一文讲通工业互联网平台体系架构
发布日期:
2022-09-06

当前,工业互联网平台已成为推动实体经济高质量发展的关键支撑。加快构建基于工业互联网平台的制造业新生态,关键在于数据“连得通”、平台“建得规范”、企业“用得好”、生态“建得强”,需要建立一套高质量的标准体系进行支撑。目前,我国工业互联网平台领域已立项19项国家标准,相关重点标准仍在持续制定和完善。

工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘、平台(工业PaaS)、应用三大核心层级。可以认为,工业互联网平台是工业云平台的延伸发展,其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术,构建更精准、实时、高效的数据采集体系,建设包括存储、集成、访问、分析、管理功能的使能平台,实现工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化,以工业APP的形式为制造企业各类创新应用,最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。

第一层是边缘,通过大范围、深层次的数据采集,以及异构数据的协议转换与边缘处理,构建工业互联网平台的数据基础。一是通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品,采集海量数据;二是依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成;三是利用边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理,并实现数据向云端平台的集成。

第二层是平台,基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能,构建可扩展的开放式云操作系统。一是提供工业数据管理能力,将数据科学与工业机理结合,帮助制造企业构建工业数据分析能力,实现数据价值挖掘;二是把技术、知识、经验等资源固化为可移植、可复用的工业微服务组件库,供开发者调用;三是构建应用开发环境,借助微服务组件和工业应用开发工具,帮助用户快速构建定制化的工业APP。

第三层是应用,形成满足不同行业、不同场景的工业SaaS和工业APP,形成工业互联网平台的最终价值。一是提供了设计、生产、管理、服务等一系列创新性业务应用。二是构建了良好的工业APP创新环境,使开发者基于平台数据及微服务功能实现应用创新。

除此之外,工业互联网平台还包括IaaS基础设施,以及涵盖整个工业系统的安全管理体系,这些构成了工业互联网平台的基础支撑和重要保障。

泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新是辨识工业互联网平台的四大特征。一是泛在连接,具备对设备、软件、人员等各类生产要素数据的全面采集能力。二是云化服务,实现基于云计算架构的海量数据存储、管理和计算。三是知识积累,能够提供基于工业知识机理的数据分析能力,并实现知识的固化、积累和复用。四是应用创新,能够调用平台功能及资源,提供开放的工业APP开发环境,实现工业APP创新应用。