工業互聯網的定義、組成及基本框架解析

2022-07-31 10:39:19 作者：C-C 2599

1 工業互聯網的定義

2012年11月，美國通用電氣公司發布《工業互聯網：打破智慧與機器的邊界》白皮書,首次定義工業互聯網：在一個開放的全球網絡中連接設備、人員和數據，目標是通過大數據分析提升工業智能化水平、降低能耗和提高效率。隨后，美國五大工業企業(AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾)成立工業互聯網聯盟，將工業互聯網定義為利用先進的數據分析方法輔助工業智能、提高商業產出的物聯網絡(Internet of Things, IoT)。

工業互聯網通過新一代信息技術構建“人-機-物”的全面互聯，實現海量工業數據的實時采集、自由傳輸、精準分析和智能反饋，推動傳統產業加快轉型升級、新興產業加速發展壯大，支撐傳統工業體系變革

2 工業互聯網的組成

根據美國工業互聯網聯盟的定義，工業互聯網的組成主要可劃分為五個模塊，分別是實物、機器、計算機、人和網絡。

(1)實物也就是生產過程中所大量存在的元件，在工業互聯網環境下存在著許多智能化產品，這些東西可以被廣泛的應用在工業互聯網的生產實踐中，可以通過規范化的標準對其進行處理和整理，使其能夠為數據分析處理可利用，這就是對實物的廣泛定義;

(2)機器通常是指我們所熟知的基礎設施，能夠承載生產過程中對數據的處理和分析，同時可以被工作人員智能化操控，完成一定的工作任務，并且能夠及時輸出處理結果，又可以負責運作過程中采集部分邊緣數據的功能;

(3)計算機通常是泛指在平臺中所有的硬件組合，能在滿足平臺兼容性要求的前提下，接入工業互聯網平臺并且對數據進行智能處理，此外能夠保證一定的技術支撐，并對處理結果準確輸出;

(4)網絡即具備基礎通信技術的設備，工業互聯網顧名思義對移動互聯具有較高的要求，這就意味著平臺自身需要可靠的網絡保障，進而高效地實現信息互通;

(5)人就是工業互聯網中的精英人才，包括制造、管理和編程等各個領域，能夠正確引導工業生產的轉型升級方向

3 工業互聯網基本框架

基于工業互聯網平臺的整體架構出發，我國工業互聯網平臺體系架構包括基礎設施層(IaaS)、平臺層(PaaS)、應用層(SaaS)三大核心層級，如圖2.1所示。

(1)基礎設施層(IaaS)是工業互聯網平臺運行的基礎，通過物聯網感知等技術將IT資源/工業資源提供商的資源接入平臺，并通過資源虛擬化、服務化等云制造技術將各類資源與大數據向平臺層和應用層供給與集成，該層級也為工業互聯網平臺的功能運行、服務賦能提供了高性能的計算、存儲、網絡等云基礎設施。

(2)平臺層(PaaS)是工業互聯網平臺的核心，提供應用全生命周期服務環境與工具、微服務發布及調用環境與工具、工業微服務庫、IT微服務庫、工業大數據管理、開放資源接入與管理等云制造服務，依托組件化的微服務、強大的大數據處理能力、高效的資源接入與管理、開放的開發環境工具，向下連接各類IT/制造開放資源，向上承接應用層的智能化服務、智能產品、智能應用的部署與開發。

(3)應用層(SaaS)是工業互聯網平臺的關鍵，基于基礎設施層和平臺層的能力支撐，使得應用層的賦能能力對各行業各領域的企業用戶及開發者提供其所需的智能產品與服務，并可以圍繞特定的應用場景形成一系列的行業級、企業級和通用級工業APP和解決方案，有效促進社會資源的優化配置，擴大跨行業跨領域的服務化延伸，加快構建基于平臺的開放創新生態，是工業互聯網平臺深層次的價值體系