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2019
06/13
14:06
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  • 全文共计7131字,预计阅读时间9分钟

    来源 | 人民日报(转载请注明来源)

    作者 | 李心萍、韩鑫

    编辑 | 阿茶


    自2012年“工业互联网”概念首次提出,到今年“工业互联网”被写入《政府工作报告》,我国工业互联网建设正驶入快车道。工业互联网如火如荼发展,给实体经济带来了哪些改变?未来,什么样的工业互联网企业能更好地推动制造业转型升级?本文对工业互联网进行深度剖析。
    ——编者

    工业互联网发展驶入快车道

    不到两年时间,上百家工业互联网平台相继涌现


    “工业互联网平台已经进入万马奔腾、群雄逐鹿的时代!”树根互联技术有限公司CEO贺东东说,自2017年底国务院发布工业互联网发展的指导性文件以来,不到两年时间,上百家工业互联网平台相继涌现。


    1

    工业互联网大有可为


    数据来源:《工业互联网平台白皮书(2019)》


    预计2023年全球工业互联网平台市场规模将增长至138.2亿美元


    工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式。


    “作为互联网的‘下半场’,工业互联网大有可为。未来10年,投资者最大的机会之一就来自于它!IDG资本合伙人牛奎光道出了资本对工业互联网的青睐。


    《工业互联网平台白皮书(2019)》数据显示,全国各类型工业互联网平台数量总计已有上百家,具有一定区域、行业影响力的平台数量也超过了50家。其中,有阿里、腾讯等互联网企业打造的底层技术平台;有航天云网、海尔、宝信、石化盈科等传统工业技术解决方案企业面向转型发展需求构建的平台;也有徐工、TCL、中联重科、富士康等大型制造企业孵化独立运营公司运营的平台;还有优也、昆仑数据、黑湖科技等各类创新企业依托自身特色打造的平台。


    “工业互联网是一片巨大的‘蓝海’,作为互联网企业,我们希望借助工业互联网平台,将互联网界积累、沉淀的能力叠加给工业界,为其赋能。”阿里巴巴集团副总裁刘松表达了互联网企业对这一巨大市场的渴求。


    不到两年时间涌现上百家平台,工业互联网平台供给过热了吗?


    “我们对此并不认同。”源码资本创始合伙人曹毅说,市场火热是全球工业互联网平台发展的趋势。根据《工业互联网平台白皮书(2019)》提供的数据,2018年全球工业互联网平台市场规模初步估算达到32.7亿美元,预计2023年将增长至138.2亿美元,预期年均复合增长率达33.4%。


    再看需求侧,随着工业互联网平台对制造业数字化转型驱动能力的逐渐显现,中小企业对工业互联网平台的需求正日益旺盛。


    “向数字化、网络化、智能化转型是保证企业未来生存的唯一方式,而工业互联网平台就是企业数字化转型的重要抓手。”徐州工程机械集团有限公司董事长王民说。


    达晨创业投资有限公司副总裁窦勇表示,今年以来,对于工业互联网的需求已经由行业龙头企业延展到中小企业。“未来,当中小企业的需求完全释放时,将是一个非常庞大的市场,目前的供给能力尚无法满足。


    协鑫就尝到了工业互联网的甜头。作为一家光伏材料制造商,要降低成本,光伏切片越薄越好,可切片越薄,成品率越低,两者之间如何平衡?协鑫引入了阿里云的工业大脑,利用工业大脑分析生产流程、找出薄弱环节,改良后,在同样薄度下,良品率提升了1%,企业效益提升上亿元。


    工业和信息化部信息化和软件服务业司巡视员李颖表示,工业互联网平台是工业全要素、全产业链、全价值链链接的枢纽,是工业资源配置的核心,因此,企业有强大的内生动力去打造工业互联网平台。


    “工业互联网平台在一定程度上是新工业体系的‘操作系统’,向下对接海量工业装备、仪器、产品,向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署,发挥着类似于微软Windows、谷歌安卓系统和苹果iOS系统的重要作用。”中国工程院院士邬贺铨说,目前工业互联网平台刚刚起步,尚未涌现出具有通用操作性的平台。


    2

    胜出需要好“定位”


    可优先聚焦本行业,打通上下游,也可每开辟一个细分行业,就牵手一家龙头企业


    “行业前景很美好,可身处其中,我们的感触是这门生意难做。”中电工业互联网公司董事长朱立峰说,工业互联网平台公司有三难,订单难拿、利润难挣、账款难收。


    窦勇解释,作为平台方,光有优秀的技术是不够的,还需要帮助使用者基于不同的应用场景解决技术落地问题,才能从企业客户拿到订单。


    更难的是,不同的行业需求差异大,这导致了平台公司所面临的需求往往是碎片化的,很难一招通吃。“平台方拿下一个订单、满足一个需求,需要耗费巨大的人力、物力、财力,而面对下一个订单、下一个需求,往往又需要重新投入,这让不少平台公司难以形成自我造血能力,可持续发展有困难。”中国信息通信研究院总工程师余晓辉说。


    “再加上我们大量的需求方为中小企业,资金流不充裕,所以平台公司的毛利往往很低,且应收账款周期长、比例高。”朱立峰说。


    要想在高昂的平台建设投入与市场回报间取得平衡,支撑平台的可持续发展,在激烈竞争中胜出,不少从业者提到了“定位”这个词。


    “在工业互联网领域,我们的定位是为行业提供发展的‘黑土地’。”一位信息技术企业负责人说,他们并不熟悉工业各细分行业,要想看得见、摸得着工业互联网,定位为底层技术平台的供应方最为恰当。


    这与刘松的看法不谋而合,“阿里巴巴在工业互联网里给自己的定位是‘配角’。


    刘松解释道,工业互联网平台就像个“三明治”。底层是云基础设施IaaS层;中间层是工业PaaS层,将工业技术、知识、经验、模型等工业原理封装成功能模块,供工业APP开发者调用;最上层是工业APP层,面向特定行业、特定场景开发在线监测、运营优化和预测性维护等具体应用服务。“我们要做的就是打好底层基础,将互联网先进的应用软件开发经验传授给工业界,开发出简单、好用的工业APP。”刘松说。


    不少制造企业出身的工业互联网平台公司选择优先聚焦本行业,打通上下游。“海尔的工业互联网平台首先通过洗衣机连接用户,成为用户洗衣、穿衣和搭配需求的载体,其次和衣服厂家、面料厂家、洗涤剂厂家共同打造衣联网平台,从而连接起厂、店和各个设备的要素。”海尔集团总裁周云杰说。


    树根互联则选择合作,每开辟一个新的细分行业,就选择一家行业龙头企业合作。“我们将自身的基础设施服务能力赋能给行业龙头企业,借助其行业积累,打造专门的行业云平台,借此实现跨行业,破解碎片化需求难题。”贺东东说,目前树根互联已联合14家行业龙头企业,打造了14个行业平台。


    “工业互联网平台目前很热,但是仍处于发展初期,无论是平台本身的技术、能力,还是平台在垂直行业的落地、商业模式的落地,仍需要产业界共同探讨。”余晓辉说。

    3

    做好“持久战”准备


    平台应用多样化趋势,是发挥我国市场需求广阔、应用场景丰富优势的巨大机遇


    未来,工业互联网平台会出现类似安卓或者苹果iOS那样“一统天下”的操作系统吗?


    邬贺铨认为,工业互联网需要信息技术企业和传统企业的紧密合作,跟消费互联网的通吃格局不同,它往往需要细分企业。


    余晓辉则认为,从目前看,构建“大而全”平台需要长周期技术积累,当前阶段只有少数企业具备潜在的构建实力。“工业APP的创新能力与应用交付是平台价值实现的关键,我们研究发现,没有一家企业可以单独完成平台的构建和打造,它必须是合作的关系。


    在李颖看来,这种工业知识机理和数据复杂性所带来的平台应用多样化趋势,正是发挥我国市场需求广阔、应用场景丰富优势的巨大机遇。

    综合而言,行业专家认为,工业互联网平台应该具有5个关键特征:


    第一,实现万物互联。

    工业互联网能够改变智能制造的基本面,可以把全球几百亿台机器连接起来,推动实体经济实现质的飞跃。

    第二,实现行业技术与工艺的信息化、数字化。

    让传统企业跟互联网技术结合,实现“鲤鱼跳龙门”。

    第三,实现在线运营。

    人、机、物联网实时反馈数据,并通过云端的超级能力优化运行,提升效率,降低成本。

    第四,导入新技术。

    平台自动将最新技术导入工业企业的运营。

    第五,创造新价值。

    工业互联网平台应带来全生命周期效率的提升,带来从卖机器到卖服务的变革。



    在工业互联网平台的演化过程中,政府能做些什么?余晓辉表示,政府的重要工作是扶持中小企业。针对中小企业缺资金、少人才的短板,建议政府投资建设工业互联网产业技术开发服务中心,委托第三方经营,作为非独立法人,免费开放给中小企业。政府通过考核经营方的服务能力,给予运行费用补贴。


    “工业互联网发展才刚刚开始,这是一个跨领域、跨行业的新生态,需要做好‘持久战’的准备,持续耕耘核心技术。”富士康工业互联网公司董事长李军旗说,更重要的是要培养核心人才,尤其是跨领域、跨行业的复合型人才,来支撑整个工业互联网未来的发展。


    新技术携手工业互联网

    5G、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术为拓展工业互联网带来新机遇


    来源:工业和信息化部信息化和软件服务业司


    今天,在一些超市已实现刷脸支付,但你是否能想象,类似的场景正在智慧工厂里上演:一只搭载着智能摄像头的机械臂对准产品上密布的质量监测点,一下就能“刷”出缺陷。


    在这一场景中,一边是近两年发展得如火如荼的工业互联网,一边是以5G、人工智能等为代表的新一代信息技术,当“制造潮流”遇上“技术新星”,会发生怎样的化学反应?在新技术的支持下,工业互联网的发展有哪些新机遇?这一融合又将给智能制造带来哪些改变?


    1

    融合应用加速落地


    5G、人工智能等新一代信息技术与工业互联网的融合发展正在由点及面、从易到难实现应用创新


    走进海尔青岛特种冰箱智能工厂,一条接入互联网的自动生产线正有序运行,一旁的显示屏上,数据实时跳动,不断刷新。再凑近细瞧,似乎没那么简单——一只灵巧的机械臂上信号灯闪烁,宛若长了一只“眼睛”,对着面前冰箱上的质量检测点一扫,产品的缺陷情况便立马显示在电子屏上。


    这样的场景源自一场工业互联网与人工智能技术的“联姻”。


    “原先的互联工厂提高了生产效率,但产品下线前,工人需要对色差、缝隙大小、外观脏污等七八项表面质量缺陷进行检查,一台近一米八的双开门大冰箱,工人前后左右看一圈,费神不说,缺陷检出率还低。” 海尔工业智能研究院技术总监石恒打了个比方,有了这套外观视觉自动检测系统,相当于请了一个待在生产线上的人工智能专家,检测效率提升50%以上,缺陷检出率高达99.5%,产品质量大幅提升。


    主动拥抱工业互联网的不只是人工智能,5G、虚拟现实、区块链等新技术也在广泛地将触角延伸向工业互联网,“工业互联网+新技术”的融合应用在制造业加速落地。


    叶片和汽缸是工业汽轮机的核心零部件。随着客户需求日益个性化、定制化, “量体裁衣”式制造的零部件外形结构复杂,对精度要求极高,如何对其进行高效检测,成为长期困扰杭州汽轮机公司的难题。


    联云上网后,检测自动化程度大幅提升,但由此带来的海量数据,对网络带宽构成了挑战。总工程师孔建强告诉记者,“以传统无线方式进行数据传输,每只叶片的抽检时间需要大半天,而通过5G网络实时将测量数据传输到云端服务器进行快速比对,测量时间缩短至3—5分钟,大幅提升了生产效率和产品品质。


    5G技术凭借高速率、低时延、高可靠的特性,正成为助力工业企业加速采用智能制造的关键技术。


    在上海联通副总经理沈可看来,与其他信息技术不同,5G是一个全新平台。基于5G可以叠加人工智能、虚拟现实和超高清显示等各类创新技术,从而在工业互联网领域派生出更多的应用场景,助力企业构建从线上到线下,从消费到生产,从平台到生态的全方位信息生态系统。


    “整体来看,目前基于我国工业互联网的新一代信息技术应用已经在特定行业和领域有所突破,其与工业互联网的融合发展正在由点及面、从易到难实现应用创新。”国家工业信息安全发展研究中心主任尹丽波说,机器视觉、深度学习等人工智能技术在智能制造的质量检测、工艺优化、安全管理等方面已有较为成熟的应用,为工业互联网平台开展基于大数据、人工智能的质量追溯、质量控制、质量预测等服务提供了技术支撑。


    2

    前景可期效益可观


    引入新技术将提升企业应用工业互联网的可能性,工业互联网的相继涌现也为新技术的发展提供了试验场


    新技术以喷薄之势迅猛发展,遇上炙手可热的工业互联网,二者的融合将释放出何种效应?


    对工业互联网而言,新技术的注入将带来新机遇。


    企业引入工业互联网需要网络化和数字化两个基本条件。“目前一些企业已经初步实现了业务数据化,但缺乏更深入的设备数据,无法预判设备何时发生故障,更重要的是,制造企业的核心业务指标如效率、质量、成本等都能从大量数据中挖掘出来,这是大多数企业的需求。”石恒认为,新技术的出现恰恰满足了企业数据采集的技术需求,把数据从有经验的老师傅那里拿来,并用数字化描述,真正体现数据的价值。


    从生产全流程来看,新技术正在全方位助力设备联网、数据上云。在数据采集阶段,利用高清摄像头自动读取设备操作屏幕上的参数来生成设备运行数据,以人工智能读屏技术解决了现有设备通信协议不兼容的难题;数据采集到之后便是数据传输,大量工业企业内部网络无法支撑海量数据传输和数据时间同步的问题,需要进行网络升级改造,这便激发了对5G大宽带的需求。


    “可以说,5G、人工智能等新技术的引入,极大提升了企业应用工业互联网的可能性。”福建中海创集团首席专家兼中海创集团研究院院长郑松分析,5G让企业的数据传输能力大大增强,人工智能为企业建立数据模型,区块链技术使企业数据更具可信度,虚拟现实以及超高清显示增强了企业数据的可视化程度。“在可预见的未来,企业数据流的分布和状态将成为衡量企业成长性的重要指标,而所有这些针对企业数据的新技术,提高了工业互联网将数据转换为财富的能力。


    工业互联网的相继涌现也为新技术的发展提供了试验场。


    “5G、人工智能等新一代信息技术,只有匹配丰富的工业应用,才能真正发挥产业倍增器的作用。”沈可建议,重点瞄准沉浸式辅助生产作业、远程大数据传输和机器视觉等场景,丰富各类工业应用。


    不仅是互为助益,事实上,新技术+工业互联网的融合还将释放出更大范围的乘数效应。“新一代信息技术具有创新活跃、交叉性高、渗透性强等特点,与工业互联网融合发展将有助于更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置,推动技术创新与应用相互促进、相互迭代,构建新工业服务体系。”尹丽波说,新一代信息技术将进一步激发数据这一新生产要素的潜能,以创新为引领、以数据为驱动,将从生产方式、组织管理和商业模式等多维度重塑制造业,为建设制造强国建设提供新动能。


    3

    以融合之桥促融合之变


    新技术应用门槛高、投入不足,亟须通过打造衔接新技术与应用需求的公共服务平台,弥补供需双方的能力短板


    无论是引入新技术,还是接入工业互联网,企业都是实施主体。然而,新技术的引入必然会面临技术不完善和成本上升的问题,新技术与现有企业生产环境能否有效匹配同样面临较大挑战。


    “由于不熟悉垂直行业的流程,在信息技术企业眼里,工业互联网的市场是叫得响、热度高,但门槛高、摸不着。”中国工程院院士邬贺铨说,相反,垂直行业的工业企业对本企业熟悉,但缺乏技术人才,而且担心转型以后的管理和安全问题,这就造成了供需两端难以有效对接。


    中国信息通信研究院副院长余晓晖指出,当前新技术与工业互联网的融合还面临一系列问题和难点。“新技术应用门槛较高,以人工智能在工业领域的应用为例,需要互联网企业和工业企业联合开展创新探索。此外,新技术应用投入还不足,新技术的投资规模大、回收慢,在一定程度上影响了部分企业应用的主动性。一项咨询公司对500家工业企业的调研显示,只有2%的工业企业开始全面部署人工智能解决方案。


    前景可期,机遇已现。如何催化新技术与工业互联网的融合之变?


    海尔的实践是通过打造对接新技术与应用需求的平台,弥补供需双方的能力短板。石恒介绍,该平台能把某几个独立的技术方向融合在一起,来满足未来工业发展的需求。“目前我们正在牵头研究的机器视觉+工业互联网,就解决了传统机器视觉传输距离有限的行业共性问题。


    京东数字科技创新科技业务部区块链业务负责人翟欣磊认为,用数字科技打造数字工业,要基于对产业需求、产业规律的深度理解和尊重。“这就要求数字科技公司一定要与实体产业共建,而不是向产业方简单输出技术或互联网流量。在多方共建的基础上,分享产业成本降低、效率提升和终端用户体验升级所带来的增量价值。


    搭好沟通供需之桥,不仅企业要发力,政府也要有所作为。“企业是发展和应用工业互联网的主力,而政府的作用是为企业应用创新提供良好发展环境和条件。”工业和信息化部信息化和软件服务业司巡视员李颖表示,政府一方面要通过试点示范加强引导,培育推广系统解决方案,推动新技术与工业互联网融合应用由点及面普及推广;另一方面,要多渠道整合产学研用资各方资源,促进产融结合、产教融合,加强复合型人才培养,打造创新发展生态体系。


    “未来,工业互联网一方面将聚焦新一代信息技术与制造技术的联动发展与创新突破,另一方面将立足垂直行业需求,加快应用创新和推广。”余晓晖建议,在国家层面要着力营造包容有序发展的环境。在企业层面,要加快推动网络、平台、安全等功能体系建设,开展新技术研发和试验验证,加强面向不同行业场景的应用实践。此外,高校、科研院所等产业相关方应深入参与工业互联网研发创新和理论研究,推动创新资源要素自由流动和开放共享。



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