工业物联网带来怎样的机遇和挑战是什么?

后日一说说


工业物联网平台竞争日趋激烈,2015年来呈现快速发展趋势,全球平台数已经发展到150个。

中国制造2025:用工业物联网改造传统产业,提升产业的经济附加值,有力推动我国经济发展模式由生产驱动向创新驱动转变,促进我国产业结构的调整。

美国先进制造伙伴计划:将工业互联网作为国家发展先进制造的重要基础,以联邦项目持续支持工业互联网的发展。

德国工业4.0:将工业互联网作为实现工业4.0的重要支撑,加大对工业互联网的政府预算支持。

《2017中国工业物联网产业白皮书》认为2016年我国工业物联网规模达到1896亿元,在整体物联网产业中的占比约为18%。预计在政策推动以及应用需求带动下,到2020年,工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到25%,规模将突破4500亿元。

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从工业互联网平台的分类来看,主要分为狭义和广义的工业互联网平台。狭义工业互联网平台又分为资产优化平台和资源配置平台。广义工业互联网平台除了包含上述两类之外,还包括通用使能平台。此类平台除了为工业互联网提供技术支撑之外,还广泛服务于金融、商业和生活娱乐领域。

我国在通用使能平台发展较快,出现了阿里巴巴、腾讯、华为等具有竞争力的企业,商业化程度也较高。而在资产优化平台和资源配置平台,我国发展较为迟缓。而资产优化平台是全球工业互联网竞争的制高点,资源配置平台是制造业供给侧结构性改革新抓手。鉴于这两个平台重要的意义和发展较慢的局面,预期会有大量的企业在这里布局和发展。

工业互联网平台产发展涉及多个层次、不同领域多类主体。在产业链上游,云计算、数据管理、数据分析、数据采集与集成、边缘计算五类专业技术型企业为平台构建提供技术支撑;在产业链中游,装备与自动化、工业制造、信息通信技术、工业软件四大领域内领先企业加快平台布局;在产业链下游,垂直领域用户和第三方开发者通过应用部署与创新不断为平台注入新的价值。

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2010年国务院在《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将物联网纳入国家发展战略,具有里程碑意义。2014年,物联网发展的工作部署加快,发改委等十余个部门联合印发《关于印发10个物联网发展专项行动计划的通知》,明确了物联网发展重点任务分工及时间表。“十二五”期间,物联网迎来快速发展,年复合增长率达25%,市场规模从2010年约2000亿元增至2015年的7500亿元。经过多年奠基,到2015年,我国物联网产业体系已初步建成,进入应用推广的实质阶段。2017年初的《物联网“十三五”规划》提出“推动物联网规模应用”,首当其冲的正是工业物联网——“大力发展物联网与制造业融合应用”,乃重中之重。

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首先,先从概念上谈起,工业物联网是传统工业系统与物联网技术全方位深度融合所形成的工业生态体系,工业物联网可以被看作是工业互联网的一部分,也需要用到大数据分析、物联网等技术。目的在于实现对工业数据全面的深度感知,实现设备、系统、平台等数据的实时采集、传输、交换、并通过快速计算处理、建模分析,达到智能感知、风险预测、运营优化,人、设备、技术万物互联。

机遇

通过定义可以看出,工业物联网将传统工业技术与前沿技术进行融合,一定程度上为当前工业领域的业务模式及信息化建设注入了新的活力,不仅如此,也很大程度的带动了工业领域信息化的向前发展,对当前信息化水平进行优化升级的同时,引领工业领域向智能制造、人机互联的业务体系上发展,有效解决当前工业业务上及信息化建设上的问题:

完善工业物联网实现过程中需要的基础设施建设,加快整个行业信息化建设的步伐,有效制约平衡整体行业的信息化建设水平;

在工业生态领域实现多个统一,如:统一数据源头、统一数据标准、统一接口协议、统一平台整合、统一云端优化、统一业务联动;

重构工业体系,重塑上下游联动关系,通过工业技术与信息化、数据化、智能化的大融合,迈向智能制造,实现产业升级;


挑战

实现工业物联网的建设,信息化平台与技术是不可或缺的内容,整体技术的实现需要高度围绕数据展开,例如:如何实时采集数据、如何保障数据安全、如何兼容不同的系统、平台与设备,都是建设过程中面临的挑战。不仅如此,在涉及工业物联网的业务上,企业是否具备支撑技术的信息化水平、资金能力、业务模式是否可以适应当前的创新,都是需要考虑的问题:

在建立工业物联网之前,各个企业是否具备支撑物联网平台运行的信息化基础设施,例如:覆盖业务的应用、保证数据准确、安全、传输、存储的工具、解决各设备、系统兼容的平台,达到基础的支撑能力;

各个企业当下的业务模式及规模是否一定需要建立工业物联网平台,是否具备相应的IT技术人员去推进、辅助项目的开展,是否具备一定的资金去支撑平台后续的升级优化、是否已经解决当前业务主要问题,可以等待效果的逐步展现;

工业物联网是否仍在概念阶段或是初步成型阶段,项目成功标杆企业类型及业务模式是否沉淀最佳实践,正确的建设步骤应该是哪些等;


工业物联网的技术理念已经提出很长一段时间,但对于类似这种融合多种前沿技术的理念或产品,通常都需要经过一定时间的沉淀,无论是技术上还是实施上,所以工业物联网在带来机遇的基础上一定与挑战并存,很多时候需要伺机而动。


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据中研产业研究院发布的《2019-2025年中国工业物联网行业竞争分析及发展前景预测报告》统计数据显示

2016-2018年中国物联网产业运行分析

一、产业规模分析

经过业界的共同努力,国内物联网产业链和产业体系初步形成,产业规模快速增长。目前,中国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等技术和产业都已成熟或基本成熟,通信运营商和系统设备提供商达到世界级水平,下游应用不断拓展。

目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。2014年,中国物联网产业规模达6023.3亿元,同比增长23.01%;2016年,中国物联网产业规模约为9420亿元,同比增长25.43%,2017年我国物联网产业规模达11860亿元,同比增长25.90%。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。根据工信部的预测,2020年成熟时将启动万亿元级别的市场规模。

2017年6月,工信部发文要求加快移动物联网基础设置建设,发展基于NB-IoT技术应用,要求2017年末基站规模达到40万个,网络覆盖直辖市、省会等主要城市。2020年,基站规模数达到150万个,实现NB-IoT网络全国普遍覆盖,面向室内、交通路网、地下管网等应用场景的深度覆盖。

图表:2013-2018年中国物联网产业规模及增速

二、发展特征现状

(1)生态体系逐渐完善

企业、高校、科研院所共同努力下,中国形成了芯片、元器件、设备、软件、电器运营、物联网服务等较为完善的物联网产业链,基于移动通信网络部署到机器。涌现出一批较强实力物联网领军企业,初步建成一批共性技术研发、检验检测、投融资、标识解析、成果转化、人才培训、信息服务等公共服务平台。

(2)创新成果不断涌现

中国在物联网领域已经建成一批重点实验室,汇聚整合多行业、多领域的创新资源,基本覆盖了物联网技术创新各环节,物联网专利申请数量逐年增加,2016年达到7872件。

(3)行业应用领域加速突进

通过试点示范物联网在交通、物流、环保、医疗保健、安防电力开始规模应用,在便利百姓生活同时也促进了传统产业的转型升级,三一重工建成了工业物联网平台,加快物联网技术,有效降低企业生产成本,提高了整体运营效率。

(4)产业集群优势不断突显

中国形成了环渤海、长三角、珠三角等四大区域发展格局、无锡、杭州、重庆运用配套政策,以成为推动物联网发展重要基地,培育重点企业带动作用显着,以无锡示范区为例,截至2016年拥有互联网企业近1300家,从业人员超过15万人,构建了比较完整的物联网产业链,物联网产业营业收入超过2000亿元。

三、产业发展形势

国内物联网产业经过近十年发展,目前产业链和产业体系已初步形成,产业规模快速增长。物联网产业链现在包括芯片、元器件、设备、软件、系统集成、运营应用等具体细分领域。展望未来,物联网作为新兴战略产业,伴随着国家政策加码,前瞻认为中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将继续催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

从产业发展过程来看,中国移动作为国内物联网产业的积极推动者,从运营商角度对物联网的发展路径进行了预测,认为物联网发展将经过机器通信(M2M)、物联网及泛在网的三个发展阶段,目前我国还处于M2M的应用阶段。值得注意的是,来自GSMAIntelligence的数据显示,中国物联网网络部署已占据世界领先地位,截至2017年第三季度,中国的移动M2M连接数达到24920万,而世界连接数为55500万,中国占到世界总连接数近45%,占据全球物联网半壁江山,前瞻认为未来中国的物联网设备布局将会呈进一步加速状态。

从应用领域来看,目前,在物流、交通、建筑、医疗等行业信息化中,已出现物联网的雏形。在智能交通、物流、制造、能源等对智能化要求较高的领域,当前的信息化应用已处于物联网的初级阶段,相当于分散的、小规模的类似于“局域网”的局部的物联网形式。换句话说,当前物联网的应用仍是零散的,还远未形成规模,处于闭环状态。目前已经出现的物联网形式有企业专用的无线传感网,有基于公众通信网络的M2M网络,还有RFID类的短距离识别网络;物联网的应用形式也很多,例如高速公路ETC收费、门票销售与检验,以及零售RFID/条形码、车辆调度系统、电子收费系统、无线POS机系统、自动化生产系统以及各种物流管理和安防系统等。而且,应用的种类还在迅速增加。

图表:我国物联网在各个应用领域的市场份额占比情况

从网络架构上来看,在业界物联网大致被公认为有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。三层的关系可以这样理解:感知层相当于人体的皮肤和五官;网络层相当于人体的神经中枢和大脑;应用层相当于人的社会分工,具体描述如下。感知层是物联网的皮肤和五官-识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等,主要作用是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。网络层是物联网的神经中枢和大脑-信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。应用层是物联网的“社会分工”-与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

四、产业模式创新

市场需求、成本、标准化、技术成熟度、商业模式是影响物联网应用规模化推广的主要因素。在物联网各领域中,M2M和车联网展现出强大的市场内生动力,全面推广的各方面条件基本具备,成为物联网应用的率先突破方向。

“十二五”期间,中国M2M市场取得快速发展,规模已位居全球第一。从M2M连接数看,中国M2M连接数在2010年仅为800万左右,至2015年已突破一亿,占全球总量的31%,年均复合增长率高达66%。一方面,面向行业领域和消费领域的资产管理、工业设备管理、电力、交通、金融、公共服务、安全监控等大规模需求为中国M2M发展创造了广阔的市场空间;另一方面,中国终端协议和平台方面的标准化为服务提供商实现业务发放、业务管理和海量终端管理提供保障,促进全球化服务发展,对M2M大规模发展也起到关键推动作用。基于中国物联网持续优化的发展环境,中国M2M连接数在未来几年仍将保持高速增长。

车联网应用的发展也在不断提速。近年来,全球汽车保有量以年均20%的速度持续快速增长,巨大的汽车市场以及人们对于舒适、智能、安全、低碳的驾驶体验诉求为车联网服务的增长提供了强劲的动力。同时,车联网领域的企业积极探索应用模式和商业模式创新,大力发展第三方运营平台服务。2015年,全国车联网进入快速发展阶段车联网渗透率逐渐提升,增速加快。2010年,全国车联网渗透率仅为4%,2015年预计达到9.3%。

当前,物联网以泛在感知、精益控制、数据决策等能力要素集聚的形式向传统行业的上下游各个环节加速渗透、多维融合,促进产业升级和结构优化,推动新兴业态不断涌现。

在工业制造领域,物联网在供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监控管理、环保监测及能源管理、工业安全生产管理等环节得到广泛应用。以工程机械行业为例,三一重工、徐州重工、中联重科等大型企业都通过采用传感技术和M2M等物联网技术,实现机械设备生产状况的实时感知。2016年2月,首批由一百多家企事业单位、科研院所共同参与的“工业互联网产业联盟”正式成立,将有力推动物联网在工业制造领域的深度应用。

在农业领域,物联网应用有效推动大田耕种精准化、园艺种植智能化、畜禽养殖高效化,促进形成现代农业经营方式和组织形态。根据部分省市的统计测算,有效应用物联网系统可降低作物种植人员成本约50%,提高总体经济效益约10%;借助传感自调节实现设施内高精度环境控制,培育面向高端人群的高品质农产品,可使单位产品增值近10倍。

在能源领域,物联网在数字油田和智能电网等方面的应用已相对成熟。中国石油天然气集团公司等行业巨头积极推进物联网示范工程建设,采用基于物联网技术的集成应用平台,提升油气采、炼、储、输、供各个环节的精细化管理能力。国家电网公司已开展输变电设备状态监测系统建设,实现对各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测;在用户层面,2015年全国智能电表安全量已达3.1亿,累计实现用电信息采集3.17亿户,较2010年提升5倍。

在交通运输领域,物联网应用有效推动资源优化和效率提升。近几年来,中国智能交通市场规模保持稳步增长,在智能公交、电子车牌、交通疏导、交通信息发布等典型应用方面已经开展积极实践。截至2014年底,中国ETC联网区域14个省份覆盖范围已达5.2万公里高速公路,用户规模达到909万,公路收费站拥堵问题得到有效改善。此外,中国已有5个示范机场依托RFID等技术,实现了航空运输行李全生命周期的可视化跟踪与精确化定位,使工人劳动强度降低20%,分拣效率提高15%以上。

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中研网


工业互联网发展好了,肯定对国家的产业发展非常重要。

实体经济是基础,大数据是基于实体经济的,互联网提高了效率,整合了资源,总体来说,我认为互联网经济发展到这个阶段,基本上是百尺竿头了,更进一步是非常困难的,大数据是我非常看好的,特别是工业大数据。

现在实体经济非常困难,应该大力发展工业互联网来拉实体经济一把,但是工业互联网又与消费互联网有很大的差别,工业互联网人才必须要通过时间的沉淀,实体经济的行业经验积累,实体经济急需打通管理与机器的对话,提高效率,不能再再走以前的人海战术了。

这么多年来消费互联网把实体经济压榨的不行了,现在该工业互联网来为实体经济注入活力了。

还有就是我觉得国内发现工业互联网也非常困难,因为美国还没有提供可抄袭的模版,它没什么实体经济,所以无法提供,看看德国吧,刚好sap也是德国的,国内呢,资本被消费互联网给带偏了。

我本来创业想做工业互联网的,但是to b的项目没有强的关系很难做的,现在一些国企也在搞一个网站就说是工业互联网,像做消费互联网一样,根本就无法解决企业管理,设备之间存在的问题,骗资金的吧。

ps:我觉得富士康做不好工业互联网,你想想京东,亚马逊们会用阿里的服务吗?


SHLAI


这个问题要看站在哪个角度,产业角度还是业者角度。

从产业角度看,工业互联网无疑是新的一次工业革命。

工业革命从蒸汽机、电气化、可编程序控制到计算机信息化,底层的逻辑就是要用信息换能量,就是要用更少的能量处理更多的信息。

工厂里早期的手工台账被计算机替代,人工库存管理被机器人+计算机控制的自动库管替代,都是遵循这个原理。所以,从产业的角度来看,物联网一定会大幅度降低工业的能耗,灵活处理来自市场的需要,以最优的方式组织生产、物流和库存(甚至可能消灭库存)。总之,生产效率必定会大幅度提高。

而站在工业的从业者(经营者、管理者)角度来看。工业物联网既是机会也是挑战。

机会说过了,如果你能具备属于下一个时代的能力,就能抓住机会。

挑战是,物联网除了设备层面的庞大复杂,挑战一般人的理解和心智,另一方面,物联网底层的基本逻辑你如果不通,所有的加持都是属于对手的、属于别人的。说得更直白一些,会死很多企业。


日本制造业内参


我国制造业企业要想实现数字化转型,物联网是重要途径。企业通过借助物联网技术,可以实现对多种类型的数据进行高效采集和整合分析,从而实现由产品制造商到综合服务转化,为客户提供远程故障诊断、预测性运维等增值服务,并通过数据价值深度发掘实现数据变现新的收入增长。

通俗来讲,物联网可以为企业搭建起包括产品制造、运输、销售等在内的一条较为完整的产业链体系,并通过这一产业链实现全方位优化,包括降低生产和运维成本,提升现代化服务水平等。

物联网深入制造业转型,制造业成物联网热点应用领域

未来物联网将为制造业发展注入更多活力

随着物联网、大数据、云计算等前沿技术在制造业领域中的深入推广,制造业的转型升级将加速向着智能化、高效化发展。

尽管如此,制造业在进一步发展的过程中仍要面临诸多挑战,在产品制造过程中长期存在的产值低下、材料利用率低等问题亟待解决。

业内专家认为,物联网的发展将为这些问题带来实质性的对策,另外,在政府产业升级政策和企业数字化转型浪潮的推动下,物联网在制造业领域的应用程度将更加深入,而制造业也将在传统产业智能化升级过程中扮演更加重要的角色。

届时,5G低功耗广域网等基础设施的加快构建、数以万亿计制造业新设备接入物联网平台等,都将推动制造业取得新的发展成果,人工智能、边缘计算、区块链等技术加速与物联网融合应用也将成为一大趋势。


工业互联网


中国制造业的转型升级还在进行中。

只要没完成,就存在风险。

工业互联网技术也存在不确定性。

全世界的工业互联网企业正向中国靠拢。

全球工业互联网平台有150多个,中国就占了50多个。

工业互联网就是第四次科技革命。

这次革命是中国的巨大机遇,也是艰巨的挑战。

中国与发达国家站在了同一起跑线上。

只要同步发展,中国的巨大潜力必会空前爆发,最终成为工业强国。


小杰80164096


财资一家(TreasuryChina)原创首发


随着物联网时代的到来,更多的设备,甚至包括半成品,都将装备嵌入式计算技术,并通过标准技术实现互联。物联网将实现决策的去中心化,能进行自动分析和决策,对环境变化进行实时反应。



工业4.0的影响力

欧洲、美国和亚洲的企业已开始采用工业4.0的相关技术,争夺新时代的技术竞争已拉开大幕。

造型企业:转型生产流程和生产系统

下一波制造技术将影响制造型企业从设计到售后服务的整条价值链:

1.在价值链上,生产流程将通过整合的IT系统得到优化。今天孤立的制造单元将被完全自动化、一体化的生产线取代。

2.通过制造商和供应商的合作,产品、生产流程和自动化生产将在一个充分整合的流程中设计并完成。

3.制造流程的柔性将大大提升,允许企业进行更经济的小批量生产。相互联通的机器人、智能设备和智能产品将在一定程度上进行智能决策,从而提高制造柔性。

4.通过设备的自我学习和自我优化,整个生产流程将得到增强。

5.自动化物流。采用自动交通工具和机器人的物流系统可以根据生产需要自动进行调整。

生产系统供应商:应新需求制定新标准

随着制造商要求自己工厂的设备和机器具备更强的互联和互动功能,生产系统供应商必须提升其产品的信息化。这些改变极可能包含搭载于云端和嵌入设备中更强大的功能化模块。随着系统整体功能的增多和复杂程度的提升,决策分散化的需求将进一步提高。

此外,拥有软件下载功能以及合作伙伴连接功能的在线接口,将大大增强设备设置的灵活性和适应性。同时,自动化架构也将根据不同的使用场景不断变化更新。供应商要对不同的情景做好准备,并对这些变化提供支持。随着机器、产品、部件和人之间互联程度的提高,未来的数字工厂需要新的国际标准来定义这些组件之间的互动。目前这些标准的开发还处于初级阶段,并由传统的标准制定机构和一些新兴的技术联盟所主导。

前路

不同国家和行业将以不同的节奏和方式迎接工业4.0。对于产品多样化程度较高的行业,比如汽车和食品饮料行业,工业4.0技术带来的巨大灵活性将大大提高它们的生产率。而那些对产品质量要求较高的行业,比如半导体和制药,数据分析技术将大大降低生产流程的出错率。要想更主动地参与构建即将到来的转型,制造型企业和生产系统供应商必须积极果断地采用上述9大类技术创新。同时,基础设施的建设和对相关人才的培育也是迈向工业4.0时代的重中之重。

造型企业要设定优先级,升级劳动力

制造型企业必须确定生产流程中的优先任务并增强员工的能力,具体措施如下:

1识别改进的关键领域,比如柔性生产、速度、生产率和质量。其次,企业需要思考工业4.0包含的9项技术如何应用于对重点领域的改进。避免采用渐进式的方法,要综合利用9项技术,进行彻底的变革。2分析工业4.0对劳动力的长期影响,对用人需求进行战略规划。采用职位转变、招聘和假期培训等方式,帮助员工发展必备的IT技能。这些提升对现有行业有着深远的意义,而一些新兴领域也可采用工业4.0技术,通过工厂布局和生产流程等方面的创新来颠覆传统标准。

产系统供应商必须积极利用技术

为了构建新的产品和服务,企业必须首先铺设相应的基础:

1确定使用哪种业务模式对产品和服务进行改进或推新;2建立技术基础,例如数据分析工具;3创建合适的组织架构和能力;4在数字化领域结成重要合作关系;5参与并影响技术标准的制定。同时,系统开发商要开发基于情景的行业发展长期愿景,并根据可能性最大的情景制定自己的战略。

基础设施和教育必须同步

制造业企业和供应商必须调整其基础设施和教育培训,需要政府、行业协会和企业的共同努力:

1.升级技术基础设施,例如固定和移动宽带服务。网络必须快速、安全和可靠,才能保证数据的实时传送;

2.更新学校课程、培训和大学项目,鼓励相关创业,提高劳动力的IT技能和创新能力

工业4.0将为创新的生产制造商、系统供应商和整个地区带来巨大机遇。它也会对那些迟迟不愿行动的落后者带来威胁。随着商业模式、经济模式和技术需求的转变,我们将在公司和地区的竞争格局中迎来巨大的变革。

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工业互联网主要是指智能制造加机器人,指机器与机器之间,人与机器,机器人之间的互联。主要是靠科技与大数据等元素组成及实现。工业4.0后,涌现出很多智能制造,智能工厂,无人工厂的概念及示范企业。机遇与挑战,个人觉得,发展阶段肯定会大大提高研发,固定资产成本。但是发展后,带来的品质,速度会给企业提供核心竞争力。普工及底层工人同样会面对能力及技能提升的挑战。综合来讲,工业互联网带来的影响肯定是正面的,但是发展过程也会很艰难。


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工业物联网网关、无线数据采集网关、通讯采集网关,无线网关,工业通讯网关,无线传感管理主机,工业以太网串口智能网关,RS485串口Modbus RTU智能网关,RTU,DTU等都属于物联网通讯产品。