚合能力，將不同類型的機(jī)械設(shè)備（不同年代、不同生產(chǎn)商）進(jìn)行連接打通，實現(xiàn)機(jī)器到機(jī)器和機(jī)器到云的信息數(shù)據(jù)的連通流動，是否能夠?qū)⒉煌瑯?biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備通過一定方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一。二是大數(shù)據(jù)管理能力，一方面將不同結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化）的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行采集，并具備獨立的存儲、管理等數(shù)據(jù)庫的功能;另一方面要求平臺必須能夠?qū)φ蠑?shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，產(chǎn)生全新的數(shù)據(jù)價值，能夠?qū)υO(shè)備、資產(chǎn)、流程優(yōu)化進(jìn)行支撐;三是平臺開放性，要求平臺具備開放能力，能夠提供完整開發(fā)環(huán)境使第三方能夠?qū)崿F(xiàn)APP開發(fā)。

三、當(dāng)前國外新型工業(yè)平臺發(fā)展情況

當(dāng)前，國際眾多IT及OT企業(yè)如GE、西門子、微軟、IBM等都在根據(jù)自身優(yōu)勢及特點積極布局新型工業(yè)平臺，逐步實現(xiàn)IT層和OT層的打通。其中最具代表性的是GE提出的PREDIX平臺。

PPREDIX平臺是GE于2013年起推出的工業(yè)平臺產(chǎn)品，其本質(zhì)是一個PaaS（平臺即服務(wù)）平臺，基于對Pivotal公司的PaaS產(chǎn)品Cloud Foundry進(jìn)行二次開發(fā)形成，支持多種云架構(gòu)。Predix平臺的主要功能是向工業(yè)企業(yè)提供微服務(wù)：一方面向第三方企業(yè)提供完整的開發(fā)環(huán)境以及軟件開發(fā)工具包（SDK）和工業(yè)應(yīng)用接口（API），實現(xiàn)應(yīng)用開發(fā);另一方面，Predix平臺集成大數(shù)據(jù)分析工具，實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理及分析。在底層設(shè)備數(shù)據(jù)打通方面，Predix主要通過Predix Machine實現(xiàn)對底層設(shè)備的數(shù)據(jù)打通并完成數(shù)據(jù)的采集。具體形式包括三種，一是通過設(shè)置GE硬件Gateways實現(xiàn)對不同標(biāo)準(zhǔn)接口的轉(zhuǎn)換;二是在底層設(shè)備系統(tǒng)上內(nèi)嵌Predix軟件模塊;三是在控制器傳感器等部署與Intel合作研發(fā)的芯片

四、當(dāng)前我國新型工業(yè)平臺發(fā)展現(xiàn)狀

盡管國內(nèi)有一些企業(yè)如華為、和利時等，已經(jīng)開始探索并研發(fā)新型工業(yè)平臺產(chǎn)品，但目前國內(nèi)尚未真正提出與GE Predix這類新興工業(yè)平臺的產(chǎn)品。從平臺核心技術(shù)發(fā)展來看，我國ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)較好，在云計算、大數(shù)據(jù)等主要領(lǐng)域與國外基本同步，具備利用ICT產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)牽引制造業(yè)升級的基礎(chǔ)。具體來說，國內(nèi)IaaS已基本進(jìn)入成熟應(yīng)用階段，企業(yè)正在將關(guān)注點投向PaaS領(lǐng)域，百度、騰訊、阿里巴巴、新浪、京東、華為等已有相關(guān)技術(shù)和平臺布局。大數(shù)據(jù)方面，華為、聯(lián)想、浪潮、曙光等設(shè)備企業(yè)已推出解決方案，百度、騰訊、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也推出了基于云的大數(shù)據(jù)服務(wù)。但從整體工業(yè)發(fā)展環(huán)境來看，我國在工控系統(tǒng)、工業(yè)軟件及智能化應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方面仍與國外存在較大差距，IT及OT層較大的技術(shù)及經(jīng)驗差距均會制約新型工業(yè)平臺的發(fā)展，未來需要制定相應(yīng)的策略支撐。

五、我國發(fā)展新型工業(yè)平臺的建議

以生態(tài)聯(lián)盟推動新型工業(yè)平臺技術(shù)發(fā)展。通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，將工業(yè)企業(yè)、ICT企業(yè)、專業(yè)高校以及科研機(jī)構(gòu)或組織，打造“產(chǎn)-學(xué)-研”一體化聯(lián)盟，并制定相應(yīng)的聯(lián)盟組織架構(gòu)、加盟制度與會議研討機(jī)制等，形成有效協(xié)同，并充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢。在企業(yè)會員的吸納方面，可以根據(jù)俄平臺特性及實現(xiàn)功能，重點考慮六類企業(yè)：一是工控自動化企業(yè)，二是工業(yè)軟件與工業(yè)信息化企業(yè)，三是通信設(shè)備企業(yè)，四是云計算、大數(shù)據(jù)等IT技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，五是電信運營企業(yè)，六是工業(yè)安全企業(yè)。此外，產(chǎn)業(yè)合作也可以通過技術(shù)轉(zhuǎn)移，使研究機(jī)構(gòu)的科研成果能夠向企業(yè)轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)商業(yè)化。

以政策扶持帶動我國新型工業(yè)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。企業(yè)是產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，一方面進(jìn)一步提升我國工業(yè)領(lǐng)域的競爭力必須要在關(guān)鍵的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)，打造一批技術(shù)研發(fā)能力強(qiáng)、生產(chǎn)能力足的龍頭企業(yè)。集中國家力量，給予相關(guān)工業(yè)企業(yè)政策支持，促進(jìn)企業(yè)提升創(chuàng)新能力，實現(xiàn)技術(shù)突破，逐步降低對外依存度。另一方面，對平臺研發(fā)企業(yè)尤其是中小型企業(yè)，在平臺研發(fā)、測試和初期應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，政府應(yīng)予以一定資金和政策支持。具體可借鑒美國SBIR項目，將支持內(nèi)容主要分為三個階段：第一階段的目標(biāo)是對提出的研發(fā)企業(yè)確認(rèn)技術(shù)優(yōu)勢，可行性和商業(yè)潛能，在第二階段前，評估企業(yè)實際產(chǎn)品表現(xiàn)。根據(jù)第一階段的表現(xiàn)和第二階段呈現(xiàn)出的技術(shù)優(yōu)勢和商業(yè)潛力，決定資金數(shù)量。只有通過第一階段的企業(yè)才有資格參選。第二階段的資助額通常不超過一定額度。第三階段的目標(biāo)是鼓勵企業(yè)商業(yè)化發(fā)展，而國家則不再提供資助。此外，國家也可以通過制定相關(guān)采購政策，要求國內(nèi)工業(yè)企業(yè)在選購平臺產(chǎn)品是需優(yōu)先選擇國內(nèi)平臺廠商產(chǎn)品。

以國際合作促進(jìn)新型工業(yè)平臺標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。加強(qiáng)與其他國際組織和聯(lián)盟的合作，如IEC、IOT-A、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、美國智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟等，以確保我國新型工業(yè)平臺技術(shù)符合國際趨勢，并爭取制定國際標(biāo)準(zhǔn)。利用我國與聯(lián)合國工發(fā)組織合作等機(jī)會加大宣傳力度，擴(kuò)大平臺影響力，鼓勵平臺技術(shù)產(chǎn)品向海外、特別是發(fā)展中國家市場輸出，以謀求國際市場地位。