工信部：2017工业物联网白皮书（44页）_11mb

工业物联网白皮书（2017版）总结

核心内容概述

本白皮书由中国电子技术标准化研究院联合多家企业与科研机构编写，旨在全面阐述工业物联网的发展背景、内涵本质、技术现状、标准现状及产业应用情况。白皮书指出，工业物联网是支撑智能制造的一套使能技术体系，通过工业资源的网络互连、数据互通和系统互操作，实现制造过程的智能化管理与优化，构建服务驱动型的新工业生态体系。

主要观点

• 工业物联网的定位：工业物联网是智能制造的重要基础，推动制造业向自动化、信息化、智能化方向发展。
• 六大典型特征：智能感知、泛在连通、精准控制、数字建模、实时分析和迭代优化。
• 发展阶段：包括智能感知控制、全面互联互通、深度数据应用、创新服务模式四个阶段。
• 技术体系：涵盖感知控制技术、网络通信技术、信息处理技术和安全管理技术。
• 应用领域：涉及服务模式创新、金融领域创新、生产工艺优化和智能物流应用。

关键信息

一、工业物联网的发展背景

• 发展现状：工业物联网正在推动全球工业体系的智能化变革，成为智能制造的重要推动力。
• 发展需求：满足制造业对生产效率、产品质量、资源调度、安全环保等多方面的需求。
• 发展意义：助力制造业实现转型升级，提升资源利用效率，推动产业向创新驱动转变。

二、工业物联网的内涵

• 本质：工业物联网是物联网在工业领域的应用，具有泛在化、智能化和系统化特征。
• 阶段：从智能感知控制到创新服务模式，逐步实现工业资源的全面互联与优化。
• 价值：提升数据价值、优化资源、升级服务、激发创新，形成服务驱动型工业生态。

三、工业物联网的技术现状

• 参考体系架构：包括用户域、目标对象域、感知控制域、服务提供域、运维管控域和资源交换域。
• 技术体系：
  • 感知控制技术：传感器、RFID、工业控制等。
  • 网络通信技术：工业以太网、短距离无线通信、低功耗广域网等。
  • 信息处理技术：数据清洗、分析、建模、存储等。
  • 安全管理技术：加密认证、防火墙、入侵检测等。
• 技术趋势：
  • 终端智能化：传感器与控制设备向微型化、智能化发展。
  • 连接泛在化：多网络技术融合，实现设备间的广泛互联。
  • 计算边缘化：边缘计算提升实时性与安全性。
  • 网络扁平化：简化架构，提升系统性能与管理效率。
  • 服务平台化：构建开放平台，实现数据价值最大化。

四、工业物联网的产业现状

• 终端产业：
  • 传感器：全球市场规模增长迅速，我国在高端传感器领域逐步提升。
  • 工业控制：PLC与DCS市场由欧美日主导，我国企业正逐步缩小差距。
• 平台产业：
  • 平台布局：国内外企业积极布局工业物联网平台，如西门子MindSphere、通用电气Predis、树根互联根云、三一重工根云等。
  • 合作趋势：企业间通过合作实现优势互补，拓展工业物联网生态圈。

五、工业物联网的标准现状

• 国际标准：ITU-T与ISO/IEC JTC1推动物联网标准化，涉及架构、互操作、应用等领域。
• 国内标准：我国已发布多项标准，如GB/T 33474-2016《物联网参考体系结构》等。
• 标准挑战：
  • 需要分阶段推进标准化工作。
  • 解决网络互联互通与数据异构集成问题。
  • 规范资源数据封装，构建良好的应用创新环境。
  • 加强工业物联网安全标准体系建设。

六、工业物联网的应用

• 服务模式创新：基于iSESOL平台的“生产力共享”模式，实现设备租赁与数据驱动的业务决策。
• 金融领域创新：树根互联联合保险公司开发基于设备数据的UBI保险模式，实现精准定价与风险评估。
• 生产工艺优化：宝钢技术通过RFID与智能控制实现轧辊流转全程自动化，提升生产效率与质量。
• 智能物流应用：通过AGV、RFID等技术，实现轮胎制造企业物流自动化，优化供应链管理。

总结

工业物联网作为智能制造的重要支撑技术，正逐步成为推动工业转型升级的关键力量。其技术体系涵盖感知、通信、数据处理与安全管理等多个方面，产业应用不断拓展，标准体系逐步完善。未来，工业物联网将在提升效率、优化资源、推动创新等方面发挥更大作用，为构建智能、高效、安全的工业生态体系奠定基础。