工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),生產(chǎn)資料與生產(chǎn)關(guān)系的革命性變化
1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)、互聯(lián)等新生產(chǎn)資料與生產(chǎn)關(guān)系的革命性變化。
石油、煤炭等礦藏實(shí)際是數(shù)十億年太陽(yáng)能量的積累與轉(zhuǎn)化,并在自然界循環(huán),工業(yè)數(shù)據(jù)也類似。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下,來(lái)自工藝環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)空間匯集、處理、沉淀,最終又在工藝環(huán)節(jié)體現(xiàn)價(jià)值。與蒸汽時(shí)代、電力時(shí)代的技術(shù)革命相仿,數(shù)據(jù)將成為工業(yè)企業(yè)的重要生產(chǎn)資料,而通信技術(shù)則將成為重要的生產(chǎn)工具。
1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大體系:網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和安全
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興科技融合應(yīng)用與工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)物,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互通互融、數(shù)據(jù)資源有效利用以及企業(yè)上下游協(xié)同制造的基礎(chǔ)設(shè)施。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括三大體系:網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和安全。
網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)的基礎(chǔ);
平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)的核心;
安全是網(wǎng)絡(luò)與平臺(tái)的保障。
1.3、5G替代傳統(tǒng)工業(yè)通信解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)痛點(diǎn)
5G通信標(biāo)準(zhǔn)滿足工業(yè)通信實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性需求,推動(dòng)了工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新浪潮。
目前工業(yè)領(lǐng)域傳統(tǒng)的設(shè)備通訊方式是現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線存在通信能力差、距離短、抗干擾能力較差等問(wèn)題,且傳輸存在延遲。工業(yè)以太網(wǎng)作為一種隨機(jī)網(wǎng)絡(luò),其通信不確定的特點(diǎn)難以實(shí)施高速的穩(wěn)定傳輸。
5G具有高速率、低延時(shí)、高容量的特性,滿足工業(yè)數(shù)據(jù)傳遞實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的要求,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要的業(yè)務(wù)支撐。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的必經(jīng)之路,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)痛點(diǎn):
成本需求:幫助工業(yè)企業(yè)持續(xù)降低成本。
傳輸需求:滿足工業(yè)流程通信傳輸需求。
產(chǎn)業(yè)鏈:協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),優(yōu)化生產(chǎn)制造新模式。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系:場(chǎng)景、主體與優(yōu)化閉環(huán)
兩大場(chǎng)景:工廠內(nèi)和工廠外。
三個(gè)主體:工業(yè)制造企業(yè)、工業(yè)服務(wù)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)企業(yè)
三個(gè)維度:網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全
三個(gè)優(yōu)化閉環(huán):面向機(jī)器設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化的閉環(huán),面向生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的閉環(huán),面向企業(yè)協(xié)同、用戶交互、產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化的閉環(huán)。
工廠外部:5G實(shí)現(xiàn)泛在廣覆蓋、靈活高可靠的傳輸
工廠外網(wǎng)絡(luò)基于互聯(lián)網(wǎng),但過(guò)去已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法完全滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。
具體而言:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所需的高可靠、低時(shí)延、廣覆蓋、大帶寬、可定制等要求難以同時(shí)滿足;對(duì)長(zhǎng)尾的中小工業(yè)企業(yè)而言,信息服務(wù)(專線)成本高昂、難以承擔(dān)。
5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)工廠外,傳輸網(wǎng)層面的泛在、靈活定義、高質(zhì)量帶寬,接入網(wǎng)層面廣覆蓋、低時(shí)延、高可靠等要求,
傳輸網(wǎng):泛在、高質(zhì)量寬帶接入為目標(biāo),對(duì)公眾互聯(lián)網(wǎng)/高性能專網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造和建設(shè),具體技術(shù)包括SDN、NFV(5G網(wǎng)絡(luò)核心趨勢(shì)之一)等。
接入網(wǎng):主要體現(xiàn)為新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(NB-IoT、5G)的升級(jí)與建設(shè)。例如:
①利用NB-IoT等低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)技術(shù),建設(shè)滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量設(shè)備接入高密度、低時(shí)延需求的蜂窩網(wǎng);②通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入。
5G協(xié)助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠外網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的泛在鏈接。
5G網(wǎng)絡(luò)由于其特性可以用于構(gòu)建工廠內(nèi)外的人和機(jī)器的全方位信息接入系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)泛在接入。
工廠之間可以利用5G網(wǎng)絡(luò)完成相互的數(shù)據(jù)共享,同一個(gè)生產(chǎn)商的不同生產(chǎn)工廠也可以實(shí)現(xiàn)在不同空間內(nèi)的連接互通。
工業(yè)服務(wù)企業(yè)也可以在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)切入產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),及時(shí)更改生產(chǎn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。
終端使用者則可以跨空間地查詢生產(chǎn)信息和產(chǎn)品狀態(tài)。
5G推動(dòng)企業(yè)工業(yè)數(shù)據(jù)上云。
5G低延時(shí)、高可靠、高速率的特性為工廠提供全云化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),大量工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)依靠5G網(wǎng)絡(luò)收藏并形成龐大數(shù)據(jù)庫(kù),可在極短時(shí)間內(nèi)將設(shè)備信息上報(bào)。
幫助企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全低成本地按需使用資源,進(jìn)行業(yè)務(wù)管理,降低信息化建設(shè)成本,提高資源配置效率。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)劃分為邊緣控制、網(wǎng)絡(luò)連接、平臺(tái)匯聚、數(shù)據(jù)應(yīng)用四個(gè)層次。
3.1 邊緣控制層的實(shí)體主要包含工廠內(nèi)部實(shí)現(xiàn)智能制造的機(jī)床、傳感器、工業(yè)機(jī)器人等各類現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
一方面可借助傳統(tǒng)的工業(yè)控制和連接設(shè)備,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)對(duì)底層數(shù)據(jù)的直接集成;
一方面可利用新型邊緣計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)結(jié)果向云端平臺(tái)的間接集成。
3.2網(wǎng)絡(luò)連接層:海量終端、數(shù)據(jù)引爆服務(wù)與設(shè)備需求
工廠的數(shù)字化要求與大量新聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的承載。網(wǎng)絡(luò)連接層通過(guò)公網(wǎng)或者專網(wǎng)以無(wú)線或者有線的通訊方式將信息、數(shù)據(jù)與指令在邊緣計(jì)算層與平臺(tái)及應(yīng)用層之間傳遞。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接可分為有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)包括雙絞線以太網(wǎng)、工業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON、時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)、確定性網(wǎng)絡(luò)等;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則包括3G、4G、5G、NB-IoT等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和工廠外網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)連接層的兩大重要場(chǎng)景。
工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有架構(gòu)效率低下,未來(lái)將體現(xiàn)IT與OT融合、開(kāi)源開(kāi)放、部署靈活三大趨勢(shì)。
工廠外網(wǎng)絡(luò)“三線一連”包括“上網(wǎng)專線、互聯(lián)專線、上云專線”三個(gè)專線以及出廠產(chǎn)品的“上網(wǎng)連接”。
工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有架構(gòu)效率低下,未來(lái)將體現(xiàn)IT與OT融合、開(kāi)源開(kāi)放、部署靈活三大趨勢(shì)。
工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)可劃分為骨干網(wǎng)絡(luò)與邊緣網(wǎng)絡(luò)。骨干網(wǎng)絡(luò)與邊緣網(wǎng)絡(luò)通過(guò)PON互聯(lián),所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行統(tǒng)一管理:邊緣網(wǎng)絡(luò)所采用的通信技術(shù)主要是現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、通用以太網(wǎng)、WLAN、蜂窩無(wú)線等,以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備之間的互聯(lián);骨干網(wǎng)絡(luò)要求高帶寬、高速率,以實(shí)現(xiàn)各邊緣網(wǎng)絡(luò)、工廠內(nèi)云/數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)。
傳統(tǒng)的工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的“兩層三級(jí)”結(jié)構(gòu)通信效率較低?!皟蓪印笔侵浮肮SIT網(wǎng)絡(luò)”和“工廠OT網(wǎng)絡(luò)”(OT指OperationTechnology,操作技術(shù)) 兩層技術(shù)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò);“三級(jí)”是指根據(jù)目前工廠管理層級(jí)把網(wǎng)絡(luò)劃分為“現(xiàn)場(chǎng)級(jí)”、“車間級(jí)”、“工廠級(jí)/企業(yè)級(jí)”三個(gè)層次
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的三大趨勢(shì)將極大提升工業(yè)通信效率,同時(shí)5G將替代傳統(tǒng)工業(yè)通信解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)痛點(diǎn)。
①I(mǎi)T與OT融合:傳統(tǒng)“兩層三級(jí)”架構(gòu)嚴(yán)重影響信息互通效率,為了滿足對(duì)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集需求,OT網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)融合趨勢(shì),有線與無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)部署呈現(xiàn)協(xié)同趨勢(shì);
②開(kāi)源開(kāi)放:工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)都將打破傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)眾多制式間的壁壘,對(duì)外或?qū)?nèi)開(kāi)放;
③部署靈活:未來(lái)工業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)靈活生產(chǎn)及可視化網(wǎng)絡(luò)管理,生產(chǎn)與部署彈性化。
3.3 平臺(tái)匯聚層:ICT巨頭主導(dǎo),產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)明顯
平臺(tái)匯聚層是指基于PaaS疊加大數(shù)據(jù)處理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析等功能,構(gòu)造滿足工業(yè)實(shí)時(shí)、可靠、安全的云平臺(tái),構(gòu)建可擴(kuò)展的云操作系統(tǒng)。
一方面,底層各聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、業(yè)務(wù)流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過(guò)工廠內(nèi)、工廠外網(wǎng)絡(luò)匯聚至企業(yè)數(shù)據(jù)中心或工業(yè)云數(shù)據(jù)中心;
另一方面,為了打破信息孤島,過(guò)去分散部署在各服務(wù)器的業(yè)務(wù)系統(tǒng), 如MES、PLM、ERP、SCM、CRM等也集中部署到工廠內(nèi)數(shù)據(jù)中心或云平臺(tái)。
數(shù)據(jù)是平臺(tái)的核心資產(chǎn)與價(jià)值來(lái)源,數(shù)據(jù)分析、挖掘、利用的程度決定了平臺(tái)的應(yīng)用價(jià)值。
寶信軟件:(平臺(tái)層基礎(chǔ)設(shè)施)受益于5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度應(yīng)用帶來(lái)的數(shù)據(jù)/流量爆發(fā),基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)節(jié)的IDC業(yè)務(wù)新增龐大潛在需求;傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的鋼鐵信息化與自動(dòng)化提供工業(yè)領(lǐng)域跨行業(yè)的理解能力與技術(shù)能力。
東方國(guó)信:(平臺(tái)層、應(yīng)用層)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)cloudiip跨十個(gè)行業(yè)應(yīng)用,搭建數(shù)百個(gè)工業(yè)微服務(wù)、工業(yè)App,大數(shù)據(jù)能力核心優(yōu)勢(shì)成就平臺(tái)層龍頭。
用友網(wǎng)絡(luò):(平臺(tái)層、應(yīng)用層)核心工業(yè)Knowhow從平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的全生命周期管理。用戶積累、生態(tài)基礎(chǔ)、產(chǎn)品力、云研發(fā)等體現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)。
中新賽克:(安全層)作為5G后周期核心標(biāo)的,將充分受益于各行業(yè)流量爆發(fā);工控安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要保障,通過(guò)流量分析實(shí)現(xiàn)工業(yè)安全事件的溯源取證,安全經(jīng)驗(yàn)與客戶導(dǎo)入,產(chǎn)品在相關(guān)部門(mén)及工業(yè)企業(yè)初步應(yīng)用。
東土科技:(連接層到平臺(tái)層)通過(guò)智慧工廠布局5G業(yè)務(wù),從工業(yè)自動(dòng)化通信起步,已擁有自主安全以太網(wǎng)交換芯片,同時(shí)拓展MES以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和CPS工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(Intewell)。
另外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各層級(jí)可關(guān)注:
RFID相關(guān)上市公司包括廈門(mén)信達(dá)(電子標(biāo)簽、RFID讀寫(xiě)設(shè)備、RFID天線以及RFID應(yīng)用系統(tǒng))、科陸電子(電力設(shè)備領(lǐng)域,RFID讀寫(xiě)器、RFID手持機(jī)、RFID電子標(biāo)簽及相關(guān)RFID硬件)、遠(yuǎn)望谷(覆蓋智能交通、零售、圖書(shū)等行業(yè))等。
無(wú)線模組相關(guān)上市公司包括移為通信(以定位模塊為主)、移遠(yuǎn)通信(NBIoT模塊領(lǐng)先)、廣和通(FIBOCOMGSM/GPRS/UMTS/HSPA+無(wú)線通信模塊、GNSS模塊以及OBD模塊,與高通合作)、高新興(收購(gòu)中興旗下無(wú)線通訊模塊子公司中興物聯(lián),在車聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信領(lǐng)域積淀深厚)、映翰通(科創(chuàng)板申報(bào), M2M到IoT“云+端”方案的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)航者)等。
布局細(xì)分垂直領(lǐng)域的相關(guān)上市公司包括寶信軟件與三聯(lián)虹普等。
在當(dāng)下的市場(chǎng)下,傳統(tǒng)的個(gè)人炒股方法已經(jīng)很難戰(zhàn)勝市場(chǎng),需要越來(lái)越專業(yè)的投資知識(shí)做為基礎(chǔ)。而研究基本面,相信研究團(tuán)隊(duì),相信專業(yè)人士的投資理念和觀點(diǎn),是未來(lái)個(gè)人投資的大趨勢(shì)。
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