徐 強
(寧波市智能制造產業研究院,余姚 315400)
針對制造企業,工業互聯網技術可通過RFID、紅外感知等先進傳感技術,將研發設計、生產工藝、設備運行等全生命周期過程的生產細節數字化;通過實時數據采集、匯聚和分析,實現制造資源泛在連接、彈性供給和高效配置;通過精準配置生產資源,提高產品精度和產品質量,推動質量變革,提高畝均效益和全要素生產率。同時,為從工業互聯網到工業智聯網、從數字化工廠向智能化工廠過渡提供支撐。
據相關數據顯示,2018年1~9月,浙江省規模以上工業耗能8419萬噸標準煤,同比增長2.4%。推進工業互聯網技術、進行企業數字化改造、提升精細化生產力是增強企業核心競爭力、應對中美貿易摩擦和響應“畝均論英雄”改革的重要舉措。
隨著生產服務全球化進程推進,不同產業鏈主體協作生產難度加大,尤其是服務型制造行業的出現,對制造業價值鏈重塑升級有了更高要求。傳統服務型制造商相對孤立、低效,既沒有全局觀,對自身生產服務不容易實現個性化,同時在后期質量追蹤時相對乏力。
工業互聯網平臺通過生產經驗軟件定義,加強了與研發設計部門的交流效率,縮減了溝通成本,提升了設計實時性和準確性,為核心零部件生產服務提供重要保障。通過對不同制造主體進行知識滲透,聚焦變革產業協作能力提升,進而推動變革效率。
上述思路主要是解決上下游協作問題,全行業生產思路則是解決同類產品知識共享問題。工業互聯網平臺搭建,為工業技術、經驗、知識模型化、標準化、軟件化和復用化提供技術渠道,將成熟研發知識轉化成工業APP,在行業內實現資源富集、合作共贏與協同演進的制造業新生態。針對行業內企業而言,將大幅度減少研發費用,保障產品可靠性,實現制造資源共建、共享、共用,實現研發設計、運營管理、物流服務等過程高效復制,打造知識開源化新模式,提高全行業綜合生產效率。
除上述利用泛在感知技術對生產環節中的多源設備、異構系統進行感知外,工業互聯網還能對運營環境、人為要求等進行實時高效采集和云端匯聚,從而方便企業實現日常運營數據管理,也包括整合供應鏈在內的生命周期服務端管理。
工業互聯網平臺是傳統云平臺的技術升級版,擁有更加精準、實時、高效的數據采集體系,在日常企業管理中,目前ERP系統、BOM管理、PLM系統均可以應用在工業互聯網平臺上,實現統一管理和靈活調度。在供應鏈服務端,任何供銷商渠道經營情況和產品情況都可以得以實時反饋,方便企業統一安排,實現運營服務創新管理。基于運營數據采集分析,實現更精準的供應鏈管理和財務管理,降低企業運營成本。
企業通過工業互聯網平臺可以實現對產品售后使用環節的數據分析,提供設備健康管理、產品增值服務等新型業務模式,實現從賣產品到賣服務的轉變,提升產品價值。基于工業互聯網平臺還可以與用戶進行更加充分的溝通,了解用戶個性化需求,并有效組織生產資源,依靠個性化產品活的更高利潤。
同移動互聯網平臺創造了應用開發、應用分發、線上線下等一系列新的產業環節和價值類似,當前工業互聯網平臺在應用創新、產融結合等方面已顯現其特點,未來有望發展成為一個全新的產業體系,形成大眾創業、萬眾創新等多層次發展環境,真正實現“互聯網+先進制造業”模式。
工業互聯網平臺依托高效設備集成模塊、強大的數據處理引擎、開放的開發環境工具以及組件化的工業知識微服務,向下可以對接海量工業裝備、儀器和產品,向上能夠支撐工業智能化應用快速開發與部署,支撐構建高度靈活與智能的工業體系,形成海量開放APP應用以及工業用戶之間相互促進、雙向迭代的生態體系。同時,工業互聯網催生眾包眾創、個性化定制、協同化制造和智能服務等制造業新業態新模式,打造新型制造體系,推動產業全要素、全產業鏈和全價值鏈協同,實現從要素驅動向創新驅動的轉變,推動動力變革。
工業互聯網平臺是工業全要素連接的樞紐和核心,是面向客戶知識模塊集成和資源信息化的統一入口,通過知識集約化和服務平臺化并充分利用工業要素學習曲線特點,可以更好發揮不同工業比較優勢,凝聚成新型現代化工業布局,切實提升工業體系附加值。
supET工業互聯網平臺目前已經有200多家生態參與方,提供從數據采集、算法開發、軟件開發到解決方案等一系列Paas服務。以浙江省工業互聯網平臺為例,其內容主要包括以下幾項:第一,強化龍頭企業優勢資源更新迭代,提高阿里巴巴、浙江中控和之江實驗室在內多項浙江省優勢資源輻射作用;第二,鼓勵制造企業上云上平臺服務,在企業享受平臺紅利的同時,將各自技術和服務方法實現網絡化、數字化和智能化共享,打造一個以數據為關鍵要素的一站式服務平臺;第三,完善平臺建設,加快推進工業互聯網平臺培育、建設和推廣進程,促進工業APP創新研發,加快平臺成果轉化應用;第四,開展試點示范,開展工業互聯網發展、平臺建設與應用,培育一批標桿企業,形成可復制、可推廣經驗,向其他企業、行業和地區進行推廣。
2018年6月,據浙江省中小微企業數字化轉型問卷調查顯示,1766家企業對數字化轉型不清楚,占被調查企業的32.3%;50.6%的企業沒有數字化轉型方面的考慮;40.3%的企業認為實力不夠,還未達到數字化轉型的階段;78.2%的企業沒有增加信息化方面投資的計劃。
而在德國工業體系中,99%的中小企業貢獻了54%增加值,拉動了62%的就業率,因此必須營造良好的轉型升級氛圍,充分發揮企業主體作用,主要內容包括:第一,發揮組織協調作用。充分發揮好智能制造協調小組作用,結合智能制造行業協會和制造業各產業協會,利用已建成的多個國家智能制造示范車間和工廠,形成合力,營造提升發展理念;第二,發揮項目引導作用。針對不同行業,制定不同的政策鼓勵機制,利用項目申報鼓勵企業實現機器操作與智能應用;第三,發揮標準把關作用。根據生產實際需求,考慮外省企業標準,完善標準條例,迫使企業提高技術水平和全要素利用率。
制造業基礎薄弱是發展工業互聯網的重要阻礙,工業互聯網需要以先進的制造業基礎為核心,推進基礎設施建設,主要內容包括:第一,推進傳統工業強基工程。持續推進基礎工藝、基礎技術研發、基礎零部件和基礎材料的更新迭代,包括基礎設施層數據支撐環節數據流通能力提升、邊緣計算技術持續完善、新型光敏材料產業化推廣、智能設備和智能元器件開發以及平臺管理和模型分析技術優化等;第二,加強網絡基礎設施建設。加快建設高速、移動、安全、泛在的網絡基礎設施,推進5G和IPV6規模試驗和應用,推進工業企業以IPV6、PON、工業無線等技術設備優化生產現場網絡及系統,實現內網IP化、扁平化和柔性化;第三,重視工業標識體系建設。加快工業互聯網標識解析節點布置,建成若干個二級節點,建立標識解析服務體系和協議轉換體系,配合數據采集體系實現工業數據互聯互通。
加快推進工業互聯網標準體系建設,完善配套安全產業發展,為進一步發展工業物聯網提供生態保障。
首先構建工業互聯網安全體系,建立涵蓋設備安全、控制安全、網絡安全、平臺安全和數據安全的多層次安全保障體系,建設國內領先的工業互聯網安全服務平臺,構建設備指紋庫、系統漏洞庫和態勢感知、模擬仿真和漏洞挖掘等平臺體系。
其次,重視知識產權和行業標準建設。由于企業核心資料的上傳共享,容易給平臺黑客和行業競爭者竊取,需要健全現行法規條例,尤其是面向工業互聯網知識產權的保護準則,此外健全工業互聯網標準組織,編制標準體系規劃與路線圖,組織研制相關標準。
最后,推進行業監管。除了完善知識產權保護法,還需增加行業監管,持續建設新型區域性、行業性監管機構和組織,充分發揮行業協會和行業聯盟作用,協助網絡監管機關建立平臺制造新生態。
浙江省政府工作報告中提出:到要積極推動“產學研用金、才政介美云”十聯動,打造一個創新創業生態系統。中小微企業由于規模小、資金實力弱、資源要素和人才要素相對缺乏,阻礙了企業數字化進程,所以要采取相關解決措施:第一,探索國際合作模式。大力支持產學研用,開展國際交流,深化工業互聯網技術標準、體系建構、平臺發展、安全保障以及人才培養等方面的跨國合作,加強工業互聯網國際治理方面的探索與合作;第二,進行人才培育和產業化服務。健全企業與普通高校、科研機構、當地技術類院所和技術培訓機構的人才交流機制,在實行人才雙向流通的同時,打通科技成果產業化壁壘,引進高層次技術人才;第三,探索創新投入新模式。2018年1~9月,浙江省財政科技經費支出271.1億元,同比增長34.7%,而省規模以上工業技術(研發)開發費為817.8億元,同比增長23.6%。針對制造類前沿企業,需要創新投入服務模式,與金融機構、第三方投資機構進行良好合作,探索合作共贏新局勢。
工業互聯網技術為創新驅動戰略落實、打造高質量發展、提升制造體系提供了重要切入點。它將云計算、大數據和人工智能等先進技術與傳統制造業深度融合,實現了全產業生態智能化改造。作為推進智能制造發展的關鍵一步,工業互聯網推動了由數字驅動轉向知識封裝定義的平臺制造模式。它遵循工業演進規律、科技創新規律以及企業發展規律,對未來工業發展和變革產生重大影響。