工業網際網路:製造業數位化轉型的「金手指」

2020-12-17 經濟網

 

 

2020年第20期《中國經濟周刊》封面


《中國經濟周刊》 記者  謝瑋丨北京報導

屏幕上訂單需求、物料調配等信息實時更新;物聯網對生產運行狀況、設備異常進行可視化監控;全自動生產線同時操控數十臺機械臂,工單排布、送料、焊接、裝配一氣呵成……智能化的操作顛覆了人們對傳統製造的認知。

這不是人們想像中的「未來工廠」,而是過去5年,不少中國工廠內正在上演的景象。

打開生產過程「黑盒子」,整個工廠生產製造的環節變得透明:哪些程序出錯了,哪些流程還可以改進,哪些環節潛伏著新的潛力和商機,都變得一目了然。製造業由此擁有了更大的可能性。

工廠的轉型是一國製造業變革的縮影。5年來,伴隨著信息技術與製造業深度融合,不少企業相繼上演「車間革命」,推動「機器換人」,並探路「機器智能化」,從而改進生產方式、提高生產效率。

從「製造」走向「智造」,實現這一跨越的關鍵支撐,正是智能製造和工業網際網路。

2020年10月18日,遼寧瀋陽,在2020全球工業網際網路大會上的華晨寶馬汽車5G技術展示區。

產業規模超3萬億,工業網際網路發展進入快車道

當下正處於第四次工業革命,過去幾年,主要國家基於本國國情都對未來的工業化提出了不同的構想。德國「工業4.0戰略」、美國「工業網際網路」、日本「互聯工業」——各國幾乎不約而同地發展工業網際網路,將其作為重塑工業體系的共同選擇。

2017年11月,國務院印發了《關於深化「網際網路+先進位造業」發展工業網際網路的指導意見》(下稱「《指導意見》」),確定了我國工業網際網路發展的頂層設計。

《指導意見》確立了「三步走」的目標:到2025年,基本形成具備國際競爭力的基礎設施和產業體系,覆蓋各地區、各行業的工業網際網路網絡基礎設施基本建成;到2035年,工業網際網路重點領域實現國際領先;到本世紀中葉,工業網際網路綜合實力進入世界前列。

此後,從中央到地方相繼出臺不少政策措施,工業和信息化部、財政部等部門相繼印發《智能製造發展規劃(2016—2020年)》《工業網際網路發展行動計劃(2018—2020年)》等,明確了製造業數位化轉型的具體目標和重點任務。

今年3月4日,中央政治局常委會作出加快新型基礎設施建設進度的重要部署。工業網際網路、5G、數據中心等數字基礎設施日益成為新型基礎設施的重要組成部分。

國家和地方政策的引導、產業轉型升級的內在需要、關鍵技術的突破等因素,共同助推我國工業網際網路發展進入快車道。

「智能製造深入推進,一批數位化車間和智能工廠初步建成。工業網際網路取得階段性、標誌性成果,網絡、平臺、安全體系化推進,融合應用覆蓋30餘個國民經濟重點行業,智能化製造、網絡化協同、個性化定製、服務化延伸、數位化管理等新業態新模式快速成長壯大。」在10月23日召開的新聞發布會上,工信部副部長王志軍說。

工信部信息通信發展司司長聞庫介紹,《指導意見》印發以來,我國工業網際網路發展成就顯著。

他指出,工業網際網路創新發展工程順利推進,低時延、高可靠、廣覆蓋的高質量外網延伸至全國300多個城市,連接超過18萬家工業企業,「5G+工業網際網路」512工程加速推進,各地基礎電信企業積極地與工業企業進行對接,在建項目超過了800個。標識解析體系實現了「從0到1」的突破,北京、上海、廣州、武漢、重慶五大國家頂級節點基本建成,75個二級節點上線運行,具有一定行業、區域影響力的平臺超過70個,工業設備連接數超過4000萬臺(套),融合應用覆蓋30多個重點行業,智能化製造、網絡化協同、個性化定製、服務化延伸和數位化管理五大新模式新業態創新活躍,提質降本增效成效顯著。

「工業網際網路產業規模達3萬億元,多方協同聯動的產業生態進一步擴大,工業網際網路產業聯盟成員達1700家。」工業和信息化部新聞發言人、信息通信發展司司長聞庫說。

我國多個省市地區也已形成了自己的工業網際網路產業集群。工信部數據顯示,從區域看,中國目前已形成長三角、粵港澳、京津冀、東北老工業基地、成渝等產業集聚區。從行業看,工業網際網路已覆蓋製造業主要工業門類,向能源、交通、醫療等領域拓展,應用企業提質降本增效成果顯著。

助推製造業轉型,新模式新業態不斷湧現

「工業網際網路作為新一代網絡信息技術與製造業深度融合的產物,是實現產業數位化、網絡化、智能化發展的重要基礎設施和關鍵支撐,是第四次工業革命的重要基石。」 中國信息通信研究院副院長、工業網際網路產業聯盟秘書長餘曉暉在此前接受《中國經濟周刊》專訪時表示。

根據工信部的產業規劃,工業網際網路包括網絡、平臺、安全三大體系。其中,網絡是基礎,平臺是核心,安全是保障。

「平臺」是工業全要素連結的樞紐。作為工業網際網路發展的「牛鼻子」,工業網際網路平臺被形象地理解為「工業安卓」。

中國工程院院士鄔賀銓指出,「工業網際網路平臺在一定程度上是新工業體系的『作業系統』,向下對接海量工業裝備、儀器、產品,向上支撐工業智能化應用的快速開發與部署,發揮著類似於微軟Windows、谷歌安卓系統和蘋果iOS系統的重要作用。」類似這些作業系統,工業作業系統層需要實現工業現場各種複雜設備或控制邏輯的抽象,標準化不同廠商產品的接口差異,實現不同的協議轉換,以底層API的形式給架構其中的PaaS平臺層進行調用,以微服務的形式提供預製化的構件,從而在應用層快速地利用構件進行服務編排,實現複雜的用戶應用需求。 」

不少「先行者」的探索,讓工業網際網路平臺釋放出巨大的價值和發展活力,也向整個社會展示了智能製造擁有的廣闊前景。

餘曉暉介紹,圍繞行業生產特點和企業痛點問題,平臺企業持續創新服務能力,開發形成了一批系統解決方案,推動形成了不同的行業數位化賦能路徑,創造出顯著的經濟效益。

他分享了幾個案例:

在智能化生產方面,富士康通過部署智能設備和工業網際網路平臺應用,一條電子表面貼裝生產線由350人減少到28人,效率提升2.5倍;東方國信打造基於Cloudiip煉鐵雲解決方案應用於全國210座高爐,實現降低冶煉成本20億元/年。

在產業鏈協同方面,航天雲網打造基於工業網際網路平臺的集採模式,節約採購成本5000萬元/年,創造價值約7000萬元/年;阿里SupET平臺對接了102家「淘工廠」計劃排產系統,通過網絡協同製造的方式,快速滿足了俄羅斯世界盃期間上億個玩偶的訂單交付需求。

在個性化定製方面,海爾基於COSMOPlat平臺打造房車定製解決方案,幫助房車生產企業康派斯打造線上用戶交互社群,部署研發協同、智慧生產等應用模塊,實現訂單交付周期由35天降低到20天,產品成本下降7.3%,智能化房車的產品溢價達到63%,品牌和用戶滿意度大幅提升。

在價值鏈延伸方面,樹根互聯「根雲」平臺接入高價值工業設備超66萬臺,實現設備實時工況診斷、遠程定位與運維,目前已服務傑克縫紉機、三一重工、衛華集團、共享集團、福田康明斯、優力電驅動等數百家工業企業,提升設備服務價值,構建服務化延伸產業鏈。

工業網際網路通過結合新一代信息技術,賦能千行百業數位化轉型,正在成為數字經濟新時代的「金手指」。

中國信息通信研究院發布的《工業網際網路產業經濟發展報告(2020年)》顯示,2018年、2019年我國工業網際網路產業經濟增加值規模分別為1.42萬億元、2.13萬億元,同比實際增長為55.7%、47.3%,佔GDP比重為1.5%、2.2%,對經濟增長的貢獻率為6.7%、9.9%。預計2020年,我國工業網際網路產業經濟增加值規模約為3.1萬億元,佔GDP比重為2.9%,對經濟增長的貢獻率將超過11%。

2020年10月11日,富士康工業網際網路亮相第三屆數字中國建設成果展覽會。

工業網際網路發展空間廣闊

得時無怠,審勢而行。

2020年是開啟國家「十四五」發展新徵程的關鍵之年,也是工業網際網路發展三年行動計劃的收官之年。

著眼未來,如何繼續釋放工業網際網路發展潛力?

在8月29日—8月31日舉行的2020工業網際網路大會上,工信部黨組書記、部長肖亞慶表示,要持續提升工業網際網路創新能力,推動工業化與信息化在更廣範圍、更深程度、更高水平上實現融合發展。重點做好四方面工作:一是深化數字賦能水平。持續推動工業網際網路基礎設施建設,培育一批系統解決方案供應商和運營服務企業。二是加快融通發展步伐。發揮大型企業引領支撐作用,提高中小企業數位化應用能力,促進一二三產業數位化轉型和融通發展。三是加強創新發展能力。加強關鍵核心技術攻關和標準研製,加快建立工業網際網路數據確權、流轉規則,加大人才支持力度。四是提升開放發展水平。深化在標準研製、技術驗證、先導應用探索等領域國際交流合作,推動全球共享數位化發展紅利。

「在本次新冠肺炎疫情中,工業網際網路極大提升了疫情防控和復工復產的處置效率,顯示出工業網際網路的內在優越性,預計未來會有更多工業企業投入資金建設工業網際網路。」餘曉暉向《中國經濟周刊》分析,工業乃至實體經濟各個行業的數位化轉型會進一步加快,全球範圍內以工業網際網路為基石的第四次工業革命將進一步提速。

具體而言,從技術趨勢看,新一代信息技術的發展創新將推動工業網際網路持續升級迭代,5G、人工智慧、區塊鏈、數字孿生等新興技術與製造業的融合將進一步加快和深化,顯著提升工業網際網路創新發展能力和水平。

此外,工業網際網路的跨界融合也會持續進行。如在產融結合方面,2019年工業網際網路風險投資事件超過700個,海爾、樹根、徐工、富士康等領先平臺企業投融資規模總計達到290億元。隨著數位化轉型的不斷深入,預計工業網際網路會持續吸引資本市場投入。

(本文刊發於《中國經濟周刊》2020年第20期)

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