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工业互联网:用新生产方式赋能制造业

来源:中国产业经济信息网   时间:2019-09-02


近年来,工业互联网成为制造业转型升级的一项重要抓手。如何让工业互联网更好地服务于实体经济?在推进落地过程中,遭遇了哪些待破解难题?记者实地走访部分智能化工厂后发现,工业互联网助力实体经济的溢出效应愈发明显,但在推动“企业上云”过程中,依旧面临数据暴露风险、联网标准不统一、中小企业意愿薄弱等推广“梗阻”。


  对标全球产业链


  美国通用电气公司的分析报告预测,工业互联网在未来10至15年内释放的新增长动能空间较为可观。2030年,全球工业互联网预计将创造15万亿美元的经济价值,届时中国的市场规模也将达到1.5万亿美元。


  中国是全球制造业产值最高的国家,工业产值规模已占全球的四分之一。与此同时,工业数据的爆发增长和管理需求,也需要建立相应的创新载体。


  十三届全国政协经济委员会副主任刘利华指出,我国发展须与世界科技、产业发展接轨。无论是企业技术还是金融资本,我们都占有先机。中国的工业门类非常齐全,市场体量足够大,这都是探索发展工业互联网的优势。


  工业4.0研究院院长胡权说,高质量发展存在的一大待破解难题是信息的不对称,降低工业生产的信息获取成本,工业互联网将发挥其最大价值。


  网络硬件设施是工业互联网布局的基石。近年来,我国不断提速网络建设,推进5G通信技术和全光纤网络部署。


  刘利华说,中国很早就开始统筹布局“八横八纵”光缆通信干线,移动通信基站覆盖范围大、密度高。不过,在通信协议和传输标准方面还需多下功夫,比如网络传输协议从IPv4向IPv6的版本升级更新。


  IPv6用以替代现行IPv4协议,解决网络地址短缺问题。“工业互联网规模上马后,IPv4地址根本不够分配,需要版本升级以突破当前TCP/IP限制。”中国电子学会名誉理事长、原信息产业部部长吴基传说。


  与消费互联网不同,工业互联网的应用场景更为复杂,涉及内网与专网、公网与私网诸多层级与格式规范的问题。


  “消费网是面向人的连接,只要寻到手机端即可。但工业互联网连接的是大量无人端——传感器、监控仪、温度计等,”中国科学院院士尹浩表示,网络地址、通信标准等软件设施都面临进一步系统布局和更新迭代。


  企业“上云”得实惠


  数据显示,2017年,中国工业互联网直接产业规模约为5700亿元,预计到2020年将突破万亿元规模。有一定行业、区域影响力的联网平台超过50家,部分平台工业设备连接数量超过10万台(套)。


  部分业内专家认为,中国工业互联网发展已步入深水区。从追求“上云”企业的数量到聚焦服务高质量发展的能力,工业互联网助力实体经济的溢出效应愈发明显。


  工业互联网的一大作用就是优化存量、节本降耗,延伸工业价值链条。


  北京兮易信息技术有限公司董事长陈广乾说,我们把工业互联网的实际应用称为“企业上云”。企业家们更关心的是,企业“上云”后,能解决多少生产、销售环节中的实际问题。


  成立于1988年的用友软件集团,是一家工业互联网云服务提供商。用友网络科技股份有限公司高级副总裁王健说,打造产业互联、优化企业供应链条是用友的服务重点,借助工业云,很多企业完善了物流联通、边缘计算、内部运营,并进一步向产业链上下游拓展,逐步实现产业互联。


  四川大西洋集团是一家焊接材料制造企业,借助工业互联网技术打造的智能工厂,该企业库存降低20%、生产人员减少50%、综合能耗降低30%、优良品率提升2%至3%。


  不仅如此,工业互联网也提升了工业数据资源的管理能力。


  上游材料、物流仓储、银行支付……企业在生产、销售工业品的同时,也积累了庞大的数据信息。但是,工业大数据多数处于“沉睡”状态,其价值未被挖掘。


  针对这一情况,中国工业互联网研究院院长徐晓兰建议,聚焦国家级工业数据资源数据库的建设,构建工业互联网国家创新体系,发挥工业大数据的基础资源和创新引擎作用。


  捕捉经营堵点,预测行业风口……部分先行者已初尝“数据红利”甜头。借助工业互联网,企业可以建立数据资源池,实时采集、精准分析、联通共享工业信息,发挥信息集聚效应。


  中国工程院院士王华明说,要重视工业数据对高端装备制造的牵引功能,比如针对制造飞机、高铁的材料,掌控设备运行信息、采集装备材料数据等方面,都要充分发挥工业互联网的作用。


  此外,工业互联网还能提供定制化服务,满足个性化需求。


  “如今,用户的需求愈发个性化、高端化,如何满足他们的需求?”海尔家电产业集团副总裁陈录城说,运用工业互联网,海尔的生产模式由“大规模制造”转向“大规模定制”,由企业为中心转向用户为中心。


  “设计产品、仓库存储、推广销售、用户购买。不买就形成库存积压,传统工业产销模式削弱了企业的创新能力。”陈录城说,运用工业互联网,海尔颠覆了这一模式,客户需求先于产品设计,交互、研发、营销、生产等七大结点都与用户“面对面”,实现“产品不入库,用户不出门”。


  贯通梗阻享红利


  近年来,各地为响应、推动“企业上云”,形成一批具有一定影响力、带动力的企业上云体验中心。但是,在推广落地过程中,依旧面临数据暴露风险、联网标准不统一、中小企业意愿薄弱等推广“梗阻”。


  首先,工业数据的共享安全问题尚待破解。


  业内人士表示,推动企业“上云”的同时,要着重保护工业数据安全,特别是部分国防科工类企业的数据安全。


  吴基传说,不能给工业数据留“后门”,防止重要信息泄露。联网平台可以增设一个“转换器”装置,关键信息和核心技术只能我们内部共享,不对外公开。


  “曾走访国内几个使用德国西门子平台的厂子。西门子为确保关键信息不泄露,在数控机床车间装有‘监控盒子’,盒子不能碰,一旦打开机床就停掉,德国人就知道了。对方可以实时监控生产加工、设备运行情况,但我们自己对这些关键信息却无法掌握。”吴基传说。


  尹浩说,通过技术研究,工业互联网可建立可溯源标识体系,一旦工业数据、资产通过联网暴露了,可追查到使用源,由此可倒逼数据规范使用。


  其次,由于工业的门类众多,导致标准不一落地难。


  业内人士指出,工业生产中每一道生产工序、每一个生产元素的信息源都不尽相同,联网标准很难统一。


  航天云网数据研究院(江苏)有限公司总经理纪丰伟说,给予中小企业 “汉堡包”,推广以设备联网为核心的标准化应用;给予大企业 “中餐”,私人订制满足集成创新需求,打造智能工厂、产品远程服务、工业大数据管理决策优化等适应不同场景的应用。


  徐晓兰说,不同企业处于不同发展阶段,部分小微企业甚至尚未实现生产自动化,对这部分用户而言,硬件标准化的普及就显得尤为迫切。


  更重要的是,目前中小企业的“上云”积极性不高。


  相比规模以上企业,中小企业的上云意愿薄弱,部分仅完成了注册环节,成为工业互联网万千应用企业中的“分母”,但在设备链接、工业数据管理上并未落地,成为“概念云”用户。


  阿里巴巴集团副总裁刘松认为,大企业能实现生产闭环,小企业则是分散的个体。相比之下,工业互联网的重要作用在于解决中小企业数字化能力问题,这是很重要的一个方向。


  王健表示,一方面,设备连接成本太高,技术不太成熟;另一方面,中小企业在应用某一平台后,会担心能否长期支撑。相比大企业,中小企业承担试错成本的能力低。


  徐晓兰建议,大量中小企业面临巨大转型压力,需要国家资金扶持与社会资本投入进行共同建设,将技术支撑能力惠及中小企业,这是工业互联网发展的使命和担当。(记者 刘宇轩)


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