04.03 工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業互聯網是製造業轉型升級的必然選擇

工業互聯網是智能製造的基礎設施,其發展經歷了雲平臺、大數據、物聯網等多個階段,到目前為止,全球各主要經濟體紛紛集中於工業互聯網、工業物聯網、工業大數據等平臺級項目上。工業互聯網的內涵是用信息化的手段和方式,幫助工業企業完成智能轉型升級,本質是用數據+模型為企業提供服務。工業互聯網的發展不能簡單複製互聯網產業,應當從理解工業出發,利用工業PaaS和工業SaaS支撐高質量、智能化的工業企業轉型升級。

政策加持,需求驅動,工業互聯網是科技新基建的重要一環

近年來,智能製造和工業互聯網相關政策頻出,綱領性文件出臺後,工業互聯網的發展從最初的論證階段逐步進入到國家引導階段,各類創新工程,測試床項目陸續發佈。2018年底中央經濟會議中將工業互聯網和人工智能、5G共同列入新型基礎設施建設的領域,隨著“科技新基建”的持續升溫,工業互聯網領域後續政策可期。

工業企業對工業互聯網的需求一直存在,只是由於過去的工業軟件、數據產品等供給能力不足,制約了相關信息化產品在工業企業的推廣。現階段,監控生產、提升效率成為企業主要訴求,也是工業互聯網平臺最明顯的應用成效。自2017年下半年以來,工業互聯網領域熱度居高不下,工業互聯網平臺的參與者逐步增加,已經有部分企業的部分產品在經歷多次迭代後,開始滿足客戶需求,解決實際問題。

工業互聯網進入實質性的落地階段,空間廣闊

工業互聯網進入實質性落地階段,網絡層和平臺層快速發展。網絡層,標識解析體系的建設快速推動,已經初步建立五大國家頂級節點。平臺層,企業上雲推動的區域性工業互聯網平臺,和工而需求驅動的行業性工業互聯網平臺均得到快速發展。國家級跨行業、跨領域平臺由於存在稀缺性,加大了競爭優勢,積累到一定數據量後有望實現平臺級發展,市場空間仍然廣闊。

1.工業互聯網是什麼

工業互聯網是智能製造的基礎設施。從定義上來看,工業互聯網是以互聯網為代表的新一代信息技術與工業系統深度融合形成的新領域、新平臺和新模式,是發展智能製造的關鍵基礎設施。與傳統意義上的互聯網不同,工業互聯網鏈接的是人、數據和機器,是工業系統與高級計算、分析、傳感技術及互聯網的高度融合。

工業互聯網的發展經歷了雲平臺、大數據、物聯網等多個階段。到目前為止,全球各主要經濟體在工業4.0、智能製造等環節的創新和研究紛紛集中於工業互聯網、工業物聯網、工業大數據等平臺級項目上。根據諮詢機構IoTAnalytics的統計,全球工業互聯網平臺數量超過150個,預計2021年工業互聯網平臺市場規模將達到16.44億美元。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業互聯網的內涵是用信息化的手段和方式,幫助工業企業完成智能轉型升級。根據工信部《關於深化“互聯網+先進製造業”發展工業互聯網的指導意見》,我國將工業互聯網的發展概括為三大體系,即:網絡、平臺和安全。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業互聯網三層級中,網絡是基礎,平臺是核心,安全是保障。從工業企業智能轉型升級角度來看,首先要做到網絡層的互聯互通,對內實現統一接口,打通信息孤島,對外擴大互聯網骨幹網覆蓋範圍,為實現產業鏈各環節的泛在互聯與數據暢通提供保障。其後利用平臺級服務能力,輔以安全保障,方能實現企業的智能轉型升級。

工業互聯網的本質是用數據+模型為企業提供服務。工業互聯網的核心是工業互聯網平臺,承載了大量基於微服務架構的數字化模型。這個數字化模型是將大量工業技術原理、行業知識、基礎工藝、模型工具等規則化、軟件化、模塊化,並封裝為可重複使用的組件。我們可以簡單的理解為,封裝了大量工業技術原理、行業知識、基礎模型的知識庫,作為連接企業IT和OT的核心,以代碼和信息技術的形式將行業理解和一線生產的經驗固化下來,成功解決了製造企業內信息化與生產分離的情況,使得工業互聯網平臺成為整個工廠端或工業生產端的控制大腦。有了邊緣側和網絡層收集來的數據,加之以PaaS層的數字化模型,即形成了“數據+模型”的服務。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業互聯網的重點在於理解工業,落點在提升製造業轉型升級水平,核心是用數據+模型做服務,這也是信息技術與製造技術融合創造價值的內在邏輯。

2.工業互聯網從工業出發,以工業立身

工業互聯網的發展不能簡單複製互聯網產業。在工業互聯網概念提出的初期,是“互聯網”+“工業”,還是“工業”+“互聯網”的討論一度非常激烈。自移動互聯時代以來,我國的互聯網經歷了前所未有的大發展,互聯網相關產業空前繁榮,“互聯網+”也一度掀起改造傳統行業的浪潮。然而,互聯網思維不是萬金油,工業領域與C端消費產業不同,其複雜程度、歷史積澱均是消費互聯網所涉及的領域所不可比擬的。工業互聯網建設過程中,確實存在數字化企業、互聯網思維能夠改進的部分,但更多涉及工業機理和模型的內容是簡單的互聯網算法所無法解決的。換言之,凡是涉及信息流的工業領域,特徵是數字化和共享,互聯網思維適用。但是,工業是實體經濟,沒有物質產品就不叫工業,所以,凡是涉及物質產品和非共享信息的領域,互聯網思維失效。

工業互聯網從工業出發,以工業立身。國家發展工業互聯網,從根本上是為了服務製造業的智能化轉型升級,構建制造強國現代工業體系。製造業由大變強的過程中,互聯網作用是一種基礎設施,是一類工具,是配角,不是主角。構建制造強國現代工業體系,既要有互聯網視野,也要有信息技術視野,更要有工業發展視野,將三種視野深度融合,互相配合,才能實現工業由大變強,才能實現工業高質量發展。從這個角度來看,工業互聯網不是一個技術、一種模式,是從工業角度出發的結合各種各樣現代化技術的綜合體系。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”。工業互聯網的使命是為了實現工業現代化的發展目標,是為了製造業由大變強,是為了中國工業真正走上高質量發展之路。這個過程中,使用互聯網和帶動互聯網發展都是副產品,不是主題。因此我認為,在工業互聯網發展的過程中,無論是互聯網巨頭,傳統軟件企業,還是傳統工業企業,均處於同一起跑線,不管是從工業向互聯網融合,還是互聯網向工業滲透,最終必須打造以工業為基礎的平臺和應用,才能夠從概念走向落地。

3.工業互聯網是建立現代工業體系的基礎

在工業互聯網的網絡、平臺、安全三層級中,平臺層是核心。在工信部信軟司組織編寫的《工業互聯網平臺白皮書(2017)》中,對工業互聯網平臺的體系架構給出了三個層級,分別是:數據採集(邊緣層)、工業PaaS(平臺層)和工業APP(應用層)。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業PaaS是可拓展的工業操作系統。工業互聯網平臺層(即工業PaaS)的建設主要是構建一個可拓展的工業操作系統,為工業APP的開發提供基礎平臺。由於一般企業現有各類工業軟件格式大多不統一,當前工業互聯網平臺層的主要任務仍然是整合現有生產端的MES、ERP乃至CPS等實時數據(邊緣層採集),統一彙總分析(平臺層的可擴展的操作系統),提供實時監控、生產管理、能效監控、物流管理等多種生產運行管理的核心功能(百萬工業APP應用),實現整體產業鏈工業化、信息化融合。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”

工業PaaS和SaaS支撐高質量、智能化的工業企業轉型升級。從實踐上來看,當把來自於機器設備、業務系統、產品模型、生產過程以及運行環境中大量數據匯聚到工業PaaS平臺上,並將技術、知識、經驗和方法以數字化模型的形式也沉澱到平臺上以後,只需通過調用各種數字化模型與不同數據進行組合、分析、挖掘、展現,就可以快速、高效、靈活的開發出各類工業APP,提供全生命週期管理、協同研發設計、生產設備優化、產品質量檢測、企業運營決策、設備預測性維護等多種多樣的服務。

工業互聯網是建立現代工業體系的基礎。工業互聯網平臺向下連接海量設備,自身承載工業經驗與知識的模型,向上對接工業優化應用,是工業全要素連接的樞紐,是工業資源配置的核心,驅動著先進製造體系的智能運轉。從微觀角度,工業互聯網的建設有助於提高效率,降低成本,優化產品結構和體系,從而全面提升企業的核心競爭力。從宏觀角度,對於全行業乃至全品類工業產業而言,從小散亂弱到數字化、科技化經營的轉型,著眼高質量發展,是建立現代工業體系的必備工具。

工業互聯網姓“工業”不姓“互聯網”


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