工业互联网创新实战:技术、产业融合、案例分析全案
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1.1 工业互联网发展背景

现阶段,全球正经历着新一轮的产业变革,制造业再一次成为全球经济发展的焦点。世界各国都采取了重大举措来推动制造业的转型升级:美国将重点放在了实施先进制造战略和发展工业互联网;德国依靠雄厚的自动化基础,推进工业4.0;日、韩等国推出了制造业振兴计划。虽然各国战略不同,但核心都是通过构建新型生产方式来推动传统制造业的转型升级、重塑本国优势。

与此同时,数字经济也正在加速传统产业的变革。互联网技术的发展极大地改变了人们的生活方式,构建了新的产业体系,其技术和模式的不断渗透同样影响实体经济,为传统产业变革带来巨大机遇。伴随制造业变革与数字经济的交汇,云计算、物联网、大数据等信息技术与制造业技术的不断融合,工业互联网平台应运而生。

1.1.1 技术升级激发创新潜能

随着人口红利的减弱、实体经济空心化等不利因素的出现,我国传统工业体系与制造业数字化转型需求的矛盾加剧。我国制造业要想发展,必须从低端走向高端,从高产量向高质量发展。

在一次工业互联网创新发展论坛上,一名企业高管曾经提道:“工业互联网是制造业转型升级的重要抓手,对企业而言,工业互联网的商业模式尤为重要。”制造业对国家和企业的发展意义重大,制造业发达的国家,其经济也会强大。

目前,我国制造业的发展大而不强。在全球范围内,我国进入世界500强的企业数量很多,但是具备核心竞争力的企业却很少。要想解决这个问题,使我国制造业获得高质量发展,工业互联网将起到巨大作用。一是利用物联网技术融合信息技术架构;二是利用云计算、大数据技术处理海量的工业数据;三是基于云计算平台解决信息的传递沟通;四是通过数据建模、人工智能等技术实现工业知识的整合复用。

建设工业互联网的目的是将新型通信技术与现代工业技术相结合,把全球的制造业推向新的发展高度。虽然目前关于此领域提到最多的是公有云,但因我国企业的安全体系并不健全,存在很大安全隐患,而且企业基础设施不完善,所以公有云难以满足企业对工业数据实时可靠的需求。

我国要想发展工业互联网,就要创新商业模式,即提供“私有云+解决方案”的模式。以江苏徐工信息技术股份有限公司为例,它作为我国最早致力于工业互联网应用的企业,已经搭建了一个最懂制造、最有价值、最广泛连接的工业互联网平台。

在搭建工业互联网过程中,徐工信息有一条最重要的建设思路,就是万物互联,如图1-1所示。平台需要打通IT和OT,通过物联网连接工业设备、产品等,将产业实物数字化,构建CPS(Cyber-Physical Systems,信息物理系统)来推动工业企业运作机理的改变。徐工信息利用工业互联网的先进技术,对设备和产品实行监测、控制、优化智能,将整个产业链打通后利用工业互联网平台做深度的引领。

图1-1 万物互联

所以,在新一代信息通信技术的支持下,我国工业互联网未来一定大有可为。

1.1.2 尚未终结的摩尔定律

摩尔定律是由戈登·摩尔(Gordon Moore)提出的,他是美国互联网巨头英特尔的创始人之一。摩尔定律的本意是当价格不变时,集成电路上可容纳元器件的数目,约每隔两年便会增加一倍,性能也将提升一倍。简而言之,一美元所能买到的计算机性能,将每隔两年翻一倍。这一定律主要揭示的是信息技术进步的速度。尽管目前的趋势确实按照摩尔定律发展并且持续多年,它依然应该被认为是一个推测,而不是一个法则。

在一次世界互联网大会中,关于“大连接时代下移动互联网的创新与变革”讨论,三一集团董事梁在中表示:“互联网的发展将从消费互联网转向工业互联网,为推动我国制造业转型升级、换道超车,创造更智能、更强大的工业文明提供强大的动力。”

人们对互联网并不陌生,但工业互联网离充分利用还相差很远。当前,在机器的使用、维护和升级过程中,蕴含着巨大的增量经济。在工业互联网的驱动下,机器的价值增值将得到充分挖掘。

在大数据时代,数字化和万物互联将对环境科学、各类专业工人和工业带来巨大影响。当前,消费互联网已经发展得非常成熟,它会延伸到工业领域,机器设备将会被数字化。在摩尔定律的作用下,被数字化的产业规模都将呈指数级增长。在未来,工业产业的发展速度会越来越快。

1.1.3 国家竞争力展现全新内涵

工业互联网作为新通信技术与制造业深度融合的产物,已成为全球新一轮工业革命的突破点,所以各个国家都高度重视工业互联网的发展。

我国作为拥有庞大的信息化、数字化市场的互联网大国,传统行业的信息化改造及数字化智能升级的步伐也在不断加快。未来企业上云、设备上云等范围将越来越广,工业计算需求将呈指数级增长。

2019年3月,我国首次将工业互联网写入政府工作报告,提出要推动我国制造业高质量发展,打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。该政策的颁布,表明了工业互联网技术发展的必要性。

强大的计算能力是任何国家都想获得的能力,它是国家竞争力的集中体现。从新能源、新材料的开发,到高端国际防御设备、生物基因、卫星通信、遥感技术等诸多创新领域,都需要算力做基础。同样,我国要想使经济得到快速发展,也需要走将提升算力的新技术与实体产业融合的道路,重构产业生态系统,打造新的商业模式。

2020年,我国抗击疫情的成功,离不开一系列包括线上防控、远程医疗等众多新业态、新模式的帮助,体现出了“云与数”的结合是支撑商业模式创新的重要力量。算力即权力,拥有超级算力的企业或国家,将有机会整合产业资源,构建产业生态,培育竞争优势。

1.1.4 政策红利不断释放

从目前的全球经济环境来看,工业互联网将成为各国制造业的竞争点。我国的目标是从制造大国的阶段迈向制造强国,但目前我国的传统制造业面临三个难题,如图1-2所示。

图1-2 我国传统制造业面临的难题

为破解这三个难题,我国领导人借鉴了美国、德国工业发展的经验,充分了解了制造业要想快速发展需要与互联网深度融合的有效路径。为此,政府不断释放红利政策为工业互联网的快速发展保驾护航。下面分析了近几年我国政府释放红利的文件内容。

自2016年以来,我国政府越来越重视工业互联网的发展。2016年颁布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,该文件提出了我国需要充分推动互联网与制造业融合,提升传统制造业数字化、网络化、智能化水平,加强产业链之间的协作与发展。

2017年又继续出台了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,该文件提出应充分发挥“互联网+”的能力,培育我国制造业新的经济增长点,加快推动中国制造质量与效率的提高,实现从工业大国向工业强国迈进。

2018年,国务院正式发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,该文件的核心内容是加强先进制造业产业供给能力,为提升我国工业互联网发展助力。这需要我国科研人员进一步推进“互联网+”,形成网络与实体经济相互促进、同步提升的良好格局。

2019年,中华人民共和国工业和信息化部公示了当年工业互联网创新发展工程拟支持项目名单,体现了工业互联网发展的紧迫性。至此,工业互联网从纸面的意见和政策开始向具体实施计划转变,标志着我国工业互联网发展迈入了新的历史征程。

以上一系列政策的出台和落实表示,我国制造业发展的首要方向是推进工业互联网的建设。随着我国政策红利的不断释放及整体行业的向好趋势,工业互联网进入新的发展阶段,国内的优秀企业也快速崛起。

我国工业互联网的发展方向虽已明确,但如何在现有的基础上实现扎实稳健的发展更为重要,尤其是如何向高质量迈进,考验着政府和整个市场。