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中国评测:关于工业互联网新型基础设施高质量发展的实践与思考

2020-03-31
       2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,强调要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,“新基建”成为社会广泛关注的热点。“新基建”不同于“传统基建”最主要的两个特征,一是基于新科技,主要是基于数字技术端的基础设施建设;二是传统基础设施通过数字化改造和升级的基础设施建设。
 
     “新基建”既是“补短板”,又具有“前瞻性”,是对冲疫情和经济下行的有效政策手段,更是中美贸易摩擦下大国竞争和改革创新的关键杀手锏,是中华民族伟大复兴的国运之战。
 
       2020年是工业互联网创新发展三年行动收官之年。近年来,我国工业互联网发展态势良好,有力提升了产业融合创新水平,有力加快了制造业数字化转型步伐,有力推动了实体经济高质量发展。同时,我们看到工业互联网、5G、大数据中心等数字基础设施日益成为新型基础设施的重要组成部分。
   
       党中央、国务院高度重视工业互联网发展。今年2月21日,中央政治局会议再次强调,要推动工业互联网加快发展。
 
       为深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,推动工业互联网加快发展,工业和信息化部在广泛征求地方、产业、专家各方面意见的基础上,制定并印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》(以下简称《通知》),明确提出加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系、加快壮大创新发展动能、加快完善产业生态布局、加大政策支持力度等6个方面20项具体举措。(延伸阅读:《工信部发布20条举措支持工业互联网发展,来看看重点!》)
      
      《通知》将“加快新型基础设施建设”作为首条任务,工业互联网新型基础设施的建设内容指出主要包括工业互联网内外网、标识解析体系、工业互联网平台、安全态势感知平台、工业互联网大数据中心等。
 
      自2017年以来,工业和信息化部已遴选公布两批共4个工业互联网产业示范基地,北京、上海、武汉、深圳等地区成为我国工业互联网区域建设的示范标杆。中国电子信息产业发展研究院(简称:赛迪)、中国软件评测中心在工业互联网平台、工业互联网大数据中心等领域积累了不少工作经验。
     
       中国软件评测中心工业互联网平台主要连接工业设备,为设备提供服务。基于工业互联网平台,解决方案提供商对工业设备进行状态监测、运行优化和安全防护,使设备能够更好运转,提高生产效率和生产精度,创造服务效益。
 
       据了解,国际领先工业互联网平台的连接设备数量已达到1000万台,多为大型设备。我国主要工业互联网平台的平均设备连接数正在迈向百万级,处于快速增长期,假如每台设备的维护费降低一点、使用效率提升一点、加工产品质量提高一点,所产生的效益将非常巨大。很多中小企业将从中受益,进而促进实体经济振兴,推动形成强大国内市场。
 
      当前,工业互联网平台与新技术的融合应用日益深入,覆盖场景日趋广泛,涌现出了一批“平台+”创新解决方案,显著提升了平台核心能力,拓展了平台发展空间。
 
    “平台+5G”提升设备远程运动控制精度,“平台+人工智能”提升智能产品检测效率,“平台+AR/VR”实现降低设备运维成本,“平台+区块链”实现低成本、高可靠数据共享利用。
 
      在培育加速产业壮大方面,跨行业跨领域平台是非常具有中国产业特色的,2019年遴选出海尔、东方国信等十大跨行业跨领域平台,加快标杆示范引领作用。目前全国具有一定影响力的平台超过70个,平均工业设备连接数达到69万台,平均工业模型数突破1100个,平均工业APP达到2120个。
       
       大数据资源是工业互联网发展的核心要素,建设工业互联网大数据中心能够为我国加强工业大数据资源共享、技术创新开发、创新应用培育提供有力支撑。
 
        建设重点主要包括三个方面。
 
       一是加快体系建设。着力打造“国家中心+分中心”的建设布局,采用分层架构、分布建设的推进思路,推动建立国家工业互联网大数据中心,实现全国工业互联网大数据资源的汇聚、整合、分析和应用,在相关地区建设工业互联网大数据分中心,面向各地区和行业进行工业互联网数据资源集聚;
 
       二是促进资源共享。加快推动工业互联网大数据资源合作共享,面向企业内部数据,加快工业互联网大数据分类分级、全生命周期处理、数据管理等标准的研制,并积极开展试验验证;
 
       三是鼓励企业接入。鼓励各地结合本地特色和产业优势,组织骨干企业接入工业互联网大数据中心,共建共用安全可信的工业数据空间。
      
       近两年来,赛迪围绕工业互联网平台的落地,形成了监测、测试、评估、综合应用、行业解决方案等五大产品线,包括建设了工业互联网平台监测分析平台、工业APP云测试平台、工业微服务与工业APP部署应用工业互联网平台测试床、工业互联网安全防护公共服务平台、面向虚拟仿真设计场景的工业互联网平台测试床。
 
       同时,赛迪联合龙头企业正在搭建区域工业互联网平台试验测试环境、重点行业工业互联网平台试验测试环境,开创了华东及西南地区工业互联网平台应用创新体验中心,制定了工业机理模型、服务化延伸、工业互联网平台数据接入等8项标准草案。同时围绕区域落地,赛迪和重庆、苏州、惠州等地建立了紧密的院地合作关系。
       
       中国软件评测中心承建的“工业互联网平台监测分析平台”,其主要功能有两个。
 
       一是有利于摸清底数。通过动态跟踪国内领先工业互联网平台边缘层、IaaS平台、PaaS平台和工业APP建设进展,能够真实反映地方企业上云进展与设备上云效益,准确掌握我国工业互联网平台建设和应用推广现状。同时对标我国工业互联网平台与国际领先工业互联网平台建设水平,找到差距,指导我国工业互联网平台科学发展;
 
       二是有利于精准决策。工业互联网平台将推动全社会的信息流、技术流、资金流、人才流、物资流向云端汇聚。通过监测分析平台,能够全面了解我国钢铁、石化化工、航空航天等重点行业的产能和发展情况,为政府决策和产业发展提供辅助支持,支撑制造强国建设。
      
       中国软件评测中心承建的“工业微服务与工业APP部署应用工业互联网平台测试床”,主要研究工业互联网新型技术体系下的关键测试技术。工业微服务采用的容器化部署方式,相比于传统应用部署模式,具有部署粒度更细、调用链复杂、配置环境复杂等新特性。研究与之相适应的微服务接口模拟技术、微服务调用链分析技术以及APM应用性能管理技术,加强工业知识体系的理解,是提升关键测试技术的必经之路。
 
     “新基建”在大干快上的同时,行业也需防范发展风险,不能做成面子工程,高质量发展很重要。在党中央、国务院高度重视工业互联网发展的大布局下,基于赛迪丰富的资源和扎实的基础,赛迪在做好已有工作的基础上,通过第三方测评服务推进“新基建”高质量发展,有以下四点思考:
 
      一是工业互联网平台
 
       为保障工业互联网平台高质量运行,赛迪可以提供工业设备互联互通性测试,特别是高端大型装备远程运维连接的低时延、高可靠、高安全。也能够提供工业互联网平台与新技术的融合应用质量测评,包括设备远程运动控制精度、智能装备检测效率、数据共享利用可靠性等关键指标测试,以及设备运维成本评估等等。
 
       二是工业互联网大数据中心
 
       针对工业互联网大数据中心,赛迪可以提供的服务包括评估全国工业互联网大数据资源的汇聚、整合、分析和应用能力,以及面向各地区和行业的工业互联网数据资源集聚效果;依据工业互联网大数据分类分级、全生命周期处理、数据管理等标准,开展试验验证,促进共享;测评企业接入工业互联网大数据中心的安全可信度等。
 
       三是5G+工业互联网应用
 
       工业互联网是第四次工业革命的关键支撑,5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向,二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量,工业领域是5G的主要应用场景。5G与工业互联网的融合创新发展,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变,也为5G开辟更为广阔的市场空间。但是,5G与工业互联网融合创新仍处于起步期,推动“5G+工业互联网”加速落地的同时,高质量推进5G与工业互联网融合是至关重要的。
 
       在512工程中,赛迪侧重为提升“5G+工业互联网”应用能力提供质量测评服务。面向10个“5G+工业互联网”重点行业和20个“5G+工业互联网”典型应用场景,联合企业、高校和科研机构、产业联盟等建设“5G+工业互联网”技术测试床,开展融合技术、标准、设备、解决方案的评估评测等工作。
 
       四是工业微服务与工业APP应用
 
       工业APP,是指面向特定工业应用场景,通过调用工业互联网云平台的资源,推动工业技术、经验、知识和实践模型化、软件化的应用程序,应用于企业研发设计、复杂生产过程、产品需求预测、工业供应链优化和工业绿色发展等各个环节。在工业微服务架构中,算法、模型、知识等模块化组件能够以“搭积木”的方式被调用和编排,实现高效率的工业App开发。
 
       赛迪在工业微服务和工业APP应用方面能够提供的质量测评服务,包括工业机理模型的检测评价,尤其是工业机理模型中的数据+算法模型的组合检测评价。评价指标体系涵盖功能特性、核心性能、安全特性、产业化应用等方面,以第三方的测评视角开展优秀产品和方案的遴选工作,汇聚优秀的工业微服务和APP开发企业、产品、解决方案和案例,促进产业发展。
 
       今天,中国高度重视质量建设,不断提高产品和服务质量,努力为世界提供更加优良的中国产品、中国服务。工业互联网新型基础设施高质量发展是至关重要的。

作者介绍
 
陈渌萍,教授级高工, 中国软件评测中心(工业和信息化部软件与集成电路促进中心)总工。兼任TC260信息安全标准委员会、TC24工业过程测量控制和自动化标准委员会、TC159/SC2机器人与机器人装备标准委员会、TC231工业机械电气系统标准委员会的委员。1995年本科毕业于西安交通大学机电一体化专业,1998年硕士毕业于北京理工大学计算机辅助设计与制造专业。陈渌萍立足于软件开发和机械设计工作基础。作为技术负责人实施国家核高基专项、工信部电子发展基金、发改委“互联网+”重大工程项目、发改委安全专项、发改委产业振兴和技术改造专项等共8个课题。
 
 
杨春立,中国软件评测中心副主任,工学博士,博士后,长期从事信息化战略、政策规划与技术方案研究。全国两化融合技术标准委员会委员,中国制造企业双创发展联盟秘书长,中国软件行业协会工业互联网分会秘书长。作为主要成员参加起草了《中国制造2025》、《国家信息化发展战略纲要(2016-2025)》、《“十三五”国家信息化规划》、《国家电子政务总体方案》、《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》、《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》、《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020年)》、《软件和信息技术服务业“十三五”规划》、《大数据产业“十三五”规划》、等重要文件起草。承担工业互联网创新发展工程专项-国家面向工业互联网监测分析公共服务平台建设、工信部信息物理系统共性平台建设、制造业“双创”平台建设。承担多个省市十二五、十三五信息化发展规划编制、智慧城市顶层设计。
 
 
周润松,中国软件评测中心副总工,数据治理中心副主任,大数据与人工智能测评中心总经理。主要研究方向包括工业互联网测评以及大数据系统测评。承担的政府项目包括国家核高基科技重大专项“通用基础软件测试评估”、科技部重点研发计划项目“高端制造大数据管理系统标准规范、评测基准和测试工具研制”、2018年工业互联网创新发展工程“工业微服务与工业APP部署应用工业互联网平台测试床”等。