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工业智能化时代:OpenHarmony如何赋能数字化转型?

一场工业数字化、智能化的浪潮正在到来。

二十大报告指出,建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。

《“十四五”智能制造发展规划》明确提出,“十四五”及未来相当长一段时期,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。到2025年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化,重点行业骨干企业基本实现智能化。

然而,工业数字化的转型并非坦途,从制造大国到制造强国,注定充满艰难险阻。

突出的短板

工业数字化事关未来我国制造业竞争优势的巩固与升级,但是需要看到,一方面,我国工业数字化发展迅速,如目前我国工业互联网平台数量已经达到600多个;但另一方面,也面临很多问题。

中国工程院院士杨善林表示,我国在工业互联网应用上发展较快,但在高端和基础工业软件、跨界标准体系以及数据感知、标识解析、互联通信等底层基础技术支撑方面,仍然存在突出的短板。

最大的短板,在于碎片化问题严重。不同厂家在设备、系统等方面不能兼容,在业内甚至有“万国博览会”的说法。例如,一条有20个站点的地铁线路,设备有几万个,不同厂家、不同协议,要想连接起来,在综合监控系统上显示,工作量巨大而繁琐。

众所周知,现在的互联网正从消费互联网到产业互联网,这意味着联接的对象从人和家庭拓展到千行百业。如果碎片化问题不解决,设备、系统之间势必形成一个个信息孤岛,无法实现联接,更不能打通数据,迈向智能化。

“基础技术体系的欠缺,导致数据下不去、上不来,工业互联网智能水平不足,数据资源难以有效汇聚流转,成为工业互联网可持续发展面临的主要问题。”杨善林院士这样说。

我国在工业数字化上面临的另一个隐患是安全问题。在PC和手机领域,我国面临“缺芯少魂”的卡脖子难题,在工业领域同样如此。据了解,我国虽然是制造大国,但是关键应用领域的主流工业操作系统几乎被西门子、发那科、ABB、罗克韦尔等国外操作系统所垄断,一旦被限制的话,结果可想而知。

事实上,这种情况已经发生。目前美国已经针对实体清单上的中国企业采取了工业软件禁用限制,出口软件给中国企业时往往也带有强制条款,禁止买方将所涉软件生产制造的产品出售给实体清单上的中国企业。目前美国已经对150多款工业软件采取了类似限制。

工控领域也是这样,PLC、变频器、工业交换机、高端装备等一系列工控体系的设备被国外企业垄断,如中国PLC市场国产品牌占比仅有11%,还是以中低端产品为主。如果不能进入控制领域,我国的工业互联网就难以进入主战场。

工业智能化的基础软件突破,势在必行。

OpenHarmony的进击

这些短板如何破解?在最近举行的华为开发者大会2022(HDC 2022)上,就能清晰地看到中国产业界在基础软件发展和应用上的进击和努力。

在鸿蒙生态行业创新展区,就能看到OpenHarmony在助力千行百业数字化上的创新突破。

OpenHarmony是由开放原子开源基金会(OpenAtom Foundation)孵化及运营的开源项目,目标是面向全场景、全连接、全智能时代,基于开源的方式,搭建一个智能终端设备操作系统的框架和平台,促进万物互联产业的繁荣发展。换句话说,OpenHarmony就是为解决制约千行百业万物互联、万物智联的痛点而生。

一方面,OpenHarmony具有鸿蒙最典型的特性:分布式技术,将能解决工业领域的连接孤岛难题。具体来说,凭借分布式软总线、分布式数据管理模块、分布式任务调度模块、设备虚拟化模块等,OpenHarmony将能使硬件之间实现按需分布式协同,让互助和资源共享成为可能。同时,凭借组件化和组件弹性化等方法,OpenHarmony可以做到硬件资源的可大可小,兼具通用性和个性化,在多种设备之间实现按需弹性部署。

在OpenHarmony的数智工业展台,可以看到这样全新的体验:运用OpenHarmony的分布式能力,在高压输电线路巡检场景,可以将温度传感器和摄像头结合,当电网设施温度突然升高时,摄像头自动拍摄回传,实时监控,大大提升了电网安全巡检的效率;同样,有了OpenHarmony的分布式能力,手持终端可以与光伏设备一碰连接,无屏的光伏设备也能秒变有屏,实现参数的快速调整,提升运维和储能效率。

另一方面,基于独立开源、自主可控的OpenHarmony打造的工业操作系统,将能解决卡脖子的问题,实现“工业铸魂”。在OpenHarmony的数智工业展台,可以看到基于OpenHarmony的自主可控的智能制造图景。据相关人士透露,虽然目前展示的OpenHarmony在工业领域的应用多是运维场景,但是未来将会逐步走向纵深,进入到核心生产和制造场景。HMI工控屏的展示,就说明OpenHamrony开始在工业自动化的核心领域工控系统得到应用。

这样的未来值得期待。

后记:开源铸魂,未来可期

OpenHarmony的发展, 是一场伟大的实践。

尤其是开源以来,OpenHarmony汇聚行业众力,踏上发展的快车道。数字是最好的说明:截至目前,OpenHarmony位居Gitee活跃度指数第一名,吸引了50多家主仓代码贡献单位、超过5000名社区贡献者、汇聚160万+社区用户,全球下载次数高达11300万+,拥有180多款软硬件产品通过兼容性测试。

在赋能工业方面,OpenHarmony专门在2021年10月立项了OpenHarmony for Industry工业项目,吸引了包括应用层、贡献层等众多合作伙伴参加。

OpenHarmony在工业领域的进击,具有特殊的重要意义。工业操作系统,是工业迈向数字化、智能化的底座,向下连接、支持多样性的工业设备,向上承载各类应用,在数据融合、生产计划调度、工业设备管理、生产协同等方面扮演重要作用。

值得指出的是,除了OpenHarmony在解决碎片化问题、实现自主可控安全方面的价值之外,OpenHarmony的开源实践,也将助力实现工业产品开发项目的基础部分做到代码标准化,从而打通工业领域的互联互通堵点,降低开发难度和开发成本。

而且,这一切也有助于培育更多的工业数字化人才。在HDC 2022,笔者注意到,OpenHarmony也在通过产教融合等项目,加快培育开源人才,这些对于我国工业领域的数字化、智能化都大有裨益。

可以相信,随着OpenHarmony的不断发展、壮大,在中国产业界的共同而持续的努力之下,我国自主可控的工业操作系统必将愈发完善,支撑起工业智能化的星辰大海。

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