一、引言
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是近年來(lái)在全球范圍內(nèi)興起的,以互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合為特征的,新型、重大的工程科技和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,是支撐全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是,在建立一張將機(jī)器、物料、人、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)全面聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,通過(guò)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳輸與高級(jí)建模分析,形成智能決策與控制,驅(qū)動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的智能化發(fā)展。近年來(lái),全球各主要制造強(qiáng)國(guó)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)注度越來(lái)越高,逐漸形成以龍頭企業(yè)為引領(lǐng)、以產(chǎn)業(yè)協(xié)同為依托的集團(tuán)化發(fā)展態(tài)勢(shì),且無(wú)論產(chǎn)業(yè)層面還是國(guó)家層面,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的態(tài)勢(shì)越來(lái)越明顯。
一方面,不同領(lǐng)域的企業(yè)間合作正在強(qiáng)化,由GE、IBM、Intel等企業(yè)牽頭成立的美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,兩年來(lái)已吸引全球200多家企業(yè)和單位成為會(huì)員;依托該聯(lián)盟,GE、西門(mén)子、IBM、英特爾、甲骨文等來(lái)自不同領(lǐng)域的巨頭企業(yè)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、安全等方面的聯(lián)合研發(fā)與試驗(yàn),共同開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用空間。
另一方面,大量的企業(yè)跨國(guó)合作匯聚成制造強(qiáng)國(guó)之間的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。2016年德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,在美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬和德國(guó)總理默克爾的共同見(jiàn)證下,美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟與德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,美國(guó)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)在制造、能源、醫(yī)療、交通、公共服務(wù)五大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行綜合布局,德國(guó)發(fā)揮制造優(yōu)勢(shì)專(zhuān)注高端制造,雙方在廣度和深度上形成互補(bǔ)。同時(shí),日本、法國(guó)、印度、韓國(guó)等國(guó)的企業(yè)也積極參與到美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟中,并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要意義
2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球生產(chǎn)力變革的關(guān)鍵基礎(chǔ)
全球制造業(yè)在經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代、計(jì)算機(jī)控制時(shí)代3個(gè)歷史階段后,當(dāng)前正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能時(shí)代邁進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)化、智能化的前提首先是構(gòu)建一張打通制造業(yè)信息孤島、支撐工業(yè)大數(shù)據(jù)安全有序流動(dòng)的“高速公路網(wǎng)”。這張“高速公路網(wǎng)”在安全、功能、性能等方面都有著更加復(fù)雜的要求,現(xiàn)有的民用/商用互聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)控制網(wǎng)都不能完全勝任,必須在各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上疊加、融合、創(chuàng)新,即打造全新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的跨界融合特征不僅必然會(huì)帶來(lái)一系列新的技術(shù)創(chuàng)新,還有力支撐大規(guī)模個(gè)性定制、開(kāi)放式協(xié)同制造、服務(wù)型制造等新模式、新業(yè)態(tài)得以深度應(yīng)用和全面普及,進(jìn)而推動(dòng)人類(lèi)生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)再一次躍升。根據(jù)GE公司預(yù)測(cè),到2030年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為全球GDP帶來(lái)15萬(wàn)億美元的貢獻(xiàn)。
2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的必然選擇
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為智能制造提供不可或缺的網(wǎng)絡(luò)連接,提供工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集、傳輸、計(jì)算和分析,提供新模式、新業(yè)態(tài)發(fā)展所必須的信息服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)決策、組織管理提供新的工具,為產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同提供新的平臺(tái),將有力推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)方式由粗放低效走向綠色精益、生產(chǎn)組織由分散無(wú)序走向協(xié)同互通、產(chǎn)業(yè)生態(tài)由低端初級(jí)走向高端完善,進(jìn)而逐步破解工業(yè)發(fā)展難題,推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈整體躍升。加快研制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿關(guān)鍵技術(shù),將使我國(guó)在全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革的競(jìng)爭(zhēng)中走在前列,改變長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中跟隨發(fā)達(dá)國(guó)家腳步的態(tài)勢(shì)。
2.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力量
新常態(tài)下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)要實(shí)現(xiàn)“雙中高”,就要開(kāi)啟“雙引擎”,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)椤半p引擎”提供高效的“助推燃料”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)催生大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、服務(wù)型制造、智能化生產(chǎn)等一系列新模式、新業(yè)態(tài),推動(dòng)產(chǎn)能優(yōu)化、存量盤(pán)活、綠色生產(chǎn),創(chuàng)造更多新興經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破創(chuàng)新個(gè)體的封閉圍墻,為分布全國(guó)乃至全球的智力資源、制造能力提供了匯聚平臺(tái),推動(dòng)了企業(yè)從封閉式創(chuàng)新走向開(kāi)放式創(chuàng)新,加速了制造業(yè)領(lǐng)域的大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)思考
3.1 我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前我國(guó)政產(chǎn)學(xué)研各界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)方面已經(jīng)形成一定程度上的共識(shí),還成立了中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,各方探索實(shí)踐的積極性高漲。但應(yīng)當(dāng)看到,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、成本高、跨領(lǐng)域等特點(diǎn),在企業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)推廣方面都存在一系列挑戰(zhàn)。
(1)產(chǎn)業(yè)協(xié)同支撐能力不足
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所需的技術(shù)產(chǎn)品供給不足,國(guó)外軟硬件產(chǎn)品往往價(jià)格昂貴或存在限制,國(guó)產(chǎn)軟硬件系統(tǒng)種類(lèi)少、功能不健全、缺乏系列化能力,往往不能滿(mǎn)足企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需要。供應(yīng)鏈整體協(xié)同能力不足,如技術(shù)密集型企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模個(gè)性化定制,往往需要供應(yīng)鏈具備更強(qiáng)的協(xié)同組織能力,但這方面仍有待發(fā)展。企業(yè)間缺乏必要的融合發(fā)展平臺(tái),當(dāng)前工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)等公共性平臺(tái)仍然匱乏,已有的一些平臺(tái)支撐能力也有待提升。同行業(yè)存在過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)甚至無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),難以形成市場(chǎng)化合作機(jī)制,不利于共性關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同攻關(guān)。
(2)專(zhuān)業(yè)與復(fù)合人才匱乏
一方面,工業(yè)軟件、應(yīng)用開(kāi)發(fā)等方面專(zhuān)業(yè)人才缺乏。我國(guó)IT人才整體短缺,工業(yè)領(lǐng)域必須的工控軟件人才、工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員缺失更為嚴(yán)重。2014年,我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員缺口超過(guò)130萬(wàn);2014年10月,北京IT人才缺口超過(guò)11萬(wàn),全國(guó)機(jī)器人相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才缺口上百萬(wàn)。另一方面,貫通工業(yè)和ICT技術(shù)產(chǎn)業(yè)的符合型人才缺乏,工業(yè)企業(yè)缺少精通云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的人才,互聯(lián)網(wǎng)軟件企業(yè)大多不懂工業(yè)知識(shí)、流程、業(yè)務(wù),這對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。
(3)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)支撐能力不足
一方面,網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力有待進(jìn)一步提升。以工程機(jī)械行業(yè)為例,由于工程機(jī)械活動(dòng)區(qū)域廣泛,偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足制約相關(guān)業(yè)務(wù)的開(kāi)展。某工程機(jī)械企業(yè)在 2015年抽取了60臺(tái)網(wǎng)絡(luò)失聯(lián)30天以上的設(shè)備,12臺(tái)是由于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)問(wèn)題。另一方面,用網(wǎng)費(fèi)用高影響企業(yè)業(yè)務(wù)升級(jí)。某電力裝備企業(yè)提出,其遠(yuǎn)程運(yùn)維設(shè)備弱需要開(kāi)展更多的數(shù)據(jù)交互增值服務(wù),需要將網(wǎng)絡(luò)帶寬從2M提升到10M,而這將使每年新增1000多萬(wàn)元的投入,企業(yè)難以承受。
(4)產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用條件不足
我國(guó)制造企業(yè)總體信息化水平不高,發(fā)展階段也參差不齊,全面推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展缺乏基本的信息化基礎(chǔ)。由于缺乏有效的模式和路徑,許多企業(yè)對(duì)什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)當(dāng)從何處著手都缺乏理解。更多的企業(yè)特別是中小企業(yè)囿于成本、人才等各方面因素,沒(méi)有動(dòng)力和能力部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),如一個(gè)中等規(guī)模的制造企業(yè)部署一套網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),成本超過(guò)60萬(wàn)元,一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人報(bào)價(jià)通常為15萬(wàn)元左右,而一條生產(chǎn)線(xiàn)需要少則數(shù)臺(tái)、多則數(shù)十臺(tái),這樣高成本的前期資金投入勢(shì)必會(huì)對(duì)企業(yè)開(kāi)展融合創(chuàng)新造成制約。
3.2 產(chǎn)業(yè)推進(jìn)建議
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重大意義以及當(dāng)前產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工作中面臨的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮我國(guó)集中力量辦大事的體制機(jī)制優(yōu)勢(shì),充分調(diào)動(dòng)制造業(yè)、通信業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、軟件服務(wù)業(yè)等各界的積極性,加快補(bǔ)短板、促融合、優(yōu)環(huán)境。
(1)加快網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)
繼續(xù)推進(jìn)“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略,推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)光纖化改造,加快4G網(wǎng)絡(luò)部署,加快推動(dòng)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展,大力提升信息基礎(chǔ)設(shè)施支撐水平。以提速降費(fèi)為重要抓手,滿(mǎn)足傳統(tǒng)制造企業(yè)開(kāi)展融合創(chuàng)新業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求。
(2)加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)合作發(fā)展
我國(guó)是全球互聯(lián)網(wǎng)大國(guó),具備顯著的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和企業(yè)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新活躍。引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和在電子商務(wù)、搜索、社交等方面的平臺(tái)優(yōu)勢(shì),為制造企業(yè)建設(shè)開(kāi)放平臺(tái)、開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)、聯(lián)合研發(fā)智能產(chǎn)品等。支持互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、制造企業(yè)乃至軟件企業(yè)和工控企業(yè)等跨界合作,培育專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)電子商務(wù)等專(zhuān)業(yè)化業(yè)務(wù)的解決方案提供商。
(3)強(qiáng)化資金支持
建議成立專(zhuān)項(xiàng)資金或依“先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)投資基金”等,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推廣、人才培育等提供資金保障。探索通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資企業(yè)融資提供政府擔(dān)保、實(shí)施稅收優(yōu)惠等方式,引導(dǎo)社會(huì)化風(fēng)險(xiǎn)投資基金加快進(jìn)入。引導(dǎo)和鼓勵(lì)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)金融、融資租賃、產(chǎn)融結(jié)合等方式,解決中小微企業(yè)融資難題。
(4)同步推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心建設(shè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范建設(shè)
通過(guò)PPP模式,吸引自動(dòng)化企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共同建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心,加快前沿技術(shù)、共性技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)前聯(lián)合攻關(guān)。同時(shí),挖掘典型案例、典型模式,分領(lǐng)域、分行業(yè)、分地區(qū)的推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范建設(shè),總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)行業(yè)推廣。
四、結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化變革創(chuàng)新的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,事關(guān)制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè),是功在當(dāng)代、利在長(zhǎng)遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。“十三五”規(guī)劃、“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展等國(guó)家戰(zhàn)略都提出發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。盡管將當(dāng)前美、德、日、法等制造強(qiáng)國(guó)圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)合日漸加深,但普遍處于探索階段,技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)尚未形成實(shí)質(zhì)性突破,我國(guó)應(yīng)當(dāng)抓住寶貴的時(shí)間窗口,加快全產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌協(xié)同,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外交流合作,加快形成中國(guó)技術(shù)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。