“工业元宇宙”：空间无垠的未来

2021世界工业互联网产业大会集结行业“最强大脑”，探索行业前沿变革

■参会嘉宾座无虚席。

■中国工程院院士、山东未来网络研究院院长、中国工业互联网百人会副主席刘韵洁

汇聚众智、交锋观点、探讨趋势，这是自首届大会启动以来，每年一度的世界工业互联网产业大会所承载的使命之一。正是因为集结了国内外工业互联网领域的“顶级智库”“最强大脑”，大会总是能传递出最前沿的行业资讯和产业信号，才让每年一次的“青岛之约”给了业内人士更多值得期待的理由。

10月27日启幕的2021世界工业互联网产业大会依旧沿袭了这样的热烈氛围，众多行业大咖在会上分享了对工业互联网的最新理解和思考。然而，和六年前相比，伴随着数字经济和工业互联网的进阶发展，会上探讨的话题和高频词汇也在逐渐更迭，从工业互联网的启蒙到对数字网络架构的“再认识”，从对数字时代的认知到对安全防护等行业痛点的深入探讨，从对智能制造的初体验到对“工业元宇宙”的无限畅想……一个更加丰满的工业互联网世界的轮廓变得清晰起来。

■中国工程院院士、大数据流通与交易技术国家工程实验室主任、中国工业互联网百人会副主席杨善林

工业互联网需构建服务定制网络

落地工业互联网，“千企千面”是行业的一大挑战。这不仅要求终端解决方案的个性化，还从基础设施上对网络架构提出了更高要求。

“从消费互联网到工业互联网，要解决的问题已经不仅是‘连接’，还有网络的确定性和工业互联网的差异性。工业互联网和产业互联网都是个性化、差异性的服务，这是现有的网络满足不了的。每个企业甚至每一个用户都会定制自己的网络，这是工业互联网下一步发展必然会遇到的挑战。”中国工程院院士、山东未来网络研究院院长、中国工业互联网百人会副主席刘韵洁表示，“互联网上半场主要是尽力而为的网络架构，下半场什么样的架构能满足工业互联网的需要？这是全球的挑战。”

在刘韵洁看来，服务定制网络是工业互联网发展的重要基础，构建这一网络也将给青岛打造世界工业互联网之都带来更大的发展机遇。

刘韵洁介绍，应对这一挑战，CENI未来网络试验设施应运而生。“作为国家级的大科学装置，作为运营商的一个有益的网络补充，我们的网络架构的变革需要从新承载、新控制、新应用等角度不断迭代现代的互联网基础。”他表示，这套系统历经十年的研究布局，跟普通的运营商网络相比有按需定制服务、确定性服务、多云交换服务、智驱安全防护等差异化能力。

据介绍，这一网络已经在长三角和大湾区城市群进行了布局，目前在胶东半岛城市群的布局正在推进，总体规划覆盖16个市和10强县确定性主干网络、城市内智能城域网络，骨干带宽达到800G以上，物理链路覆盖全省3万公里，连接10000家企业，于2021年三季度启动，预计2022年上半年完成。“未来，山东工业互联网基础设施将结合CENI大科学装置，实现更低时延与更高稳定，可广泛应用于远程医疗、远程精密控制等场景。”刘韵洁说。

全球的挑战，需要全球的解决方案。美国计算机科学家、“互联网之父”罗伯特·卡恩在视频演讲中分享了他和团队正在进行的数字对象架构网络的探索。“未来数字对象的信息将被结构化为与之相关联的唯一标识符，通过使用数字对象标识符解析系统，该系统可以在得到授权的情况下直接指向数字对象，从而对数字对象和其他特定信息进行处理。”

■商汤科技联合创始人、首席执行官徐立

夯实工业互联网安全基石

安全是工业互联网发展的基石。数字化浪潮下工业企业面临更复杂的信息安全风险，加强工业信息安全防护将成为制造业企业转型升级过程中的必答题。

当下，工业自动化的发展和生产技术设备的进步，使得众多技术参数都需要连接到中央系统，高度信息化的运营却没有匹配足够安全的网络体系。启明星辰工业互联网事业部总经理原真认为，工业互联网与传统工业相对封闭可信的制造环境不同，易受到病毒、木马、高级持续性攻击等安全风险的威胁，一旦受到网络攻击，将会造成巨大的经济损失。

在工业互联网这个大系统中，任何一个环节出现安全问题，都有可能造成整个系统的崩溃，甚至危及公众安全和国家安全。今年5月，美国最大的成品油运输管道运营商科洛尼尔公司遭到勒索软件攻击，科洛尼尔公司主动切断了某些系统的网络连接，导致美国东南部地区的汽油供给大量中断，数日后才恢复运营。从这个角度来看，工业互联网的安全要求比一般的消费互联网要求更加严格。

“目前工业产业中有非常多的‘长尾’场景需求尚未被解决，而工人、设备、资产的安全性就是其中之一。”商汤科技联合创始人、首席执行官徐立表示：“企业在进行数字化、智能化转型的过程中，长尾细分需求拥有巨大的商业价值，也是真正提升生产效率、打通价值闭环的关键。”

在众多专家看来，当下正是进行工业互联网安全建设的最佳时机。“今天我们还没有走到万物互联这个阶段，没有形成统一的平台、架构，这也正是构建安全网络的好时机。”神州数码信息服务股份有限公司副总裁孙建钢认为，目前一些防火墙、授权管理技术还在发展过程中，企业应该提前布局，通过建设信息等级保护制度完善信息安全体系，只有这样才能面对未来的数据安全“大考”。

从企业到行业，从技术研发到行业标准的制定，中国工业互联网安全产业还有很长的路要走。原真认为，很多企业底层工业控制网络的安全考虑不充分，安全认证机制、访问控制手段的安全防护能力不足，攻击者一旦通过互联网通道进入底层工业控制网络，将对企业生产产生致命打击。企业需要借助专业网络安全企业在工业防火墙、工控漏洞扫描等方面的技术夯实企业的网络安全根基。

而从政策层面，网络安全标准的制定也迫在眉睫。在中国工程院院士、大数据流通与交易技术国家工程实验室主任、中国工业互联网百人会副主席杨善林看来，工业互联网和互联网的接口，简单来说就是企业层和平台层之间的接口，“我想至少有两类标准，一类是数据接口标准，一类是安全接口标准，标准制定后对企业的数据安全、企业制造过程的安全、产品设计过程数据安全就有绝对的保障。”

青岛已经在行动。在26日举行的工业互联网安全体系建设论坛上，青岛市工业互联网安全应急处置平台成立专项工作组并举办授牌仪式。青岛启明星辰与松立集团签署了战略合作框架协议，将积极探索智慧停车物联网安全、智慧社区、App安全、平台数据安全、个人隐私保护等个人应用安全领域。未来，青岛将联合政企学用多方力量，协同打造工业信息安全高质量发展生态，充分释放青岛工业互联网产业活力。

■中国联通首席科学家范济安

“工业元宇宙”打开巨大想象空间

被“元宇宙”点燃的产业热情，也在影响着工业领域，这为工业互联网的未来带来了极大的想象空间。

中国联通首席科学家范济安就在大会上呈现了一个空间无限的“工业元宇宙”。他表示，早在2013年，德国提出的工业4.0中，虚实融合仿真技术即Cyber Physical System（信息物理系统）就被认为是智能制造的核心。在他看来，通过将CPS（信息物理系统）、数字孪生与5G引发的AR、VR、AI计算机视觉、低时延远程控制等应用按照“元宇宙”的概念有机整合，便构建起了“工业元宇宙”。

基于这样的认识，他为大家畅想了一个5G加持下的未来工厂图景：AR/VR不再只是应用于现场辅助安装、技能培训，而是大家都戴上眼镜，在虚拟世界一起工作，实现随时得到 AI 的指导与决策支撑、提前验证结果实时纠错，甚至可以不必在现场；企业的产品设计、工艺开发、试产测试、经营管理、市场营销都可以以开放的形式面向全社会；结果只有在仿真验证过之后才转入物理世界实际生产；虚拟世界与现实世界的各项决策与结果都通过区块链记录下来，作为考核、审计的依据，以便打造新的薪酬体系；人机协同的新一代“游戏式”工作方式由此诞生，新一代的人力资源市场将从院校转移到“元宇宙”；“宅经济”模式将从网购、网游扩展到工业制造领域……在范济安看来：“‘工业元宇宙’将颠覆目前的经济社会结构，不同的传统行业将会在‘工业元宇宙’中得到重生。”

在“工业元宇宙”的蓝图中，数字孪生技术扮演了举足轻重的角色。多位专家学者在对工业互联网的未来畅想中都肯定了数字孪生技术的作用。

在中国工程院院士、浙江大学求是特聘教授、中国工业互联网百人会副主席谭建荣看来，工业互联网将会逐渐从工业数据过渡到工业智能。他表示：“工业数据在整个工业互联网中处于非常核心的地位，通过工业互联网全生命周期的感知、数据采集、分析处理、集成应用，形成基于数据的工业智能，带动整个制造企业向工业智能化方向发展。从工业数据过渡到工业智能过程中，数字孪生技术不仅可以让我们看到产品外部的变化，更可以看到产品内部每一个零部件的工作状态，进行预测性的决策。”

在北京航空航天大学教授任磊看来：“工业互联网可以看作是物理空间与数字空间的映射，在数字孪生作用下，形成了并联、演进、趋势融合等新的复杂性。目前，数字孪生正在工业互联网中发挥着越来越大的作用，覆盖了整个物理世界和虚拟世界的全生命周期。”

这是行业正在奔向的未来。大会期间，多家行业领军企业都发布了基于数字孪生技术的解决方案，卡奥斯正式发布了基于工厂运营、设备管理场景的“开箱即用”的“天眼”数字孪生解决方案；华龙迅达将数字孪生技术，看作是“通向0成本的试错之路”，并基于此开发了工业软件来深挖数据要素价值，推动企业数字化转型。（青岛日报/观海新闻记者 杨 光 王 伟   摄影 傅学军）

责任编辑：张慕鑫