研发与转化功能型平台的建设成果

        工业互联网研发与转化功能型平台的服务对象主要有:行业龙头企业和“专精特新” 中小企业。为行业龙头企业和“专精特新”中小企业服务，分别打造行业级工业互联网 平台和提供优质的智能化应用服务。

        在平台建设过程中，围绕工业互联网标识解析技术、工业互联网网络技术、工业互 联网平台技术、工业互联网安全技术四大版块开展了研究以及实验验证工作。已建成 3 个行业标识解析节点及应用解决方案，标识注册量累计超过 6400 万，日均解析不少于 2000 次;围绕 5G、边缘计算、TSN 等网络新技术开展了研究工作，在国内提起工业 互联网网络相关标准立项 10 项，开发了边缘计算网关、TSN 网关以及边缘计算中间件 平台等软硬件产品 11 项;建成工赋开发者社区，注册用户数总计 2000 人以上，已上 架 30 余款应用，已上线 16 节课程内容，已提供 30+场工业、IT 相关活动，累计曝光 数量 100000+人;基于安全服务平台已提供风险预警超 5000 次，安全诊断评估超 500 次，安全咨询超 100 次，初步形成工业互联网安全评估评测和咨询服务等能力。

 

建设背景
        上海市工业互联网研发与转化功能型平台(以下简称“工业互联网功能型平台”) 作为工业互联网部市合作的重点建设内容之一，致力于建设国家乃至全球工业互联网相 关核心技术、解决方案与人才高地;作为“政产学研金”各方协同合作的核心枢纽，是 工业互联网相关各类创新主体联合研发、创新的载体。能够为中国制造业提供经过验证 的先进工业互联网技术和应用示范，促进前沿工业互联网创新技术向规模化、经济高效 的制造能力转化。

 

建设内容
        工业互联网功能型平台按照四大版块进行建设，分别为工业互联网标识解析技术、 工业互联网网络技术、工业互联网平台技术、工业互联网安全技术。每个版块均针对不 同领域的关键技术进行深入研究与试验测试，在企业试点进行场景落地，真正服务于工 业应用场景。

        1. 工业互联网标识解析行业二级节点及行业应用 平台拟建设不同行业的二级节点及关键基础设施，通过标识解析系统与产业应用的深度集成实现全产业链的产业创新与互联互通。

        2. 工业互联网网络技术研发与试验验证 平台建设围绕时间敏感网络(TSN)、边缘计算、IPv6、5G、工业 PON 和 NB-IoT 等新型网络技术，进行标准研制、试验验证平台建设、企业应用验证等。

        3. 工业互联网平台技术研发与试验验证 针对工业互联网平台共性关键技术进行研究，开展特定行业的工业互联网平台测试床建设，包括工程机械、风电、石油化工、机加工、钢铁、电子信息、汽车等 7 大行业。 4. 工业互联网安全技术研发与试验验证 开展工业互联网安全关键共性技术研发与试验验证，建设工业互联网安全公共服务，结合安全公共服务平台的建设，汇聚资源并提供安全服务。
实施效果和创新性。

 

        在平台建设过程中，四大版块的实施效果及创新点如下:

        1. 工业互联网标识解析行业二级节点及行业应用
        标识解析行业二级节点的建设能够为万物互联提供坚实和高效的基础，是人、机、 物互联的“中枢神经”，目前新材料、机加工、综合型标识解析二级节点已初步建成并 投入使用。

        (1) 新材料行业标识解析二级节点 由工业互联网创新中心联合华峰超纤共同建设的全国首批标识解析二级节点—新材料行业标识解析二级节点已于 2020 年 8 月完成建设。截至目前，该二级节点已上线 运行百余天，服务企业 44 家，注册量超过 6400 万。

图 1 化工新材料行业标识解析二级节点运营平台

        (2) 工业互联网创新中心综合型标识解析二级节点 工业互联网创新中心综合型二级节点在核电行业开展试点应用，为上海核工院、国核工程建设标识解析企业级核心系统。截至目前，工业互联网创新中心综合型二级节点 运行稳定，接入企业 20 家，标识注册量达 1400 万。

        图 2 综合型标识解析二级节点运营平台 (3) 机加工行业标识解析二级节点及平台

        机加工行业标识解析二级节点及平台获得上海市优秀工业互联网案例奖，已累积开 发完成 80 个工业 APP，初步实现工业应用系统平台化，服务了余姚振大塑胶、余姚博 泽液压等机加工企业近 40 家。

        2. 工业互联网网络技术研发与试验验证 优秀的网络基础是实现工业互联网的前提，解决了连接问题，才能进而实现上层应用。本板块针对前沿流行的各种网络技术进行了有效的研究工作，并在实际场景中进行 了验证。

        (1) 时间敏感网络技术(TSN)研发与试验验证
        搭建完成的 TSN 与 OPC UA 融合验证平台不仅具备对标准的试验验证能力，并能够作为新型网络实训基地，为产业界开展时间敏感网络技术、设备、系统的互联互通、 性能验证、技术试验等工作提供试验验证环境。

图 3 TSN 网络技术测试实验床

        (2) 边缘计算终端3IN-Box
        3IN-Box 工控网关依托先进的工业级产品设计理念，首批已接入包括各类型生产机 床、AGV 等生产和物流设备，服务于工业大数据平台、设备远程监测及预测性维护、 机器协同互联、远程实时控制等多个工业场景，大大降低了客户的网络基础建设和生产 管理成本。

        (3) 5G工业场景方案落地
        将 5G 技术实际应用于各种工业场景中，可避免一些场景中的生产风险，也可以提高生产效率和生产精度，大幅降低用工成本。目前落地的场景包括:5G+AR/VR、5G+ 视觉检测、5G+设备巡检场景、5G+行为识别场景、5G+工业控制场景。

图 4 融合 5G 通讯技术的卷烟包装机

        (4) 窄带物联网(NB-IoT)工业场景方案落地
NB-IoT 技术具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点，目前落地的场景包括:NB-IoT+车间能耗管理场景、NB-IoT+车间生产环境监控场景、 NB-IoT+车间物资管控场景、NB-IoT+消防系统场景、NB-IoT+远程抄表场景。

        (5) NR射频自动化测试系统
NR 射频自动化测试系统是由 3IN 创新中心针对 5G NR 射频测试自主研发的一款具有高集成度的自动化测试软件，支持欧盟 CE/北美 FCC 法规认证通用测试标准，同 时满足 CTA 进网和型号核准认证测试要求。

        3. 工业互联网平台技术研发与试验验证 本版块的内容更加偏向于实际应用，针对工程机械、电子、风电等七大行业，将工业互联网的理念与技术实际应用于行业生产场景之中。

        (1) 建成工赋开发者社区并组织丰富线上线下活动 工赋工业互联网平台开发者社区上线以来，注册用户数总计 2000 人以上。已上架30 余款应用，已上线 16 节课程内容。截至目前，已举办 30 场工业、IT 相关活动，包 括举办工业互联网算法大赛，通过媒体进行曝光，累计曝光数量突破 10 万+人。

        (2) 工程机械行业工业互联网试验测试平台 该平台可兼容不同规格的物联网关，支持多种接口和协议，并提供了边缘计算的开发框架，可根据不同的场景灵活接入不同的工程机械设备。平台通过“数据+模型”方 式为用户提供服务，为工程机械行业提供全面的生态系统解决方案。

 

图 5 工程机械行业工业互联网试验测试平台

        (3) 5G技术与ROS机器人的融合应用
        基于 5G 通讯和 ROS 系统搭建的机器人云平台，实现了多机、多任务智能调度和系统远程控制功能，将未来各行业产业升级所涉及的三大要素:无线连接、资料收集及 智能控制串连在一起，助力加快智能制造、智慧医疗、智能家居等产业转型升级。

图 6 融合 5G 通讯技术的 ROS 机器人分拣台 4. 工业互联网安全技术研发与试验验证

        连接的越紧密，安全问题就越重要，目前日常使用的互联网安全问题已经是层出不 穷。工业互联网所涉及到的财产与利益规模更加巨大，网络安全问题尤其需要得到更多 的重视。

        (1) 装备制造行业工业互联网安全防护技术研究和推广
        自动化码头仿真测试环境以当前世界规模最大的洋山四期自动化码头为真实建设 场景，充分发挥平台的功能模拟和验证性功能，以推动安全防护技术在洋山四期的有效 性落地建设，并围绕自动化码头打造和构建一整套可推广复制的安全防护产品及解决方 案。

图 8 自动化码头仿真测试环境

        (2) 工业互联网平台安全风险评估技术和工具 自主研制的工业互联网安全检查工具箱为面向工业互联网的安全检查和评估评测 提供了专业的工具集与自动化的管理平台，可提供专业的评估流程指引和检查方法，能 够针对检查工作中的管理和技术指标进行有侧重点的全面检查。

        (3) 工业互联网安全攻防管控平台 应用于石化、智能制造、航空航天和电力行业的工业互联网攻防测试平台，主要任务包括攻击渗透系统用以模拟真实的工业互联网安全攻击、防御对抗系统用以模拟真实 攻击下防御系统的状态、以及攻防态势感知系统用以监控和分析攻防对抗的数据。

 

图 9 工业互联网攻防测试平台

        (4) 建设完成安全监测与态势感知平台 功能型平台安全保障体系建设以态势感知平台为基础，申请承建全国工业互联网安全保障体系的上海市节点。工业互联网创新中心成为《中国通信企业协会》会员，支撑 上海市经信委、上海市通信管理局、临港新片区管委会开展工业互联网安全相关工作。