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工业互联网促进企业数字化转型 | 热点聚焦
2018-08-31 00:08
来源:中国战略新兴产业
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  本文首发于2018年8月1日

  《中国战略新兴产业》

  《中国战略新兴产业》杂志

  记者 卜文娟

  巨大的市场潜力吸引众多企业纷纷布局工业互联网产业。据数据显示,2017 年中国工业互联网细分领域结构情况中,基础设施规模达到 1912.89 亿元,占总规模的 40.9%;软件与应用规模达到 1435.84 亿元,占比为 30.7%;通信与平台的规模为 1290.85 亿元,占比为 27.6%;工业安全为 37.42 亿元,占总规模的 0.8%。

  工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,是满足工业智能化发展需求,具有低时延、高可靠、广覆盖的特点的关键网络基础设施。

  在赛迪研究院电子所副所长温晓君看来,工业互联网构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在链接、弹性供给和高效配置。

  而这得益于工业互联网的发展,互联网、云计算、物联网、人工智能的融合也使得冰冷的工业设备具备了智慧大脑,在温晓君看来,工业互联网带来的不仅仅是产品质量和生产效率的提升、成本的降低。他对本刊记者表示:“通过将大量工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用的微服务组件,第三方应用开发者可以面向特定工业场景开发不同的工业 APP,进而构建成基于工业互联网平台的产业生态。”

  工业互联网助力实体经济提质增效

  据赛迪顾问的数据显示,2020 年中国工业互联网市场规模可达 6964.5 亿元,2018-2020 年均复合增速近 14%,到中国制造 2025 预期的 2025 年市场规模有望突破 10 万亿元。

  巨大的市场潜力吸引众多企业纷纷布局工业互联网产业。据数据显示,2017 年中国工业互联网细分领域结构情况中,基础设施规模达到 1912.89 亿元,占总规模的 40.9%;软件与应用规模达到 1435.84 亿元,占比为 30.7%;通信与平台的规模为 1290.85 亿元,占比为 27.6%;工业安全为 37.42 亿元,占总规模的 0.8%。

  工信部副部长陈肇雄在中国互联网大会开幕式上提到,工业互联网已经在助力实体经济发展。一批工业互联网平台已实现规模商用,有力支撑了智能化生产、协同化制造、个性化定制、服务化延伸等新模式、新业态的推广应用,助力实体经济提质增效。他强调,要聚焦融通发展,深入实施工业互联网创新发展战略,着力提升工业互联网的供给能力和应用环境,促进一二三产业、大中小微企业融通发展,夯实网络基础,大力推动工业企业的升级改造,推进工业互联网标识解析体系建设。

  在中国互联网协会理事长、中国工程院院士邬贺铨看来,工业互联网是互联网发展的新阶段,是推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合的主要载体,是制造业的数字化、网络化和智能化发展的基础。工业互联网以智慧工厂为目标,促进企业的数字化转型,成为数字经济的新动能和智慧社会的支柱。

  根据中国信息通信研究院日前发布的“中国互联网行业发展态势暨景气指数报告”显示,我国工业互联网发展已实现全球同步,具体体现在三个方面。第一,重点领域形成突破。在网络体系方面,我国自主的工业以太网、工业无线网络技术已被纳入国际标准。一批工业企业已经开始探索研究和应用部署工业无源光网络(PON)、IPv6、5G 等新型网络技术,已经在装备制造、石油开采等领域取得很好效果。在标识解析方面,Handle、OID、Ecode 等主要标识解析方案已经在产品追溯、供应链管理等个别领域有了初步的成功应用。在平台体系方面,目前已经形成 30 余个工业互联网平台,在质量优化、工艺优化、设备预测性维护、供应链协同等方面形成一系列创新应用,取得初步成效。第二,产业生态逐步形成。我国工业互联网的创新实践形成了从生产端、产品端和平台端切入的三大路径。从生产端切入的企业,主攻智能工厂和生产线,通过集成生产系统获取数据,提升生产效率与产品质量;从产品端切入的企业,主攻智能产品,提供智能增值服务,拓展价值空间;从平台端切入的企业,主攻第三方工业互联网平台,主要提供运营优化、资源协同、设备连接管理等各类工业互联网创新应用的支撑服务。第三,国际合作不断拓展。国家间合作不断加强,2017 年 7 月,我国与德国签署了工业互联网、智能制造、航天等领域的多项双边合作文件;产业间合作全面展开。我国 AII 与美国 IIC、德国工业 4.0 平台等多个国际工业互联网产业组织建立了合作关系;企业间合作务实推进,例如中国电信与 GE 签署协议,依托其网络基础设施与运营服务优势,在Predix平台方面进行合作,提供工业互联网平台服务及相关解决方案。

  减少机器停工待料的损失

  在工业生产流程中,即使是效率提高1%,所带来的收益也是巨大的。

  据了解,ABB Ability(工业物联网平台)如果应用在电机上,通过监测数据进行分析优化,能够减少 70% 的非计划停机时间,提高 30% 的使用寿命,提高 10% 的能效。

  “工业互联网的本质是通过互联网技术,将设备信息、产品信息、管理信息、流程信息与人有机结合起来,并收集大量数据。从而通过大数据与人工智能等技术,支撑有效决策,从而提升与改变企业的成本、效率和产品品质,最终提升企业自身与整个产业的竞争力。”用友网络科技股份有限公司执行总裁陈强兵认为。据了解,每天制造业都产生大量的数据,通过物联网等技术将原来制造业设备等数据转化成数字的形式,变成了可以利用的数字信息。臻云创投基金创始合伙人祝晓成对本刊记者举例说明,例如缺陷检测,机器的所有动作都产生数据,通过这些数据提前发现一些机器本身的故障,可以提前告警,减少机器停工待料的损失,或者说机器要坏的时候做预先防护。比如轴承坏了,更换部件会损失更大、停工待料时间更长,做预先性的防护,降低损失,提高效率。此外,通过物联网技术,还可以适时掌握产品在各个工序之间的制作情况以及产品的良好率,适时处理不良品。

  在制造智能联接产品时,人们可以选择把大部分软件直接与硬件集成,这样可以得到更快的响应速度、较低的网络依赖程度和更高的安全性;也可以把所有的应用都放在云端,硬件变成了终端接口,制造的复杂度会大大降低,而所有有价值的应用可以通过网络灵活配置,硬件的成本也会因此降低。

  据了解,工业互联网正在给传统制造业带来前所未有的冲击,越来越多的工厂开始数字化转型,以获得快速应对市场的能力,并最大限度提升生产效率和节省成本。随着设备的相互连接,机器与机器之间可以自由对话,将使得生产各个环节之间更加协调,效率大幅提升。

  工信部未来将打造网络、平台、安全三大体系

  《中国物联网行业白皮书 2018》提到,工业互联网方面出现了各细分行业大数据公司和无人工厂解决方案企业。目前我国的工业企业大部分还处于传统的电气化和自动化工业阶段,也称为工业 2.0,目前正在向信息化管理的工业阶段(即工业3.0)过渡,这包括对于 PLC 和电脑的大量应用。而 CPS(Cyber-Physical System,信息物理系统)智能化的工业概念(即工业 4.0)还需等待一定时间。

  温晓君表示,我国工业互联网产业在标准化、技术研发应用、安全保障、应用模式创新等方面仍面临挑战。一是构建完整技术体系,二是构建产业生态,三是加强国际合作,四是维护网络安全。

  祝晓成对本刊记者表示,目前在自动化、电器化包括传感器这方面并不是很成熟,所以说讲网似乎又太早,第二就是安全问题。“工业互联网大家预期还是挺好的,都是几千亿的规模,有投资价值,有发展空间。”

  “工业互联网面临的挑战不仅仅是安全问题,目前还缺乏互联互通的标准。”邬贺铨解释说,工厂里的传感器接口标准、通信协议、管理协议都是多种多样的,过去没有很好地进行标准化,目前尽管已经有多个工业互联网的标准化机构,但权威性不足。

  邬贺铨表示:“工业互联网需要 ICT 技术与 OT 技术的紧密结合,要有开放的标准和顶层设计及重视网络安全,也需要企业流程再造来适应,管理创新与技术创新永远在路上。”

  此外,在树根互联 CEO 贺东东看来,工业互联网要深根细作,它与消费互联网不同,工业的客户种类和设备种类更多,不同环境有不同协议,仅是连接和读懂数据就有几百种协议。碎片化和特殊性很强,因而技术难度也远超消费互联网,不仅需要有互联网的前沿技术积累,还必须和工业的专业知识结合,挑选人才不但懂工业还要懂互联网。

  温晓君认为未来工业互联网有五方面主攻方向:一是面向工业互联网,开展工厂内网络的 IP 化改造和 IPv6 部署,建设适应工业应用需求的 NB-IoT、4G、5G 等无线网络;二是突破工业互联网关键软硬件产品,围绕高性能网络设备、工业芯片与智能模块、工业控制系统、工业安全设备等重点产品与解决方案;三是构建工业互联网云服务基础设施,实现设备与产品的互联,工业数据集成与计算,以及工厂物理系统数字化建模;四是建设工业互联网安全保障体系,形成面向工业互联网网络安全的测评认证能力;五是在重点行业开展互联网工厂先导应用。

 

 

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