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中国工程院院士李伯虎:“智能﹢”时代催生智慧工业互联网

  我国工业互联网进入了怎样的发展阶段?发展过程中需要注意哪些问题?近日,中国工程院院士李伯虎在2020 5G﹢工业互联网高峰论坛上表示,“智能﹢”时代催生了智慧工业互联网,智慧工业互联网是一种“智能﹢”时代的新型工业互联网,是一种具有中国特色的新先进制造模式、新技术手段和新业态,需要需求牵引、技术推动,其发展和实施还需要全国、全球的合作与交流,同时又要充分敬重各行业、企业的特点。

  智慧工业互联网时代到来

  “智能﹢”时代已经到来。2019年政府工作报告中首次提出了“智能﹢”的概念,为制造业转型升级赋能。

  李伯虎认为,“智能﹢”是时代发展的新需求。“智能﹢”时代的核心技术由七类新技术深度融合,产生出综合性的新技术,包括新一代互联网、信息通信、新一代人工智能、新能源、新材料、新生物、新应用技术。这类技术正引发人类社会、国家经济、民生、国家安全等各领域的模式、技术和业态向数字化、网络化、云化、智能化的新型智慧系统转型。这个时代的特征包括万物互联、智能引领、数据驱动、共享服务、跨界融合、万众创新。

  在“智能﹢”时代,智慧工业互联网应运而生。李伯虎表示,智慧工业互联网是在新一代人工智能技术引领下,人、信息空间、物理空间深度融合智能制造资源、能力、产品,使之互联、协同、服务的工业互联网系统。他表示:“大力发展智慧工业互联网对我国制造业主动适应全球新一轮科技与产业变革,加快实现中国制造业提质增效升级具有重要意义。”

  智慧工业互联网应有中国特色

  工业互联网于2012年由美国GE企业提出。李伯虎表示,这一概念是工业互联网1.0,它将人、智能机器、分析系统通过网络融合在一起,通过数据、信息、硬件、App和智能分析、决策的交互,让制造业创新能力提高、资产运营优化、生产效率提升、投入成本降低、废物排放减少,进而带动整个工业经济发展。

  而智慧工业互联网是一个复杂的系统,在新一代人工智能技术的引领下,由新制造产品、能力、资源体系,新网络、感知体系,新平台体系,新标准安全体系,新应用体系,新用户体系六个新体系组成。

  李伯虎进一步说明说,新制造产品、能力、资源体系为企业提供全系统与全生命周期活动中能够共享的产品、能力和资源;新网络、感知体系实现工业全系统、全产业链、全价值链的泛在深度互联与感知;新平台体系提供工业信息物理融合与智能化服务的核心载体,实现制造产品、能力、资源、接入网络和感知系统的虚拟化和服务化,提供各类数字化、网络化、云化、智能化工业应用的开发与运行;新标准安全体系是工业数据与全系统应用安全可信的保障;新应用体系是面向行业、领域、场景的各类工业应用;新用户体系是由服务提供者、工业互联网运营者及服务使用者组成的人或组织体系。

  从宏观层面来看,智慧工业互联网是一种新型工业互联网,“智慧”指在新一代人工智能技术引领下,系统的数字化、物联化、虚拟化、服务化、协同化、定制化、柔性化和智能化。智慧工业互联网将通过新技术、新模式、新业态、新特征、新内容及新目标,服务制造业数字化、网络化、云化、智能化转型升级。

  具体而言,它是新技术手段,是基于新一代互联网,在新一代智能科学技术引领下,构成的以用户为中心、统一经营的多层服务网,用户通过新智能终端及制造服务平台能随时随地按需获取智能制造资源、产品与能力,从而优质、高效地完成制造全生命周期的各类活动。

  为了实现这一目标,李伯虎表示,需要形成智慧工业互联网系统架构,包括新智能资源、能力、产品层,新智能感知、接入、通信层,新智能边缘处理平台层,新智能制造系统云端服务平台层。这个体系架构适用于纵向、横向以及端到端的连接。其特点包括边缘、云端协同,新一代信息通信技术与新制造技术融合,感知、接入、通信层虚拟化、服务化,以用户为中心的新智能共享服务。

  他认为,智慧工业互联网的技术架构包括六个层面。总体架构包括系统的总体技术,智能产品专业技术,智能感知、接入、通信层技术,智能边缘处理平台技术,智能云端服务平台技术,智能产品设计技术等;App技术体系包括系统App、平台App、应用App;安全技术体系包括物理安全防护技术、管理安全防护技术、商业安全防护技术;标准技术体系包括基础共性、总体、平台和应用的标准;评估技术体系包括水平和能力、效能和效率的评估;支撑技术体系包括新的制造、信息通信、智能科学、新制造应用领域专业的技术体系。

  李伯虎强调,智慧工业互联网应具有中国特色。该体系以提高制造企业市场竞争能力为目标,以“两化”融合为主线,基于中国制造业信息化工作基础;突出在新一代智能科学技术引领下,建立以工业互联网新手段、新模式、新业态为核心的系统;突出工业2.0、3.0、4.0同步发展,即处于数字化、网络化、智能化不同阶段的制造企业皆能在工业互联网中实现信息互通、资源共享、能力协同、产品智造、互利共赢、万众创新从而加快推进中国制造的转型升级。

  发展智慧工业互联网要政府引导、市场驱动

  对于我国智慧工业互联网的发展,李伯虎建议,在宏观层面,智慧工业互联网的发展需要政府引导、市场驱动;持续坚持创新发展;以问题为导向,以技术为驱动。要注重以企业为中心的政、产、学、研、金、用结合的技术创新体系的构建,注重各类人才培养,注重国家和地方基础建设,注重国家和地方政策支撑,注重实现自主“技术、应用、产业”的协调发展。

  李伯虎特别强调,自主“技术、应用、产业”协调发展在技术层面需要重视以5G﹢新人工智能技术﹢云计算﹢大数据﹢区块链、现代建模仿真技术等为代表的智慧工业互联网系统技术体系和平台的持续创新,重视智慧工业互联网系统制造全生命周期活动各阶段的新模式、新流程、新技术手段、新业态的研究,重视数据库、算法库、模型库、平台、计算能力等基础能力的研究与建设,重视商业模式的技术研究,重视安全技术和评估体系的研究,重视新一代人工智能新发展正向通用人工智能、强人工智能和超人工智能发展的趋势。

  在智慧工业互联网的具体实施方面,李伯虎建议,要突出行业、企业特点;突出以问题为导向、价值为导向的制造模式、手段和业态的变革;突出系统的综合集成化和智慧化;突出系统工程的实施原则,如“一把手挂帅”“创新驱动,总体规划,突出重点,分步实施”的引导思想;制定好发展规划与阶段性实施方案等。在产业发展方面,加强智慧工业互联网硬件、App和平台产业,加强面向智慧工业互联网产品产业,加强智慧工业互联网系统的构建与运行产业,加强智慧工业互联网系统运营中心的运营服务产业。

责任编辑:姚治

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