智能电网未来的发展趋势

在市场需求、技术创新与公共政策的协同推动下，我国数字经济发展规模将进一步扩大。智慧电网目的是建立完善的兼容系统、利用科技手段进行记录，不仅可以提高现场运行效率，有效减少电力系统的负面安全影响和经济损失，还可以为电网的智能化做好积极准备。实现设备连续性数据统计，揭示数据规律的变化，深入挖掘数据，科学准确地安排运营工作。

智慧电网可以推进变电中央控制站建设，可以加快构建“无人值守集中监控”的变电维新模式的转换升级，大大提高设备监控强度、运行维护的精细度和生产信息化程度，能够彻底解决电网运维质量较低和人员数量不足等问题。

Hightopo 智慧电网数据可视化 —— 采用人工手动摆放变电站点位的方式，呈现出福建省中 500kV 超高压变电站在三维电网地图上的位置，同时绘制出具有动态流动效果的输电网，生动形象的展示出输电网的运作状态。

上图为 Hightopo 的三维数据可视化智慧变电系统，主要采用轻量化三维建模技术，根据变电站现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料进行还原外观建模，通过 HT 实现可交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

HT 的 3D 可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建变电站全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，达到降本增效的目的。

未来电力系统必将完成由功能导向向价值导向的转变，其核心在于全面贯通发电、输电、配电、用电各环节的业务流程，整合电、热、冷、气等各领域的能源需求，构建开放、多元、互动、高效的能源服务平台，支撑绿色、低碳、可持续的社会用能体系。

碰撞数字经济时代火花 倾听“十四五”能源电力声音

2020年中国电力发展论坛关键词搜索

记者 赵冉

9月22日是距离“十四五”开局100天的日子，能源电力行业对“十四五”的谋划已到了最后梳理阶段。9月22日至23日，2020年中国电力发展论坛在北京召开，以“助力电力数字化转型 促进行业高质量发展”为主题，重点围绕电力“十四五”规划发展中涉及的热点、难点问题进行深入交流，“新基建”如何发力和能源结构如何转型成为与会代表谈论较多的话题。

“数字新基建助力电网数字化转型”、“大规模海上风电发展对电网影响及应对措施”、“新能源高比例情景下储能的发展机遇”、“氢能产业发展形势与实践”……这些话题让人们对“十四五”能源电力可以有更多的预知。

“新基建”蕴藏勃勃生机

“新基建的时代已开启，工业互联网的时代已到来，电力行业已经迎来了数字化变革的新蓝海，更灵活、更高效、更具竞争力的电网形态将是未来发展的必然趋势，数字转型、智能升级、融合创新也将成为解锁能源电力行业转型升级的密码。” 在2020年中国电力发展论坛做主题发言时，国网信息通信产业集团公司副总经理辛永如是说。

据辛永介绍，国家电网公司“新基建”涉及除铁路和轨道交通之外的其余六个领域，其中，以大数据中心、工业互联网、5G、人工智能等为代表的新型数字基础设施建设（简称“数字新基建”）是新基建的重要组成部分。6月15日，国网公司向 社会 发布“数字新基建”十大重点建设任务，分别是电网数字化平台、能源大数据中心、电力大数据应用、电力物联网、能源工业云网、智慧能源综合服务、能源互联网5G应用、电力人工智能应用、能源区块链应用、电力北斗应用。

“技术创新是数字新基建的重要驱动力，综合考虑国网公司数字新基建重点建设任务及信息通信产业发展需求，结合近几年战略 科技 发展趋势，我们认为，在电力行业建设数字新基建中，芯片技术、5G+北斗关键技术、智能感知技术、电力人工智能技术等将成为引领未来发展的关键技术及推动产业升级的源动力。” 辛永谈表示。

作为新能源领域新基建的核心组成部分，国网新能源云目前累计注册用户142万人，入住企业9206家，8月访问量4278万次，日均访问人数614人。国家电网发展部副主任王劲松介绍了国网新能源云的建设目标是——建设中国特色国际领先的新能源数字经济平台，建立“横向协同、纵向贯通”和“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的新能源开放服务体系。

“数字经济是一种高级经济形态。数字经济开启了对传统工业经济的裂变式改造，成为各国在新一轮市场竞争中对的重要砝码。” 国网大数据中心副主任沈亮指出，我国工业现代化的特征是传统工业+数字化、网络化、智能化。与发达国家不同，我国在工业化过程中，遇到了信息化的机遇，决定了我国的工业化可以不必完成工业化再去走信息化之路，而是走工业化和信息化深度融合之路。随着我国数字技术工具和商业模式的不断发展和完善，以及“新基建”的大力推进，数字经济将成为我国在新一轮产业革命中弯道超车的机会。

在新基建的热潮下，许多电力企业都在进行工业互联网 探索 与实践。与会的华能信息技术公司总经理范伟宁介绍说，华能工业互联网项目分为集团侧、区域侧和电厂侧三个层面。“华能Aidustry工业互联网有五大核心点，分别是IT基础设施云化，提供强大存储与计算力；工厂设备数据上云，海量工业数据，挖掘数据价值；业务SAAS（通过网络提供软件服务）化，以中台为基础，构架企业运营中心；智能应用是核心，以IT为工具，为生产赋能；众创共赢，打造全流程企业生态。” 他说。

电动 汽车 充电设施是“新基建”的重点内容之一。据国网电动 汽车 服务公司副总经理阙诗丰介绍，2025年，全 社会 专用桩充电量将达到423亿千瓦时，公共桩充电量365亿千瓦时；预计“十四五”期间，全 社会 专用桩和公共桩共计产生充电量2532亿千瓦时，全 社会 单位桩和私人桩共计产生充电量272亿千瓦时。

“电动 汽车 与电网互动市场前景广阔。”他表示，2030年电动 汽车 与电网互动的功率总理论潜力将超过10亿千瓦，相当于50个三峡电站；电动 汽车 与电网互动的电量总理论潜力将超过2万亿千瓦时，电动 汽车 与电网互动服务按005元/千瓦时估计，总市场规模将超过1000亿元。“要加强充电设施规划布局，推进科学互联、有序互通，强化充电安全监管，提升可持续能力。” 他建议道。

南网能源发展研究院电力规划中心主任黄豫从实践中分析了电力规划研究数字化的难点：在多源异构的数据环境中，数据来源多、口径不一，往往混杂不完整、不正确或不相关的脏数据；能源行业数据获取难度大，电力行业数据分散在各省及地市，分工收集困难；在当前电力规划研究中各环节的一些主流应用软件相对独立，封装性强等等。

“在信息化水平日益完善的同时，随之而来的是更多的应用系统、软硬件平台和设备等需要维护和管理，如何建立高效协同的网、省、地协同管理体系、统一管理权限、建立起稳定和规范的平台运维机制，已经成为了平台信息化管理的一个重要的难题。”他表示。

能源转型加快踩油门

“发挥我国在清洁能源、特高压、智能电网等方面的优势，坚持‘自主创新、示范先行、中国引领’的思路，聚焦能源清洁化、电气化、智能化、集成化等事关能源转型发展全局的方向，推动能源开发、转换、配置、使用等领域技术和装备创新，促进产业化发展，抢占全球能源技术制高点。”全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院副院长李隽在畅谈电力“十四五”规划时表示。

她指出，能源转型总体路径可分为三个阶段。“十四五”是增量替代，煤电踩刹车、清洁能源踩油门，煤电从主力电源向调节性电源转变，新增需求由风光储输满足，清洁能源装机和发电量比重持续提升，比分别达到57%和45%。能源系统实现碳排放达峰。2025~2035年是存量替代，煤电加速退出，加快向调节性电源转变，清洁能源和电能分别成为生产侧和消费侧第一大能源。2035~2050年是全面转型，全面建成中国能源互联网，煤电转变为季节性备用电源，清洁能源实现对化石能源的全面替代。

作为“有分量”的清洁能源，核能被预计在“十四五”将会加速发展。中国电力发展促进会副会长兼核能分会会长邱建刚介绍说，到“十四五”末，在运和在建核电机组按低位和高位预计将分别达到9000万千瓦和11000万千瓦。“初步预测，2025年核电机组在运规模达到7000万千瓦以上，约占全国总装机容量的3%；核发电占比6%；相对高效燃煤发电，年度可实现碳减排45亿吨左右；在建规模4000万千瓦。”“‘十四五’期间，力争在电力负荷较大、电网安全运行枢纽地位重要以及可再生能源资源匮乏且成本较高的华中地区，适时启动内陆核电建设。”他同时表示。

中国华电集团战略规划部副主任罗锦华在分享了“新能源高比例情境下储能的发展机遇”。他建议，重视储能定位，做好储能在各环节的布局；强化产业扶持，促进储能在各领域的发展；推进市场建设，加快储能参与电力市场进程；提升技术水平，促进储能行业高质量发展；完善标准体系，引领储能技术标准推广。

国家能源投资集团国华投资公司（氢能公司）总经济师梅竞谊对氢能在“十四五”的发展非常看好。她指出，全球氢能发展大趋势已确立并一日千里，国内氢能的上下互动和横向竞争日趋频密。“我国政府高度重视氢能发展，各地纷纷依托自身产业基础和资源禀赋发布氢能发展规划。今年9月16日，五部委正式发布《关于开展燃料电池 汽车 示范应用的通知》，提出‘以奖代补’，将有力推动氢能及燃料电池指出产业链的形成。”

但同时，梅竞谊也指出当前氢能存在的问题：氢能全链条关键技术性能差距明显，装备和关键材料依赖进口、设备价格高，加氢站初始投资高昂；氢能人才缺乏，产业配套体系缺乏，在制氢、储运、加注方面都缺少技术标准体系。“需要政府明确市场预期与技术攻关规划，氢能发展的国家战略，形成各方合力，推动行业 健康 可持续地发展。”她建议说。

互联网时代的商业模式的特征包括以下几点：

一、场景多元化

1、线上线下不断融合后

今年线下零售行业开始回暖。尤其是传统商业综合体跟物联网、AI、移动互联网结合的部分。重新创造了融合购物、社交、娱乐、餐饮为一体的零售新场景。这些场景不仅蕴含了物体的功能，也传递着人们的文化价值观和生活方式。

2、以社交为中心的电商增长特别明显，头部电商不再一家独大，私域流量成未来趋势

到了移动社交时代，渠道和媒体合二为一了。很多消费者的购买是来自于推荐，来自于社群的推荐，来自于社交的推荐，消费者又多了一个角色，那就是一个信息的传播者。在2015年左右，淘宝或者京东，一个获客成本也只有77块多钱，到了2018年可能要达到300到400元，新客户的获得成本越来越高，所以云集、达人店、环球捕手这类社交电商的出现是必然的。

3、电商巨头继续重金布局更多零售实体业态，包括：沃尔玛并购Jetcom、阿里线下新零售、京东无界零售、苏宁智慧零售等。

二、定制个性化

未来，以80后、90后、00后为主导的消费大军，也是中国互联网消费的主力人群。这类人群重品牌、重服务、重享受以及重精神需求，并且追求个性化的生活方式。这一趋势在食品饮料界尤为明显，商家使出浑身解数来讨好各个圈层的消费群体。比如今年很火爆的喜茶咖啡、樱花可乐、椰子灰冰激凌、咸蛋黄雪糕、农夫山泉酸奶以及大麻食品等。

三、零售无界化

在未来，无智能，不生活。智能化让消费以及零售场景逐渐开始多元化、碎片化，不再局限于电商网站、实体店等特定的零售场合。从跨界到无界，零售的商业形态以及业务逻辑和能力都发生了变化。

四、产品数字化

数字化冲击在国际4A公司尤为明显。前两年，上海广告界发生了史诗级的搬家工程，包括奥美、群邑等在内的26家公司陆续进驻静安的大邦协作广场，做出这一决策的正是全球最大的老牌广告传播集团——WPP集团。

移动互联网新媒体冲击下，雄霸天下的4A公司开始变革。变革的终极目标是将曾经的老牌代理服务商打造成平台型企业，并通过技术和数据服务形成一套有效的服务方法。也就是说，过去的产品、服务都是死的，没办法说话，没办法反馈，现在的变革就是让内部 *** 作、客户体验都被数字化，都被智能化。

此外，随着“大数据”的广泛应用，一些数据挖掘分析平台型公司也开始体现价值。比如中国银联旗下的大数据智慧商业及金融科技服务提供商——银联智惠。未来越来越多的传统商品将会被不断增加很多嵌入式系统以及一些处理功能，形成智能产品，并且这些智能产品之间会形成互动。

五、万物互联化

万物互联在5G的推动下，无时不有、无处不在，正在成为现实。这将为个人生活和经济社会发展带来极大改变。有专家预计，到2025年，全球5G用户数将达到14亿，占全球连接总数的15%。其中，中国将成为全球5G用户数最多的国家。

世界经济论坛达沃斯做了一个调研，全球84%的商业领袖预期物联网产业将在未来五年颠覆既有企业的运营模式，但目前只有7%制定了全面到位的产业物联网的发展战略，73%的商业领袖坦言目前没有任何战略。

六、商业回归本质

从汗水经济转型到智慧经济，14亿人的消费市场代表着中国未来的产业转型升级空间的大数据，中国私募股权迄今已达近万亿元投资规模，并在全球资本市场占得一席之地。不过，无论投资还是商业的发展最终要回归本质。

根据访谈以及观察，投资人喜欢的项目类型在大方向上没有太大变化：从赛道来看，颠覆性技术、医疗健康、金融科技、消费零售、节能环保等五大领域依旧是投资人持续关注的热点，因为这些行业涵盖了GDP中占比较高的主要行业。就单个行业而言，经过前两年的大众创业万众创新热，投资人对“独角兽”的热度有所递减，反而投向了造血能力较好的“隐形冠军”。

总体规模和市场份额均位居全球前列，整体发展态势良好。

《“十四五”现代能源体系规划》提出，创新电网结构形态和运行模式，加快构建现代能源体系。加快配电网改造升级，推动智能配电网建设，提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网，实现与大电网兼容互补。

未来随着全球能源环境的变化，环保要求日益严格，电力企业需要更加注重节能减排，以及发展清洁能源，如风能、太阳能等。另一方面，随着智能电网和新能源技术的发展，电力企业需要更加注重科技创新和数字化转型，以提高效率和竞争力。

当今中国的电力企业正逐渐向数字化转型，数字孪生电网是数字化转型中的一个重要趋势之一。通过对虚拟对象或过程进行模拟、分析和优化，以提高现实世界中的效率和质量。电力企业的生产过程中涉及大量的设备，设备数字孪生可以通过虚拟仿真的方式，对设备的运行情况、性能参数、故障检测等进行实时监测和预测。通过设备数字孪生，电力企业可以实现对设备的远程管理和控制，减少人为干预和运行停顿的可能性，并实现对电力需求和供应的实时监控和调节，提高供电可靠性和能源利用效率。

为传统发电厂的控制管理，调度升级等业务功能做可视化转型，提供智慧虚拟电厂负控可视化解决方案。图形引擎强大的渲染功能、高性能的 WebGL 技术，多维度、实时的、动态呈现虚拟电厂接入的各类负荷资源运行实时状态与技术参数变化趋势；展示虚拟电厂运营调度过程以及评估指标信息展示虚拟电厂各类负荷资源技术参数变化趋势，以可视化技术全面支撑虚拟电厂经营决策。

上述得负控管理系统是一个着眼于全面加强电力信息管理的，集负荷控制、远程抄表、电量数据分析和监测以及电力营销管理等多种功能于一体的综合性分析与处理系统。数字孪生技术利用大数据、云计算、人工智能等数字技术对分布式资源物理实体的特征、行为、过程和性能等进行虚拟建模，是实现虚拟电厂、负荷系统运行优化的理想途径。

未来能源企业需要更加注重绿色低碳发展，以满足市场需求和政府要求。智能电网和新能源技术的发展将促进电力企业数字化转型，提高生产效率和服务水平建立多元化的能源供应链，以适应市场需求和应对风险。

再以变电站日常维护来说：需要大量的巡检人员对设备进行检查，不仅效率低下也十分危险，且高温、暴雨、大雾等严酷天气频发，为人工巡检带来许多阻碍。

配合户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用，不仅提高了工作效率，减轻运维人员劳动强度，降低运维成本，同时，有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。

数字孪生和数字化技术在电力企业中的应用，可以实现对设备、电网和运营管理等方面的优化和提升，提高生产效率和质量，降低成本和风险，进而实现电力企业的可持续发展。通过Hightopo三维虚拟仿真的变压器组装动画，介绍变压器设备的工作原理以及装配过程，直观展示变压器主要部件的构成及安装位置，配以文字说明介绍其主要特性，逼真且具有科技感带入。由 HT 自主研发的这套 3D 可视化系统，可作为变压器现场安装及维护工作的仿真培训资料，高效而又灵便的实现新员工的变压器工作原理教学。

三维可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建电力环境全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，有效减少电力系统负面安全影响和经济损失，而且能够为变电站进一步的智能化做好积极准备，实现站内设备连续性数据统计，揭示数据规律变化，深度挖掘数据，并科学精准地安排运维工作。

通过3D可视化，将变电站的整体结构、设备分布情况进行立体化呈现，同时提供鸟瞰、漫游、自动巡检等多种演示方式，满足多样化展示需求，可以将真实环境形象逼真的展现在眼前。

实现对变电站管理规模的扩大化、管理工具的多样化、管理信息和管理数据的海量化展示，助力变电站多维数据的深度挖掘及智能分析。

将生产实际业务无缝融合到平台中，使得对日常的管理工作做到标准化、精细化、自动化，实现企业智能化、专业化管理。

同事，在新型电力系统下，电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段，让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。

新型电力系统的“新”主要表现为以下几个方面：

电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导，向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机占主导转变。

负荷特性由传统的刚性，纯消费性向柔性、生产与消费兼具型改变。

电网形态方面，传统电力系统是单向逐级输电为主，新型的包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网。

运行特性的转变，传统电网是由“源随荷动”的实时平衡模式，大电网一体化控制模式。

新型电力系统是向“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式，大电网与微电网协同控制模式转变。新型电力系统基本五大特征是清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。

在新型电力系统下，电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段，让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。

数字技术为新型电力系统建设带来诸多新可能：广泛互联互通、全局协同计算、全域在线透明、智能友好互动。因此，新型电力系统建设必然要求数字技术与能源技术深度融合、广泛应用，实现电网数字化转型。电网数字化转型与新型电力系统构建需要相互作用、相融并进，没有电网数字化转型就没有新型电力系统。

智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生，有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用了轻量化建模的方式，重点围绕智慧园区电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和建筑进行建模还原。

采用轻量化重新建模的方式，支持 360 度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据，通过自带交互，即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远 *** 作，同时也实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移 *** 作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。

还搭建过智慧电力可视化解决方案，以数字化为载体，依托数据共享优势，将专业横向融合，打破系统间的信息壁垒，把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“，构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。

围绕电厂负荷监测、调节策略、执行考核与效果分析三个层级，部署一套具备自主调控、快速响应、科学研判的综合性、多功能、集约化智慧电力综合管控平台。

可视化大屏将碎片化、小规模、多类型的分布式电源（Distributed Generator, DG）、储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行聚合协调。从负荷预测、运行效果、调度优化、电网互动、策略配置、市场交易等维度出发，贯穿了发、输、变、配、用各个环节。深化电力需求侧管理，实现对分布式资源的实时采集与科学配置。同时为并网运行后，对大电网的调频、调峰、调压等做辅助支撑，缓解电网运行压力。

应用丰富的图表组件，选以分类、组合、排序等风格，简化数据浅显易懂，让分类施策取代粗放管理，让系统量化分析取代决策者主观判断，让决策者一眼望穿负荷特性，并在必要的时刻及时调整配网运行方式。在强化电厂的运行调控能力的同时，也提高了经济效益降低防范风险。

可视化大屏有效聚合可控负荷的模式，突破传统电力系统之间的界限，充分激发和释放用户侧灵活调节能力，通过市场化因素引导用户用电行为调整负荷曲线，促进能源供应效益最大化。过去离散刻板的静态数据在Hightopo可视化技术的加持下，充分激发了数字的活力，赋予动态的加载效果，更加利于揭示数据之间复杂关系。

同样也支持采用 3D 轻量化建模形式，将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下，结合专业分析预测模型，对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析，辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能。

新型电力系统发电侧重主体发生变化了，以后以光伏和风电等新能源发电为主，这样就会从原来集中式电源模式变成“集中和分布式”共同发展的模式。同时由于光伏和风电具有波动性、间歇性和随机性的特点，所以储能在新型电力系统的运作中就变得尤为重要。所以新型电力系统就是要建立“源网荷储”的运作模式，也就是电源、电网、负荷、储能各环节协调互动，实现安全稳定的运行。

可视化把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“，构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。

American test tube baby
德国工业40如火如荼，中国也推出了“中国制造2025”、“智能制造”、“互联网+”等战略规划。“中国智造”成为未来制造企业的发展方向。 然而，传统的计算模式、工厂网络模式已经无法满足“智能制造”对于运算速度、数据交互速度、数据即时性、M2M等方面的要求。经过多年的发展，物联网已被业界广泛理解和接受，但在企业应用层面可以为企业带来哪些提升，在具体应用和整体运营管理模式上可以带来哪些变化，仍然值得业界探讨。
在工业互联网白皮书中，将工业互联网描述为：致力于工业控制系统联网，使之形成大型的端对端系统。工业互联网系统能与人联接，能充分集成企业内部系统、工艺流程和分析工具。这样的端对端系统被称为“工业互联网系统（IISs）”。
工业互联网的架构，从商业利益诉求开始（联盟的发起者都为大型企业），基于各类应用，进行生态体系的研究，并通过简化方式对系统架构进行解释，便于各领域组织和个人的理解。
不同于工业40在“集成”之上，更注重供应链（价值链）的研究，工业互联网则更偏向于对利益相关者-“角色”的研究。生产分工的“角色”，不仅仅是指产业链上下的企业和组织，还包括了企业中的各类职业人士，包括商业决策者、技术工程师、产品经理等。在工业40中也有大量内容关于对“劳动者（人）”的调研和阐述，但主要是从社会学、人力资源管理学进行整体性的思考。
从“角色”的需求出发，工业互联网提出了四层“视角（Viewpoint）”的结构（有些文章中也称之为“组件”）。
1业务视角（Business Viewpoint）
在工业互联网的搭建中，业务视角关注于识别利益相关者的商业视野、价值观和目标。相关人员（包括行业用户）需要思考如何通过工业互联网提供的基本功能来实现商业目标。
2 应用视角（Usage Viewpoint）
应用视角定位于可靠、复杂的系统应用（功能）。通过专业用户或逻辑用户自助式的一系列 *** 作（使用过程），能够获取到系统的基本功能或服务，并将其拼装成成熟的商业应用。
3功能视角（Functional Viewpoint）
功能视角聚焦于工业互联网系统中的基本功能模块（系统的零部件），以支持上层应用组件的运行。功能视角主要研究模块之间的关联关系、组合结构、信息交互接口、使用流程和步骤，以及功能模块和系统外界环境的关联关系。
4 执行视角（Implementation viewpoint）
执行视角主要关注的是功能视角中的信息技术元素，包括具体的工业控制系统、通信方案和软件程序。执行组件（视角）关注于工业物联网最基本、核心的技术架构，功能（视角）在执行视角的技术架构上搭建，使得多个应用（视角）能够协同工作，并实现业务的完整交付。
工业互联网认为，工业领域的控制系统（ICS）已经能够实现跨产业部门的工业自动化。它们通过对物理世界的感知，获得信息的“激励”，并通过“固化”、明确的逻辑运算，向执行器发布指令信号，从而由设备上的机械装置改变物理世界和环境的状态。这种“控制”过程由工程师精心设计，使得自动化设备的所有行为都明确并固定下来。但如果生产环境发生改变，生产产品需要升级，那么必须由工程师重新设计并调整系统，这有可能需要启动一个生产线的“精益”项目。
要适应生产环境和商业需求的变化，控制系统中的信号处理元器件，首先需要与外部信息系统组网通信，其次需要建立共通的“语言”（通信协议、数据规范），还要能够接受上层应用的调配和指挥，以此实现灵活的“柔性生产”，与其他商业系统协同“智造”。
四层视角之中，“执行视角”主要是构建信息流的通道。在“执行视角”中的独立设备和系统，会按照接口规范输出传感信号或接受指令信号，在“功能视角”中形成数字化映射，即在虚拟世界获得一个“身份”，能被其他信息系统进行查询、访问、调用、关停等。
四个视角中的系统和能力是相互交织，只是看待的角度层面不同。商业视角和应用视角更多的是从商业的角度来看待生产活动，它更关心的是资金、客户关系、供应链、人力资源、企业资产、产品的生命周期等等，是从上（需求）向下（实现）看待工业物联网。功能组件和执行组件是从信息技术、行业技术的角度来看生产活动，它聚焦于如何调配计算资源、如何传递信息、如何 *** 作设备、系统的维护和运营、技术构架的健壮性和安全性，更层次化、深入化地理解工业物联网系统，关注于它的“有机性”。
在工业互联网的四个组件中，功能视角和执行视角都是从技术的角度来拆解工业互联网。其中，功能视角关注工业整体系统，是顶层的技术架构，定义并展现了工业核心能力的相互关系；执行视角关注信息系统结构，是支撑功能视角的数字化基础，它对工业物联网的信息/网络能力进行了层级划分。
通俗的来说，执行视角描述了一个人（工业）的“神经网络”，而功能视角则呈现了一个人（工业）的“器官组织”。工业互联网通过这两种视角，注重于理清信息技术与工业技术之间的关系。就目前来看，工业40的架构思路倾向于将信息技术进行改进和叠加。相对而言，工业互联网则更关注未来工业系统的重构，使得信息和工业深度、有机的融合。
1功能视角
工业互联网对工业领域和信息领域的技术进行了融合，并定义和划分相应的功能模块，提出了“功能视角”的概念，这便是工业互联网的顶层功能架构：功能域模型。
功能域模型由五个基础的功能域组成。企业的信息系统可以包含所有的功能域，也可能是其中几个，还可以是单独一个功能域，每个功能域都是相对独立、完整的系统。当然，实际的业务系统会根据应用特色，删减或修改功能域中的某些细节性技术，但这不会影响工业互联网的整体结构。
（1） 控制域
控制域整体部署在物联网边缘，贴近实物和环境，在物联网结构之中处于边缘位置。控制域包括：
感测，是传感器对设备、环境的感知；
驱动，就是指通过传递指令信号，使得设备上的机械部件或电路开关实施规定动作。此外，向电子标签等存储设备注入数据也是驱动的一种类型。
交流，是指信息在边缘网络中传递。
实体抽象可以理解为物的“数字化”，即物的（状态或属性）实体信息由统一、规范、有实际意义的数据（即数字化信息）来表示，这样上层系统就可以解读感测信息、改写设备状态（驱动）。实体抽象是物理系统和信息系统的桥梁，完成虚拟和现实相互间的映射。在物联网领域中，“数字化”的狭义理解就是“实体抽象”。
建模，是对物理世界的系统性描述。建模的对象可以是生产设备，也可以是外部环境。建模的数据源来自下层的“实体抽象”。复杂的建模需要融合高深的行业技术知识，并通过高等计算（人工智能到等）来实现。
执行者通过对控制目标的解读，按照自有的控制逻辑，实施一系列的 *** 作（向驱动和感测传达指令）。执行者具有自主性，具有一定的决策权和智能，可以动态、灵活地完成任务。当然，对于一些特别重要或简单的控制目标，执行者会不经过逻辑判断，直接执行。
整个控制域实现了（控制）目标和（物理）行为的统一。
（2） *** 作域
*** 作域是对控制域系统的集中化运营，它可以远离控制域，实现远程的监管。 *** 作域主要的职责包括：
为功能（组件）的实现，调配和部署资源并进行相应管理。
为保证功能的健壮性， *** 作域还需要具备监测和诊断分析的能力：通过分析系统的关键性能指标，来评估系统的健康，针对系统故障、性能下降等问题，及时上报或预警。
*** 作域除了“反应式”的运营方式外（出现告警后再处理），还需要支持预测和优化：预测故障和系统瓶颈，在故障和问题发生前处理（预测性维护）；掌控各类资源的利用率和下层系统设备的情况，通过调整资源分配来实现生产优化（例如动态地关闭一些空载运行的机器，来节省工厂的电力消耗）
在预测分析方面， *** 作域需要信息域的帮助，以弥补他可能在计算能力上的不足。
（3） 信息域
从不同的域中采集信息，并将这些大量的异构信息进行转换、建模、存储，最终实现高级分析的功能（分析系统瓶颈或预测产业链趋势）。
信息域具备的数据处理能力包括：
采集（汇集）传感器和 *** 作状态的海量数据
数据质量管理（数据过滤、去重、挑拣垃圾数据）
（异构）数据格式转换
语义化处理（在原始数据中注入备注信息，关联其它数据集等，比如位置信息、时序信息等）
存储和数据持久化（data persistence，内存数据模型和存储模型的相互转换）
数据分发处理（包括流分析处理-streaming analytic processing）
控制域也有数据采集和建模的能力，但主要是用于即时的计算、实时的反馈、连续的 *** 作，其关注点在于设备的“物理行为”。信息域的建模主要是用于“后计算”的，即通过大数据分析、智能预测，制定一个长期的优化目标，并通过调整控制域的执行策略，实现系统整体的性能提升。
信息域对控制域具有“引导”作用，如果将控制域看做“生产者”，那么信息域就是“管理者”。
（4）应用域
应用域是所有“功能（function）”（也称之为“函数”）的集合，包含对“控制域”进行 *** 作的功能。功能在应用域中表示为一个个相对独立的应用程序，业务则是多个应用程序的系统性组合。虽然在软件应用的底层代码中也有“功能（函数）”的概念，但应用域所指的“功能”是高度抽象（语义化）和复杂的逻辑程序，它可以包含一组协同的物理 *** 作或一系列流程化的数据处理行为。
*** 作功能发出的 *** 作请求并不是无条件执行的，它必须接受控制域的条件约束，例如违反作业安全的 *** 作指令会被控制域“拒绝”。
（5） 业务域
业务域即是企业各类的业务系统，例如：企业资源管理（ERP）、客户关系管理（CRM）、资产管理系统、人力资源管理系统（例如人力资源的共享中心）、项目管理系统等等。这些信息业务是通过完整的一套软件程序来实现闭环的业务流程，也被称为：实现“端到端”的 *** 作流程，例如用户从客户端到电商平台（服务端）下订单购买商品。
2执行视角
功能视角作为顶层技术架构，本质上是从工业领域的整体视角看待工业互联网的技术架构，而执行视角则是从“具体实现”的视角看待工业互联网，它其实属于功能视角的一个基础部分，不过以作者看来，“实现”的本质就是物理信息和虚拟信息的相互转换，所以执行视角所展示的功能拓扑看起来更像一种“服务于信息的组网和计算方式”，其强调了协议、接口，以及系统动作、设备状态的信息化映射。对于通信领域的人士来说就很容易读懂执行视角之下的架构，而且能够和物联网网络架构进行对应。
（1）三层架构
执行视角下的工业互联网分为三个基本层级：边缘层、平台层、企业层，它们分别对应不同的网络和功能特性。
边缘层收集各类设备数据并汇总转发至平台层，或由平台层反向发送数据（例如 *** 作指令）至边缘层中的设备。
平台层，一方面具有设备和资产的管理监控功能，可以向上层应用（企业层）提供这些能力。另一方面，它可以接受并执行企业层下达的 *** 作指令：数据分析、信息查询或控制设备运作。平台层整合了工业领域中的各类信息能力，并形成具有开放性的服务系统。
企业层，就是行业应用层。它可以是商业决策系统，也可以是提供给外部用户的设备监控系统，还可以是给内部运营人员用于产品质量分析的软件应用。它可以从平台层获取大量的底层生产数据，也可以通过平台层控制海量的设备，但它并不“关心”这些功能（查询、 *** 控）具体是如何实现的，它只负责高层应用的逻辑实现。
（2）三层网络
在三层架构模式之中存在三层网络：邻接网络（Proximity Network）、接入网络（Access Network）、服务网络（Service Network）
邻接网络，通过一定数量的转发节点连接一定区域范围内的边缘节点（包括传感器、驱动器、设备、资产、控制系统和边缘服务），并且在区域内形成局部网络。邻接网络可以理解为物联网的边缘网络，不过它更强调了在一个场景化的空间范围内。
接入网络，实现资产、终端、设备连接到平台层的网络。接入网络可以是企业专网，也可以是商用的运营商网络，例如4G LTE网络。所有终端都需要通过网关设备连接到服务网络。
服务网络，实现平台层和企业层连接。它可以是互联网，也可以是运营商的移动网络，或是企业私有网络，还可以是建立在各种网络之上的虚拟专线网络。其实，企业系统之间的互联也可以通过服务网络。
在美国GE发布的相关白皮书中，对于工业互联网的应用范畴是有明确的界定的。GE公司发表的白皮书中指出，Industrial Internet是要延展机器与人的边界。这篇白皮书中描述的工业互联网的核心要素包括：智能机器、高级分析和工作中的人。实质上，还是强调通过物联网联通机器、产品和人，从而提升企业的设备健康状态和生产绩效，实现预测性维护，最大限度地降低意外宕机，实现能源高效利用等。相比而言，我国的工业互联网产业联盟发表的工业互联网体系架构白皮书中，对于工业互联网的诠释似乎过于宽泛、过于复杂。该白皮书认为，工业互联网与制造业融合将带来四方面的智能化提升。实际上网络化协同和个性化定制，属于一种制造业+互联网的应用，但不应当属于工业互联网（准确来说是工业物联网）的范畴。
因此，通过上面论述，我认为工业互联网应当有其具体的内涵与外延，其实质还是应当聚焦物联网在工业的应用，而不应过于泛化，不能什么东西都往里面装。服务商也不应把什么云平台都叫做工业互联网平台，以免误导用户。建议未来还是将名词术语统一到工业物联网，或者物联网的工业应用。
眼神阅读:
富士康工业互联网明日打新 发行价定为每股1377元
新京报快讯(记者 梁辰)5月23日，富士康工业互联网股份有限公司(以下简称“工业富联”)在上证路演中心举行了首次公开发行A股网上投资者交流会。该公司昨日晚间更新招股书披露，将以每股1377元的价格发行197亿股股票，募集总额约为2712亿元。
经过5月17、18日初步询价，22日晚，工业富联披露，除去本次发行费用4亿元，募集资金净额将达267亿元，对应市盈率为1709倍。5月24日，投资者开始网上申购。
从A股历史首次公开募股(IPO)历史情况来看，此次工业富联IPO募集资金总额排名第12位，但是最近3年以来最大规模IPO。与药明康德和宁德时代在IPO募资过程中出现“缩水”不同，工业富联最终募集金额与之前IPO审核报告基本一致。
资料显示，工业富联脱胎于2015年2月成立的福匠科技，过去一年左右，其股东鸿海精密将旗下诸多子公司注入工业富联，直接或间接持有31家境内子公司和29家境外子公司，包括9家位于中国大陆的苹果手机零部件产业链公司。
在交流会上，工业富联董事长陈永正表示，公司正在研发应用于智能手机机构件的一系列开发项目、应用于电信网络设备的技术及应用程序，5G 技术研发、物联网及工业互联网解决方案、面向应用场景的多种应用服务、业务功能组件、大数据处理和分析、数据采集、应用到工业机器人的治具自动化串杆技术、云计算服务及存储设备的解决方案等。
工业富联计划，投入264亿元用于上述20个投资项目，并结合投产安排和公司业务实际情况，另投入募集资金约324亿元用于补充营运资金，优化公司的财务状况，不足部分由发行人通过银行贷款或自筹资金等方式解决。
对于战略投资者，陈永正表示，充分考虑了投资者资质以及公司长期战略合作关系等因素后综合确定，包括大型国有企业、保险公司、国家级投资基金等。
此前，21世纪经济报道称，工业富联已完成IPO战略配售投资者的初步遴选，入围标准首先考虑是否与业务能够形成战略协同，合作提供软硬结合、虚实结合的科技服务解决方案。以BAT为代表的国内互联网巨头都在最终确定战配投资者名单内。
5月16日，工业富联股东鸿海精密董事长郭台铭曾与博时基金总经理江向阳会面，博时基金是央企招商局集团金融板块成员公司。招商局官网内容显示，会谈中，郭台铭表示，本次在A股上市，将为鸿海集团注入更多互联网基因。
郭台铭称，这将带领代工基因的鸿海转向以大数据为导向、AI分析为驱动，以及机器人运作为基础的工业互联网平台企业，加速在智能制造、工业40机器人生产、人工智能大数据等新领域的发展。同时，通过富士康工业互联网云，提高中小企业的制造能力，为3000万中小企业赋能。
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