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以十三五規(guī)劃落實為指引,全面部署落實全省信息化工作
召開一次全省信息化領導小組工作會議,回顧五年多來《浙江省信息化促進條例》貫徹實施情況,統(tǒng)籌研究全省信息化發(fā)展工作;
做好國家信息化頂層――《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《“十三五”國家信息化規(guī)劃》在浙江省的宣貫工作;
做好《浙江省信息化發(fā)展“十三五”規(guī)劃(“數(shù)字浙江2.0”發(fā)展規(guī)劃)》和《浙江省信息化和工業(yè)化深度融合國家示范區(qū)建設“十三五”規(guī)劃(2016-2020年)》的實施工作,指導督促各地、各部門落實規(guī)劃目標任務相關工作,推進全省信息化領域中重大工程、重大平臺和重大項目的實施;
開展信息化發(fā)展水平考核評價和全省區(qū)域兩化整合發(fā)展水平評估工作,繼續(xù)做好對全省各市、縣(市、區(qū))信息化發(fā)展水平評價工作。進一步完善指標體系,優(yōu)化工作流程,更加科學高效地開展區(qū)域兩化融合水平評估工作,以評估為抓手,形成地區(qū)間比學趕超發(fā)展氛圍。在此基礎上,年度信息化發(fā)展和全省區(qū)域兩化融合發(fā)展水平評估報告。
以制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合為主線,深入推進信息化與工業(yè)化深度融合國家示范區(qū)建設
深化“兩化”深度融合國家示范試點區(qū)域建設。抓好26個“兩化”深度融合國家示范區(qū)、6個試點區(qū)、160家兩化融合綜合示范試點企業(yè)建設,進一步按照示范區(qū)建設實施方案的內(nèi)容加緊實施機聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字工廠、綠色制造等項目。加強對首批18個振興實體經(jīng)濟(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財政專項激勵的工業(yè)大縣兩化融合推進工作的指導,確定兩化融合的相關考核內(nèi)容,推動示范區(qū)開展制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的相關示范試點工程。制定兩化深度融合國家示范區(qū)驗收管理辦法,并對首批8個兩化融合國家綜合示范區(qū)和4個專項示范區(qū)開展檢查驗收工作。組織開展示范試點典型案例總結宣傳推廣。
積極推動制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”平臺建設。引導大型制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信運營商開放技術、人才、渠道等資源,構建基于互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)“雙創(chuàng)”新生態(tài),支持內(nèi)外部創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。在全省創(chuàng)建20個制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”示范平臺,其中振興實體經(jīng)濟(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財政專項激勵的工業(yè)大縣至少創(chuàng)建1個“雙創(chuàng)”示范平臺。引導龍頭企業(yè)結合特色小鎮(zhèn)、高新園區(qū)、開發(fā)區(qū),建設“雙創(chuàng)”空間,力爭創(chuàng)建1個國家級制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”示范平臺。組織舉辦中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”大賽。
大力發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)新模式。引導制造業(yè)企業(yè)建立網(wǎng)絡化制造資源協(xié)同平臺,開展協(xié)同制造;推動傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向大規(guī)模個性定制轉(zhuǎn)變,發(fā)展C2M個性化定制和柔性生產(chǎn)模式;推進企業(yè)運用互聯(lián)網(wǎng)開展在線增值服務,鼓勵企業(yè)發(fā)展面向智能產(chǎn)品和裝備的產(chǎn)品全生命周期管理和服務。重點在服裝、家電、家具等消費品行業(yè)和汽車、機床、叉車、船舶、電梯等裝備制造行業(yè)培育100個個性化定制和一批協(xié)同制造、服務型制造等示范試點企業(yè)。鼓勵企業(yè)申報國家有關基于互聯(lián)網(wǎng)的制造新模式示范試點項目。
大力推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)應用。推進全省2000家重點工業(yè)企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)應用,發(fā)展智能制造。建成10個省級智能制造試點示范區(qū),培育100家數(shù)字工廠(智能制造)示范企業(yè)。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云、RFID(射頻識別)與圖像識別等智能識別技術,實現(xiàn)工廠內(nèi)人與機器、機器與物料、機器與機器之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)實時采集,運用大數(shù)據(jù)技術構建數(shù)據(jù)鏈,促進基于數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、物流、倉儲等環(huán)節(jié)高效協(xié)同,提升柔性化生產(chǎn)能力、精細化管控能力和智能化決策能力。
實施中小企業(yè)上云計劃。聚焦中小企業(yè)云應用,依托產(chǎn)業(yè)集群和龍頭企業(yè),建設一批專業(yè)或行業(yè)性云平臺,培育10萬家上云企業(yè)。鼓勵中小企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、銷售、服務等環(huán)節(jié)使用云技術,開展個性化定制、網(wǎng)絡化協(xié)同制造、服務型制造和網(wǎng)上銷售等活動,實現(xiàn)客戶、供應商資源共享和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。發(fā)展工業(yè)電子商務,推進中小制造企業(yè)與電商企業(yè)、物流企業(yè)和金融企業(yè)的合作,基于電商云平臺整合線上線下資源,打造制造、營銷、物流和金融服務等高效協(xié)同的一體化新生態(tài)。組織召開云計算應用和產(chǎn)業(yè)推進大會,辦好云棲大會,開展企業(yè)上云專項培訓。
深入推進“機器換人”和智能裝備發(fā)展。堅持“分類指導、典型示范、資金扶持、機制保障”的原則,大力推進機器換人、機器聯(lián)網(wǎng),推進30家機器換人行業(yè)試點,舉辦百場現(xiàn)場交流會,新增培育省級工程服務公司20家以上。落實“機器人+”行動計劃,編制重點行業(yè)機器人應用指導意見,完成新增工業(yè)機器人1萬臺目標任務。推進感知互聯(lián)的智能新產(chǎn)品新裝備的研發(fā),大力發(fā)展智能傳感器、網(wǎng)絡終端、工業(yè)機器人、數(shù)控裝備、智能成套裝等高端裝備產(chǎn)業(yè)。
繼續(xù)實施企業(yè)信息化“登高”計劃。推動企業(yè)信息化從單向應用向綜合集成、協(xié)同創(chuàng)新階段登高,從內(nèi)部縱向集成向企業(yè)之間橫向集成和產(chǎn)業(yè)價值鏈端到端集成延伸,提升全產(chǎn)業(yè)鏈的要素資源配置效率。全省2000家重點工業(yè)企業(yè)資源計劃普及率達到85%,制造執(zhí)行系統(tǒng)普及率達到50%,機器聯(lián)網(wǎng)率達到35%,供應鏈管理普及率達到70%,產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)普及率達到60%,裝備數(shù)控化率達到50%,企業(yè)電子商務采購額和銷售額占總采購額和總銷售額的比例分別達到40%和55%以上,進入兩化融合集成創(chuàng)新階段的企業(yè)達到35%以上。
扎實推進兩化融合管理體系貫標工作。重點抓好工信部批復的118家企業(yè)管理體系貫標試點,積極爭取新增30家企業(yè)列入今年的工信部貫標試點。在振興實體經(jīng)濟(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財政專項激勵的工業(yè)大縣、兩化深度融合國家示范區(qū),分別確定10家和5家貫標試點企業(yè)。貫標通過評定的企業(yè)數(shù)力爭突破60家。加快培育互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的企業(yè)創(chuàng)新能力,依托兩化融合咨服務平臺,開展企業(yè)兩化融合自評估、自診斷、自對標,力爭在工信部的兩化融合發(fā)展地圖上有新突破。以兩化融合管理體系標準為指導,推動企業(yè)業(yè)務流程再造和組織方式變革,提升企業(yè)管理能力。
以應用需求為引向,大力發(fā)展軟件和信息技術服務業(yè)
提升兩化融合的服務支撐能力。以提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案設計、集成和應用能力為重點,支持重點行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)(CPS)開發(fā)和應用試點。培育一批行業(yè)系統(tǒng)解決方案提供商,加快優(yōu)秀解決方案的推廣普及;培育一批服務于重點行業(yè)智能工廠建設的工業(yè)信息工程公司,新創(chuàng)建10家云工程云服務和工業(yè)信息工程省級重點企業(yè)研究院。加強兩化融合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的合作,構建服務于兩化融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。發(fā)展集聚工業(yè)信息工程公司的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)。配合工信部召開全國兩化融合系統(tǒng)解決方案現(xiàn)場會。
加快軟件和信息技術服務業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。抓好《浙江省“十三五”軟件和信息服務業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的實施,出臺支持軟件業(yè)發(fā)展的政策意見,落實好軟件企業(yè)和軟件產(chǎn)品稅收優(yōu)惠政策,完善產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計制度。加快推進軟件和信息服務業(yè)9個示范基地、10個特色基地和15個創(chuàng)業(yè)基地建設,提升杭州中國軟件名城建設水平。加強工業(yè)軟件支撐能力建設,開展工業(yè)技術軟件化行動,重點發(fā)展以自動控制與感知技術、核心工業(yè)軟硬件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和智能服務平臺“新四基”為核心的技術體系,推進人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實等新興產(chǎn)業(yè)的培育,全面提升制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的有效供給能力。
培育大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。貫徹落實《浙江省促進大數(shù)據(jù)發(fā)展實施計劃》,扶持并培育一批大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)應用服務的龍頭企業(yè)、一批創(chuàng)新型大數(shù)據(jù)應用類中小企業(yè),加快形成協(xié)調(diào)發(fā)展的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系。組織開展第二批大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)應用示范企業(yè)培育試點工作,建立一批大數(shù)據(jù)省級重點企業(yè)研究院,推動創(chuàng)建一批大數(shù)據(jù)應用示范工程,拓展大數(shù)據(jù)應用領域。培育數(shù)據(jù)資源交易市場試點。
加強工業(yè)控制信息安全保障。按照《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護指南》,指導企業(yè)做好工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護,明確工業(yè)企業(yè)主體責任,提高安全防護意識,細化信息安全防護措施。加快完善網(wǎng)絡與信息安全基礎設施,研究建立面向工業(yè)領域的信息安全技術支撐、檢查評估綜合保障體系,開發(fā)并鼓勵企業(yè)使用自主可控、安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)。開展工業(yè)領域重點行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)及相關信息系統(tǒng)安全檢查和風險評估。
深化智慧城市建設與農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展
組織開展對20個省級智慧城市示范試點項目的檢查驗收及績效評價工作。重點加快智慧政務、智慧高速、智慧交通、智慧車聯(lián)網(wǎng)、智慧安防、智慧安監(jiān)、智慧環(huán)保、智慧能源、智慧旅游、智慧健康服務、智慧物流、智慧消防等示范試點項目在全省推廣與覆蓋。
加快9個省級農(nóng)業(yè)信息化示范試點建設,并籌備建O一批示范試點區(qū)。重點圍繞農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)與現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)強鎮(zhèn)建設,在溫室大棚、畜禽養(yǎng)殖、大田生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)控等重點領域與關鍵環(huán)節(jié),推進信息技術應用。引導互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立一批農(nóng)業(yè)銷售服務平臺,加強產(chǎn)銷銜接。
強化城鎮(zhèn)光網(wǎng)覆蓋,城市全面具備100M以上接入能力。4G網(wǎng)絡實現(xiàn)城鄉(xiāng)全覆蓋,爭取5G試驗網(wǎng)建設。實施農(nóng)村海島“掃盲除點”工程,基本具備50M以上接入能力。推進中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心浙江分中心建設。細化落實省政府與中國電信、中國移動、中國聯(lián)通和中國鐵塔的戰(zhàn)略合作協(xié)議,推進新技術產(chǎn)業(yè)應用示范項目,推進杭州國家互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點建設。全面推進全省三網(wǎng)融合。推進數(shù)據(jù)中心集約化綠色化,推廣公眾云計算和大數(shù)據(jù)服務。推進中小企業(yè)信息網(wǎng)絡提速降費。
以營造發(fā)展氛圍為目標,積極組織各類活動
牽頭做好第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會信息化工作部工作,組織籌備好大會期間的新技術新產(chǎn)品、浙江分論壇和互聯(lián)網(wǎng)之光博覽會、雙創(chuàng)熱土項目對接活動等重大活動;
籌辦好中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會,充分發(fā)揮制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)雙重基礎優(yōu)勢,力爭把大會打造為國內(nèi)外有影響力的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新平臺。
籌辦好中國工業(yè)大數(shù)據(jù)(蕭山)峰會等,通過活動平臺制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的前沿技術,推出一批典型企業(yè)和創(chuàng)新項目,宣傳一批行業(yè)解決方案和商業(yè)新模式。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念淺析
GE公司認為,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是兩大革命中先進技術、產(chǎn)品與平臺的結合,即工業(yè)革命中的機器、設施與網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)革命中的計算、信息與通信?!肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是數(shù)字世界與機器世界的深度融合,其實質(zhì)也是工業(yè)和信息化的融合。與工業(yè)4.0的基本理念相似,它同樣倡導將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來,形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡,其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過程以及制造業(yè)本身,跨越產(chǎn)品生命周期的整個價值鏈,涵蓋航空、能源、交通、醫(yī)療等更多工業(yè)領域。
“智能”是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關鍵詞,GE正在飛機發(fā)動機上詮釋“智能”的概念。飛機發(fā)動機上的各種傳感器會收集發(fā)動機在空中飛行時的各種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?,?jīng)過智能軟件系統(tǒng)分析,可以精確地檢測發(fā)動機運行狀況,甚至預測故障,提示進行預先維修等,以提升飛行安全性以及發(fā)動機使用壽命。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心元素
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具備的三個核心元素是智能機器、先進分析方法以及工作中的人(或者稱作“高知勞動力”)。GE認為盡管對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的討論聚焦在機器和數(shù)據(jù)上,但工作中的人也同等重要,事實上,只有改變?nèi)藗児ぷ鞯姆绞?,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)才能實現(xiàn)上述價值。由于互聯(lián)網(wǎng)從根本上降低了人們接觸信息以及與其他人交互的難度,因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將轉(zhuǎn)變?nèi)藗冊诠ぷ鲌鏊眯畔⒑瓦M行協(xié)同的方式。
智能機器
利用先進傳感器、控制器和軟件程序連接世界大量機器(機床)、設施、機隊(車船)和網(wǎng)絡。
先進分析方法
在材料科學、電子工程以及其它關鍵學科中利用基于物理的分析方法、主動算法、自動化和深域技術,理解機床和大系統(tǒng)如何運行。
工作中的人
隨時連接在工業(yè)設施、辦公室、醫(yī)院或移動中工作的人們,支持更加智能的設計、操作、維修以及更高質(zhì)量的服務與安全性。
對于工作中的人—高知勞動力來說,使其達到新的生產(chǎn)率和決策水平有一系列使能技術,包括:云計算、移動性、智能機器、存在與位置感知、協(xié)同和社交軟件、虛擬現(xiàn)實與數(shù)據(jù)可視化以及可穿戴設備和機器人。這些技術在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的越來越多地組合使用。
由于軟件在智能制造中的突出地位,GE很早就開始重視軟件的作用,跳出制造業(yè)的思維模式,致力于軟件投入,構建自身的數(shù)據(jù)分析能力?!肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的這三個核心元素恰恰反映了這一點,因為它關注的更多的是“軟”的部分,即機器中的傳感與控制網(wǎng)絡、分析與計算方法、以及人在新的智能環(huán)境下的智力因素。轉(zhuǎn)型軟性制造為GE全面參與智能制造硬件基礎設施和軟件基礎結構建設打下基礎。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的革命特征
GE公司認為:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是200年來繼工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命之后的第三波創(chuàng)新與變革。第一波工業(yè)革命中,機器和工廠占據(jù)主角;第二波互聯(lián)網(wǎng)革命中,計算能力和分布式信息網(wǎng)絡占據(jù)主角;第三波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命中,基于機器的分析方法所體現(xiàn)的智能占據(jù)主角,以智能設備、智能系統(tǒng)、智能決策這三大數(shù)字元素為顯著特征。
(1)智能設備
為工業(yè)機床提供數(shù)字儀器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的第一步,分布廣泛的儀器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)興起的一個必要條件。為了讓機器(如機床)更加智能,必須降低部署成本、提升計算能力、開發(fā)先進分析方法。
理解智能設備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施的關鍵之一,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以想象成是數(shù)據(jù)流、軟件流、硬件流和信息流及其交互。數(shù)據(jù)從智能設備和網(wǎng)絡獲取,使用大數(shù)據(jù)工具與分析工具存儲、分析和可視化,得到“智能信息”用于決策。智能信息還可以在機床、網(wǎng)絡、個人或集體之間共享,方便進行智能協(xié)同并做出更好的決策。智能信息還可以反饋回原始機床,其中包括加強機床、機隊和大型系統(tǒng)運行或維修的擴展數(shù)據(jù),這個信息反饋回路可以使機床“學習”經(jīng)驗,通過機上控制系統(tǒng)表現(xiàn)得更佳智能。
每個儀器設備都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h程機床和用戶分析或存儲。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施中的重要一環(huán)就是確定什么數(shù)據(jù)留在設備中,留在本地的數(shù)據(jù)規(guī)模是確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的關鍵之一,創(chuàng)新技術可以允許敏感數(shù)據(jù)保留在機床上。這些數(shù)據(jù)流將慢慢成為運行和績效歷史,讓操作員更好地理解工廠中關鍵機床的運行信息和條件。分析工具將這些信息與類似機床的運行歷史進行比較,可以可靠地估算機床的故障情況。運行數(shù)據(jù)、主動分析方法以這種方式組合起來,避免計劃外停工,降低維修成本。
(2)智能系統(tǒng)
智能系統(tǒng)包括許多傳統(tǒng)的網(wǎng)絡化系統(tǒng),同時也包括在機隊和網(wǎng)絡間廣泛部署且內(nèi)置軟件的機械裝置的組合,隨著加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機床和設備增加,機械裝置在機隊和網(wǎng)絡間的協(xié)同效應就可以實現(xiàn)。智能系統(tǒng)有幾種不同的形式:
網(wǎng)絡優(yōu)化形式
智能系統(tǒng)中的互連機床可以協(xié)同運行,實現(xiàn)網(wǎng)絡級的運行效率。智能系統(tǒng)還適合在運輸網(wǎng)絡中進行路線優(yōu)化,互連的運載器(如車輛)會知曉它們自己的位置和目的地,而且系統(tǒng)中的其它運載器也會得到提醒,從而實現(xiàn)進行路線優(yōu)化,找到最高效的系統(tǒng)級解決方案。
維修優(yōu)化形式
智能系統(tǒng)可以促進機隊中進行最優(yōu)的低成本機器維修??鐧C器、組件和單個零件的總視圖提供這些設備狀態(tài)的可視信息,以便在正確時間、正確地點運送最適當?shù)牧慵@就降低了零件庫存要求和維修成本,提升了機器可靠性水平。智能系統(tǒng)維修優(yōu)化可以與網(wǎng)絡學習和主動分析相結合,讓工程人員實施預先維修程序。
系統(tǒng)恢復形式
智能系統(tǒng)建立系統(tǒng)范圍的智能信息庫,可以在遭受沖擊后快速和高效地輔助系統(tǒng)恢復。比如,在發(fā)生自然災害時,智能儀表、傳感器以及其它智能設備與系統(tǒng)可用于快速探測并隔離最大的問題。地理信息和運行信息可以結合起來支持功能恢復工作。學習形式
網(wǎng)絡學習效果是智能系統(tǒng)中機器互連的另一個好處。每臺機器的運行經(jīng)驗可以集合到單個信息系統(tǒng)中,加速各臺機器的學習。比如,從飛機上收集的帶有位置和飛行歷史的數(shù)據(jù)可以提供在各種環(huán)境下飛機性能的大量信息。數(shù)據(jù)挖掘結論可以用于讓整個系統(tǒng)變得更智能,從而推動知識積累和結論實施的持續(xù)進行。
(3)智能決策
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的威力將在智能決策中實現(xiàn)。做出智能決策時,足夠的信息從智能設備和系統(tǒng)中收集并促進以數(shù)據(jù)驅(qū)動的學習,使得部分機器和網(wǎng)絡級運行職能從操作人員那里轉(zhuǎn)移到可靠的數(shù)字系統(tǒng)。智能決策是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的長期愿景,它是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的元素按設備、按系統(tǒng)組合的過程中所收集知識的頂點。
上述三個數(shù)字元素有遞進的意味,將其相互串起來的是智能信息。智能設備產(chǎn)生并交互智能信息,智能系統(tǒng)通過智能信息實現(xiàn)系統(tǒng)間智能設備的協(xié)同,具備知識學習功能的智能決策處理智能信息并實現(xiàn)整個智能系統(tǒng)的全方位優(yōu)化。
四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實意義
從創(chuàng)造價值的角度來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值可以從三方面體現(xiàn):第一,提高能源的使用效率;第二,提高工業(yè)系統(tǒng)與設備的維修和修護效率;第三,優(yōu)化并簡化運營,提高運營效率。比如對于航空業(yè)來說,到2027年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就能夠助其實現(xiàn)節(jié)省300億美元燃油成本的目標。
GE公司還為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)描繪了美好的經(jīng)濟前景,據(jù)其2012年的預測,如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠使生產(chǎn)率每年提高1%-1.5%,那么未來20年,它將使美國人的平均收入比當前提高25%-40%;如果世界其它地區(qū)能確保實現(xiàn)美國生產(chǎn)率增長的一半,那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在此期間會為全球GDP增加10萬億-15萬億美元。
回到智能制造上來說,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的意義在于提出了三大智能制造的數(shù)字元素:智能設備、智能系統(tǒng)、智能決策,并描繪了三者集成的未來。通過這些元素的集成,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將把“大數(shù)據(jù)”與基于機器的分析方法結合在一起。管理和分析高頻實時數(shù)據(jù)的強大能力讓系統(tǒng)對運行狀態(tài)的洞悉上升到新臺階,基于機器的分析方法給分析過程帶來新的維度,讓先進分析與“大數(shù)據(jù)”工具集相結合,使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠同時利用歷史數(shù)據(jù)與實時數(shù)據(jù)。在數(shù)字的智能設備、系統(tǒng)和決策與物理的機器、設施、機隊和網(wǎng)絡完全結合之后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮最大威力,釋放全部潛能。屆時,生產(chǎn)率提高、成本降低和廢物排放的減少所帶來的效益將帶動整個工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,所謂美國版“工業(yè)4.0”也將從這一點上助力美國實現(xiàn)智能制造的美好愿景。
GE與中國互聯(lián)網(wǎng)+的聯(lián)動
對于GE公司董事長兼首席執(zhí)行官杰夫·伊梅爾特來說,雖然早在幾年前就論斷了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命即將到來,但是機會從未像今天一樣如此誘人。尤其在中國市場,面對互聯(lián)網(wǎng)+和中國制造2025的風生水起,德國的工業(yè)4.0、美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都是中國學習和效仿的榜樣,而GE獲得的關注度也在劇增。在這樣的情況下,杰夫·伊梅爾特親臨中國,要當互聯(lián)網(wǎng)+“中國合伙人”,掀起GE在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域與中國的一系列合作。
2015年7月7日,GE在中國舉辦“當智慧遇上機器——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中國峰會”,在這次峰會中,GE宣布與中國電信集團啟動合作,GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)軟件平臺與中國電信的電信基礎設施和增值服務對接,形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空、醫(yī)療、能源、工業(yè)制造和其他相關行業(yè)的應用。
根據(jù)合作協(xié)議,雙方將探索利用GE公司的PredixTM軟件服務平臺及相關應用,和中國電信的電話、互聯(lián)網(wǎng)接入及應用、移動通信、數(shù)據(jù)通信、視訊服務等多種類綜合信息服務,為目標客戶群提供應用解決方案。雙方還將開展影像云儲存、遠程醫(yī)療應用、智能制造、云計算等領域的合作。
其實雙方合作的目標行業(yè)也是GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案主推的行業(yè),現(xiàn)在國內(nèi)有多家企業(yè)與GE進行了合作,中國東方航空股份有限公司就是其中一家。據(jù)中國東方航空股份有限公司飛行安全技術應用研究院研究院谷劍介紹,通過與GE的合作,東方航空通過減推力使用的優(yōu)化降低維修成本和提高在翼時間,預計雙方的合作項目未來可以為東航集團每年節(jié)省496萬美元。
迄今為止,GE已經(jīng)在中國開展了12個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點項目,逐步推動40多個大數(shù)據(jù)分析應用落地。以試點項目帶來的效益核算,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將額外為中國航空、醫(yī)療和能源行業(yè)每年創(chuàng)造超過百億元的增值。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的打造,GE公司于2012年提出并倡導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),依靠機器以及設備間的互聯(lián)互通和分析軟件,打造智能機器,實現(xiàn)人、機器和數(shù)據(jù)的無縫協(xié)作,開創(chuàng)機器與智慧、物理世界與數(shù)字世界的融合。從推行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念至今,GE也在啟動全行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設進程,早在去年,GE就宣布其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺Predix將于2015年向所有公司開放,為它們大規(guī)模快速開發(fā)自定義行業(yè)應用、提升資產(chǎn)管理績效提供支持。杰夫·伊梅爾特強調(diào):“數(shù)字化基礎、大數(shù)據(jù)、智能工廠是提升制造業(yè)的三大機遇,我們正在開啟下一個新工業(yè)時代,全球工業(yè)通過硬件與軟件的結合正在重新發(fā)現(xiàn)增長機遇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以為中國基礎設施產(chǎn)業(yè)升級提供更有效的路徑,GE期待與中國政府和行業(yè)伙伴共同推動這一轉(zhuǎn)型進程?!?/p>
無論互聯(lián)網(wǎng)+還是中國制造2025,都是中國企業(yè)加快融合和創(chuàng)新發(fā)展的機遇所在。有機遇就有挑戰(zhàn),中國制造業(yè)還大而不強,中國中小企業(yè)面對挑戰(zhàn)的應變能力還不足。
關鍵詞:國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);無線頻譜;無線技術
1引言
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)九大技術(超級計算終端、軟件定義機器、知識工作自動化、跨企業(yè)的標準制定、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)安全、機器人改變工業(yè)流程、分布式的生產(chǎn)3D打印、人類意識與機器的融合、虛擬世界)是由GE公司在2012年首先提出的,無線技術在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中能夠作為有線方式的重要補充,實現(xiàn)更為廣泛復雜場景中的通信覆蓋,德國和美國等國家在發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)過程中都非常重視無線技術的應用。2013年,德國提出“工業(yè)4.0研發(fā)白皮書”中指出,無線技術應用是其實現(xiàn)工業(yè)4.0網(wǎng)絡通信技術創(chuàng)新的重要手段,計劃在2018年實現(xiàn)5G標準化相關工作,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供更為靈活的廣域覆蓋,在2020年前后實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)無線局域網(wǎng)和近場通信等場景;美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟也非常重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無線技術應用,成立專門研究工作組,致力于典型工業(yè)無線網(wǎng)絡技術的研究,對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型的Wi-Fi、NFC、ZigBee、2G/3G/4G等無線技術的具體應用場景和標準化時延、可靠性等進行統(tǒng)一規(guī)范的設定。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的無線技術,從覆蓋范圍來看,可以包括工廠內(nèi)無線技術和工廠外無線技術。工廠內(nèi)無線通信技術主要應用于工廠內(nèi)部短距離、低功耗無線網(wǎng)絡通信需求,包括信息的采集、非實時控制和工廠內(nèi)部信息化等,具體包括Wi-Fi、ZigBee、2G/3G/LTE、面向工業(yè)過程自動化的無線網(wǎng)絡等技術。針對工廠外的廣域通信應用場景,NB-IoT對于解決低功耗、廣覆蓋、大連接等工業(yè)信息采集和控制場景具有明顯優(yōu)勢,同時伴隨5G標準化工作的推進,作為低時延、高可靠的重要應用場景,3GPP等組織機構也開展利用5G技術實現(xiàn)工業(yè)控制的相關研究。
2國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無線技術頻率使用及研究進展
2.1工廠內(nèi)無線技術頻率使用及研究進展
目前,國際上相關組織或機構積極推進短距離無線通信技術應用,取得一系列成果。(1)2.4GHz/5GHz頻段使用2.4GHz、5GHz頻段的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)短距離無線通信技術主要包括Wi-Fi技術、802.11p、藍牙技術和ZigBee技術等。其中:Wi-Fi技術,主要是IEEE802.11系列,使用頻率為2.4GHz、5GHz等,主要用于無線局域網(wǎng)絡、掌上設備、智能家居等。802.11p技術,使用頻率為5850~5950MHz頻段,主要用于車聯(lián)網(wǎng)。藍牙低能耗(BLE)技術,工作頻率為免許可授權的2.4GHz頻段,低速、低功耗、低時延,可擴展至健康和健身、汽車和工業(yè)領域。ZigBee技術,屬于IEEE802.15.4標準,使用頻率包括868/915/2450MHz頻段,是一種低吞吐量、低功耗和低成本的技術,最高達250kbit/s。網(wǎng)絡拓撲結構可包括多達幾千個節(jié)點,應用于工業(yè)、醫(yī)療、智能建筑和家庭自動化等場景。(2)1GHz以下頻段國際電工委員會(IEC)研究了適合于1GHz以下頻段所使用的近距離無線通信技術,包括RFID無線射頻識別技術和NFC近場通信技術。RFID無線射頻識別技術,屬于ISO/IEC10536/14443/15693/18000系列,使用的頻率包括13.56/27.12/433/860MHz等頻段,主要應用于物流、制造業(yè)、醫(yī)療、交通、電子證照與電子門票等。NFC近場通信技術,屬于ISO/IEC18092、21481系列,使用頻率為13.56MHz,主要應用于零售、移動支付、身份識別等領域。(3)歐洲電信標準化協(xié)會(ETSI)推薦的其他頻段歐盟早在2011年就開始研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)用頻問題,通過分析典型的工廠應用場景,計算頻譜需求約為76MHz,并結合本國頻譜規(guī)劃,提出了包括2360~2400MHz、2483.5~2500MHz、5150~5250MHz、5725~5925MHz在內(nèi)的6段候選頻段。
2.2工廠外無線技術頻率研究及使用情況
(1)國外NB-IoT技術頻率研究進展基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)是解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠外廣域低功耗覆蓋的重要技術,成為物聯(lián)網(wǎng)的一個重要分支。各國際組織和地區(qū)對于NB-IoT的頻率規(guī)劃研究情況如下:3GPP近年來,3GPP一直致力于推動NB-IoT標準化工作。通過各國不懈努力,NB-IoT的3GPP標準核心部分在2016年6月凍結,并在2016年底完成了一致性測試。通過多次統(tǒng)籌協(xié)調(diào),3GPP定義了NB-IoT的候選頻段包括700、800、900、1800、1900和2100MHz等,為各國開展NB-IoT頻譜配置,推進商用化進程提供有力指導。歐洲當前,歐洲大部分電信運營商都是基于900MHz頻段基礎上來開展NB-IoT試點和試驗,另外有少部分采用的是800MHz頻段。2016年9月,歐洲著名電信運營商沃達豐和中國華為公司開展合作,采用800MHz本國授權頻段,在現(xiàn)實網(wǎng)絡上實現(xiàn)了NB-IoT的第一次連接測試,這成為NB-IoT國際化商用推進過程中的一個重要里程碑事件。此外,沃達豐將基于前期的研究試驗成果,在2017年第一季度開展NB-IoT主要歐洲市場推廣工作,第一批網(wǎng)絡試點包括西班牙、德國、愛爾蘭和荷蘭,后續(xù)還將繼續(xù)擴展,預期在2020年實現(xiàn)NB-IoT的全球覆蓋。2016年8月,法國的第二大移動運營商SFR也明確宣布,為優(yōu)化原有2G/3G/4G網(wǎng)絡性能,提高網(wǎng)絡容量和頻譜資源利用效率,正積極開展NB-IoT技術研究和相關試點試驗。相比使用非授權頻譜的SigFox或者LoRA等技術,NB-IoT作為使用授權頻段的IoT技術,將更利于電信運營商基于原有網(wǎng)絡的快速部署,得到很多電信、移動運營商的積極支持。(2)國外5G頻率規(guī)劃研究進展5G技術是實現(xiàn)未來寬帶、高速移動、泛在覆蓋的一項重要手段,是未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟和戰(zhàn)略競爭中扮演重要角色。歐美日韓等國都在積極推進,加快在技術、頻譜、標準和產(chǎn)業(yè)化方面的研究和試點工作,提前進行規(guī)劃布局,提升各自競爭力。作為5G標準化的核心問題之一,5G頻譜規(guī)劃也一直是各個國家持續(xù)關注和研究的議題,受到國際電聯(lián)、各國政府和業(yè)界的高度重視。國際電信聯(lián)盟(ITU)作為全球唯一負責管理和規(guī)劃全球頻譜資源的聯(lián)合國機構,國際電信聯(lián)盟(ITU)一直致力于研究和推進5G頻譜的標準化。在2015年世界無線電通信大會(WRC-15)上,通過多方協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌,正式將1427~1518MHz頻段標識為未來移動通信新增加的全球統(tǒng)一頻段,為5G頻譜全球標準化奠定基礎,其中1452~1492MHz頻段被ITUI區(qū)的53個國家確定用于發(fā)展本國移動通信業(yè)務。同時,會議還通過討論決議,明確3400~3600MHz頻段成為ITUI區(qū)及II區(qū)國家未來移動通信業(yè)務的統(tǒng)一頻率,3300~3400MHz頻段作為全球45個國家發(fā)展未來移動通信業(yè)務資源。此外,4800~4990MHz頻段、470~698MHz或其中部分頻段、694~790MHz頻段也被作為部分國家未來移動通信業(yè)務頻率。其中,3400~3600MHz頻段、3300~3400MHz頻段及3600~3700MHz頻段等,可以滿足未來5G典型應用場景的寬帶連續(xù)頻譜需求,加快推進5G商用進程。同時,針對5G未來發(fā)展對于高頻段資源的需求,WRC-15也明確了24.25~27.5GHz、37~40.5GHz、42.5~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~50.2GHz、50.4~52.6GHz、66~76GHz、81~86GHz、31.8~33.4GHz、40.5~42.5GHz、47~47.2GHz共11段候選頻段,計劃2019年進行最終決議,為各國積極開展5G高頻技術和器件研發(fā)提供有利條件。歐盟歐盟一直致力于全球5G標準化的推進工作,因此積極提議協(xié)調(diào)5G全球統(tǒng)一頻率,以實現(xiàn)順利漫游,保證產(chǎn)業(yè)效益最大化。在5G頻譜資源配置方面,歐盟采取低、中、高頻段互為補充的方式,滿足5G不同應用場景的頻譜需求。2012年,“TheRadioSpectrumPolicyProgram”決議,統(tǒng)籌配置1200MHz頻譜資源支持本國寬帶戰(zhàn)略(包括3400~4200MHz頻段)。隨后歐盟通過決議,確定3400~3800MHz頻段用于發(fā)展未來移動通信業(yè)務,并同步開展其中部分頻段的詳細規(guī)劃方案的論證工作。2013年,歐盟又提出3800~4200MHz頻段作為未來5G密集大容量通信場景的候選頻段,并開展相關業(yè)務共存研究和兼容性分析。2016年7月31日,歐盟完成5G頻譜的公開征求意見,征求意見稿在低頻段聚焦700MHz、3400~3800MHz,高頻在24.5~27.5GHz、31.8~33.4GHz和40.5~43.5GHz。2016年9月14日,歐盟正式公布歐洲5G行動計劃,明確提供1GHz以下、1~6GHz和6GHz以上的測試頻率。2016年11月1日,歐盟正式公布5G頻譜戰(zhàn)略,為促進5G2020年的系統(tǒng)商用奠定堅實的基礎,是歐盟5G技術發(fā)展的里程碑事件。戰(zhàn)略規(guī)定對于1GHz以下的頻譜資源,重點突出700MHz頻段,解決5G技術的廣覆蓋應用;明確指出在2020年以前,5G系統(tǒng)部署使用的頻段是3400~3800MHz頻段。對于高頻段頻譜資源,明確24GHz以上頻譜資源作為5G產(chǎn)業(yè)推進的重點備選頻段;鼓勵在24.25~27.5GHz頻段開展5G相關先行和試點應用,推動5G與該頻段現(xiàn)有衛(wèi)星探測業(yè)務、衛(wèi)星固定業(yè)務和無源保護等業(yè)務的共用技術及標準等方面的研究工作;提出31.8~33.4GHz、40.5~43.5GHz頻段均可作為歐盟5G技術中、長期發(fā)展的候選頻段。美國美國在5G頻譜規(guī)劃方面一直處于國際領先地位,例如為推動本國寬帶業(yè)務發(fā)展,為其規(guī)劃3550~3700MHz頻段共150MHz頻譜資源。在考慮本國高頻器件產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、力爭引導該產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展的基礎上,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)于2016年7月14日通過決議,明確將24GHz以上4段高頻頻譜,共計達11GHz的頻段資源用于發(fā)展本國5G移動寬帶業(yè)務,具體為28GHz、37GHz、39GHz和64~71GHz頻段。這樣美國率先成為采用高頻段頻譜發(fā)展未來移動寬帶的國家,奠定在5G領域中高頻段頻譜的國際話語權。與此同時,規(guī)劃方案還對未來移動寬帶服務、衛(wèi)星頻譜和軌道資源以及政府專用頻譜資源的協(xié)調(diào)進行了整體統(tǒng)籌,并規(guī)定了多種方式共存的頻譜接入方式。例如,針對不同場景下需求,采用專用、共享接入和動態(tài)隨機接入(非授權)等多種組合,最大化程度提高資源使用效率。以上新規(guī)則將為美國5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供方向引導,對產(chǎn)業(yè)鏈各方都有重要作用。日本、韓國日本基于本國信息通信發(fā)展實際,計劃在2020年實現(xiàn)5G的商用化進程。2014年,日本將3480~3600MHz頻段分配給本國第四代移動通信應用;2016年7月15日,正式本國5G頻譜策略,提出3.6~3.8GHz、4.4~4.9GHz和27.5~29.5GHz頻段4段頻段作為發(fā)展5G的候選頻段,并開展相關具體規(guī)劃方案的研究和論證工作。韓國借助本國承辦平昌冬奧會的契機,積極推進5G技術頻譜研究和試點工作。目前,通過統(tǒng)籌協(xié)調(diào),明確26.5~29.5GHz頻段作為本國5G的試驗頻段,引導產(chǎn)業(yè)鏈各方的研發(fā)投入。同時,通過研究論證,還提出20GHz、32GHz、50GHz、70GHz等候選頻段,為本國5G發(fā)展作為頻譜資源儲備。
3對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頻譜規(guī)劃的啟示
那么,到底什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?GE對它的定義是這樣的:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是把人、數(shù)據(jù)、機器連接起來,通過海量數(shù)據(jù)分析,找到改進方向,提高工作效率,降低運營成本,最終提升企業(yè)的核心競爭力。無論是醫(yī)療設備的運行、銀行機構的協(xié)調(diào)維護,還是油氣勘探和轉(zhuǎn)運,都能從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運營當中獲得巨大的價值。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國已經(jīng)蓄勢待發(fā)
眾所周知,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有三大要素:一是智能傳感器和分布式計算的智能機器;二是基于云計算和大數(shù)據(jù)分析的高級分析能力;三是智慧的人。現(xiàn)如今的中國,已經(jīng)把可持續(xù)發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略,互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)化的進程也為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打下了基礎。因此,GE認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國已經(jīng)具備了蓄勢待發(fā)的基礎。
從GE和埃森哲公司聯(lián)合做的一次深度市場調(diào)查可以看出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國和各行業(yè)有了深度結合。首先,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關注的是資產(chǎn)優(yōu)化和運營優(yōu)化,這兩者恰好是目前中國大部分工業(yè)制造企業(yè)面臨的一個巨大問題。第二,在從粗放型的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成精益型管理的生產(chǎn)制造過程當中,人、產(chǎn)品、物料、生產(chǎn)線設備的緊密協(xié)同和互動需要借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),通過人機互動和機器與機器互動實現(xiàn)流程優(yōu)化、生產(chǎn)過程的可視化,基于大數(shù)據(jù)的分析實時決策,幫助在生產(chǎn)當中的人更好、更快速地做出決定。第三,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)產(chǎn)業(yè)的結合落地在整個業(yè)態(tài)和產(chǎn)業(yè)形態(tài)的轉(zhuǎn)型,目前工業(yè)領域無論是能源、家電、航空、油氣都需要一個新的市場格局,這就迫使企業(yè)需要有全新的視野,從生態(tài)鏈角度做布局決策。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不單單關注生產(chǎn)制造,而是一個整體生態(tài)鏈,從產(chǎn)品設計、制造加工、生產(chǎn)線、物流到銷售市場、到服務,是一個閉環(huán)過程。它為企業(yè)提供全局的運營和創(chuàng)新框架,跳出傳統(tǒng)的技術或者是局部創(chuàng)新,加入服務和業(yè)務模式的全局性創(chuàng)新。
GE布局中國市場
GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與中國國家戰(zhàn)略《中國制造2025》在諸如全局性、前瞻性、數(shù)字和機器融合、綠色低碳制造、結構化調(diào)整,技術創(chuàng)新和業(yè)務創(chuàng)新等各方面都是高度融合的。
威脅與挑戰(zhàn)與日俱增
2012年,信息安全在全球范圍面臨的威脅和挑戰(zhàn)與日俱增,網(wǎng)絡攻擊的趨利性和敵對性愈發(fā)明顯。
在我國,特定行業(yè)專用應用安全產(chǎn)品市場快速增長,隨著行業(yè)信息化的全面應用和兩化融合的深度推進,面向國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)如公安、金融、工業(yè)、醫(yī)療領域信息系統(tǒng)面臨行業(yè)特定的安全標準和安全問題,以二代身份證、PBOC2.0金融IC卡、工業(yè)控制系統(tǒng)和電子病歷為代表的特定行業(yè)專用應用安全產(chǎn)品市場快速增長。同時,隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術新應用的快速發(fā)展,面向云計算的應用安全、移動安全特別是移動終端安全需求增長成為產(chǎn)業(yè)新亮點。
2012年,隨著國家在科技專項上的支持加大、用戶需求擴大、企業(yè)產(chǎn)品逐步成熟和不斷創(chuàng)新,信息安全產(chǎn)業(yè)依然處在快速成長階段,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到216.40億元,比2011年增長20.9%。信息安全產(chǎn)品主要包括以硬件為主的信息安全產(chǎn)品及解決方案、以軟件為主的信息安全產(chǎn)品及解決方案以及安全服務。2012年信息安全硬件所占比例有所下降,但仍然占據(jù)最大比例,達到53.8%,信息安全軟件和安全服務的比例分別為38.2%和8.0%(圖1)。
未來3年,產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力仍然強勁,政府高度重視信息安全、用戶法規(guī)遵從要求越來越高、企業(yè)實力逐步增強、產(chǎn)品更具自主創(chuàng)新性并且更加多元化。2015年,中國信息安全產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到385.59億元,未來三年的年均復合增長率為21.2%。
展望未來趨勢
在市場需求趨勢方面,信息安全最大的特點及行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力就是“問題就是機會”,目前全球網(wǎng)絡威脅有增無減,網(wǎng)絡罪犯愈發(fā)趨于專業(yè)化,目的愈發(fā)商業(yè)化,行為愈發(fā)組織化,手段愈發(fā)多樣化,罪背后的黑色產(chǎn)業(yè)鏈獲利能力大幅提高,互聯(lián)網(wǎng)的無國界性使得全球各國用戶都避之不及,造成的損失也隨著范圍的擴散而快速增多。
面對嚴峻的安全形勢,信息安全成了人們的迫切需求,政府、用戶、廠商等各方對信息安全重視度逐漸提高。在產(chǎn)品和技術趨勢方面,來自新興應用領域的安全值得引起更多關注:
第一,云計算應用帶來的安全威脅正在擴大。隨著云計算的快速發(fā)展,安全變成云服務不可或缺的部分,計算和數(shù)據(jù)資源的集中化帶來了應用安全和數(shù)據(jù)安全的新問題。云計算環(huán)境下,所有的應用和操作都是在網(wǎng)絡上進行的。用戶通過云計算操作系統(tǒng)將自己的數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡傳輸?shù)健霸啤敝?,由“云”來提供服務?/p>
因此,云計算應用的安全問題實質(zhì)上涉及整個網(wǎng)絡體系的安全性問題,但是又不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡,云計算應用引發(fā)了一系列新的安全問題。從云計算應用的服務對象來看,主要涉及公共云應用安全、私有云應用安全及混合云應用安全;從服務層次來看,主要涉及終端用戶云應用安全和云端的安全,如基礎設施即服務(IaaS)安全、平臺即服務(PaaS)安全、軟件即服務(SaaS)安全、虛擬化安全等。數(shù)據(jù)安全包括數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)保密性和抗抵賴性等問題,風險不僅來自于數(shù)據(jù)丟失的隱患,還來自法規(guī)的沖突,例如法規(guī)要求對存儲數(shù)據(jù)進行加密,但用戶如何知道云計算服務提供商是否進行了加密,對于跨國界云服務應該適用哪種法規(guī)等。
第二,移動終端普及加速,移動安全市場將進入快速發(fā)展期。以智能手機、平板電腦為終端的移動計算,正在從個人消費市場逐步向企業(yè)應用市場推進。隨著智能手機等移動終端的飛速增長,移動互聯(lián)網(wǎng)日益普及,催生了各類移動應用的誕生,與此同時新的安全威脅也隨之而來:垃圾短信、手機病毒、竊聽軟件等惡意程序?qū)€人隱私、財務信息甚至企業(yè)商業(yè)機密構成威脅。使得移動互聯(lián)網(wǎng)時代面臨更多新的安全挑戰(zhàn)。對用戶而言,用戶在移動終端上使用移動電子商務、移動辦公、即時通信等應用,會有大量的重要數(shù)據(jù)流,黑客等信息竊取者將關注這一平臺,安全問題成為重要話題。
對于移動互聯(lián)網(wǎng)本身,作為定位于開放的信息承載網(wǎng)絡,向固定用戶和移動用戶在內(nèi)的所有用戶提供IP電話、電子郵件、Web業(yè)務、FTP業(yè)務、電子商務等業(yè)務、WAP業(yè)務、基于位置信息的業(yè)務、短消息結合業(yè)務等具有移動特色的因特網(wǎng)服務,移動互聯(lián)網(wǎng)自身的安全性越來越受到重視。移動互聯(lián)網(wǎng)帶來的通訊安全挑戰(zhàn)包括垃圾短信、欺詐短信、騷擾電話、欺詐電話、響一聲吸費電話、惡意網(wǎng)址、釣魚網(wǎng)站、未經(jīng)用戶許可的聯(lián)網(wǎng)訪問等。
而從國家層面,通過移動終端多樣化的獲取敏感信息方式,再輔之于強后臺的同步分析,很容易獲取國家的社情民意、輿情動向。這就讓中國對信息資源生產(chǎn)、傳播和監(jiān)管的能力面臨嚴峻挑戰(zhàn)。針對用戶、網(wǎng)絡和國家安全層面的移動信息安全技術必須要引起關注。
第三,移動云服務和大數(shù)據(jù)分析應用將凸顯個人隱私問題根據(jù)。由于網(wǎng)絡傳播的廣泛性,一旦個人信息泄露,將有可能造成非常嚴重的后果。與現(xiàn)實物理世界不同的是,虛擬世界每個人的身份是以數(shù)字代碼的形式體現(xiàn)的,個人信息,包括能夠?qū)χ黧w構成識別的各種信息,例如姓名、住址、出生日期、身份證號碼、特征、指紋、婚姻、家庭、教育、職業(yè)、健康、病歷、財務情況、社會活動、照片等等。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可從邏輯上概括為“3+1”架構。
“3”指端、管、云三層級架構。首先是現(xiàn)場系統(tǒng),即“端”,主要包括各類智能傳感器、數(shù)據(jù)處理和通信設備、工業(yè)控制系統(tǒng)等共同組成的現(xiàn)場系統(tǒng)設備,其核心技術是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成和工業(yè)控制自動化,主要解決工業(yè)數(shù)據(jù)的分布式采集、傳遞和實時反饋,并實現(xiàn)對設備的精準控制,難點在于需要提供成本經(jīng)濟、安全可靠,能夠兼容多種傳感、控制設備類型,并具備一定現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理分析能力的數(shù)據(jù)采集、計算、通信、控制一體化工業(yè)控制系統(tǒng)。其次是通信網(wǎng)絡,即“管”,主要包括網(wǎng)絡基礎架構、軟件控制和網(wǎng)絡安全等,其核心技術是工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡技術,主要解決現(xiàn)場系統(tǒng)之間,以及現(xiàn)場系統(tǒng)與云端系統(tǒng)之間的信息交互,難點在于工業(yè)現(xiàn)場系統(tǒng)數(shù)量龐大、類型多樣,需要專門設計的通信協(xié)議并發(fā)展專門的工業(yè)控制網(wǎng)絡標識辨別系統(tǒng)。最后是云端系統(tǒng),即“云”,包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、業(yè)務支持中間件、大數(shù)據(jù)處理分析與應用以及其他增值應用服務等,其核心技術是工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析和應用,難點在于需要建立數(shù)據(jù)表示的通用標準和接口,并在此基礎上發(fā)展基于生產(chǎn)工藝和行業(yè)應用經(jīng)驗的知識圖譜和數(shù)據(jù)模型。
“1”指系統(tǒng)管理。主要包括功能管理和安全管理,其核心技術是功能和信息安全,難點在于需要同時防范工業(yè)控制系統(tǒng)控制層遭攻擊而帶來的功能安全風險,以及工業(yè)控制系統(tǒng)應用層遭攻擊而帶來的信息安全風險。
為此,筆者認為應從多方面應對。首先是標準先行,協(xié)調(diào)各方力量形成發(fā)展合力。加快制定我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關標準體系,引導協(xié)調(diào)通信、工業(yè)控制、云計算、大數(shù)據(jù)等領域的各方力量在技術和解決方案上相互協(xié)同,加強在產(chǎn)品規(guī)劃和技術標準等方面的全局協(xié)調(diào)和規(guī)劃,盡快啟動數(shù)據(jù)表示標準化工作,在產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間統(tǒng)一數(shù)據(jù)結構和表示規(guī)范,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展掃清障礙。
其次是組織創(chuàng)新,促進產(chǎn)用結合實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。支持企業(yè)組建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,建立產(chǎn)業(yè)協(xié)同機制,加強信息技術企業(yè)與工業(yè)企業(yè)的合作,優(yōu)勢互補,產(chǎn)用結合,面向工業(yè)應用需求,打造自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施及應用服務生態(tài)體系。
[關鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng);移動互聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng)
[中圖分類號] G642.0 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634(2014)04-0080-04
網(wǎng)絡工程專業(yè)是隨互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展壯大而興起和發(fā)展的,自 1998年被教育部列入本科專業(yè)目錄以來,全國已有近 300 所高校設置了該專業(yè),為社會培養(yǎng)了大批網(wǎng)絡專業(yè)技術人才[1]。我國大多數(shù)高校的網(wǎng)絡工程專業(yè)以計算機科學與技術專業(yè)為基礎開設,在專業(yè)建設過程中,各高校本著“培養(yǎng)高層次的網(wǎng)絡規(guī)劃建設、網(wǎng)絡管理維護、網(wǎng)絡應用人才”這一專業(yè)培養(yǎng)目標,通過增設通信原理、互聯(lián)網(wǎng)工程建設與規(guī)劃、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡程序設計、網(wǎng)絡安全等課程開展專業(yè)人才培養(yǎng),與原有的計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)模式相近[2,3]。由于教學體系、教學實踐經(jīng)驗的不足以及硬件設備更新?lián)Q代的滯后,使得學生分析問題、解決問題的能力和實踐工程能力相對較弱,畢業(yè)生的專業(yè)特色和優(yōu)勢不夠明顯。近些年,由于低端網(wǎng)絡人才市場趨于飽和,本科生就業(yè)市場上出現(xiàn)了“網(wǎng)絡工程專業(yè)學生就業(yè)難、用人單位招聘不到合適人才”的普遍現(xiàn)象,導致部分應用型高校網(wǎng)絡工程專業(yè)出現(xiàn)萎縮或停招。這足以說明,“傳統(tǒng)”網(wǎng)絡工程專業(yè)亟需在專業(yè)內(nèi)涵、人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式等方面進行重大的改革創(chuàng)新。
1 “新互聯(lián)網(wǎng)”時代大潮對網(wǎng)絡工程專業(yè) 的影響
互聯(lián)網(wǎng)技術經(jīng)過40多年的長足發(fā)展,其產(chǎn)業(yè)變革席卷全球,顛覆傳統(tǒng)行業(yè)的節(jié)奏也進一步加快。2014年1月8日,在釣魚臺國賓館召開的“2014互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)年會”上,互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)各界人士一致認為:移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)必然將在工業(yè)應用中扮演更加深入和廣泛的角色,促進工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、全信息鏈的信息共享和協(xié)同集成。思科首席執(zhí)行官約翰錢伯斯(John Chambers)在拉斯維加斯舉辦的“CES2014展會”演講中也對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展充滿信心,表示:“這一轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始,它(指物聯(lián)網(wǎng))將改變我們生活、工作和娛樂的方式……2014年將是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)生關鍵轉(zhuǎn)變的一年,并且到2017年,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的影響,將比整個互聯(lián)網(wǎng)更為深遠”。
物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新網(wǎng)絡技術的興起給網(wǎng)絡工程專業(yè)帶來了新的契機和挑戰(zhàn),只有正視這種洶涌的“新互聯(lián)網(wǎng)”時代大潮,不斷豐富和發(fā)展網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)涵、人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式,才能適應新網(wǎng)絡時代的要求,培養(yǎng)面向企業(yè)需求的實踐人才,煥發(fā)專業(yè)活力。本文分析總結大連工業(yè)大學網(wǎng)絡工程專業(yè)的培養(yǎng)實踐經(jīng)驗:“突出專業(yè)特色,彰顯時代特點”、“優(yōu)化專業(yè)層次結構,大類培養(yǎng)”、“加強實踐,注重校企合作”,旨在探索一條適應新技術發(fā)展的面向物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡工程實用型人才培養(yǎng)的新道路。
2 “新互聯(lián)網(wǎng)”時代下網(wǎng)絡工程專業(yè)的建 設思路
大連工業(yè)大學于2004年開設網(wǎng)絡工程專業(yè),經(jīng)歷了傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡工程人才培養(yǎng),迄今已畢業(yè)6屆、300余名網(wǎng)絡工程專業(yè)本科生。通過對本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況的跟蹤統(tǒng)計可知,目前網(wǎng)絡工程專業(yè)學生的就業(yè)方向主要有四個領域:傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計及應用、Web軟件設計與開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)應用和移動互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術的興起和蓬勃發(fā)展,近幾年嵌入式系統(tǒng)應用和移動互聯(lián)網(wǎng)應用領域的就業(yè)比例逐年上升,已漸有超過傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用這一傳統(tǒng)就業(yè)主體的趨勢。根據(jù)這種現(xiàn)狀,大連工業(yè)大學從2010年起著手改革新的網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,學生就業(yè)優(yōu)勢明顯加強。
首先,拓展傳統(tǒng)的網(wǎng)絡工程專業(yè)內(nèi)涵,突破傳統(tǒng)的“互聯(lián)網(wǎng)建網(wǎng)、管網(wǎng)、用網(wǎng)”領域,以時代需求為導向,引入物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術知識,拓寬專業(yè)領域;在人才培養(yǎng)目標方面,既要培養(yǎng)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)設計與開發(fā)、網(wǎng)絡工程規(guī)劃與設計、網(wǎng)絡管理與維護等層次的專業(yè)人才,也要培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計與開發(fā)、移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計與開發(fā)的多領域?qū)I(yè)人才。
其次,在課程設置上優(yōu)化專業(yè)層次結構,結合計算機科學與技術專業(yè)制定“寬口基礎+特色方向”的課程體系,開展大類培養(yǎng)。
最后,網(wǎng)絡工程專業(yè)作為一個跨學科、實用性強、服務面廣的專業(yè),要大力加強學生實踐應用能力的培養(yǎng)。這既需要高校本身的努力,加大教師實踐能力培養(yǎng)、加大硬件設備的更新?lián)Q代,更需要社會、企業(yè)和學校的緊密配合,探索一條群策群力培養(yǎng)學生實踐能力的切實可行的新模式。
3 拓展專業(yè)內(nèi)涵,彰顯時代特點
物聯(lián)網(wǎng)技術是在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上,結合射頻標簽和傳感器網(wǎng)絡等技術,實現(xiàn)人與物、物與物智能溝通和對話的網(wǎng)絡信息技術[4]。近幾年,國內(nèi)申請增設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的高校數(shù)量眾多,但在不同程度上都存在著物聯(lián)網(wǎng)課程體系規(guī)劃不完善、教材建設計劃不完備、師資力量薄弱、實驗室配套設備缺乏和實驗方案標準有待規(guī)范等問題。
實際上,在培養(yǎng)目標和專業(yè)課程設置等方面,傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)已涵蓋了大多物聯(lián)網(wǎng)知識領域,擁有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的學科建設優(yōu)勢,具備應用層的基礎知識,需要補充的主要是物聯(lián)網(wǎng)感知層的相關課程[4]。顯然,傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在知識結構上有很多共性,只要適當補充和調(diào)整網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程設置,即可培養(yǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)技術知識的專業(yè)人才。
物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)是“新互聯(lián)網(wǎng)”時代兩個最熱點的技術領域和應用領域,根據(jù)新技術發(fā)展和企業(yè)崗位需求,大連工業(yè)大學網(wǎng)絡工程專業(yè)重新定位了專業(yè)內(nèi)涵,調(diào)整原有的專業(yè)課程體系,補充物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術相關知識,制定了新的網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)方案,目的是培養(yǎng)面向工程的具有創(chuàng)新精神的應用型、復合型、技能型的“新”網(wǎng)絡工程人才。新培養(yǎng)方案中將網(wǎng)絡工程專業(yè)方向設定為4個方向:(1)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)方向;(2)系統(tǒng)集成方向;(3)物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)方向;(4)Web軟件開發(fā)。
4 優(yōu)化專業(yè)層次結構,大類培養(yǎng)
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》明確提出:“優(yōu)化結構,辦出特色……優(yōu)化學科專業(yè)、類型、層次結構,促進多學科交叉和融合。重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模。”
大連工業(yè)大學網(wǎng)絡工程專業(yè)是以校計算機科學與技術專業(yè)為基礎、依托校網(wǎng)絡中心工程環(huán)境開展學生培養(yǎng)的,具有堅實的教學師資和教學資源基礎。為優(yōu)化網(wǎng)絡工程專業(yè)的層次結構、培養(yǎng)“應用型、復合型、技能型”人才,網(wǎng)絡工程專業(yè)采用與計算機科學與技術專業(yè)聯(lián)合的交叉大類“2+2培養(yǎng)”模式:前兩年教學內(nèi)容與計算機專業(yè)保持一致,使學生具有扎實的計算機技術基礎;后兩年根據(jù)專業(yè)特色,按照行業(yè)技術發(fā)展和企業(yè)崗位需求,設立了“傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用”、“系統(tǒng)集成”、“Web軟件開發(fā)”、“物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)應用”四個特色方向,形成合理、有時代特色的課程群體系(見表1),及有效的實踐環(huán)節(jié),從而保證學生在校學習內(nèi)容和企業(yè)需求的有機接軌。
5 面向工程應用,優(yōu)化實踐教學模式
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》同樣明確提出:“提高人才培養(yǎng)質(zhì)量……加強實驗室、校內(nèi)外實習基地、課程教材等基本建設……強化實踐教學環(huán)節(jié)……創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制?!?/p>
網(wǎng)絡工程專業(yè)對學生的實踐能力要求較高,實踐能力的提升是培養(yǎng)網(wǎng)絡工程人才工作的重中之重。根據(jù)大連工業(yè)大學網(wǎng)絡工程專業(yè)本身的特點,筆者采取“校內(nèi)+校外”、“校企聯(lián)合”的創(chuàng)新與實踐教學模式開展對學生實踐工程能力的培養(yǎng)。
5.1 實踐教學體系
實踐教學體系設置堅持“面向工程應用,優(yōu)化實踐教學模式”原則。具體劃分為“四層次、七類別”實踐教學體系,見圖1?!八膶哟巍笔侵笇W生應獲取基礎實驗和認知能力、初步設計能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新和工程能力等四個層次的能力;“七類別”是指課程實驗、課程設計、專題訓練、各類實習、畢業(yè)設計、參加創(chuàng)新和科研課題、職業(yè)培訓等七個環(huán)節(jié)[5]。
根據(jù)大連工業(yè)大學網(wǎng)絡工程專業(yè)自身特點,針對“課程群”系列課程,開設綜合性較強的專題訓練實踐環(huán)節(jié),既有利于提高學生的綜合實踐能力,又有利于與企業(yè)實訓項目相結合、置換。例如,筆者將第七學期的“網(wǎng)絡規(guī)劃與設計專題訓練”、“網(wǎng)絡安全課程設計”和“生產(chǎn)實習――網(wǎng)絡管理+Linux系統(tǒng)運維”三個實踐環(huán)節(jié)組合成一個綜合性專題訓練模塊,引進合作企業(yè)的生產(chǎn)實踐項目,由學校教師和企業(yè)技術人員共同對學生進行綜合實訓,取得了非常好的效果。
5.2 “校內(nèi)+校外”、“校企聯(lián)合”的創(chuàng)新與實踐教 學模式
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標,充分關注行業(yè)、企業(yè)需求,密切校企合作,建立了“校內(nèi)+校外”、“校企聯(lián)合”的創(chuàng)新與實踐教學模式。
1)有效利用校內(nèi)資源,將教學實踐與實際生產(chǎn)環(huán)境有機融合。網(wǎng)絡工程專業(yè)依托大連工業(yè)大學網(wǎng)絡中心開展校級實踐活動,將教學實踐落實到生產(chǎn)現(xiàn)場,開展從校網(wǎng)絡中心到教育網(wǎng)地區(qū)中心全方位的教學實踐活動。在這個過程中,既可以引入網(wǎng)絡中心具有豐富實踐經(jīng)驗的教師承擔認識實習、操作實習、畢業(yè)設計等實踐教學任務,將網(wǎng)絡中心技術人員的工程實踐經(jīng)驗更好地融入到教學環(huán)節(jié)中,還可以引導學生參與勤工儉學,通過承擔一定的網(wǎng)絡維護開發(fā)等活動,有意識地引導學生參與專業(yè)實驗室、學校網(wǎng)絡的建設維護工作,提高學生的專業(yè)認知和動手能力。通過上述方式,將網(wǎng)絡工程專業(yè)的教學實踐融入實際的生產(chǎn)環(huán)境中,使學生學以致用,既深化了對專業(yè)理論的理解,也提高了學生的工程實踐能力,突出了網(wǎng)絡工程專業(yè)的工程特點。
2)擴大校企合作。根據(jù)行業(yè)、企業(yè)需求,結合學校實際,筆者重新定位網(wǎng)絡工程專業(yè)方向,建立了“企業(yè)崗位定制”教學;同時,加強校企教師的雙向培訓機制,與企業(yè)在學生和師資培養(yǎng)等方面建立長期穩(wěn)定的合作關系。在圖1所示的四個層次實踐課程體系中,強調(diào)培養(yǎng)過程中的企業(yè)參與,將企業(yè)的實際項目引入專題訓練環(huán)節(jié),實現(xiàn)學校和企業(yè)的無縫接軌。
3)支持學生參與創(chuàng)新科學研究,推行產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)的“導師制”。從大學一年級入學開始,即進行專業(yè)介紹和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃,逐步引導和培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和方向,鼓勵本科學生參與科技創(chuàng)新實踐活動,建立“導師制”師生研究室。教師帶領本科生積極開展科研創(chuàng)新實踐活動,建立了課內(nèi)與課外相結合的創(chuàng)新與實踐教學模式。目前,網(wǎng)絡工程專業(yè)學生已參加了多項國家級大學生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)項目,科研實踐能力大幅提升。
4)積極開展專業(yè)競賽,以賽促學。引導學生積極參加各種專業(yè)競賽,以優(yōu)秀獲獎學生為榜樣,帶動更多的學生積極向上、銳意進取。同時,通過聯(lián)合開辦的思科網(wǎng)絡技術學院、紅帽學院,鼓勵學生考取思科認證網(wǎng)絡工程師(CCNA)、思科認證網(wǎng)絡高級工程師(CCNP)等行業(yè)國際資格認證,極大地調(diào)動了學生的積極性和學習熱情,也增強了學生的就業(yè)競爭力。
6 結論
物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展為傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)建設帶來了新的機遇,本文討論在“新互聯(lián)網(wǎng)”時代背景下,以《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》為契機,將物聯(lián)網(wǎng)技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術與高校傳統(tǒng)網(wǎng)絡工程專業(yè)建設有機融合,通過整合教學資源、擴展專業(yè)內(nèi)涵、優(yōu)化教學體系、建立創(chuàng)新實踐教學模式等一系列舉措,大力加強學生實踐能力的訓練,探索了一條以行業(yè)需求為目標,培養(yǎng)基礎扎實、實踐能力強、富有創(chuàng)新精神和團隊意識的復合型、應用型網(wǎng)絡工程人才的新思路。
參考文獻
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今年兩會期間,“互聯(lián)網(wǎng)+”被寫進政府工作報告,上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略。可以說,“互聯(lián)網(wǎng)+”也成為與“一路一帶”齊名的熱門詞匯。這著實讓眼下一批互聯(lián)網(wǎng)業(yè)界大佬們抓住下一個20年(從1994年中國正式接入國際互聯(lián)網(wǎng)成為第77個成員國算起,恰好是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的黃金20年)的發(fā)展機遇而暗自高興,也讓一批傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)翹楚們意識到了向互聯(lián)網(wǎng)靠攏的意義。
但正所謂世事難料,當互聯(lián)網(wǎng)上升到這樣一個高度的時候,也就意味著將會吸引更多的關注力,這對于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)而言,除了機遇,也是相當大的挑戰(zhàn)。因此,對于一些傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)而言,“互聯(lián)網(wǎng)+”恰恰也是一個自我救贖的命題。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)
本質(zhì)上是“服務互聯(lián)網(wǎng)”
根據(jù)國際上通行的產(chǎn)業(yè)分類的劃分標準,通常分成三大產(chǎn)業(yè),即第一產(chǎn)業(yè)(農(nóng)業(yè))、第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè))和第三產(chǎn)業(yè)(除農(nóng)業(yè)和工業(yè)以外的其他產(chǎn)業(yè),統(tǒng)稱為服務業(yè))。
從這個分類我們可以看到,傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)按照小類被劃分在服務業(yè)下的信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)小類中。從目前已有的較好的商業(yè)模式來看,互聯(lián)網(wǎng)主要是在服務業(yè)領域的應用,如電商相關的交通運輸、倉儲和郵政業(yè)、住宿和餐飲業(yè)、金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、租賃和商務服務業(yè)、文化、教育和娛樂業(yè)。前期主要是集中在娛樂業(yè),而且主要靠野蠻式的方式進行,而后隨著電商、教育等的興起,才有了更多向細分行業(yè)的切入。
因此,從這個特點來看,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是圍繞第三產(chǎn)業(yè)服務業(yè)而不斷創(chuàng)新顛覆的服務互聯(lián)網(wǎng)。也正是這個特點,對第三產(chǎn)業(yè)在GDP的比重的貢獻頗多。2014年第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重繼續(xù)提升,達到48.2%,比上年提高1.3個百分點,高于第二產(chǎn)業(yè)5.6個百分點,這意味著服務型互聯(lián)網(wǎng)對中國經(jīng)濟由工業(yè)主導向服務業(yè)主導加快轉(zhuǎn)變將發(fā)揮越來越重要的作用。
“互聯(lián)網(wǎng)+”
是圍繞服務互聯(lián)網(wǎng)做文章
騰訊研究院企鵝智酷5月份了150頁的重磅“互聯(lián)網(wǎng)+”報告,該報告分為九章,包括互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)+政務民生、互聯(lián)網(wǎng)+教育、互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)+生活服務、互聯(lián)網(wǎng)+交通、互聯(lián)網(wǎng)+金融。
在其深度報告之一《互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)》中闡述的主要內(nèi)容包括:
農(nóng)村電商 截止2014年底,超過200個電商鄉(xiāng)鎮(zhèn),涵蓋網(wǎng)店7萬多個,多家大型電商企業(yè)將進入農(nóng)村,2016年預計農(nóng)村網(wǎng)購規(guī)模超4600億元,增幅超150%。所舉案例為創(chuàng)業(yè)公司“一畝田”提供農(nóng)產(chǎn)品價格信息搜索服務,以解決傳統(tǒng)農(nóng)貿(mào)中存在的供需信息不暢通問題。隨后推出采購和供貨服務,打通交易雙方連接,形成完成商業(yè)鏈。
農(nóng)村商貿(mào)物流 解決現(xiàn)有的農(nóng)村物流服務不完善問題,與原有的強渠道資源的物流機構合作,建設縣級服務中心、鄉(xiāng)村配送站等,自營農(nóng)村物流也將快速發(fā)展。京東已經(jīng)在2014年第四季度開啟以服務店和縣級服務中心為主體的農(nóng)村戰(zhàn)略,服務和配送范圍覆蓋5000個村莊,在鄉(xiāng)村招募5000名“鄉(xiāng)村推廣員”來幫助農(nóng)民網(wǎng)購。
正規(guī)渠道農(nóng)民貸款困難 導致農(nóng)村地區(qū)民間借貸活動活躍,其中蘊含了新商機。農(nóng)村分類信息網(wǎng)站村村樂推出村村貸、村村融理財產(chǎn)品,計劃通過平臺積累的60多萬村莊覆蓋和20余萬“網(wǎng)絡村官”資源解決產(chǎn)品落地問題。
大數(shù)據(jù)和云計算 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應用,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的選種、種植、收割等環(huán)節(jié),同時用于對農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的信息記錄和追蹤,便于食品安全監(jiān)督?;诖髷?shù)據(jù)的氣象預測和精細農(nóng)業(yè)技術,減少25%因天氣造成的作物損傷。為此,農(nóng)業(yè)部科教司正在建立基于大數(shù)據(jù)和云計算的國家農(nóng)業(yè)科技服務云平臺,該平臺首批將上線10萬農(nóng)技人員,為1000萬農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)信息咨詢服務。此外,農(nóng)村網(wǎng)絡設施基礎落后、農(nóng)村公路交通、倉儲等基礎設施落后,農(nóng)民文化水平等問題,也給相應的行業(yè)提供了巨大商機。
從以上情況來看,互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè),在認知上其實仍然主要是互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成熟的電商、金融等向廣大的農(nóng)村地區(qū)的有限度的逐步覆蓋延伸,其實就是農(nóng)、林、牧、漁服務業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化。而在農(nóng)業(yè)的基礎生產(chǎn)環(huán)節(jié),主要是政府機構為主。
同樣,可以預計,在互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)的相關研究中,暫時也是與互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)類似的思路。這可以說是目前很多人對“互聯(lián)網(wǎng)+”認識上的局限性,或者說是“互聯(lián)網(wǎng)”的慣性。這也是很正常的情況,但也正是如此,其中也對傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)自身的升級發(fā)展帶來潛在危機。
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)
危機與自我救贖
關于“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的首創(chuàng),此前還有一些小的爭論,但是這些都不是關鍵。
關鍵在于“互聯(lián)網(wǎng)+”被寫進政府工作報告,既有新一屆政府充分認識到互聯(lián)網(wǎng)對社會發(fā)展的意義和對政府管理帶來的改革價值一面,也有幾個互聯(lián)網(wǎng)大佬在各種場合極力推銷的一面。其實也就是BAT幾個巨頭的大佬最為積極,包括騰訊研究院很快長篇的“互聯(lián)網(wǎng)+”研究報告,這都側(cè)面反應了一批傳統(tǒng)老牌的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的危機感。
這種危機感,在個人看來,直接體現(xiàn)在兩個方面:一是隨著政府對互聯(lián)網(wǎng)認識的提高,以及前20年對互聯(lián)網(wǎng)的管理問題,互聯(lián)網(wǎng)的一些負面問題將會被受到越來越嚴厲的監(jiān)管,這對包括游戲、內(nèi)容為主的娛樂類(主要靠廣告盈利)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)帶來挑戰(zhàn),社交類也有同樣的問題。二是包括BAT公司等在內(nèi),企業(yè)發(fā)展到一定階段,下一個增長極的問題開始凸顯,同時還面臨著各更加垂直化方向的創(chuàng)新者的挑戰(zhàn)。這種背景下,廣大的三、四線城市和鄉(xiāng)村,以及向第一、二產(chǎn)業(yè)的延伸是新的主戰(zhàn)場。
從目前政府對電商的重視程度來看,包括與電商周邊相關的服務企業(yè),其他的一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都面臨壓力。限于個人認識,具體哪些企業(yè)會有這樣的問題,需要各自結合實際情況去判斷。
“互聯(lián)網(wǎng)+”的最主要場景都可以歸結為“提供解決方案”,無論是對于農(nóng)業(yè)來說還是對于工業(yè)來說,都是以提供解決方案為主。這對傳統(tǒng)的以資訊內(nèi)容等為主的娛樂服務型模式的企業(yè)是最大的挑戰(zhàn),這是這類企業(yè)的自我救贖方向。
而在具體操作層面,有的是選擇發(fā)揮自己原有的業(yè)務長處,向+的領域延伸。有的是選擇進一步的跨界,有的會發(fā)揮資本運作的優(yōu)勢,以資本股權為紐帶進行更加深層次的合作。
近日,浪潮集團有限公司(以下簡稱浪潮)在京舉辦“中國制造2025@浪潮”戰(zhàn)略會。浪潮集團執(zhí)行總裁王興山在會上表示:“未來三年,浪潮將鞏固在大型企業(yè)云產(chǎn)品、方案和服務市場的持續(xù)領先地位,秉持中國制造2025@浪潮戰(zhàn)略,改變中國管理軟件市場競爭格局?!?/p>
為應對中國制造的重大機遇,浪潮將以混合云應用模式為主攻方向,以實現(xiàn)智能制造為目標,加速以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)云落地步伐,成為中國智能制造綜合解決方案的廠商。
浪潮優(yōu)勢厚積薄發(fā)
眾所周知,“互聯(lián)網(wǎng)+”的核心是將互聯(lián)網(wǎng)作為創(chuàng)新的原動力,實現(xiàn)強大的融合性和可擴展性。而“中國制造2025”的主攻方向則是智能制造,它需要順應“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢,深度融合互聯(lián)網(wǎng)新技術與制造業(yè),優(yōu)化制造業(yè)的生產(chǎn)方式、投資方式、管理方式和商業(yè)模式等,改造提升中國制造業(yè)。
基于此,“中國制造2025@浪潮”戰(zhàn)略清晰展現(xiàn)了互聯(lián)和智能時代制造業(yè)企業(yè)信息化全景。浪潮認為,中國企業(yè)要實現(xiàn)智能制造,大致分為三個階段:第一階段是關鍵環(huán)節(jié)技術應用,以精細化提高質(zhì)量和效益為主,關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)外部互聯(lián);第二階段是整體技術應用,從設計開發(fā)、生產(chǎn)計劃到售后服務的全生命周期實現(xiàn)集成,企業(yè)內(nèi)外部實現(xiàn)全面互聯(lián);第三階段是智慧企業(yè),智能優(yōu)化決策為核心,以大數(shù)據(jù)驅(qū)動各種制造活動的執(zhí)行,全面實現(xiàn)智能工廠、智能生產(chǎn)和智能產(chǎn)品。
六大平臺五大舉措
為支撐戰(zhàn)略切實落地,浪潮規(guī)劃了六大產(chǎn)品支撐平臺,并制定了五大戰(zhàn)略措施。六大產(chǎn)品支撐平臺包括:精益運營管理平臺、智能供應鏈平臺、工業(yè)電商平臺、智能制造集成平臺、大數(shù)據(jù)服務平臺、浪潮數(shù)據(jù)中心平臺。
五大舉措分別是:產(chǎn)品研發(fā)方面,成立浪潮智能制造工程技術中心,加強美國研發(fā)中心,新建德國研發(fā)中心,建立“海外-國內(nèi)”協(xié)同研發(fā)機制,重點汲取德國工業(yè)4.0的理念精髓和實踐經(jīng)驗;加強戰(zhàn)略客戶協(xié)同創(chuàng)新及應用示范,與戰(zhàn)略客戶協(xié)同創(chuàng)新,實現(xiàn)樣板帶動;建立浪潮、用戶、咨詢機構、ISV等乃至國外機構共同組成的智能制造信息化聯(lián)盟,打造創(chuàng)新應用合作生態(tài)圈;通過國際化合作,建立完善人才引入、培養(yǎng)機制;利用浪潮集團資本優(yōu)勢,加快智能制造和“互聯(lián)網(wǎng)+”方向的投資并購,完善浪潮產(chǎn)業(yè)鏈構成。