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至顶网数字化转型《中国制造2025》颁布近三年,中美工业互联网还差多远?

《中国制造2025》颁布近三年,中美工业互联网还差多远?

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2017年11月21日,《工业互联网平台白皮书》正式发布。近日,中国信息通信研究院总工程师、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖在线分享了我国工业互联网发展态势与展望,并就与发达国家的差距进行了分析。

作者:于艺婉 来源:至顶网数字化转型频道【原创】2018-01-16 10:04:32

关键字: 工业互联网 中国制造2025

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国务院日前印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(以下简称《指导意见》)。明确提出了构建工业互联网网络、平台、安全三大功能体系以及发展目标。这是我国推进工业互联网的纲领性文件,为开创我国工业互联网发展新局面指明方向。

工业互联网是连接工业全系统、全产业链、全价值链,支撑工业智能化发展的关键基础设施,是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。当前,全球工业互联网正处在格局未定的关键期和规模化扩张的窗口期,发展工业互联网已经成为主要国家抢占全球产业竞争新制高点、重塑工业体系的共同选择。

 《中国制造2025》颁布近三年,中美工业互联网还差多远?

为加快我国工业互联网发展,推进工业互联网产学研用协同发展,在工业和信息化部的指导下,2016年2月1日由工业、信息通信业、互联网等领域百余家单位共同发起成了工业互联网产业联盟(AII)。联盟设立了“9+9”组织架构,分别从产业需求、技术标准、应用推广、安全保障、国际合作等务实开展工作,发布了多项研究成果,推动工业互联网产业应用实践取得实质性进展。

2017年11月21日,由工信部信软司指导中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟联合国内相关单位编撰的《工业互联网平台白皮书》正式发布。近日,中国信息通信研究院总工程师、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖在线分享了我国工业互联网发展态势与展望,并就与发达国家的差距进行了分析。

多元化探索差异化发展

聚焦我国工业互联网发展,围绕工业互联网产业联盟(AII)形成的产业生态正在壮大。据余晓晖介绍,目前AII有正式会员单位426家,并成立了上海分联盟和广州分联盟,汇聚了我国工业企业、信息通信企业、安全企业、投融资机构、高校及科研机构、各类协会等。AII设有9个水平方向工作组和9个特设组。其中垂直领域特设组涵盖轻工家电、电子信息、工程机械等领域。“从目前到经验看,这种模式能更好地把工业互联网架构和相关技术,比如人工智能、边缘计算等,与特定的垂直领域相结合。”

经过近几年的努力探索,我国工业互联网已初步形成三大应用路径。一是面向企业内部的生产率提升,即建设智能工厂,通过打通设备、产线、生产和运营系统,获取数据,实现提质增效,打造数据驱动的智能生产能力。“在这一领域全球的实践较多,特别是德国的智能工厂建设。”

二是面向企业外部的价值链延伸,即打造智能产品、服务和协同,通过提高生产率、降低生产成本、制造高价值产品等方式为企业创造更多效益,打造数据驱动的业务创新能力,在智能产品、服务领域,美国进行了较多、较为前沿的探索。

三是面向开放生态的平台运营,即培育工业互联网平台,以其为抓手汇聚协作企业、产品、用户等产业链资源,打造数据驱动的生态运营能力。在这一领域,全球探索的时间并不长,但GE、西门子等龙头企业已经发展出自己的平台,相较国外强于智能工厂与平台的构建,我国工业互联网发展路径则孕育了众多商业模式的创新,具有多元化的特色。

“进一步讲,我国工业互联网多元化的应用探索体现在垂直行业场景和路径的差异化发展,比如轻工行业当前聚焦于个性化定制与供应链集成,钢铁行业则更侧重在产业链协同与智能生产管控一体化,这是联盟中各垂直领域的相关企业总结形成的,并不是一家之经验。”余晓晖说。

AII收集到的众多应用案例也体现了我国工业互联网发展多元化的特色,涵盖了智能化生产、个性化定制、服务化延伸、工业互联网平台、生产过程监控与优化等多个领域。通过联盟测试床相关信息也能看到多元化的发展特色和趋势,目前在制造业垂直行业测试床数量最多,涌现出智能服务测试床、云制造服务平台、生产管理质量测试平台等项目。与此同时,在产业互联网,像能源与公共事业、基础共性技术、医疗等方面也有一些实践。

产业基础不完备是短板

如前所述,全球主要国家都在抢夺工业互联网发展的制高点,当前,全球工业互联网发展格局正在形成,其中比较有代表性的是美国工业互联网联盟IIC,涵盖了全球主要大国以及龙头企业,华为、中国电信、中国信通院等也在该联盟里。IIC的生态体系与德国、日本、法国的体系均有对接,合作与竞争并存,构成了全球工业互联网协同、竞合发展的格局。

在工业互联网发展过程中,架构设计是核心。因为工业体系是相对封闭传统的体系,其与互联网的结合,势必有诸多理念的碰撞,需要通过架构设计把应用、商用战略、开放标准、技术路线等统合在一起,进而推动全球商业部署和产业发展。

据余晓晖介绍,聚焦于美国的工业互联网发展,其中IIC测试床体现了领域内新的方向、新的技术、新的实践,大体分为四个方向。一是智能工厂与智能服务,涉及数字双胞胎、智能化生产、供应链集成、全球网络化协同、大规模个性定制、工业资产检测、设备健康管理等多方面内容。二是工业/产业人工智能。当前,人工智能如何结合工业互联网是重要的研究与发展方向,一方面,工业互联网一定会把人工智能作为一个非常重要的技术内嵌进去;另一方面,通过机器学习测试床等案例我们不难看出,工业互联网是人工智能技术与制造业高效结合最重要的载体。三是新型网络与安全,诸如软件定义的工业互联网设施、高速网络、安全体系的设计等,都是为了解决互联网与工业体系融合过程中,需要面临的网络与安全挑战。四是产业互联网,其本质是工业互联网定义数字化转型的方法论,基本架构、要素等向实体经济等其他领域渗透融合的结果,比如车联网、航空、能源、城市公共设施、农业、医疗等领域,均有国际工业互联网业界所作的努力与实践。

“中国拥有世界上最为完备的工业体系,也是全球最大的工业体系,但发展质量和竞争能力与美德等发达国家存在一定差距,有着巨大的转型升级潜能和需求。同时,我国也拥有全球最大的ICT产业体系,不少领域已具备较高的发展水平,尤其是互联网发展迅猛,业务创新非常活跃,在消费端涌现出了大量新模式新业态。如果把二者融合,促进双方协同创新,工业互联网应该是一个重要的突破口。”余晓晖说。

中国工业互联网的国际影响力也在增强,中国工业互联网的实践在国际上已产生了相当影响,与美、德、日等发达国家建立了紧密协作关系,在参考架构、关键技术、应用实践、测试床、标准化等方面开展了一些合作,以共同推进全球工业互联网的发展。

但不得不承认,中国在发展工业互联网时有着不可忽视的短板。“由于我国工业化发展起步较晚,一方面,制造业发展水平参差不齐,很多企业数字化网络化基础相对薄弱,从发展工业互联网的角度,还有很多的基础条件需要建立。即使是已经具备一定数字化基础的企业,在数据采集、网络互联、数据互通与互操作等方面也存在一定困难。”余晓晖说,“另一方面,虽然我国信息技术产业有一定优势,但高端装备、自动化、工业软件、工业网络等领域还是与国外存在较大差距,工业互联网发展所需的产业基础尚不完备,在工业人工智能等新领域的布局也需要进一步加快。未来需要从工业互联网技术解决方案的供给侧与工业互联网的应用侧同时发力,相互促进带动,实现我国工业互联网的快速发展。”

《指导意见》明确指出加强产业支撑,开展时间敏感网络、确定性网络、低功耗工业无线网络等新型网络互联技术研究,加快5G、软件定义网络等技术在工业互联网中的应用研究。加快IPv6等核心技术攻关。促进边缘计算、人工智能、增强现实、虚拟现实、区块链等新兴前沿技术在工业互联网中的应用研究与探索。明确要求到2020年,初步建立工业互联网标准体系,制定20项以上总体性及关键基础共性标准,制定20项以上重点行业标准,推进标准在重点企业、重点行业中的应用。到2025年,基本建成涵盖工业互联网关键技术、产品、管理及应用的标准体系,并在企业中得到广泛应用。

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