張 博,高云鵬,周江林,曹 飛,鐘 貞,閆晶婭
(國機智能技術研究院有限公司,北京 100083)
隨著“互聯網+”的深入推進,新一代信息技術產業快速發展,加快發展工業互聯網有助于融入新一代信息技術革命,推動生產力實現質的飛躍,開辟新道路和拓展新領域,為經濟增長提供新動能,進而實現高質量發展。立足新發展階段,深入總結工業互聯網產業及平臺發展的現狀和問題,分析相關發展趨勢走向,有助于有關部門、相關從業者、企業用戶等更好地把握政策脈絡和體系架構,完善運用相關手段推動制造業高質量發展。
當前,工業互聯網作為第四次工業革命的重要支柱,不僅是服務制造業數字化、網絡化、智能化的關鍵載體,更是全球的主要經濟大國、制造業大國實現智能制造,尋求國家經濟新增長點的共同選擇。工業互聯網作為第四次工業革命的先導,已經成為中國工業企業高速發展重要支撐。
近幾年來,國家層面和地方層面,都出臺了關于工業互聯網的相關指導意見和扶持政策。
黨的十九大報告明確提出了制造強國、網絡強國發展要求,給相關行業提供了大發展方向。
國務院提出研究工業互聯網網絡架構體系,引導工業互聯網標準的研制及推廣。
工信部也提出“兩化融合”促使傳統的工業制造業與新一代信息技術深度融合,并頒布一系列扶持政策推動工業互聯網的快速和高質量發展。
總體來說,工業互聯網產業政策將持續推進,并深入大中小型企業,工業互聯網產業的發展是未來中國工業企業轉型升級提升內功的重要手段,也是中國工業企業從傳統制造向先進制造業轉變的重要契機。
作為新一代信息通信技術,工業互聯網是打通人、機、物、網的集合,使得所有重要點、全生產鏈路,經濟鏈的融合,正在加速促進傳統制造業轉型升級以及產業結構的變化,推動全工業產業鏈和工業相關的第三方產業體系的形成和發展,使其成為工業智能化和高質量經濟發展的重要一環。
工業互聯網包括網絡、平臺、安全三大體系,工業互聯網平臺從技術形態上,分為邊緣層(數據采集)、IaaS層(云基礎設施)、PaaS層(管理服務平臺)和SaaS層(工業APP/軟件)四大層級。
邊緣層主要包括設備接入、協議解析和邊緣數據處理,將工業設備及相關要素進行連接,經過大范圍、深層次的數據采集、交換、預處理,將核心數據上傳到云端。
IaaS層包括服務器、存儲、網絡和虛擬化等基礎設施,向用戶提供彈性化的資源服務。
PaaS層是在通用PaaS服務的基礎上進行二次開發,通過疊加應用開發、大數據處理、工業數據建模和分析、工業微服務等創新功能,構建完整、開放的工業操作系統。
SaaS層是針對工業應用的需求,通過自主開發或是引入第三方開發者的方式,開發滿足不同行業、不同場景的工業SaaS和工業APP產品,為用戶提供設計、生產、管理、服務等一系列創新性應用服務。
(3)工業互聯網平臺產業現狀
在工業互聯網平臺推廣過程中,基本的盈利方式是將平臺作為一種軟件成品或集成系統進行銷售以獲得收益。在此基礎上,針對平臺進行深度開發,依托特色功能進行收費,以及提供專業的運營優化服務是盈利的重要途徑。在工業互聯網體系中,工業互聯網平臺需要解決多類工業設備接入等一系列問題,涉及數據集成和邊緣處理技術等關鍵技術,對企業發展及應用創新提出了較高要求。
我國工業互聯網的不斷發展,催生了行業內龍頭企業的參與,誕生了多個該類型平臺,使用注冊量急劇上升,由于各大企業的重視,設備連接數量也大幅增加,使得數據更有說服力。從實際效果來看,各大平臺所提供并被使用的方案帶來的經濟效益超過千億,這一數據還在不斷上升,工業互聯網平臺的價值也在不斷地顯現。從數據上可以看出,我國工業互聯網平臺由概念普及向實踐深耕階段逐步發展,工業互聯網平臺服務能力也在不斷提升,應用價值不斷凸顯,在其一系列生產鏈路中,包括設計、制造、服務等單個環節,以驗證的可復制推廣方案也在成批出現。
總體來看,雖然我國工業互聯網平臺在技術、管理、商業模式等方面都取得了一定得進展,已有了排名靠前的平臺企業,不過基于我國在這一領域基礎薄弱,研究發展時間并不長等客觀因素,工業互聯網平臺穩定性,安全性,整體生態構建能力還不足。
工業互聯網已經成為中國工業高質量發展的新引擎,中國工業互聯網產業融合帶動的經濟影響規模在不斷增長,但是我國工業互聯網的發展存在著核心技術短板、標準化體系短板、核心能力短板和產業基礎短板。工業互聯網平臺在商業化路徑、規模化推廣、專業化服務等方面仍存在發展問題。
目前我國工業互聯網商業模式仍不夠成熟,企業盈利手段較為單一,特別是面向特定工業場景提供智能解決方案的工業互聯網平臺企業,大多以項目交付的方式提供服務。
目前我國工業互聯網應用以大型企業為主,特別是化工、石油、冶金等流程型行業應用廣泛。但中小企業發展基礎較弱、自動化智能化改造成本高、付費意愿不強,融合應用普及率相對較低。
我國工業門類眾多,流程型行業、離散型行業涉及工業專業知識范圍廣、壁壘高,工業互聯網平臺企業需要擁有透徹的工業流程理解能力和數字化模型構建能力。但目前相關平臺仍較多集中在設備接入、流程監管、企業管理等方面,在更深入的數據模型建立、工業APP/軟件開發、制造服務支撐、產業生態構建方面能力仍不足。
部分行業采用私有化協議導致本身系統封閉程度較高,與外部網絡的互聯互通性差,加之工業互聯網產業鏈上下游環節復雜,功能界定及分工尚未完全明晰,一些重要的環節尚未完全發展,單個企業“孤島式”數字化轉型,難以發揮工業互聯網規模效應。
近年來,在政策穩步推動、經濟平穩復蘇以及兩化融合轉型需求等因素的共同影響下,我國工業互聯網市場繼續保持增長態勢,工業互聯網與5G、人工智能、區塊鏈等信息技術加速融合,標準化與產業實踐也逐步推進,呈現欣欣向榮之勢。目前,我國工業互聯網發展呈現以下趨勢。
我國工業互聯網已經得到較為廣泛的應用和推廣,未來在盈利模式多元化創新發展的趨勢下,工業互聯網也將加速向細分垂直領域延伸,深度解決行業發展的痛點難點。
在5G、人工智能、區塊鏈等技術的加速成熟和應用推廣下,工業互聯網將加快與新技術的融合發展,在數據設備安全、模型構建迭代、新型網絡架構等方面不斷創新,并涌現出新發展模式、應用場景。
工業互聯網平臺在整合企業數據、產業資源方面具備極大優勢,未來在系統平臺不斷完善及網絡架構全面覆蓋的趨勢下,工業互聯網將發揮其技術協同創新、產業資源配置、信息聚合共享的能力,助力區域產業轉型升級和高質量發展。
國務院發布的《“十四五”數字經濟發展規劃》,以及工信部發布的《“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃》等重大發展規劃明確提出,到2025年工業互聯網平臺普及率達到45%。
中國仍將面臨復雜國際形勢帶來的供應鏈安全風險,工業互聯網將繼續發揮優化產業鏈供應鏈作用。
當前,我國工業互聯網雖然在快速發展,但仍處于市場拓展期,需要加強工業互聯網平臺的技術研究、產業投入、標準建設和應用。各類行業用戶積累和工業設備連接是當前的重要任務,在工業互聯網平臺搭建的基礎上,提升數據集成和業務集成能力,加強信息流與用戶運營的融合應用,為用戶提供價值化、差異化服務。對用戶企業而言,要因地制宜且各有側重,大企業具備較好的信息化基礎,借助平臺提升數字化分析決策能力,布局特定場景進行深度數據分析挖掘,以及產業鏈條進行要素打通的高價值應用。中小企業以工業傳統應用的普及為主,通過平臺融入社會化生產體系中以獲得潛在的訂單、獲取經營與生產的信息化管理能力。
同時在平臺安全方面,既要加快推進我國工業互聯網建設的進程,又要保護好來之不易的成果,所以要從根本上建立完善的安全保障措施以及相關政策,使各工業互聯網平臺規范化,注重底層安全防護與安全管理,提前統籌安全策略。
