工業互聯網:為製造業轉型升級賦能
發稿時間:2019-05-30 15:31:20 來源:光明日報 作者:尹麗(li) 波
【科學向未來】
2019年《政府工作報告》指出,打造工業(ye) 互聯網平台,拓展“智能+”,為(wei) 製造業(ye) 轉型升級賦能。目前,我國工業(ye) 互聯網已由理念研究加速走向落地實施,進入發展快車道,需要我們(men) 保持戰略定力和耐力,紮實工作、穩步推進,努力開創我國工業(ye) 互聯網創新發展新局麵。
A.工業(ye) 互聯網對製造業(ye) 高質量發展的促進作用
工業(ye) 互聯網是數字浪潮下,工業(ye) 體(ti) 係和互聯網體(ti) 係深度融合的產(chan) 物,是新一輪工業(ye) 革命的關(guan) 鍵支撐,通過推進數據驅動的質量變革、效率變革、動力變革,帶動全要素生產(chan) 率提高,實現製造業(ye) 高質量發展。
工業(ye) 互聯網是推動數字化轉型的關(guan) 鍵路徑。工業(ye) 互聯網是打造工業(ye) 全要素、全產(chan) 業(ye) 鏈、全價(jia) 值鏈連接的樞紐,能夠實現製造資源的泛在連接、彈性互補和高效配置。一方麵,工業(ye) 互聯網由數據驅動,突破了工業(ye) 企業(ye) 內(nei) 外割裂的生產(chan) 方式,能夠整合產(chan) 業(ye) 鏈上下遊企業(ye) 由單鏈條串行生產(chan) 方式轉變為(wei) 多環節並行協作方式。另一方麵,工業(ye) 互聯網為(wei) 產(chan) 品賦能,形成了工業(ye) 企業(ye) 新的分工方式,工業(ye) 互聯網平台可推動企業(ye) 實現產(chan) 品即服務的轉型,從(cong) 產(chan) 品交易模式轉變為(wei) 基於(yu) 產(chan) 品服務收取增值費用模式,降低製造企業(ye) 運營成本。
工業(ye) 互聯網是引領技術產(chan) 業(ye) 創新的有力抓手。工業(ye) 互聯網改變了生產(chan) 製造的服務模式和知識創新應用模式,推動信息物理係統、人工智能等新技術在製造業(ye) 推廣,逐步形成基於(yu) 工業(ye) 互聯網的預測性維護、員工作業(ye) 指導等應用,創新了工業(ye) 服務模式。以設備維護為(wei) 例,基於(yu) 工業(ye) 互聯網的預測性維護能夠有機融合設備構造、維護技巧、數據技術,形成針對每台設備自身進行的“個(ge) 性化”維護。工業(ye) 互聯網平台匯聚工業(ye) 機理模型、微服務組件等開放資源,幫助工程師以更低的成本、更高的效率、更具拓展性地開發工業(ye) APP,推動實現工業(ye) 知識平台化共享機製,改變了工業(ye) 知識“傳(chuan) 幫帶”的傳(chuan) 遞模式,顛覆了工業(ye) 知識創新和應用模式。
工業(ye) 互聯網是工業(ye) 數字經濟的重要支撐。工業(ye) 互聯網正催生工業(ye) 領域的數字經濟變革,按需定製、生產(chan) 能力交易、智能化產(chan) 品等服務,正在引領著工業(ye) 逐漸從(cong) 封閉走向開放。通過數據流通使企業(ye) 合作關(guan) 係發生了重大變化,原本清晰的組織界限正在逐漸模糊,合作不僅(jin) 僅(jin) 出現在上下遊企業(ye) ,而是向更廣泛的空間拓展,同行企業(ye) 從(cong) 原本的競爭(zheng) 關(guan) 係轉向競合關(guan) 係,個(ge) 人消費者可能參與(yu) 產(chan) 品設計等過程。供應鏈金融、融資租賃等產(chan) 融合作創新服務,推動了工業(ye) 向其他領域延伸、拓展、融合,重新定義(yi) 了人與(yu) 人、人與(yu) 物、物與(yu) 物之間的關(guan) 係。
B.發達國家在工業(ye) 互聯網上的戰略布局
在全球新工業(ye) 革命變局中,為(wei) 了使工業(ye) 重新煥發強大的競爭(zheng) 力,美國、德國、日本等工業(ye) 強國紛紛布局工業(ye) 互聯網,通過新一代信息技術促進生產(chan) 關(guan) 係和生產(chan) 關(guan) 係革新,搶占產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 製高點。
政府加強工業(ye) 互聯網頂層設計。美國、德國、日本、英國、法國等主要工業(ye) 國家積極布局工業(ye) 互聯網,紛紛發布國家發展戰略,政府通過投資項目、科研補貼、稅收優(you) 惠等方式,支持科技基金、創新中心、研究機構等引領工業(ye) 互聯網發展,推動工業(ye) 互聯網從(cong) 概念探討邁入產(chan) 業(ye) 實踐。
行業(ye) 組織圍繞工業(ye) 互聯網通力合作。產(chan) 業(ye) 聯盟匯聚成員單位的優(you) 勢資源,推進產(chan) 學研用協同創新,使成員之間的成果轉化和對接更加高效,是工業(ye) 互聯網發展的重要推動力量。德國工業(ye) 4.0平台由德國機械設備製造業(ye) 聯合會(hui) 、德國電氣和電子製造商協會(hui) 等發起,協會(hui) 負責技術和理念推廣,研究機構負責技術開發、標準製定和人才培養(yang) ,大眾(zhong) 、西門子等大型製造企業(ye) 提供技術與(yu) 解決(jue) 方案,中小企業(ye) 則以聯合方式參與(yu) 創新研發並分享創新成果。美國工業(ye) 互聯網聯盟由AT&T、思科、GE、IBM和英特爾5家企業(ye) 聯合發起,目前有210家成員單位,支持了邊緣網關(guan) 、工業(ye) 互聯網平台等26個(ge) 測試床。
企業(ye) 積極投入研發與(yu) 應用。企業(ye) 是工業(ye) 互聯網發展的主力軍(jun) ,製造企業(ye) 、自動化企業(ye) 、IT企業(ye) 都積極參與(yu) 工業(ye) 互聯網建設與(yu) 推廣。老牌工業(ye) 企業(ye) GE和西門子在巨大的數字化轉型壓力下,率先推動工業(ye) 互聯網發展,施耐德、ABB等緊隨其後。微軟、美國參數技術公司(PTC)等IT企業(ye) 憑借在軟件服務、平台建設等方麵的優(you) 勢也占據一席之地。同時,工業(ye) 互聯網領域也湧現出Ayla、Flutura、Maana、QiO等一批初創企業(ye) ,他們(men) 借助在物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術上的優(you) 勢,通過投資並購、戰略合作、成立聯盟等方式增強競爭(zheng) 優(you) 勢,推動工業(ye) 互聯網創新發展。
C.我國工業(ye) 互聯網平台應用發展現狀
工業(ye) 互聯網平台向上承載應用生態,向下接入係統設備,是連接工業(ye) 用戶企業(ye) 、設備廠商、服務提供商等的樞紐,是工業(ye) 互聯網建設和發展的核心。目前,我國工業(ye) 互聯網平台建設和應用仍處於(yu) 初級階段,平台技術和服務能力已實現單點創新,行業(ye) 關(guan) 鍵應用正在加快落地應用。
平台應用在提質降本增效方麵成效初顯。工業(ye) 互聯網平台主要有設備產(chan) 品管理、業(ye) 務運營優(you) 化、社會(hui) 化資源協作三類典型應用場景。我國工業(ye) 互聯網平台應用主要集中在優(you) 化業(ye) 務流程領域,降低工業(ye) 企業(ye) 成本和提高效率成效突出。根據國家工業(ye) 信息安全發展研究中心2018年對我國62家工業(ye) 互聯網平台調研數據,70%的平台提供設備狀態監測與(yu) 預警應用,32%的平台可實現生產(chan) 製造優(you) 化,而按需定製、協同研發設計等新價(jia) 值創造應用較少,均未超過10%。
平台化數據驅動型解決(jue) 方案加速形成。工業(ye) 互聯網平台解決(jue) 方案實現了流程驅動的業(ye) 務係統轉變為(wei) 數據驅動的平台應用新範式,通過各類機器設備、人、業(ye) 務係統的互聯,促進數據跨係統、端到端的流動,基於(yu) 數據分析、建模和利用,實現數據驅動的生產(chan) 運營閉環管理和優(you) 化,形成新的業(ye) 務模式和新的業(ye) 態。我們(men) 調研的62家工業(ye) 互聯網平台已經形成229個(ge) 平台應用典型案例,針對各類工業(ye) 應用場景,為(wei) 工業(ye) 企業(ye) 提供基於(yu) 數據的新技術、新方法、新服務和新價(jia) 值。
基於(yu) 平台的行業(ye) 關(guan) 鍵應用加快創新推廣。現階段工業(ye) 互聯網平台應用推廣在各行業(ye) 步調不一,應用重點和發展路徑呈現出較為(wei) 明顯的行業(ye) 特征。電力、電子等信息化和工業(ye) 化融合水平較高的行業(ye) ,製造技術、信息技術、管理技術和知識積累較為(wei) 成熟,升級改造難度小,工業(ye) 互聯網平台應用推廣程度更高。鋼鐵、石化、采掘等流程行業(ye) 為(wei) 突破生產(chan) 安全、環保問題的發展製約,率先布局基於(yu) 平台的安全環保綜合管控能力建設,提升了利用工業(ye) 互聯網平台進行精細化管控的水平。
D.推進我國工業(ye) 互聯網發展建議
工業(ye) 互聯網發展是一個(ge) 長期迭代、試錯、演進的過程,需要社會(hui) 各界保持戰略定力和耐力,積極合作、共同探索、開拓創新、務求實效,助力我國製造業(ye) 轉型升級。
第一,以業(ye) 務需求和應用價(jia) 值牽引促進應用。引導企業(ye) 加強合作,建立分級分類工業(ye) 設備數據采集體(ti) 係,實現製造資源底層標準化,促進各類要素的互聯互通。分行業(ye) 、分領域滾動製定工業(ye) 企業(ye) 業(ye) 務需求圖譜,以及工業(ye) 企業(ye) 上平台、用平台的工具和方法,以企業(ye) 需求牽引工業(ye) 互聯網平台的規模化應用。鼓勵有基礎、有需求、有動力的企業(ye) 基於(yu) 工業(ye) 互聯網平台開展業(ye) 務優(you) 化和模式創新,多渠道開展典型案例挖掘,探索形成可複製、可推廣的理論和模式。
第二,以行業(ye) 標準引導工業(ye) 互聯網協同發展。加強工業(ye) 互聯網標準體(ti) 係建設協作機製,構建政府引導和市場自主相結合的融合推進方式,統籌推進工業(ye) 互聯網發展標準化工作。加快建設完善的工業(ye) 互聯網標準體(ti) 係,組織開展融合標準研究,製定工業(ye) 互聯網標準化路線圖。創新標準製定和應用推廣機製,以企業(ye) 應用驗證為(wei) 基礎,總結發展規律,開展標準製訂和修訂,通過宣傳(chuan) 培訓、谘詢服務、測試評估等加快標準應用推廣。
第三,以產(chan) 融結合新模式提升金融對實體(ti) 經濟服務能力。探索工業(ye) 互聯網平台數據的金融應用價(jia) 值,豐(feng) 富原有金融數據模型,引入覆蓋企業(ye) 製造和管理全過程的實時動態數據,增強金融對實體(ti) 經濟的介入能力,提高金融整合資源水平,提升金融業(ye) 服務於(yu) 實體(ti) 經濟發展的意願。鼓勵金融企業(ye) 與(yu) 行業(ye) 企業(ye) 牽頭,成立市場化運作、專(zhuan) 業(ye) 化管理的產(chan) 業(ye) 基金,圍繞重點領域進行投資布局,構建良好的產(chan) 業(ye) 生態體(ti) 係。
第四,以安全體(ti) 係促進工業(ye) 互聯網健康發展。堅持安全體(ti) 係與(yu) 工業(ye) 互聯網發展同步推進,以發展保安全,用安全促發展。加強政府監督指導,完善安全政策體(ti) 係,健全從(cong) 硬件到軟件、從(cong) 應用到數據的安全機製,構建安全監測、風險預警、應急響應、安全防護、檢測評估和技術創新等工業(ye) 互聯網安全能力。落實企業(ye) 安全主體(ti) 責任,麵向應用企業(ye) 、平台企業(ye) 、解決(jue) 方案服務商等主體(ti) 提出安全管理和防護技術要求,促進企業(ye) 實施防護措施,整體(ti) 提升工業(ye) 互聯網安全防護水平。
(作者:尹麗(li) 波,係國家工業(ye) 信息安全發展研究中心主任)
友情鏈接:




