由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)拓展產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建筑工業(yè)化方法研究*

杜明芳，梁 浩，劉新海，張羅平，劉 宇

(1.清華大學，北京 100084； 2.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心，北京 100044；3.中建三局安裝工程有限公司(中建三局智慧事業(yè)部)，湖北 武漢 430075；4.中建三局第一建設(shè)安裝有限公司，廣東 深圳 518038)

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)控制系統(tǒng)

隨著全球工業(yè)4.0戰(zhàn)略的推進，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在重塑產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈。工業(yè)4.0項目主要分為智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流三大主題。智能工廠重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程、網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)。智能生產(chǎn)主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等；該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；智能物流主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方效率，而需求方則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。智能工廠是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，“互聯(lián)”是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本功能，在此基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)的流通和分析進一步實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸，最終構(gòu)建出新商業(yè)模式，催生出新業(yè)態(tài)。

工業(yè)“互聯(lián)”與“智能”的內(nèi)在需求及技術(shù)進展大大促進了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?！盎ヂ?lián)”與“智能”的最終目的為：①提升協(xié)作效率，改善生產(chǎn)關(guān)系；②優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)力；③為科學決策提供輔助支撐。通過工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)過程控制機理、運行狀態(tài)、專家經(jīng)驗的知識融合，實現(xiàn)智能處置及智慧決策。

智能工廠由網(wǎng)絡(luò)空間的虛擬數(shù)字工廠和物理系統(tǒng)中的物理工廠組成。實體工廠部署了大量車間、生產(chǎn)線、加工設(shè)備等，為制造過程提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施和制造資源，也是實際制造過程的最終載體；虛擬數(shù)字工廠是基于這些制造資源和制造過程的數(shù)字化模型。在虛擬制造過程中，智能決策與管理系統(tǒng)對制造過程進行迭代優(yōu)化，從而優(yōu)化制造過程；在實際制造中，智能決策管理系統(tǒng)實時監(jiān)控和調(diào)整制造過程，使制造過程體現(xiàn)出自適應(yīng)、自優(yōu)化的智能性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的新產(chǎn)業(yè)和新生態(tài)，是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。其本質(zhì)是以人、機、物之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ)，通過對工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析，實現(xiàn)智能控制、運營優(yōu)化和生產(chǎn)組織方式變革。

2 由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到城市產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，可衍生出建筑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?？尚行詮姷慕ㄖI(yè)化路徑模式為“四段式模式”：①工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(通用型)，發(fā)源于制造業(yè)，以智能工廠為核心，拓展產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；②行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(專業(yè)型)，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的某個分支；③產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(通用型)，以服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目的，以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作為根本特征；④行業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(專業(yè)型)，是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的某個分支。

作為工業(yè)門類中的一大類，建筑業(yè)應(yīng)遵循工業(yè)體系的一般規(guī)律。建筑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可視為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個垂直分支。目前，建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建尚無明確統(tǒng)一的理論依據(jù)，可在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一般意義的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合建筑業(yè)的特點和需求，凝練、拓展得出建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)作、企業(yè)協(xié)作、產(chǎn)業(yè)鏈間協(xié)作、產(chǎn)品全生命周期互聯(lián)互通4個典型特征。建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中存在橫向、縱向、端端三大類集成，與德國工業(yè)4.0中提出的集成類型一致。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、BIM、智能終端等技術(shù)的發(fā)展，端端集成成為近幾年來發(fā)展迅速的一類集成方式。端端集成從工程、產(chǎn)品全生命周期的角度，將產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期活動及建筑規(guī)劃、設(shè)計、施工、監(jiān)理、運維等工程全生命周期活動進行端到端的大范圍集成，實現(xiàn)圍繞產(chǎn)品和工程的企業(yè)間、個體間的集成與協(xié)作。端端集成為建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了更完整、致密的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈，是創(chuàng)新服務(wù)模式的關(guān)鍵。

我國綠色智慧建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展范式為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+“十互聯(lián)”(見圖1)。由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)拓展產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(建筑工業(yè)化路徑)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上增加研究、研發(fā)、產(chǎn)品、生產(chǎn)、物流、人才、組織、政策、資產(chǎn)、思想10個互聯(lián)。

圖1 我國綠色智慧建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展范式

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)具有如下技術(shù)特征：①基于Internet的TCP/IP架構(gòu)實現(xiàn)對廣域網(wǎng)、工廠管理網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)絡(luò)的全面互聯(lián)；②控制網(wǎng)絡(luò)與Internet集成，實現(xiàn)無縫信息傳輸，建立控制管理混流閉環(huán)；③控制器、傳感器、控制網(wǎng)、傳感網(wǎng)中的國產(chǎn)化自主可控技術(shù)是難點，也是工廠內(nèi)部傳感控制網(wǎng)與外界信息網(wǎng)融合后最有可能受到安全攻擊的對象，應(yīng)重點防御；④網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)安全可靠，數(shù)據(jù)系統(tǒng)安全可信，實現(xiàn)制造過程和產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。

工業(yè)門類的多樣性使得智能工廠建設(shè)模式也呈多樣性，從領(lǐng)域大類上分為流程制造、離散制造。在建材、冶金、紡織、造紙、醫(yī)藥、食品等流程制造領(lǐng)域，生產(chǎn)過程數(shù)字化到智能工廠是主要建設(shè)模式。企業(yè)智能工廠建設(shè)模式為：首先實現(xiàn)智能單元工藝參數(shù)如溫度、壓力等監(jiān)控與追溯，實現(xiàn)設(shè)備OEE管理提升產(chǎn)能；其次由智能生產(chǎn)單元進一步拓展到非關(guān)鍵工序環(huán)境的數(shù)字化；最后打通上下游企業(yè)間的數(shù)據(jù)隔閡。

離散制造指產(chǎn)品生產(chǎn)過程通常被分解成很多加工任務(wù)來完成，每項任務(wù)僅需企業(yè)的一小部分資源，企業(yè)一般將功能類似的設(shè)備按空間和行政管理建成一些生產(chǎn)組織，工件從一個工作中心到另外一個工作中心進行不同類型的工序加工。離散制造產(chǎn)品往往由多個零件經(jīng)一系列并不連續(xù)的工序加工裝配而成。在機械、汽車、航空、家電等離散制造領(lǐng)域，由智能制造生產(chǎn)單元(裝備和產(chǎn)品)到智能工廠是主要建設(shè)模式。離散制造業(yè)人工參與較多，企業(yè)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心目的為最大限度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少因信息不通暢而造成的窩工現(xiàn)象。離散工業(yè)智能工廠的建設(shè)模式為：首先實現(xiàn)生產(chǎn)過程透明化管理，其次通過在線質(zhì)量檢測、智能單元設(shè)備監(jiān)控實現(xiàn)瓶頸工序產(chǎn)量提升，最后實現(xiàn)設(shè)計、服務(wù)與制造間多維度數(shù)字化協(xié)同。

線辣椒可受菟絲子寄生危害。枝條被寄生物纏繞而生縊痕，生育不良，由于菟絲子生長迅速而繁茂，極易把整個辣椒田覆蓋，嚴重時辣椒植株嫩稍和全株枯死。

3 五粒度數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

針對智能工廠和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)建設(shè)的實際需求，基于數(shù)字孿生理論和技術(shù)，分5個步驟開發(fā)實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。5個步驟對應(yīng)5個層級上不同粒度數(shù)字孿生系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)(見圖2)：產(chǎn)品數(shù)字孿生(數(shù)字孿生粒度I)、車間數(shù)字孿生(數(shù)字孿生粒度II)、工廠數(shù)字孿生(數(shù)字孿生粒度III)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生(數(shù)字孿生粒度IV)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生(數(shù)字孿生粒度V)。最終實現(xiàn)真正意義上工業(yè)4.0模式下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

圖2 五粒度四層級數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建方法

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分為DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(企業(yè)管理系統(tǒng))、IIS(產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng))4層。DCS采用控制分散、操作和管理集中的設(shè)計思想，采用多層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。DCS在控制上的最大特點是依靠各種控制、運算模塊進行靈活組態(tài)。在實際過程控制系統(tǒng)中，基于PID控制技術(shù)的系統(tǒng)占80%以上，基于非參數(shù)模型的預測控制算法是通過預測模型預估系統(tǒng)未來輸出的狀態(tài)，采用滾動優(yōu)化策略計算當前控制器的輸出。實施方案不同，算法不同，如內(nèi)?？刂?、動態(tài)矩陣控制等。目前，實用預測控制算法已引入DCS。MESA(制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會)將MES作用定義為：MES能通過信息傳遞從訂單下達到產(chǎn)品完成對整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。MES系統(tǒng)包括庫房管理、生產(chǎn)調(diào)度、制造過程、質(zhì)量管理、設(shè)備工裝管理、文檔管理、物料批次跟蹤七大功能。MES系統(tǒng)的優(yōu)勢包括精益生產(chǎn)、生產(chǎn)透明化、生產(chǎn)過程可追溯、信息管理智能化、信息真實性與及時性、生產(chǎn)成本最低化、物料管理專業(yè)化、控制方法優(yōu)化、決策支持。未來，以產(chǎn)品數(shù)字孿生為核心的MES系統(tǒng)將成為制造業(yè)智能化的主要方向。MES系統(tǒng)可根據(jù)不同行業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)鏈進行設(shè)定。未來，以產(chǎn)品數(shù)字孿生為核心的MES系統(tǒng)將成為制造業(yè)智能化的主要方向。

涉及的數(shù)字孿生核心技術(shù)如下。

1)數(shù)據(jù)線索 數(shù)據(jù)線索是基于模型的系統(tǒng)工程分析框架。數(shù)據(jù)線索有全部元素建模定義、全部數(shù)據(jù)采集分析、全部決策仿真評估的特點，可量化并減少系統(tǒng)全生命周期中的各種不確定性，實現(xiàn)需求的自動跟蹤、設(shè)計的快速迭代、生產(chǎn)的穩(wěn)定控制和維護的實時管理。數(shù)據(jù)線索將變革傳統(tǒng)產(chǎn)品和系統(tǒng)研制模式，實現(xiàn)產(chǎn)品和系統(tǒng)全生命周期管理。數(shù)據(jù)線索的應(yīng)用將大大提高基于模型系統(tǒng)工程的實施水平，實現(xiàn)“建造前運行”，顛覆傳統(tǒng)“設(shè)計-制造-試驗”模式，在數(shù)字空間中高效完成大部分分析試驗，實現(xiàn)向“設(shè)計-虛擬綜合-數(shù)字制造-物理制造”的新模式轉(zhuǎn)變?；跀?shù)據(jù)線索和數(shù)字孿生可構(gòu)建出各種智能建筑和智慧建造應(yīng)用場景，如設(shè)備故障診斷及預測性維護、裝配式建筑工業(yè)自動控制系統(tǒng)、建筑構(gòu)件虛擬測試、建造現(xiàn)場在線仿真等。

2)知識工程 知識驅(qū)動是數(shù)字孿生系統(tǒng)的典型特征之一，知識工程是數(shù)字孿生工程中必不可少的一環(huán)。借助知識圖譜、人工智能、大數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，可建立通用知識體系和行業(yè)知識體系。知識體系能有效吸納、融合行業(yè)領(lǐng)域經(jīng)驗，將行業(yè)領(lǐng)域知識、經(jīng)驗、人、機器、專家等智慧充分融合在一起，使定性的知識在信息系統(tǒng)中產(chǎn)生更大價值。基于碎片化知識，可構(gòu)建系統(tǒng)化知識體系。知識體系作為“核心驅(qū)動力”應(yīng)具有自我學習、完善、進化能力，通過持續(xù)豐富和完善系統(tǒng)運行的一般規(guī)律，找到問題關(guān)聯(lián)要素及要素間的相互影響關(guān)系。

3)混合全局AI 第三代人工智能的目標是實現(xiàn)真正模擬人類的智能行為，人類智能行為主要表現(xiàn)為隨機應(yīng)變、舉一反三。因此，須充分利用知識、數(shù)據(jù)、算法和算力，解決不完全信息、不確定性環(huán)境和動態(tài)變化環(huán)境下的問題，實現(xiàn)真正的人工智能。高度融合人工智能與人類智慧的混合智能決策是數(shù)字孿生的一個重要特征。制造業(yè)本身已擴展到全生命周期，包括產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、加工制造、管理、營銷、售后服務(wù)、報廢處理等環(huán)節(jié)。將AI融入產(chǎn)品全生命周期中任何一個環(huán)節(jié)，采用任何一種AI具體技術(shù)，橫向提升制造業(yè)；將AI融入制造業(yè)、城市等任何一個層級，采用任何一種AI具體技術(shù)，縱向提升產(chǎn)業(yè)和城市。AI無處不在的融合是數(shù)字孿生的一個重要特征。對智能建筑、綠色建造、智慧建造等系統(tǒng)來說，全系統(tǒng)AI化是不可阻擋的趨勢。

工業(yè)智能賦能建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展可實現(xiàn)廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、智能控制(智能自動化)、云邊協(xié)同AI計算、自主可控工業(yè)通信、跨媒體數(shù)據(jù)融合、自主學習和閉環(huán)優(yōu)化、管理治理、風險防控能力8個能力的提升。

4 工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系構(gòu)建

權(quán)威機構(gòu)ICS-CERT和OSVDB發(fā)布的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，我國重大工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全事件由2010年的52起爆發(fā)式增長到2016年341起，2013年間對中國各行業(yè)的黑客攻擊較2009年增長15倍以上，其中30%是針對國家基礎(chǔ)設(shè)施。高級可持續(xù)性攻擊的目標正在從傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向石油、天然氣、航空運輸?shù)刃袠I(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)，相對封閉的工業(yè)控制系統(tǒng)已成為攻擊目標。當前，急需加大對工業(yè)控制系統(tǒng)中安全設(shè)備及其他安全技術(shù)的投入，防止相關(guān)企業(yè)和工程受到攻擊，避免造成巨大損失。

我國工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全工作起步較晚，管理制度不健全，相關(guān)標準規(guī)范不完善，技術(shù)研究處于起步階段，技術(shù)防護措施不到位，安全防護能力和應(yīng)急處理能力不高，這些問題都威脅著工業(yè)生產(chǎn)安全和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全。

工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系由軟件安全、硬件安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、人員安全、產(chǎn)業(yè)鏈安全6個模塊(環(huán)節(jié))構(gòu)成(見圖3)。工業(yè)控制系統(tǒng)中各種核心技術(shù)自身存在安全漏洞，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的TCP/IP和OPC(基于微軟的DCOM協(xié)議)通信協(xié)議是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全問題出現(xiàn)前就被設(shè)計并應(yīng)用的，因此由其支撐開發(fā)的OPC協(xié)議極易受到攻擊。操作系統(tǒng)、移動存儲、查毒軟件等也都存在各種安全漏洞。實時數(shù)據(jù)庫是工業(yè)控制系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)源，目前實時數(shù)據(jù)庫的安全隱患包括黑客攻擊、系統(tǒng)管理員特權(quán)、非法操作等問題。國產(chǎn)化自主實時數(shù)據(jù)庫可有效避免安全問題。硬件安全涉及的硬件主要是現(xiàn)場儀表、機器人及云端硬件，包括CPU，GPU，DPU及片上系統(tǒng)(SOPC)與FPGA、傳感器、PLC控制器、DDC控制器、遠程終端裝置RTU、機器人、存儲、電源、I/O接口、通信模塊等。硬件安全隱患主要源自設(shè)計開發(fā)這些硬件產(chǎn)品時采用的集成電路、數(shù)字電路、模擬電路、芯片、總線、指令等。CPU作為硬件的基礎(chǔ)核心單元，目前技術(shù)仍掌握在國外廠商手中，安全漏洞和隱患非常大。另外，很多算法(密碼算法、區(qū)塊鏈算法、AI算法)也存在較大安全隱患。

圖3 工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系

因此，無論是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還是特定行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(建筑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng))，都須由構(gòu)成安全隱患的技術(shù)出發(fā)，構(gòu)建完整的安全防護體系，只有這樣才能從根本上解決自主可控問題。筆者提出并構(gòu)建由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全全要素模型、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理體系模型、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全項目全生命周期模型3類安全模型組成的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護體系，該體系可推廣至產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，具體應(yīng)用到建筑工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。其中，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全項目全生命周期模型反映了項目規(guī)劃階段、設(shè)計階段、施工階段、調(diào)試階段、運維階段、評估階段工程實施流程。另外，通過迭代優(yōu)化反饋通道不斷更新、升級整個流程，如圖4所示。

圖4 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全項目全周期模型

筆者建議從理論和技術(shù)基礎(chǔ)創(chuàng)新研究、標準體系和標準構(gòu)建與研制、產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展、專業(yè)人才培養(yǎng)4方面綜合推進，給出我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及行業(yè)工(產(chǎn))業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的長足發(fā)展計劃。

5 總結(jié)與展望

建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來自建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)生需求，因此在未來將具有巨大的市場潛力，但真正建成智慧建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)尚任重而道遠，工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自身的發(fā)展、成熟程度直接影響產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。當前階段工業(yè)控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀與不足總結(jié)如下。

1)自動化方面 現(xiàn)多依靠人工編程輸入，依靠人工智能進行建模、編程、組態(tài)尚未實現(xiàn)，自主控制尚未真正實現(xiàn)。

2)通信方面 主要通信協(xié)議由國際巨頭企業(yè)聯(lián)合制定，我國主導制定的工業(yè)通信協(xié)議非常少，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建仍任重道遠。

3)感知方面 傳感基本實現(xiàn)，可測量、檢測過程參數(shù)，但真正做到智能感知、認知的場景并不多。

4)計算方面 數(shù)據(jù)基本實現(xiàn)分布式采集、集中式計算，但計算智能性不強。

5)安全方面 由于工業(yè)控制系統(tǒng)核心技術(shù)很大程度上掌握在歐美等發(fā)達國家手里，核心技術(shù)自身漏洞和人為攻擊帶來的安全隱患突出。

因此，未來各細分領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的長足發(fā)展應(yīng)充分考慮現(xiàn)階段工業(yè)控制系統(tǒng)的特征、不足及趨勢，在剖析工業(yè)“互聯(lián)”與“智能”本質(zhì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國一、二、三產(chǎn)業(yè)的實際情況制定相應(yīng)的對策措施、發(fā)展規(guī)劃及技術(shù)方案，盡量縮短對新發(fā)展路徑的探索周期。隨著我國對工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及其安全、自主可控技術(shù)的重視，相信5～10年后我國的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化程度將提升到更高層級。