譚彰 浙江藍卓工業互聯網信息技術有限公司總經理、工業互聯網產業聯盟副理事長

在過去幾年
，“工業互聯網”不僅在全球引發了一場技術風潮，更成為政府在當前複雜多變的政治經濟局勢下，打造中國工業強引擎
、構建產業新生態、引領經濟高質量發展的重要武器。

一

工業互聯網已成重要基礎設施

當今世界

，信息化浪潮席卷全球
，信息通信技術與製造技術交叉融合，人類社會正在進入萬物互聯

、虛實結合、數字智能
、開kai放fang共gong享xiang的de新xin時shi代dai。工gong業ye互hu聯lian網wang與yu我wo國guo加jia快kuai轉zhuan變bian經jing濟ji發fa展zhan方fang式shi形xing成cheng曆li史shi性xing交jiao彙hui，為wei我wo國guo實shi施shi創chuang新xin驅qu動dong發fa展zhan戰zhan略lve提ti供gong了le難nan得de的de重zhong大da曆li史shi機ji遇yu。

近(jin)日(ri)
，國(guo)家(jia)統(tong)計(ji)局(ju)公(gong)布(bu)我(wo)國(guo)國(guo)內(nei)年(nian)度(du)生(sheng)產(chan)總(zong)值(zhi)首(shou)次(ci)突(tu)破(po)百(bai)萬(wan)億(yi)，成(cheng)為(wei)主(zhu)要(yao)經(jing)濟(ji)體(ti)中(zhong)唯(wei)一(yi)實(shi)現(xian)正(zheng)增(zeng)長(chang)的(de)經(jing)濟(ji)體(ti)。製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)快(kuai)速(su)複(fu)蘇(su)為(wei)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)的(de)增(zeng)長(chang)和(he)穩(wen)定(ding)做(zuo)出(chu)了(le)非(fei)常(chang)突(tu)出(chu)的(de)貢(gong)獻(xian)，數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)2020年1-11月份

，全國規模以上工業企業實現利潤總額57445億元，同比增長2.4%。在工業互聯網技術的助力下
，各地工業企業快速複產複工，反映了中國製造業門類完整齊全、產業鏈韌性強、靈活度高、自我恢複能力強的優勢。工業互聯網產業經過4年多發展，也在這場突如其來的疫情中
，交出了一份令人滿意的答卷。

二

工業操作係統的必要性

目前製造業在向數字化、網絡化
、智能化轉型過程中，其生產、管理、運營各環節逐步暴露出許多問題。工業企業的真實需求，主要體現在數據融合，生產計劃調度，工業設備管理，生產協同等方麵。

在數據融合應用方麵，普遍存在多元數據采集

、異構係統集成、數據融合應用的需求。在生產製造過程中生產數據、管理數據、化驗數據、安全監控數據、環保監測數據、氣象環境數據、原材料質量、人ren員yuan定ding位wei數shu據ju和he視shi頻pin監jian控kong數shu據ju等deng如ru何he進jin行xing有you效xiao地di加jia工gong和he應ying用yong是shi目mu前qian工gong業ye企qi業ye麵mian臨lin的de共gong性xing問wen題ti。在zai企qi業ye的de實shi際ji經jing營ying和he運yun維wei過guo程cheng中zhong，又you強qiang烈lie地di要yao求qiu這zhe些xie數shu據ju能neng夠gou無wu縫feng融rong合he。

在生產計劃調度方麵，企業急需應用門檻低的行業工廠模型、物wu性xing數shu據ju庫ku及ji算suan法fa庫ku。由you於yu現xian代dai工gong業ye企qi業ye，生sheng產chan環huan節jie多duo，協xie作zuo關guan係xi複fu雜za，生sheng產chan連lian續xu性xing強qiang
，情qing況kuang變bian化hua快kuai，某mou一yi局ju部bu發fa生sheng故gu障zhang，或huo某mou一yi措cuo施shi沒mei有you按an期qi實shi現xian
，往wang往wang會hui波bo及ji整zheng個ge生sheng產chan係xi統tong的de運yun行xing。因yin此ci，加jia強qiang生sheng產chan調tiao度du工gong作zuo，對dui於yu及ji時shi了le解jie
、掌握生產進度，研究分析影響生產的各種因素，根據不同情況采取相應對策，使差距縮小或恢複正常是非常重要的。

在工業設備管理方麵，企業缺乏智能化
、可視化
、一體化的管理工具。製造業企業存在大量動設備和靜設備，包括罐類

、塔類、閥門類

、管道類、儀表類、化驗分析類等。這些設備的智能化程度不一，維護
、保bao養yang和he管guan理li要yao求qiu不bu同tong。很hen多duo企qi業ye針zhen對dui這zhe些xie設she備bei並bing沒mei有you實shi現xian電dian子zi化hua全quan生sheng命ming周zhou期qi管guan理li，僅jin靠kao人ren工gong和he紙zhi麵mian台tai賬zhang的de方fang式shi進jin行xing記ji錄lu，對dui單dan個ge設she備bei的de維wei護hu僅jin靠kao計ji劃hua性xing的de周zhou期qi性xing保bao養yang和he維wei修xiu。然ran而er，這zhe些xie設she備bei在zai生sheng產chan環huan境jing中zhong，均jun有you長chang期qi運yun行xing和he穩wen定ding運yun行xing的de要yao求qiu，如ru果guo某mou個ge設she備bei因yin為wei故gu障zhang而er無wu法fa及ji時shi修xiu複fu，將jiang影ying響xiang裝zhuang置zhi的de正zheng常chang運yun行xing

，導dao致zhi停ting車che整zheng修xiu。

在工業生產安全管理方麵
，隨著工業自動化的發展，生產裝置變得越來越自動化、連續化、大型化

、複雜化，企業生產過程處理和儲存的易燃、易爆

、有毒的危險物規模也越來越大
，一旦這些物質的正常運行狀態遭到破壞，就有可能造成人員傷亡、財產損失和環境破壞。災害影響範圍大
，事故的發生具有突發性、災難性、複雜性和社會性。因此製造業對安全管理的要求極為嚴格。

zaishengchanxietongfangmian，qiyexiwangneibukeyixiaochuqiyeneibuxinxigudao

，datongbutongxinxixitongdeshujuyitigaoshengchanxiaolv，shengchanpinzhihejianshaochengben。zaichanyeliandeshang、下遊企業之間
，企業一方麵希望可以通過產品物流的追蹤實現產品質量、運輸過程和中間存儲過程的透明
，另一方麵希望能消除信息不對稱，實現柔性
、科學的供應鏈管理。

當dang下xia越yue來lai越yue多duo工gong業ye企qi業ye已yi經jing認ren識shi到dao數shu字zi化hua轉zhuan型xing的de必bi要yao性xing
，對dui於yu數shu字zi化hua的de應ying用yong落luo地di也ye非fei常chang迫po切qie。工gong業ye操cao作zuo係xi統tong可ke以yi有you效xiao連lian接jie工gong廠chang內nei部bu各ge種zhong各ge樣yang的de設she備bei和he係xi統tong
，實shi現xian互hu聯lian互hu通tong和he集ji成cheng融rong合he，另ling一yi方fang麵mian，可ke以yi實shi現xian企qi業ye和he企qi業ye之zhi間jian、chanyelianshangxiayoudexietong
，tongguokaifangpingtai，gongyezhinengruanjianshixianqujinenghua。gongyecaozuoxitonghaikeyibagongyeruanjiangoujianqilai，shixiangongyezhishideyouxiaochendian、共享和複用，驅動企業的業務模式轉型、管理的變革和商業模式的創新，增強企業的核心競爭力，進而助力產業的高質量發展。

三

工業操作係統的特性

在充分了解
、認識
，並且深入一線整理了企業的數字化需求之後，藍卓在2018年推出了國內首個具備自主知識產權的工業操作係統——supOS。在我們的體係架構中
，工業操作係統是一個“承上啟下”的通用平台，假如把一個工廠看成一個手機，為每個工廠裝上智能的操作係統，管理工廠裏的每一個硬件、生產要素，就像安卓或iOS管理手機裏的芯片等元素一樣；原先工廠當中垂直煙囪式的大型軟件變成了智能操作係統上的APP

，來自不同廠家的APP可以運營在統一平台上，實現OS+APP的智能工廠新模式。

我們認為符合現代工業發展需求的工業操作係統，需要具備如下特性：

1）用於工廠全信息的集成

，可有效地融合工廠的生產、管理和運營數據。將傳統工廠DCS、MES
、ERP等係統金字塔式的數據傳遞方式，（補充一下：不僅是係統裏的數據，還包括設備數據
，視頻監控、溫濕度等異構係統數據）回複：這裏講的是金字塔式數據傳遞方式
，不是指數據結構，異構係統在第二條轉變為“扁平化”結構，實現基礎自動化各係統之間的互聯互通與優化控製，真正發揮工業企業在工廠自動化層麵所建係統的協同、優化及放大作用，為工廠“安、穩、長、滿、優、智”的高效運行提供基礎性的核心支撐作用。

2）作(zuo)為(wei)工(gong)廠(chang)的(de)通(tong)用(yong)連(lian)接(jie)器(qi)
，兼(jian)容(rong)各(ge)類(lei)主(zhu)流(liu)工(gong)業(ye)協(xie)議(yi)，可(ke)實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)數(shu)據(ju)的(de)全(quan)集(ji)成(cheng)與(yu)標(biao)準(zhun)化(hua)管(guan)理(li)，如(ru)數(shu)據(ju)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)對(dui)象(xiang)信(xin)息(xi)模(mo)型(xing)的(de)運(yun)行(xing)期(qi)管(guan)理(li)
，多(duo)元(yuan)數(shu)據(ju)預(yu)處(chu)理(li)、存儲、壓縮處理
，提供實時和曆史數據查詢服務
，計算資源管理和服務治理，業務流搭建，提供一個信息融合、多元數據混合的快速數據分析構建平台。

3）提供組態式的APP開發環境
，具有數據分析和挖掘所需的算法模塊和展示模板，支持界麵DIY，用戶通過鼠標拖拉拽就可以完成報表的製作和業務流程的落地，支持用戶對簡易工業APP快速設計和開發。

4）提供智能引擎服務
，支持主流算法如聚類分析
、回歸分析
、決策樹、隨機森林、樸素貝葉斯
、遺傳算法、深度學習、神經網絡等，同時提供麵向行業共性的機理模型
、知識圖譜等，全麵提高智能應用的靈活性，降低大數據和人工智能應用的門檻和難度。

5）提供平台開放服務，開發工具集
、開發包、接口及認證發布服務
，簡單易用。具備完整全麵的工業APP商店和開發者中心
，技術上支持生態合作夥伴的發展，能夠繁榮工業互聯網應用的生態圈。

6）提供安全可控的分層多點信息安全防護，支持深度防禦安全

，將安全防護能力分布在平台中的各層架構。實現訪問控製、數據分區隔離、通信安全加密
、入侵檢測等信息安全防護功能。

四

工業操作係統的發展經驗

在產品應用規模上，supOS工業操作係統經過從V1.0到V3.0三個大版本迭代，已經實現以“平台+工業智能APPs”的應用模式，賦能17個行業，包括石化化工
、建材等流程行業和金屬製品加工

、汽配
、裝備製造等離散行業，應用項目覆蓋了全國27個省市地區，以及白俄羅斯、泰國
、沙特等國家。建設了寧波
、嘉興、安慶、紹興等區域級的工業互聯網平台，還有汽車零部件、金屬製品
、箱包、膠囊等行業級平台，融通上下遊產業鏈條和產業集群
，打造區域特色產業。同時藍卓正在積極建設以化工園區

、小微型工業園區為主的園區級平台，增強園區業主方的數字化運營管理能力。

在產品成熟度層麵
，supOS已成為具備邊緣智能平台
、工業信息全集成平台
、工業數據湖、工業數據資產管理平台、工業APP開放平台
、工業大數據分析平台
、Open API、SDK、工業智能算法、應用商店
、開發者中心
、藍卓雲等一體的完整的操作係統。可為企業提供以工業大數據為核心的全生命周期服務；提供工業大數據和人工智能的集成、分析、挖掘和可視化展示的一整套IT工具集和模板庫
，為工廠的生產者、管理者
、經營者和業務專家們提供了數據和應用場景創新的平台；提供開放的數據服務

、計算服務、存儲服務和安全服務，支持原生開發
、遷移與集成，幫助工業APP開發者聚焦業務本身的開發與設計，降低基礎服務的技術門檻和開發成本；提供雲、企、端的統一架構
，可實現工業智能APP和數據的快速遷移，滿足企業不同時期的應用部署場景和要求。

圖1
、supOS工業操作係統架構圖

目前，藍卓正麵向區域
、行業
、園區、qiyesigecengcicanyugegedifangdegongyehulianwangpingtaitixijianshe。lianhebendifuwushanghequanguodeyouxiufuwushangshengtai，mianxiangdifangdeyoushichanyefuneng。tongshilanzhuoyelianheshengtaihezuohuoban
，yisupOSgongyecaozuoxitongweijichupingtai，heshengtaihezuohuobanzaixingyefangmianjinxinghezuo
，lanzhuodeshengtaihezuohuobandoujubeixingyedejileiyijimianxiangzhuanyelingyudexingyexingchanpin，jichupingtaijieheyihou，yimianxiangduogexingyetuichulexingyejidezipingtai，tongguopingtaifunengzhongxiaoqiyedeshuzihuazhuanxing。

圖2、多級工業互聯網平台體係建設

在流程行業，我們應用工業操作係統+APP的方式為海螺水泥構建了企業級平台。通過打通ERP係統
、物流係統和DCS係統、質(zhi)量(liang)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)雲(yun)邊(bian)協(xie)同(tong)應(ying)用(yong)，通(tong)過(guo)大(da)數(shu)據(ju)和(he)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)技(ji)術(shu)，實(shi)現(xian)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)的(de)狀(zhuang)態(tai)檢(jian)測(ce)和(he)預(yu)測(ce)預(yu)警(jing)，提(ti)高(gao)設(she)備(bei)利(li)用(yong)率(lv)，減(jian)少(shao)現(xian)場(chang)人(ren)工(gong)的(de)巡(xun)檢(jian)，實(shi)現(xian)現(xian)場(chang)的(de)少(shao)人(ren)化(hua)，有(you)效(xiao)滿(man)足(zu)了(le)大(da)型(xing)水(shui)泥(ni)集(ji)團(tuan)需(xu)要(yao)全(quan)國(guo)性(xing)異(yi)地(di)辦(ban)廠(chang)、集中管控的需要。

圖3、海螺水泥智慧工廠數據中心示範

zailisanxingye，womenweianqingyizhimeidazaolejiyugongyecaozuoxitongdeshuzihuachejian。tongguochanxianshebeideshuzihuagaizao，tongguodianxianshixiangongchanggeshebeidehulianhutong，tongguodatongERP係統和工業APP之間的數據閉環
，實現生產計劃、控製
、反饋、調節的閉環管理。例如
，通過車間、產線、工gong序xu全quan過guo程cheng可ke視shi化hua
，實shi現xian基ji於yu工gong業ye和he設she備bei的de透tou明ming工gong廠chang。通tong過guo訂ding單dan拉la動dong產chan線xian和he庫ku存cun，實shi現xian智zhi能neng的de生sheng產chan和he智zhi能neng的de倉cang儲chu物wu流liu
，並bing且qie通tong過guo產chan線xian當dang中zhong生sheng產chan能neng力li的de分fen析xi以yi及ji和he生sheng產chan相xiang關guan重zhong要yao設she備bei運yun行xing狀zhuang態tai的de監jian測ce以yi及ji匹pi配pei生sheng產chan計ji劃hua和he加jia工gong量liang的de統tong計ji


，實shi現xian基ji於yu大da數shu據ju智zhi能neng的de生sheng產chan調tiao度du等deng。

圖4、安慶一枝梅車間產線工序全生命周期可視化

在園區層麵，我們基於supOS建設智慧工業園區平台，通過平台連接園區內的各種工業企業
，一方麵可以為園區提供統一的平台進行安全的監管
、環保、節能減排的監管功能，另一方麵通過平台為園區內的企業提供公共的生產管理、設備運維、倉儲物流等公共服務，提升園區的數字化整體競爭力。

五

工業互聯網的未來發展趨勢

先(xian)進(jin)企(qi)業(ye)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)創(chuang)新(xin)和(he)驅(qu)動(dong)成(cheng)果(guo)，會(hui)不(bu)斷(duan)引(yin)領(ling)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)整(zheng)體(ti)走(zou)向(xiang)。工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)是(shi)走(zou)向(xiang)未(wei)來(lai)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)的(de)手(shou)段(duan)。而(er)先(xian)進(jin)企(qi)業(ye)需(xu)要(yao)的(de)平(ping)台(tai)必(bi)須(xu)能(neng)幫(bang)助(zhu)其(qi)實(shi)現(xian)企(qi)業(ye)內(nei)部(bu)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)，塑(su)造(zao)基(ji)於(yu)數(shu)據(ju)驅(qu)動(dong)的(de)業(ye)務(wu)模(mo)式(shi)、管理模式、商業模式。

從技術發展的角度來說，工業互聯網產業正呈現以下趨勢：

第一，在數據互聯和集成方麵
，以泛在適配器和業務服務軟總線的方式
，實現工廠多業務係統協同、全係統集成，具備對常見工業協議和工業設備的支撐能力，實現全域數據
，統一管理的能力。

第di二er
，針zhen對dui市shi場chang普pu遍bian存cun在zai大da企qi業ye更geng關guan注zhu私si有you化hua部bu署shu，中zhong小xiao微wei企qi業ye更geng關guan注zhu雲yun上shang使shi用yong的de現xian象xiang，雲yun化hua部bu署shu和he混hun合he雲yun部bu署shu將jiang成cheng為wei主zhu流liu實shi施shi方fang式shi，一yi方fang麵mian既ji滿man足zu企qi業ye對dui即ji插cha即ji用yong、彈性擴容以及降低實施門檻的要求

，一方麵也滿足企業對於數據安全

、完整、保密以及權限管控的需要。

第三，平台型產品支持對數據進行全域組態化建模，麵向各種各樣場景提供開放的數據服務，包括綜合展示、業務APP、智能APP等。為工廠的生產、管理提供可視化支撐，大大降低工廠的數據門檻
，實現自助的數據融合應用。

第(di)四(si)，發(fa)展(zhan)低(di)代(dai)碼(ma)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju)
，同(tong)時(shi)針(zhen)對(dui)大(da)量(liang)傳(chuan)統(tong)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)向(xiang)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)架(jia)構(gou)轉(zhuan)移(yi)的(de)現(xian)狀(zhuang)，提(ti)供(gong)快(kuai)速(su)的(de)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)集(ji)成(cheng)遷(qian)移(yi)工(gong)具(ju)，通(tong)過(guo)弱(ruo)集(ji)成(cheng)、淺集成、深集成的方式，使平台上的APP更豐富。

從產業發展的角度來說，未來的工業互聯網產業還呈現以下趨勢：

第一
，通過企業的智能製造、數字化建設，將工藝專家的知識經驗等轉換成智能工業軟件，實現“去技能化”。從cong企qi業ye的de角jiao度du來lai講jiang，現xian在zai很hen多duo工gong藝yi質zhi量liang的de精jing準zhun控kong製zhi

，或huo者zhe一yi些xie高gao水shui準zhun生sheng產chan管guan控kong，在zai很hen大da程cheng度du上shang還hai是shi依yi賴lai一yi些xie熟shu練lian的de工gong藝yi專zhuan家jia

，而er有you經jing驗yan的de老lao工gong人ren越yue來lai越yue稀xi缺que。通tong過guo建jian設she企qi業ye工gong業ye互hu聯lian網wang平ping台tai
，構gou建jian承cheng載zai工gong廠chang全quan生sheng命ming周zhou期qi的dePT（工藝技術）
、ET（設備技術）、OT（運營技術）、AT（自動化技術）、IT（ABC信息技術）的知識融合平台，可以將工業知識和經驗沉澱下來，用軟件來輔助人的操作，將複雜的製造過程konw-how沉澱下來。

第二，工業互聯網平台化和開放化的重要性將越來越凸顯。業主方會避免建設一些封閉式的
、煙囪式的，以後很容易推倒重建的係統
，並且重視平台的延展性和開放性。隻有這樣做
，才能持續地讓企業的知識、經驗和技能得到不斷發展。

第三，亟需構建麵向於生態體係的開放平台。工業互聯網的發展會使得工業軟件共性的內容下沉到平台上麵，麵向垂直領域的APP將由很多行業裏麵的專家、生態合作夥伴共同開發，最終來實現整個由平台商、工業軟件商、實施服務商、工業用戶
，共同參與的一種工業智能應用的生態體係。

第四
，針對工業互聯網的網絡安全和信息安全得到空前發展。隨著聯網化和各種生態型APP的出現，現在已經有非常多的定向對於工業企業的攻擊，對於數據的安全、生產的安全，無論是企業還是國家頂層層麵都將非常重視。