近日,由中國通信學會、中國信息通信研究院、中國工信出版傳媒集團聯合主辦的“5G+工業互聯網產業會議”于2021世界電信和信息社會日大會期間在鄭州成功舉辦。中國信息通信研究院工業互聯網與物聯網研究所副總工程師劉陽作《數據驅動下的工業互聯網創新發展》的主題報告。

中國信通院工業互聯網與物聯網研究所副總工程師 劉陽
工業互聯網作為制造業數字化轉型的重要途徑和方法論,正在成為促進數字經濟發展的新動能。自2017年國務院發布《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,2018年工信部就制定了首個工業互聯網發展三年行動計劃。經過三年時間,工業互聯網網絡基礎、平臺中樞、數據體系、安全保障的作用已經進一步顯現。2021年工信部印發《工業互聯網創新行動計劃(2021-2023)》,提出工業互聯網將從過去的起步期逐步邁入新的快速成長階段。
劉陽表示,傳統制造業要借助工業互聯網實現數字化轉型,需要通過數字技術、數據驅動才能打破技術、空間、組織上面臨的壁壘,最終形成自由組織、能夠靈活調配資源的工業互聯網,以支撐第四次工業革命。但是在數據驅動過程中,單一企業在挖掘數據價值方面能力是有限的,只有將可交互性的數據流動起來,才能真正驅動數字空間與物理世界形成融合性的智能化決策閉環,從而推動企業數字化轉型,真正驅動工業互聯網創造價值。
為此,劉陽提出三方面發展需求,即建設統一和方便的網絡入口;保證網絡基礎設施既是基礎共性的,同時也能在不同的地區、行業形成互聯互通;確保網絡基礎設施所提供的服務是高效和可信的。
基于這三個建設需求,劉陽提出工業互聯網需要逐步構建“面向數據的新型基礎設施”。
標識解析,建立統一服務入口的前提
據劉陽介紹,為了建設統一和方便的入口,中國信息通信研究院提出并設計了我國工業互聯網標識解析體系的系統架構。所謂標識,就是對機器、產品以及它所關聯的數據賦予唯一編碼;解析,就是通過標識查詢網絡地址和數據的過程。
隨著技術體系的演進,從消費互聯網到工業互聯網,標識解析需求越來越復雜。“工業互聯網標識類型越來越多,關聯的數據結構也越來越復雜,特別是數據來源,從產品原材料的提供者到制造商,到物流運輸,再到終端消費,以及售后服務,都會涉及到相關的機器產品所關聯的數據,產業鏈條上的供應商提出各自不同的標識編碼技術方案。為此,中國信息通信研究院提出并推動建設統一管理、互聯互通、安全可控的工業互聯網標識解析體系節點服務網絡。”劉陽強調。
劉陽就工業互聯網標識解析體系的建設情況做了詳細介紹,目前工業互聯網標識解析體系的技術架構已初步形成,正在不斷完善和細化技術標準規范。通過在北京、上海、廣州、武漢、重慶五個地方建設工業互聯網標識解析國家頂級節點,向上對接不同的國際根節點,向下依托大型工業龍頭企業以及第三方平臺企業等已建設了126個面向行業或跨行業的二級節點。整個體系已經覆蓋了22個省級行政區,標識應用包含28個行業,為超過184億的機器、產品或者數據賦予了唯一標識,為超過13000家的企業提供了一套唯一標識和數據查詢的基礎設施作用和服務體系。
數字對象,工業數據的流動和交互的關鍵
劉陽提到,由于不在同一個知識體系內,不同制造業企業之間很難了解其他領域內部的專業術語,這是對于交互數據內容和意義理解的問題。目前通過數字對象的技術,實現對于工業互聯網中異構的數據進行管理和交互的技術理念。
劉陽表示,我國在工業互聯網標識解析體系的基礎上,對于可以識別的數據,設計了數字對象模型、接口、協議等的技術體系。
他重點介紹了我國可識別數字對象模型的三個組成環節:“首先,運用標識編碼,實現物理資源到數字資源的映射,并對編碼數據進行標準和規范,確保在統一的結構化體系下,在不同行業開展相關技術標準的制定工作。其次,在解析查詢過程中,從標識到網絡空間中的地址解析過程進行數據模型化的規范。最后,通過工業互聯網產業聯盟組織制造業企業以及信息化企業就工業互聯網中的產品以及機器的數據模型,探索可以規范化統一設計的對象數據的模型工作。”
鏈網協同,構建分布式信任管理和傳遞的基礎
隨著第四次工業革命的到來,更多的數據將在不同地區、企業、人之間流通和交互。“但是,不在同一個價值體系內,企業大規模數據流通和交互面臨信任問題,而這種新一代信任體系的建立應當是分布的。”劉陽強調。
互聯網體系架構設計最初是缺少對安全(信任)的考慮,這意味著在核心網、骨干網、接入網,甚至終端側等網絡中的不同位置都需要不斷彌補信任缺失的技術。
劉陽提到,區塊鏈技術把過去互聯網中網頁連接起來的技術理念變成了把信任、數據的區塊連接起來,通過智能合約構建了一套信用的機器,通過機器保證信任。
為此,在工信部的支持下,中國信息通信研究院牽頭建設了“星火·鏈網”國家級區塊鏈與工業互聯網新型融合基礎設施,也是在工業互聯網標識解析國家頂級節點和二級節點上通過區塊鏈技術不斷增強分布式信任服務能力。“星火·鏈網”具備開放的建設策略以及治理模式,在工業互聯網提出的全要素、全產業鏈、全價值鏈互聯基礎上,將基于分布式標識技術完成資產的數字對象刻畫,對于實現區塊鏈與“物理經濟體”的融合,加速培育數字經濟的新生態體系具有重要意義。
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