工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的顯著特征
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐。西方發(fā)達(dá)國(guó)家正掀起新一輪工業(yè)革命浪潮,美國(guó)的先進(jìn)制造2.0側(cè)重于“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)制造”,德國(guó)的工業(yè)4.0側(cè)重于“傳統(tǒng)制造+互聯(lián)網(wǎng)”,其路徑雖不相同,但無一例外都選擇利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支撐實(shí)現(xiàn)智能制造,進(jìn)而推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)方式變革。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是新型制造生態(tài)系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、工業(yè)PaaS(Platform as a Service,平臺(tái)即服務(wù))層和工業(yè)APP(Application,應(yīng)用程序)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品,有效整合接入平臺(tái)的工業(yè)企業(yè)的各個(gè)制造環(huán)節(jié),這使它既是能夠優(yōu)化流程管理、實(shí)現(xiàn)智能制造的操作網(wǎng)絡(luò),又是上下游企業(yè)之間以及企業(yè)與用戶之間進(jìn)行分工協(xié)作、產(chǎn)品交易、服務(wù)保障的重要樞紐。疫情期間工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)有效推動(dòng)了物理空間隔離、人員隔離、交通隔離,促進(jìn)了制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同復(fù)工。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是信息化與工業(yè)化深度融合的高級(jí)形態(tài)。與電子商務(wù)平臺(tái)、社交媒體平臺(tái)不同,只有在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、信息物理系統(tǒng)、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)的日益成熟并大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程之后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)才開始出現(xiàn),同時(shí)催生網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化衍生、數(shù)字化管理等新型高級(jí)制造模式。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是國(guó)際戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)?;谄脚_(tái)的贏者通吃競(jìng)爭(zhēng)模式,正在加速?gòu)南M(fèi)領(lǐng)域向制造領(lǐng)域演進(jìn)。2012年以來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃興起并成為主要工業(yè)國(guó)家搶占國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的必然選擇。據(jù)全球咨詢巨頭埃森哲公司預(yù)測(cè),2020年全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)投資規(guī)模將超過5000億美元。而據(jù)測(cè)算,2020年中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到萬億元規(guī)模,年均增長(zhǎng)約18%,這也是中國(guó)制造業(yè)化危為機(jī)、實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的歷史機(jī)遇。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展和應(yīng)用的主要模式
作為傳統(tǒng)制造大市,寧波工業(yè)門類幾乎涵蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類的全部譜系?,F(xiàn)有工業(yè)企業(yè)8萬多家,規(guī)模以上企業(yè)7000多家,其中既有超大型國(guó)有化工企業(yè),也有100多家制造業(yè)隱形冠軍企業(yè),更有數(shù)以萬計(jì)快速成長(zhǎng)的中小企業(yè)。寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)出政策體系日益完善、產(chǎn)業(yè)協(xié)同縱深發(fā)展、融合應(yīng)用創(chuàng)新活躍、平臺(tái)體系逐步完善的良好局面,積極培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)平臺(tái)20多個(gè),全市上云企業(yè)62240家。以寧波為例,可以看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主要有以下模式:
傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)行業(yè)中小企業(yè)眾創(chuàng)眾包型平臺(tái)。以寧波眾車聯(lián)為代表,為企業(yè)提供云采集、供應(yīng)鏈金融、云物流、大數(shù)據(jù)、智能制造和產(chǎn)業(yè)基金等服務(wù),將汽車零部件企業(yè)的采購(gòu)和公共服務(wù)集中到平臺(tái),通過消除中間環(huán)節(jié),幫助企業(yè)降本增效,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,全面賦能汽車產(chǎn)業(yè)鏈;寧波紡織服裝云集合企業(yè)庫、設(shè)計(jì)師、面料師、市場(chǎng)流行趨勢(shì)等行業(yè)資源;物聯(lián)網(wǎng)家電極動(dòng)云提供定制化開發(fā)個(gè)性功能、平臺(tái)組件服務(wù)和家電的精細(xì)化遠(yuǎn)程管理等功能。
龍頭企業(yè)服務(wù)型制造平臺(tái)。主要類型有以海天塑機(jī)為代表的關(guān)鍵裝備企業(yè)主導(dǎo)型、以吉利汽車為代表的制造企業(yè)主導(dǎo)型、以奧克斯為代表的智能家電龍頭企業(yè)主導(dǎo)型。如寧波海天塑機(jī)從設(shè)備提供商向系統(tǒng)集成總承包服務(wù)商轉(zhuǎn)變,由提供產(chǎn)品向提供整體解決方案轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理和增值服務(wù)。
小微企業(yè)跨領(lǐng)域產(chǎn)能協(xié)同制造平臺(tái)。寧波生意幫專注于協(xié)同“智”造眾包服務(wù),吸引15000多家中小制造企業(yè)覆蓋甬臺(tái)溫三地,應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析把各中小企業(yè)分解成最小的單元,將產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)分解成最基本生產(chǎn)單元,提供眾包給具有比較優(yōu)勢(shì)的小微企業(yè)進(jìn)行高效率協(xié)同。
工業(yè)軟件及系統(tǒng)集成服務(wù)平臺(tái)。浙大中控落地寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院,發(fā)布首個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)工業(yè)操作系統(tǒng)supOS,打造工業(yè)界安卓系統(tǒng)。中之杰“一云通”為6600多家中小企業(yè)提供云制造及數(shù)字化系統(tǒng)集成解決方案。
推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)面臨的主要問題
一是中小企業(yè)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)不清、意識(shí)不強(qiáng)。部分企業(yè)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是“機(jī)器換人”,數(shù)字化改造的設(shè)備應(yīng)用只停留在制造階段,缺乏對(duì)全流程的把控。部分企業(yè)面對(duì)營(yíng)收規(guī)模小、盈利低的現(xiàn)狀,認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)改造短期內(nèi)很難顯著降低管理成本、提高生產(chǎn)效率,投入與產(chǎn)出并不匹配,因而對(duì)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)顧慮重重。部分企業(yè)在“觸網(wǎng)”的同時(shí),只是把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作電商來做。
二是工業(yè)大數(shù)據(jù)資源化程度不高,“數(shù)據(jù)孤島”普遍存在。關(guān)鍵數(shù)據(jù)獲取難,企業(yè)擔(dān)心發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可能導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)泄密,因而選擇性上傳數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)企業(yè)采集難,80%以上的機(jī)器設(shè)備沒有聯(lián)網(wǎng),設(shè)備數(shù)字化水平不高,導(dǎo)致工業(yè)數(shù)據(jù)采集難、成本高、效率低。例如海天智造反映,他們針對(duì)塑機(jī)的第三方監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)僅需要收取700元左右的年費(fèi),車間上網(wǎng)的費(fèi)用也僅有1000元左右,整體服務(wù)費(fèi)用并不高,但是目前大部分塑料制品生產(chǎn)企業(yè)均未在車間內(nèi)預(yù)埋網(wǎng)線,重新布線的成本可能需要十幾萬甚至幾十萬元,對(duì)于企業(yè)來說成本較高。現(xiàn)有數(shù)據(jù)共享難,企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間、行業(yè)之間,由于協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不一、接口不同,數(shù)據(jù)難以在系統(tǒng)之間交流、共享、融合。
三是平臺(tái)系統(tǒng)服務(wù)能力不強(qiáng),滿足多元化需求差距明顯。作為互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展基礎(chǔ)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力、工業(yè)軟件研發(fā)能力、系統(tǒng)解決方案供給能力和信息安全保障能力等基礎(chǔ)支撐能力建設(shè)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與制造生產(chǎn)過程的連接滲透程度不夠,信息技術(shù)對(duì)于制造業(yè)的實(shí)際提升效應(yīng),特別是對(duì)智能制造核心領(lǐng)域的改造提升還有待突破。平臺(tái)能夠落地的示范推廣應(yīng)用和復(fù)制效應(yīng)有待進(jìn)一步提升,大部分平臺(tái)缺乏開展智能系統(tǒng)集成服務(wù)的必備資質(zhì)、缺乏大型項(xiàng)目成功案例的經(jīng)驗(yàn)、缺乏成熟的項(xiàng)目管理體系,短期內(nèi)難以滿足制造業(yè)智能化升級(jí)的市場(chǎng)需求。
四是平臺(tái)覆蓋尚未形成規(guī)模,盈利空間有限。我國(guó)國(guó)內(nèi)具有一定行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)總數(shù)50多家,平均連接的設(shè)備數(shù)量59萬臺(tái)。大部分平臺(tái)設(shè)備連接數(shù)量均不足百萬,與國(guó)際領(lǐng)先平臺(tái)設(shè)備連接量可達(dá)數(shù)千萬的情況差距較大。由于未能形成規(guī)模效應(yīng),當(dāng)前在寧波開展SaaS(Software as a Service,軟件即服務(wù))應(yīng)用的大部分企業(yè)均處于虧損狀態(tài)。
加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的對(duì)策建議
加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)。建立完善平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系。借鑒美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的路徑,做好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在業(yè)務(wù)需求、架構(gòu)、功能、接口、應(yīng)用、操作等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定。通過完善標(biāo)準(zhǔn)研究制定為平臺(tái)建設(shè)者提出技術(shù)要求,為各種門類平臺(tái)使用企業(yè)提供應(yīng)用指南和最佳實(shí)踐指引。加大試點(diǎn)評(píng)價(jià)和示范推廣力度。通過開展平臺(tái)試驗(yàn)測(cè)試、認(rèn)定評(píng)估等工作,促進(jìn)平臺(tái)優(yōu)勝劣汰動(dòng)態(tài)優(yōu)化。支持建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)示范基地,遴選多層次、高質(zhì)量的典型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范試點(diǎn)案例。通過多場(chǎng)景、可推廣、可復(fù)制的試點(diǎn)示范,讓各類企業(yè)都能直觀地看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的實(shí)際效果,增強(qiáng)中小傳統(tǒng)企業(yè)投入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的積極性和主動(dòng)性。
大力提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)新支撐能力。提升解決方案供給能力。針對(duì)邊緣層重點(diǎn)提高對(duì)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集能力;針對(duì)工業(yè)PaaS層重點(diǎn)提高工業(yè)數(shù)據(jù)處理和積累沉淀,形成多細(xì)分開發(fā)環(huán)境;針對(duì)SaaS層重點(diǎn)提高通過工業(yè)APP解決工業(yè)實(shí)踐及創(chuàng)新應(yīng)用問題能力。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ),培育一批熟悉細(xì)分行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)工藝設(shè)備研發(fā)、制造、集成的工程服務(wù)公司和系統(tǒng)解決方案服務(wù)商,不斷提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案設(shè)計(jì)能力。提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的匯聚能力。支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)相互融通,匯聚工具、算法、模型等微服務(wù)組件,開放軟件開發(fā)工具包和應(yīng)用編程接口,在技術(shù)和數(shù)據(jù)安全允許的前提下,提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)間的交互能力,構(gòu)造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的生態(tài)系統(tǒng)。提升平臺(tái)信息安全保障能力。體系化推進(jìn)設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等工作,發(fā)布安全指南框架等指導(dǎo)性文件,建立健全安全保障體系。支持信息技術(shù)骨干企業(yè)開發(fā)工業(yè)控制系統(tǒng)軟件、物聯(lián)網(wǎng)安全、云安全軟件等關(guān)鍵產(chǎn)品,打造安全可靠的行業(yè)應(yīng)用解決方案。
持續(xù)推進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)資源化布局。要加快推動(dòng)建立工業(yè)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生規(guī)范和流通規(guī)范,促進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的結(jié)合,逐漸建立覆蓋全行業(yè)的數(shù)據(jù)管理方法。大力推動(dòng)中小企業(yè)數(shù)字化升級(jí)。細(xì)化工業(yè)設(shè)備數(shù)字化升級(jí)提升入網(wǎng)解決方案,如對(duì)于不具備入網(wǎng)能力的工業(yè)設(shè)備設(shè)施,通過加裝傳感器等方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備入網(wǎng)和數(shù)據(jù)聯(lián)接;對(duì)于具備入網(wǎng)能力的工業(yè)設(shè)備設(shè)施,解決數(shù)據(jù)接口開放、兼容和共享等問題。探索制定工業(yè)設(shè)備設(shè)施入網(wǎng)管理規(guī)范,將工業(yè)設(shè)備設(shè)施入網(wǎng)作為設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件。大力支持企業(yè)上云。鼓勵(lì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)低成本、模塊化的數(shù)據(jù)采集,推進(jìn)工業(yè)軟件和系統(tǒng)解決方案在中小企業(yè)的普及。支持中小企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云化改造和云端遷移,通過應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)運(yùn)作。鼓勵(lì)具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求的產(chǎn)業(yè)集聚園區(qū)企業(yè)集體上云,打造平臺(tái)能力建設(shè)與平臺(tái)海量用戶使用雙向迭代、互促共進(jìn)的商業(yè)模式。
完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)配套體系。推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善。在重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)加快光纖網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的部署和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)寬帶化升級(jí)。在工廠內(nèi)部大力推廣光通信、以太網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)無線、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、IPv6技術(shù)等,推動(dòng)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造,建立面向智能制造單元和智能工廠的高可靠、低時(shí)延、廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。加快建設(shè)創(chuàng)新服務(wù)體系。與試點(diǎn)示范相配套,整合高校、科研院所、企業(yè)創(chuàng)新資源,大力扶持建設(shè)協(xié)同研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證、數(shù)據(jù)利用、交流合作、咨詢?cè)u(píng)估、創(chuàng)業(yè)孵化等公共創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)體系。依托制造業(yè)龍頭企業(yè)、大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),建設(shè)一批融入國(guó)際化發(fā)展的開源社區(qū)。
(作者單位:寧波市工商業(yè)聯(lián)合會(huì))