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未來軟件將賦能工業互聯網“預判力”

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:對于生產的管理、對于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“防患于未然”的任務。

“作為企業主,如果清晰知道危險源在哪里,爆炸事件將很難發生。”4月18日,中國電子學會軟件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臺上將拓展可計算能力,產生更多的應用和可能。

對于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,軟件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。

統一信息平臺,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于未然,化工廠檢修的代價是“意外停車”。對于需要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件‘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件三個痛點:可視化難、缺少統一信息平臺、應用有效性差,褚健認為,需要工業操作系統。

和操作系統與網絡的關系一樣,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臺手機。”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,在統一的平臺上,芯片、開關中“奔跑”的數據流基本上一樣。“可以對采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、也意味著人工智能可以引入,其輸出的數據將是經過機器復雜計算的結果,篩除無效信息。

呼喚“會決策”的未來軟件架構

“工業軟件企業賣軟件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制造加技術軟件服務平臺的架構轉變。但這并不夠,工業互聯網要在這樣的基礎上進化。

在工業軟件層面,過去設計軟件是針對單機設計,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,我們需要新的軟件形態。在同一軟件框架下,形成不同行業的知識的沉淀。”廖湘科說,各個領域的人把自己的知識按這個框架進行軟件設計,最終組成一個廣泛的軟件體系。

在此基礎上,實時通訊、AI處理將有廣泛聯系的數據基礎。“可以使用云編程計算,配備分布式架構設計系統,最終保證軟件的可靠性、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。

“這將使得整個網絡形成觀察、判斷、決策、行動控制的閉環行為鏈。”廖湘科說,這意味著管理傳感數據、信息過濾、聯合分析、進行群體行動的規劃決策并實時完成行動控制等均可以實現。也就是說,在未來軟件架構下,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。

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