編者按：此文是根據中科院沈陽自動化研究所所長、智能制造分會專家主任于海斌先生，在CIROS組委會主辦的2019中國國際機器人與智能制造發展高峰論壇暨2019“金手指獎”頒獎典禮上的演講，按照速記報告整理摘編而成。

  大會其他演講嘉賓的報告會陸續發布，敬請關注。

工業互聯網

  各位嘉賓上午好！我講點不是太熱點的事，因為有很多熱點的事在各個報告、白皮書也都體現了?，F在互聯網實再太熱了，但是也要做一點分析和判斷。我大概的報告分這樣五個部分，第一個部分講講發展背景，現在發展是各個方面都要往互聯網上靠，如果我們不能很好的理解它的背景，為什么是工業互聯網，為什么原來不是，可能我們搞一搞就分不清哪些是、哪些不是了。第二個，分析一下工業互聯網體系架構與內涵，第三部分是講一講工業互聯網平臺核心技術，第四是講一下應用范式。為什么要講應用范式呢？工業互聯網至少應該在哪幾個方面有作用，如果沒有作用，只是一般應用，就不在考慮的范圍之內。

工業互聯網發展背景

  我講的第一部分就是發展背景，這個大家都知道，我就不再細說了?，F在大家開始往回縮了，因為GE公司又把美國往回收，其實理念是非常好的一件事。我們的感覺是說，第一個叫工業革命，第二個叫信息革命，這是決策執行者的混合。現在講的非常好，我們要寫一個報告，有一大堆。其實就是三要素，一個是機器，一個是先進分析，第三個是人機融合。我覺得大體肯定是對的，不用受別的影響，一會熱一會冷的，沒有必要。

  他其實提了這么一個套路在里面，工業領域的數據其實就是資源，如果自己給自己服務，沒人去管理，那會有很多模式之間的沖突。但是拿了一個平臺，有自己的數據，還同時給別人服務，從商務的道理上，很困難。這是導致最后GE把這個公司變成第三方的必然結果。

  我們看一下什么叫工業互聯網，我覺得這三個要素很重要。第一件事就是感知深度要加強，華勇院士講了很多，其實都是無形的感知，原來我們感知不到的東西，非要用人去感知的，現在用傳感器加上數據綜合。工業互聯網第一個要解決的問題是感知深度一定要大幅度提升，這是跟以前不一樣的，這樣才能智能化。第二個是互聯的廣度不足，我們互聯的廣度是完全有可能達到一個新的境界和高度。另一個問題，有了深度、有了廣度還不夠，要能分析出來原來靠經濟模型解決不了的問題，應該說分析和綜合的預見性要大幅度提高?，F在所有的數據處理都是預見到下一步怎么做，然后再去。我們原來講的理想化，我預測功能靠模型，控制理論，現在回憶說這30年我們有點浪費，理論和實際拖的太遠了。

  我們零零散散看到了很多，這是美國SPM計劃的制氫工廠，我們原來制氫都是靠傳感器，現在是靠溫度。制氫過程中有安全的問題、質量的問題等一大堆問題，但是一個點代表不了整個過程。他們搞了一個視覺和溫度綜合的融合過程中，這個綜合的過程中，首先傳感器發生了變化。第二個問題，他在本地的融合處理發生了變化，這個處理的變化對我們的計算提出了要求。

工業互聯網廣度

  第二個問題是廣度的問題，講工業4.0講了很多，講來講去講了三個，我們先簡單化。按這個軸來看，產品規劃、產品設計、生產規劃，這個縫里大量是人的干預，工業人工智能是要把這些連接通過模型、數據變成一個自動化的過程，這也叫知識自動化的過程?，F在從產品規劃到設計，如果我們設計是三維的，生產制造也是三維的，就大幅度減少了人從工藝設計到產品設計、生產制造過程中的大量人的干預。我們從底下看，中間的大環節是人工交互的過程，互聯的廣度是跨環節的過程。這個是歐盟（英文）的計劃。我們原來的目標設計是靠人來定的，甚至誰控制誰的這個量，都是人來安排的。這不一定是最好的環節，因為不同的工況情況下，調節的手段是可以調整的。所以現在我們說，如果我有了很多數據預測的話，我的目標隨時可以發生變化。早期我們做公差配合的時候就在講，我這個環節沒做好，不代表后面不好。慢慢都變成自動化，不用人干預的來實現。

  這是一個信息的領域，這是物理制造系統的領域，工業互聯網兩個領域的深度融合，這深度融合靠的是什么？我這里講的互聯網都是狹義的，大概是這樣的情況。一定是這樣一個東西打破了原來分層的架構。我們回過頭來說，人大會議上李總理講了“互聯網+”，有的人說“互聯網+”就是加銷售、加零售。一個是互聯網本身的發展，一個是互聯網服務金融條件。那時候我們消費互聯網已經得到極大的發展，我們系統是2016年的數據，整個工業經濟增長很好看的時候，消費互聯網都很強勢。自然就會想到，如果互聯網加入制造業，能不能把制造業變成這種加速生長的過程。這個想法給我們要素的人都是碰壁回來的，大家熱情很高。做起來很難，其實我們國家很多搞互聯網的都嘗試過，我們也都討論過，做起來是有相當的難度的。難在哪兒？其實是兩個地方，一個是底層的深度感知，這不是原來互聯網行當里擅長的工作，這是不擅長的東西。第二，跨越聯合這種事涉及到私有數據的問題，又涉及到跟IPO融合的問題。

工業互聯網實質

  我們一定要知道，工業互聯網不是一個通訊網，互聯網本身是以通訊、媒體內容為主的，工業互聯網是一個工業系統，他連接的節點也算我們內容的一部分。網絡制造的概念，第一個是企業內部的，國家講工業互聯網的發展是15年的規劃。第二個是管理和控制的一體化，這個正在發生的變化。產業鏈上下游企業互聯，構成制造網絡。講了講去，還是生產過程優化、智能決策，還是這些事。另一個問題，我們從技術和學術的角度講，還是人機物深度融合的概念。我們講主要特征，原來我們做演示的時候，都是以時間為基礎的。誰做數據演算有位置了，沒有。時空是最基本的坐標。未來變成自感知，一定會來的。將來我們演算的模型可能是時空兩個基礎作為目標的事情，我們叫時空關聯。平行推進其實就是GPS的思想和觀念。為什么原來沒有？這是誰都能想到的事。原來的問題就是物理和現實世界、信息空間里沒有一個快速的網絡，大容量的網絡，能把他們的信息不斷同步化。如果不能同步，一定推進不了。人家把問題做出來了，讓我們推進，你說怎么推進它的應用？現在各說各的?？偠灾?，是一個不斷迭代的過程。

  我們回顧一下，從互聯網的角度，互聯網一個最大的受益就是IP，IP既是好事又是壞事，好事就是所有的IP都能連起來了。搞工業互聯網搞了半天，我們的腰在哪兒都不知道，這個事要詳細的研究?，F在說多維多尺度、七國八制的解決方案，缺少腰。

  這個東西到底是什么？我們想了半天，認真研究半天，最后總結半天，無外乎還是信息里能提供的東西。我這里計算信息網絡，這里的計算包括對工業信息的計算，所以這是兩個融合在一起。原來的網絡是這樣的東西，根本不是一個一體化的，將來要一體化貫通，現在突然出現了一個 TSN。TSN的概念是網絡還是網絡，從理念上變成一體化，他會變成信息和工業結合的一個根本的東西。

  第二個，我們講的是數字工廠的腰，把我們制造的硬件設備和信息空間怎么綁在一起，物理空間向信息空間的映射，持續化。后臺的表征是數據的基礎，這是沒有想清楚的一個問題。表征來表征去，表征的是誰呢？還是我們不知道的一些事。

  這是另一個方面，我們講計算，計算現在的問題是這樣，這個還沒變，原來我們講云計算，好多事都看到。后來發現自動駕駛的時候，實時的東西還不行，太慢了。這邊數據沒出來，那邊都跑好幾公里了。我個人理解，隨著5G、網絡的發展，這個東西怎么平衡，包括（英文），還是一個很大的學問，還在進步中。

核心技術

  另一個講核心技術，這是我們大家都知道的組織架構，Saas層，PaaS層，IaaS層。其實中間講的事都是為這兩塊服務的，中間是很技術，中間就隨著這些東西在變化。傳感器最近有多少變化，講工業互聯網、智能制造，很少有人講工業傳感器怎么怎么樣。第二，沒人講傳感器怎么通過數據、網絡傳輸?，F在搞自動化的人，搞的都是這么幾塊事。第一個是歐盟搞的，第二個是美國人搞的，第三個是我們搞的。歐盟搞的比較快，我們緊隨著就搞出來了。美國人后來突然就變了，后來我們發現美國人走的不是一條路。

  歐盟一發動需求，我們就跟他一起PK，他們3月份出的，我們7月份也出來了。從這些角度，可靠性都沒有什么問題。但是往下來說，高速里就和5G有關系，5G是廣告式的，是運營商的方式，到底是什么方式不清楚，我們的技術在工業上已經做了很大的進展，將來怎么融合也是一個挑戰的問題。

  自豪來自豪去，我們發現壞了，我們跟互聯網還是有問題，最近歐洲開始做網關的東西，向下的事都能解決，向上跟互聯網怎么弄，實際上還是有挑戰。美國人做的比我們快，后來跑我們后面了，后來我們發現美國人搞了一個（英文）的東西，他出來的東西，嚴格來講，對我們后續整個一體化是有巨大幫助的，這是挺有意思的一件事情。

  頂層的東西，跟互聯網接的這段有比較好的路就是OPC-UA，大家終于到一個方向去。從解決方案上是可以的，但是是不是最好的不清楚。從操作管理的角度，就是SDN，這個東西現在基本上配的比較齊，我就不再細說。

  另外一個問題，我就講講中間的這部分，或者是中間偏上的，因為中間大量是搞計算機的存、儲、管、控部分。我們工控的問題是這樣的問題，原來是這樣一個網絡，太工業化，現在突然完全打開又接受不了，現在就是有矛盾的一件事。但是我們個人認為，就像薛會長剛才的致辭講的，現在我個人認為，應該是雙輪驅動的方式，一個技術，一個模式?，F在模式那邊有點單一化，現在能說出口的還是運維，其他的事都不是跟工業互聯網緊密相關的。我為什么要提出模式？就是判斷我們成功沒成功，達沒達到目的，這幾樣事得做到。我們現有的問題應該是信息架構支撐的，我們能夠感知、能夠傳遞，沒有問題。未來的工業互聯網一定是知識自動化，我們認定工業互聯網的目標是這樣的基本情況。

互聯網化

  我個人認為，現在我們叫互聯網化，第一，能不能做互聯設計，如果我們不能對設計有本質性推進的話，那工業互聯網，我認為還有很大的空間。第二個是互聯運維的問題，互聯工廠的問題。現在在互聯設計上，真的空間不是很大。第二個問題，我們講互聯產品這件事，現在講的互聯產品還是比較低端，現在小米做的更升級了一些，但是我們整個制造業沒有完全貫穿很多。第三，互聯市場變得很重要了，我們如果不能在互聯網架構下有特殊價值的話，我認為對制造還是不夠。這事里還有很多問題要做。

  第四個是互聯物流，其實互聯物流是最有價值的事，但是現在都是各自用各自的。我提一下5G的事，我覺得5G現在是頂層的eMBB是很強勢的。我的判斷就是，5G低時延高可靠uRLLC，尚在發展中。5G制造業應用場景尚不完全清晰，我認為還有很大的空間。工廠外網業務，即將得到新使能，就是5G的eMBB對我們廠外的業務一定會發生本質性變化。第四，5G技術原理和方法，一定會也正在推動智能制造的發展。第五個，我個人認為，5G對我們的AR、圖象識別、邊緣智能一定會發生本質變化。

總 結

  最后做一個總結，工業互聯網不僅僅是一張信息網絡，還不光不是通信網絡，連信息網絡都不是，他是一個包括通信網、信息網的工業互聯系統。第二，工業系統必將由信息網絡支撐的互聯智能向知識驅動的自主智能發展，我們奔著這個目標使勁，但是我們現在還在信息網絡支撐的互聯智能的歷史階段?，F有工業互聯網平臺主要關注信息技術支撐架構，這個架構反倒應該變化。第四，為支撐自主智能模式，大量制造工藝知識亟待挖掘。我的報告就到這里，謝謝。