未來軟體將賦能工業互聯網「預判力」

科技日報記者 張佳星

4月18日上午，重慶市九龍坡區一廠房發生爆炸。

爆炸為安全生產敲響警鐘，同時，人們也在思考：對於生產的管理、對於安全的預警會不會有智能的解決方案？工業互聯網應如何發展才能夠完成「防患於未然」的任務。

「作為企業主，如果清晰知道危險源在哪裡，爆炸事件將很難發生。」4月18日，中國電子學會軟體定義推進委員會啟動會暨學術論壇上，上海交通大學首席研究員、寧波工業互聯網研究院院長褚健表示，工業互聯網能夠提供「汽車油表燈」一樣的警示，暴露工廠的危險源，阻止爆炸的發生。

「現在工業用的信息化流程，也會有報警。但企業會收到很多報警，需要警惕的和無所謂的混在一起，難以分辨和重視。」褚健說，工業互聯網如果在統一平台上將拓展可計算能力，產生更多的應用和可能。

對於工業互聯網的未來發展，中國工程院院士、國防科技大學教授廖湘科認為，軟體架構可能需要發生根本性變化，工業互聯網將獲得「決策」能力。

統一信息平台

讓工業互聯網信息可計算

阻止爆炸事故的發生，最有效的辦法是防患於未然，化工廠檢修的代價是「意外停車」。對於需要7×24小時運轉的化工產業來說，停車意味著停產和經濟損失。「曾有一位水泥廠的老總希望我們能夠通過提升軟體『判斷力』減少意外停車。」褚健說，每年意外停車1000次，可能只是提前加點潤滑油就能解決的問題。

如何通過工業互聯網增加工業生產中的「判斷力」，讓工業互聯網有「預感」的功能呢？

針對現有流程管理軟體三個痛點：可視化難、缺少統一信息平台、應用有效性差，褚健認為，需要工業操作系統。

和操作系統與網路的關係一樣，工業操作系統是工業互聯網有效連接的基礎。「有了操作系統，一個工廠將可以系統地壓縮成一台手機。」褚健說，人們可以在其上添加不同的APP，擴展應用，不同的應用在對接不同固件，從而清楚看到任何一個設備、一個反應器、一個電機、一個數控機床、一個閥門的狀態。

此外，在統一的平台上，晶元、開關中「奔跑」的數據流基本上一樣。「可以對採集的數據進行二次處理、運算，將擴展更多決策功能。」褚健說，當系統可以進行運算，意味著可以輔助決策、也意味著人工智慧可以引入，其輸出的數據將是經過機器複雜計算的結果，篩除無效信息。

呼喚「會決策」的

未來軟體架構

「工業軟體企業賣軟體解決信息化時代已經過去了。」廖湘科說，現在，國際領先企業已開始向高端製造加技術軟體服務平台的架構轉變。但這並不夠，工業互聯網要在這樣的基礎上進化。

在工業軟體層面，過去設計軟體是針對單機設計，因此，在互聯的時候，底層需要加入「中間件」，才能形成互聯。而不同的行業工業互聯網也難以打通「隔斷」。參照互聯網的發展，廖湘科認為，大數據的挖掘最核心的是跨域多維數據的關聯分析。

「為此，我們需要新的軟體形態。在同一軟體框架下，形成不同行業的知識的沉澱。」廖湘科說，各個領域的人把自己的知識按這個框架進行軟體設計，最終組成一個廣泛的軟體體系。

在此基礎上，實時通訊、AI處理將有廣泛聯繫的數據基礎。「可以使用雲編程計算，配備分散式架構設計系統，最終保證軟體的可靠性、實時性。」廖湘科認為，這是工業互聯網擁有智能處理能力、大數據分析能力的基礎。

「這將使得整個網路形成觀察、判斷、決策、行動控制的閉環行為鏈。」廖湘科說，這意味著管理感測數據、信息過濾、聯合分析、進行群體行動的規劃決策並實時完成行動控制等均可以實現。也就是說，在未來軟體架構下，工業互聯網將完成「自檢」「自查」「自修復」的全部工作，而目前它還停留在輸出未過濾信息的階段。

來源：科技日報 文中圖片來自網路

編輯：陳小柒

審核：王小龍

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