产业要闻

西北工业大学软件学院院长郑江滨:建设工业互联网软件生态,赋能数字基础设施建设

作者:郑江滨来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-04-08 21:51我要评论

编者按:3月4日,中央政治局常务委员会会议指出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。为响应中央决策部署,推进我国新型数字基础设施建设,中国电子报特推出“推进数字基建·释放经济新动能”专栏,围绕5G、数据中心、软件定义基础设施、工业互联网等领域,邀请业内专家学者、企业家撰写文章,从不同视角认识数字基础设施的内涵和意义,准确把握我国数字基础设施发展现状、建设重点和推进路径,并提出相关举措建议。本期为西北工业大学软件学院院长郑江滨的署名文章。

360截图20200411215023647.jpg

2018年中央经济工作会议上,习近平总书记围绕“促进形成强大国内市场”重点工作,提出要加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。2020年2月14日,中央全面深化改革委员会第十二次会议指出,基础设施是经济社会发展的重要支撑,要以整体优化、协同融合为导向,统筹存量和增量、传统和新型基础设施发展,打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。2020年3月4日,中央政治局常务委员会会议指出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。

数字化基础设施建设将在人工智能、大数据、云计算、区块链、边缘计算等技术的推动下,在5G应用、工业互联网、数据中心、软件定义基础建设等方面激发经济新增长点,对社会和经济产生全方位和深层次的影响。

工业互联网建设是促进中国智能制造战略性升级和高质量发展的关键,在数字基础设施建设中具有举足轻重的地位。工业互联网相关软件建设包括工业互联网络、平台和示范项目建设等内容,工业互联网相关软件建设形成的技术成果及其衍生应用,必定会服务于社会各行各业的发展,工业互联网软件建设将夯实我国新型数字基础设施建设基础,是实现软件强国的重要途经。

自明——探工业互联网软件关键

我国工业软件在核心技术、工具和平台支持等方面还存在一些亟待突破的技术点。在工业互联网软件建设的核心要素中,具有自主知识产权、标准规范和工业软件体系化建设等方面显得尤为重要。

掌握自主知识产权的工业自动化和工业互联网的核心技术,是工业互联网相关软件建设的根本。诸如工业自动化可编程控制器和相关协议、嵌入式操作系统软件等核心技术,目前仍主要基于国外。因此,掌握具有自主知识产权的核心技术,可以催化产业升级和产业结构优化,助力国内企业在新一代工业革命的浪潮中掌握话语权,并推进我国从软件大国到软件强国的转变,它是实现国家经济战略性发展并占领制高点的支撑力。

制定国家标准规范,形成工业自动化和工业信息化系统等要素之间的协同建设,是构建工业互联网产业新生态的保障。例如,当前多数工业平台软件、应用软件与工业自动化系统存在紧耦合,这会导致某种形式的技术垄断或形成行业壁垒,并在一定程度上制约了工业互联网的广泛应用和实施。研究并制定工业互联网软件系统和工业自动化系统等相关技术、行业标准和规范集,实现自动化硬件设备软件平台和应用软件之间的松耦合,是构建工业互联网产业链新生态和新模式的助推力。

完善工业软件体系,形成在工业互联网的平台架构、数据应用、生产活动、产业链条等多维度下的软件集合,是工业互联网基础建设的重要支撑。比如,在工业互联网架构维度,系统通常设计为边缘层、IaaS层、工业PaaS层和应用层等,需要围绕不同层次的需求建设软件产品;在数据应用维度,需要从数据采集传输、计算能力支持、数据模型方法和数据挖掘应用等角度建设相应的软件产品;在生产活动维度,需要从产品设计、生产管理、数字孪生、物流供销等多个环节,以及信息化平台等多个方面建设软件产品;从多维度的整体架构来看,健全工业软件体系,实现工业设计、智能制造、运行维护的全生态软件能力,是推动工业互联网相关产业链发展和助推智能制造的原动力。

自强——炼工业互联网技术精华

围绕工业互联网的基本架构,根据工业软件方面的技术和发展瓶颈,建设新一代的工业互联网平台软件。

在边缘层,建立具有自主知识产权的工业互联网核心软件工具、建设具备支持大规模智能设备互联互信生产监测等能力的智能制造Edge平台。为实现物联设备生产商、集成平台提供商和应用软件程序开发商之间的高内聚、低耦合,建设智能制造Edge平台,需要研究边缘端的自动识别与发现技术,对边缘端进行多元管理、一键部署与升级;需要面向不同业务逻辑,研究边缘端的规则制定和公共规则库的建立;需要研究边缘端虚拟组网、互操作及数据处理、共享技术等。Edge平台软件建设的核心和关键,是研制具有自主知识产权的工业互联网“操作系统”,通过设计即插即用的驱动技术,实现通用的工业自动化相关设备的物联驱动机制;通过设计面向应用端的开放服务接口,形成接口规范和实例;通过建立和推进行业标准,屏蔽设备层的差异性,实现跨平台的互联互信,使上层的应用软件开发只需关注接口而非设备,大幅降低工业互联网的工程难度和复杂度。

在工业IaaS层,建立以工业数据产业化为目标的数字经济体系。该体系通过研发一套行业通用、行之有效的工业数据建模管理和挖掘利用软件,可以充分发掘传统工业中积累的数据优势,并结合软件技术、智能技术等,建立基于工业大数据的智能管理与辅助设计系统,为产业升级奠定坚实的技术基础。

在工业PaaS层,建立支持服务定制的工业应用软件开发平台。在智能制造时代,大至电力监测,小到精细加工,都离不开行业软件的支撑。软件开发在向通用化、平台型迈进的同时,也应当支撑服务定制,这不仅可以推进软件工业优化和结构升级,也可以推动新工业领域的战略发展。

在工业应用层,建立以推进重点产业链发展为目的的工业APP库。该应用软件库从产业特点出发,通过研制一批特色明显、涵盖丰富、支持跨平台使用的工业APP,反向推进产业链的发展,实现工业领域和软件开发的共赢局面。

在安全可信方面,建立高置信多层级的安全生产和权限管控系统。实现对工业设备分布式场景下的数据存储和身份认证,提供安全性、隐私性和数据完整性等保障,消除信息孤岛,实现工业数据的互联互通和置信查询。该系统主要确保数据从生产端到交付端的全链实时、互通可信和安全可用,为工业互联网的大规模安全应用提供新助力。

自主——迎工业互联网盛世华章

基于新一代移动通信网络的工业互联网系统将在多项新兴技术的联合推动下,通过研发工业化软件工具、支撑平台和操作系统等,实现核心软件知识产权的自主化;通过研发智能制造Edge平台,构建通用的技术标准体系,实现工业自动化系统和工业信息化应用系统之间的解耦,打造工业生产系统新生态链;通过研发适配的互联互信生产监测系统,建立高置信、多层级的安全生产和权限管控平台;通过研发工业APP库,推进工业产业链和软件产业链的共赢发展,建设具有自主知识产权和安全可信的工业互联网网络和平台,推动国民经济的建设和发展。

畅想——绘工业互联网软件蓝图

畅想数字化基础建设工业互联网发展,如数字化、企业上云、数据中心、安全、软件定义、扁平化、设备无关、数据融合和开源软件等可能会成为数字基础设施的热词。数字化通过赋能于传统基础“数字+”的能力,面向社会开放公共基础设施数据服务,为数字基础建设促进新型商业模式提供丰富的想象空间;鼓励企业上云,助力企业建设和发展;建设数据中心,消除数据孤岛、加深数据融合,构建真正意义上的全链数据可靠可用;建立高置信、多层级的安全生产和权限管控系统,确保产业链的数据安全以及设备间的互联互信;软件定义基础设施、软件定义网络协议设计技术等创新技术会激发更多的新需求和新应用;5G网络建设、窄带通信和低功耗技术等为实现新网络架构、数据通信和物联应用等提供了扁平化支持,为构建大规模智能互联设备通信、监测和服务系统提供了保障;采用和制定设备无关技术规范,在一定程度上解决了传统工业系统的软硬件紧耦合,实现软件提供商、设备供应商和系统集成商等之间产业链条新生态;围绕数字基建,建设能够创造社会价值和商业价值的示范性开源软件社区,是助力数字基建进程的重要方法。

数字基础设施建设将有力支持和带动我国经济社会转型发展,释放经济新动能。


责任编辑:赵强
相关链接

首届世界显示产业大会

作为工业和信息化部、中国国际贸易促进委员会、安徽省人民政府联合主办的第十三届中国(合肥)国际家用电器暨消费电子博览会的重要板块,首届世界显示产业大会于11月22日在合肥开幕。

2019世界VR产业大会

10月19日,由工业和信息化部和江西省人民政府联合主办的2019世界VR产业大会在南昌隆重开幕。开幕式上,中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤发表重要讲话。

第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会

9月3日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会在上海开幕

2019世界VR产业大会新闻发布会

6月20日,工业和信息化部、江西省人民政府在北京联合召开新闻发布会,介绍2019世界VR产业大会有关情况及筹备工作进展。

第十一届中国中部投资贸易博览会电子信息产业发展论坛

5月19日,第十一届中国中部投资贸易博览会电子信息产业发展论坛在江西南昌召开。南昌市人民政府副市长杨文斌、江西省工信厅副厅长王亦斌出席并致辞。

2019世界超高清视频产业发展大会

5月9日,2019 世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州召开。大会由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办。工业和信息化部部长苗圩出席大会并致辞。

第七届中国电子信息博览会

本次峰会主题是“创新驱动发展 智慧赋能未来”,将邀请政府行业主管部门、国内外著名专家学者和企业家发表主题演讲,深入探讨产业创新发展新模式、新动能、新路径,推动电子信息产业高质量发展。...

首届全球IC企业家大会

12月11日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办,北京赛迪会展有限公司、中国电子报社、上海市集成电路行业协会承办的“首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际...

2018世界VR产业大会

10月19日,2018世界VR产业大会在南昌盛大开幕。开幕式上,全国政协副主席卢展工宣读国家主席习近平贺信,工业和信息化部部长苗圩,江西省委书记刘奇,江西省委常委、南昌市委书记殷美根分别致辞。

第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动...

8月20日,在中国创新创业大赛组委会办公室指导下,由虚拟现实产业联盟、国科创新创业投资有限公司共同举办的第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动新闻发布会在北京举行。

2018年上半年家电网购分析报告发布会

8月2日,工业和信息化部赛迪研究院、中国电子报社在北京发布了《2018年上半年家电网购分析报告》(以下简称《家电网购报告》)。报告显示,2018年上半年,我国B2C家电网购市场(含移动终端)规模达2641亿元...

2018制造业“双创”高峰论坛

6月22日,2018制造业“双创”高峰论坛在北京举办。本次论坛由中国电子信息产业发展研究院、中国制造企业双创发展联盟和中国软件行业协会工业互联网分会主办,中国电子报社、北京云道智造科技有限公司和中国船舶工...

2018世界VR产业大会新闻发布会

5月21日,记者从在北京人民大会堂召开的2018世界VR产业大会新闻发布会上获悉,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办,中国电子信息产业发展研究院、江西省工业和信息化委员会、南昌市人民政府、虚拟现实产业...

聚焦2020年全国两会

2020年全国两会即中华人民共和国第十三届全国人民代表大会第三次会议和中国人民政治协商会议第十三届全国委员会第三次会议。...

2020年第一季度中国家电市场报告

4月27日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2020年第一季度中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2020年第一季度,我国家电市场在抗击新冠肺炎疫情中奋力前行,零售额规模达1204...

推进数字基建·释放经济新动能

3月4日,中央政治局常务委员会会议指出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。为响应中央决策部署,推进我国新型数字基础设施建设,中国电子报特推出“推进数字基建·释放经济新动能”专栏,围绕5G、...

“新基建新动力新增长”专题报道

中国电子报从2020年3月开始,特别策划推出“新基建新动力新增长”大型专题报道和系列推介活动,详细报道新基建在激发市场主体活力、增强发展动能、促进经济增长等方面的重要作用,权威推介在推动新基建进程中发...

2019年中国家电市场报告

2月28日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2019年中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2019年,我国家电市场零售额规模达到8910亿元,显示出较强的韧性,高端产品和农村市场大...

1分钟看懂轨道交通“新基建”

1分钟看懂轨道交通“新基建”...

1分钟看懂特高压“新基建”

如果说5000亿元太笼统,那么可以聚焦2月28日开工的陕北-湖北±800千伏特高压直流工程。作为国家电网公司今年新开工的首个特高压工程,其总投资金额185亿元,...

90秒看懂新能源汽车“新基建”

我国新能源汽车产业正在驶入发展的“快车道”,产销总体趋势依然向好。根据中国汽车工业协会发布的数据,2019年我国新能源汽车销量达到120.6万辆,连续两年超过百...

友情链接
关于我们 | 联系我们 | 广告服务
电子信息产业网LOGO