聚焦智造 | 一文带你了解工业互联网
什么是工业互联网?
智能制造可实现整个制造业价值链的智能化,而工业互联网是实现智能制造的关键基础设施。
工业互联网的本质是通过工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密连接和融合起来,高效共享各种资源,从而降低成本、增加效率,帮助制造业延长产业链,推动制造业转型发展。
我们来回顾下:工业1.0是蒸汽时代;工业2.0是电气时代;工业3.0是电子信息时代。从此,工业走上了信息化的道路,工业4.0的本质是一场基于智能化的产业革命。
自2018年起,中国多次在国家重要会议中强调“新基建”建设,工业互联网作为信息基础设施建设方向,为工业制造业提供数字化、网络化根基。
未来的工业制造将会越来越数字化、网络化、自动化和智能化,这已成为共识。
而工业企业要数字化、智能化转型,就必须发展工业互联网!
当下的工业互联网?
工业互联网蓬勃发展 进入智能化转型阶段
自《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》印发以来,我国工业互联网经过3年起步期后,快速发展。据统计,中国工业互联网平台数量已近乎全球工业发达国家平台总数的两倍之多。
日前,工信部印发了新一轮《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》,计划中明确指出要深化“平台+5G”、“平台+人工智能”、“平台+区块链”等技术的融合应用能力。我国的工业互联网已开始进入快速成长期,平台发展正在从数字化转型进一步深入到智能化转型阶段。
各类企业加紧布局 抢占发展制高点
作为推动制造业与互联网融合发展的重要抓手,工业互联网平台的理念和重要性逐渐被产业界所认识,全球各类产业主积极布局工业互联网平台,以抢占发展制高点。
市场规模持续增长 2021年突破4.54万亿
2017-2019年我国工业互联网产业增加值规模逐年递增。2019年产业增加值规模达到3.41万亿元。2020年达到3.78万亿元,占GDP的比重将升高至3.63%。随着产业政策逐渐落点,在新基建的推动下,预计2021年我国工业互联网产业增加值增速将达20%,增加值可达4.54万亿元。
工业互联网面临的挑战?
工业互联网 三方面挑战待突破
中国工业互联网已经取得阶段性成效,但总体依旧处于发展的初期阶段,技术、产业、创新三方面都面临挑战,使得中国工业互联网的发展成为一场持久战。
技术挑战
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中国工业核心技术,如高端零部件、工业设计软件、工业控制系统等基础与工业强国相比有明显差距,容易被“卡脖子”
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设备联网难,工业数据采集能力薄弱
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数据难应用,工业大数据建模分析能力薄弱
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各种工业系统相互分离,数据难互通,不具备互操作性
产业协同挑战
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不同产业之间信息化基础不同,部分行业采用私有化协议导致本身系统封闭程度较高,与外部网络的互联互通性差;同时也有行业由于本身保密程度较高,也较难采用第三方系统,无法纳入工业互联网框架
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工业互联网产业链上下游环节复杂,功能界定及分工尚未完全明晰,一些重要的环节尚未完全发展,企业间存在竞合关系
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单个企业“孤岛式”数字化转型,难以发挥工业互联网规模效应
创新模式挑战
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工业互联网盈利模式尚未完全明晰,如何建立一个使得产业链中各方都满意的盈利模式需要思考
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目前工业互联网已经利用海量数据、网络连通发展了诸如:预测性维护、设备管理、C2M定制等应用模式,但业务与应用模式的创新决定了工业互联网的发展速度,中国工业互联网创新模式有待继续加强。
采取对策 突破难点
1 补短板
工业互联网平台不是一项孤立的技术,而是一套综合技术体系,是现代信息技术的集大成者。工业互联网平台中的IaaS、PaaS、SaaS等各层发展不平衡,有短板难以形成合力,需要补短板:一是提升数据连接和感知能力;二是加强工业机理模型和数字模型的研发;三是,推动平台共性能力的开发;四是提高网络安全能力等等。
2 建体系
基于多平台互联互通、技术应用创新和平台生态发展等需求,加大投入开展工业互联网标准体系制定,致力于构建统一的技术标准、服务规范、应用指南等机制,建立健全工业互联网平台治理体系,保障工业互联网平台全生命周期内的全价值链协同发展。
3 拓生态
大力培育工业互联网平台开源社区和开发者社区将为此类工业互联网平台获得竞争的优势。
一是建立培育开源社区,引导自动化企业开放各类标准兼容、协议转换的技术,实现工业数据在多源设备、异构系统之间的有序流动,确保工业设备“联得上”。
二是引导工业互联网平台企业开放开发工具、知识组件、算法组件,构建开放共享、资源富集、创新活跃的工业APP开发生态,确保模型行业机理模型“跟得上”。
三是加快工业APP开发者人才队伍建设,通过管理体制和技术的互动创新,充分激发和释放人才活力、动力和潜能,为工业互联网平台开源社区建设、SaaS服务等提供巨量的人才资源。
4 重测试
坚持“建平台” 、“用平台”、“测平台”协同推进,以测带建、以测促用,打造平台功能丰富与海量使用双向迭代、互促共进的良性循环。工业互联网平台试验测试围绕设备协议兼容性、平台功能完整性、数据安全性等内容开展试验验证,为工业互联网平台大规模应用提供基础支撑。
5 育人才
强化专业型人才培养机制,加大复合型人才保障力度。企业通过系统人才培养策略,解决人才缺口制约工业互联网创新发展的问题,快速发展一支结构合理、质量优良的人才队伍,为工业互联网产教融合发展提供支持。
迎接机遇 展望未来
国家政策大力扶持 新基建加速工业互联网行业发展
近年来,工业互联网对传统工业的改造进程加快,国家颁发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》等政策鼓励将加速工业互联网行业的发展。
人工智能将为工业互联网发展注入新动能
未来,人工智能技术将为工业互联网的发展注入新的动能。作为新基建的两大重要领域,人工智能与工业互联网的深度融合发展,或能引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、 产业形态、商业模式和经济增长点。
生态建设成为工业互联网平台发展主线
工业互联网平台产业,需要企业联合起来,通过更多的上下游企业紧密配合,构建起平台生态系统,才能推动发展。目前我国的工业互联网产业联盟就是基于以上考虑发起成立的。
当下,工业互联网平台生态逐步扩大,入驻平台的技术服务商、系统集成商和第三方开发者数量显著提升,平台能够为更多的用户提供更加丰富的工业APP应用和解决方案。
可以预见的是,一部分企业有望通过股权投资方式来强化平台业务能力,从而形成更加牢固的生态合作关系。越来越多的平台企业也将综合运用资源共享、资金扶持、收益分成等方式促进合作伙伴的培育壮大。
工业APP创新、应用交付能力将有所提升
现阶段,工业APP聚焦具体工业需求进行方案化的开发与交付,主要依靠平台企业自身、传统工业软件企业、系统集成商投入开发。
未来,随着工业数据、机理、知识的沉淀,传统软件能力的进一步解耦,新型工业APP可以基于通用功能的组合集成快速交付,具有更好第三方开发者生态的平台将快速崛起。
设备侧、工厂侧与消费侧将逐渐打通
目前,由于设备、产线、工厂等领域的自动化数字化基础较好,面向设备运维和生产效率提升的价值回馈较为显性,工业互联网平台应用短期内以设备侧与工厂侧为主。
不过,长期来看,随着工业互联网平台从需求预测到资源调度,从产品设计到产品服务,面向产品、用户和协同企业的消费侧应用将逐渐发力。
最终,设备侧、工厂侧与消费侧将逐渐打通,各类应用将实现集成互通,工业系统全要素、全流程、全生命周期系统性协同优化将成为现实。