從國內來說,發展工業互聯網有三個方面需求,一是我們現在強調經濟轉型,工業互聯網對我們推動經濟轉型有很大的支撐作用。二是發展工業互聯網有助于我們探索數字經濟時代工業服務的新生態,尋找新的增長點。三是發展工業互聯網是我國自主可控的安全系統制造的需求,我國作為一個工業大國,要走向工業強國,安全是重要問題。
三個視角看工業互聯網
那么當前發展工業互聯網面臨哪些問題呢?我覺得有三個方面。一是工業大數據處理的復雜性;二是公共網絡的信任問題;三是工業互聯網軟件開發周期長、維護成本高。
從概念上來看,工業互聯網通過“先進制造業+互聯網”,將信息技術與制造業深度融合,有望作為“互聯網+信息制造業”的基礎,對工業發展產生新的影響。
那么,工業互聯網能帶來哪些推動作用?我們可以從三個不同角度來看,一是從工業革命本身來說,將推動工業體系向數字化、網絡化、智能化轉型;二是從基礎設施角度來看,發展工業互聯網也是希望構建一個支撐數據信息發展與實體經濟轉型的新型基礎設施;三是對企業而言,發展工業互聯網意味著有機會構建新的平臺、新的經濟模式,以及新的業態。
從發展路徑來看,推廣工業互聯網還要做基礎理論研究。人機物深度融合怎么做?這個問題沒有這么簡單,幾百個小型無人機在空中,如何實現協同工作?那么,未來幾萬個顆粒的工作的協同又如何實現?我認為,第一,我們要做建模分析和認證,這在IT界講了很多年了;第二,我們要大幅度推廣仿真虛擬技術,因為目前我們缺乏工具;第三,我們希望數據技術、安全技術、工業APP三個方面應該有所突破,做到基礎標準的應用、示范應用的推廣,還有支撐平臺方面的開發。
工業APP發展形式及特征
那么,具體如何理解工業APP?工業APP服務的行業鏈條很長,可以用于研發、生產、庫存、運維,幾乎每個環節都會用到工業APP,且是針對不同方面的應用。
目前,工業APP有兩種形式正在發展,一是主要基于工業互聯網平臺和傳統工業軟件相結合,這類工業APP是利用已有工業大數據,調用大數據和機器算法、服務感知能力,慢慢替代人工積累經驗,并自動發現知識,實現自動診斷、預測和優化。二是構建另外一種架構,這類工業APP可以采用微服務技術,通過工業互聯網平臺實現網絡化的調用,實現共享,這類APP要求容易開發和松耦合,不能和專業的硬件連接在一起,這樣推廣比較困難。
最后,從趨勢來看,未來工業APP發展要做云化改造遷移,企業現有的APP可搬到工業云上共享,同時也希望通過工具推廣來降低成本。
工業APP有四個特征,一是具備完整性,每個工業APP應該可以獨立工作;二是作為技術載體,能把特定工業問題的流程、邏輯、數據、經驗、算法結合起來,和行業緊密結合;三是可組合,可復用;四是結構化和形式化,能實現可視化的輸入和輸出。
目前,我們談發展數字經濟,談人工智能賦能實體經濟,還是需要把實體經濟現有的知識軟件化、智能化。傳統制造業已經積累了很多知識和數據,通過技術和產業升級,我們可形成一批工業APP。我認為,工業互聯網平臺和工業APP發展要同時推進,一方面,我們希望工業互聯網平臺開放功能和數據,體系化、規模化部署APP,匯聚APP開發資源,構建新型制造業生態,目前我看到上海臨港已經在做相關工作了。另一方面,工業APP也是推動工業互聯網的重要手段,工業互聯網加上工業APP,通過轉型的方法可做到數字化、智能化,以及體系化,支撐我們的數據分析、智能決策,資源整合等,這樣才能構成工業互聯網生態。
工業APP發展模式及生態
目前,國內工業APP發展既有優勢又有短板。優勢之一是市場空間比較大,很多企業都有這方面需求,優勢之二是我國制造業基礎比較雄厚,制造業部門健全,具備知識、經驗、工藝以及比較完整的數據,工業APP發展開局良好。短板之一是工業APP數量少,目前還不超過1萬個,并且質量也不是很高,基本都是企業各自開發的,沒有共享及平臺化;短板之二是技術能力還不成熟,商業模式也不是很清晰。
目前,工業APP有三種模式,一是個體自我模式,企業班組自己做出一些小軟件,來實現流程操作和數據分析,這是最小的顆粒;二是企業自我模式,各班組的應用連在一起,但部門之間不愿共享數據,這是企業走到這一階段碰到的共性問題;三是商業共有模式,工業APP開放給大家共用共享,實現平臺化。
從工業APP生態體系來看,我談三點。第一,工業APP要以開發、流通、應用為主線,APP開發完成后是自己用,還是可以有更廣泛的市場,所以流通和應用是工業APP發展產業鏈的重點。那么怎么來推動流通?一是我們可以鼓勵代為開發模式,二是我們可以采用使用付費模式,三是采用內容授權收費模式。
第二,要更好地發揮聯盟紐帶作用,用好聯盟力量,除了匯聚產學研用各方,還需要引入金融行業、社會資本,金產學研用缺一不可。
第三,我們要構建標準、質量、安全三大支撐體系。具體來說,一方面我們從技術上支撐夯實工業APP的基礎,我們說的標準體系、開發環境、工具、知識庫都屬于基礎的。另一方面我們要關心生態引領,優化工業APP的發展環境。例如我們需要關心和探討工業APP交易配套制度;需要構建開源的開發者社區,不是一個項目做完所有的成果都在一個企業里面,要能實現資源和成果的共享。此外,我們還要思考學校和院企的人才培養合作渠道,以及如何更好地吸引社會資本,鼓勵更多年輕人投入工業APP的開發。
最后談談對工業APP的展望,我覺得前面困難還比較多,有很多是生態體系的問題。傳統工業軟件逐步變成工業APP,一定是非常艱苦、細致和長期的工作。國家主管部門也很關心工業APP的發展,也列出了一些標桿性企業,將他們做的工業APP作為樣本給大家作為對標,相信未來我們一定能看到工業APP推動我們國家經濟的作用。
(本文根據何積豐院士在2019浦江創新論壇上的演講整理而成,未經本人確認。)
相關鏈接
當前,工業APP發展趨勢將呈現以下三點。
一是線下定制開發的模式向“平臺+軟件”的線上模式轉變。隨著工業互聯網平臺、軟件開發平臺以及智能制造云服務平臺正在不斷推廣,平臺的優勢不斷顯現,軟件產品開發模式也將由線下定制向“平臺+軟件”的線上模式轉變。二是海量的第三方開發者將成為工業APP發展的主要推動力。軟件開發者將不再局限于平臺的運營者和平臺客戶,大量的工業工程師、軟件工程師乃至數量更多的技術人員都能夠依托平臺進行自主開發。三是軟件化能力強的制造業企業將成為工業APP培育的一大主體。制造業企業開始有計劃地將自身的經驗、技術和知識采用軟件的形式作用于工業過程,從而成為工業APP培育中的骨干和先鋒。