李光全

制造業的轉型升級是個具有持續熱度的話題。圍繞制造業與互聯網關系主導主體的差異,產生了工業互聯網和互聯網工業兩種相關形態。隨著商業模式、制造業升級模式與路徑關注的不斷提高,工業互聯網開始受到了更為高強度的關注。放眼全球,不論是工業互聯網,還是互聯網工業,已成為全球熱議多年的世界性話題。探究工業互聯網的全球態勢,立足世界眼光、國際標準審視這一當下的火熱領域,有利于看清世界、看明競爭、看準自我。
工業互聯網的國家競爭:戰略重視、超前布局
全球發達國家對工業互聯網的重視體現在超前布局和積極搶占之上。美國是全球最早開始在這一領域布局的國家,在2012年就出臺了《先進制造業國家戰略計劃》。隨后,美國在2013年和2016年連續出臺《美國制造業創新網絡計劃》和《國家制造業創新網絡計劃年度報告和戰略規劃》,強調要將信息與通信技術和制造業的基礎與創新優勢轉化為美國本土制造能力和產品,開始了工業互聯網對美國制造能力與創新能力全面提速的進程。
法國在2013年提出了“新工業法國”的戰略,推出無人駕駛汽車、機器人、新式高鐵等34個優先項目,力圖全面發力新工業的目的十分明顯。隨后,2015年法國提出了“新工業法國”戰略的升級版——新工業法國2.0,系統優化自身新工業化總體布局,并從戰略取向上開始全面學習德國工業4.0。
全球有名的兩大制造強國、工匠精神之國——德國和日本,其圍繞工業互聯網的探索同樣值得期待。德國工業互聯網的探索是從“工業4.0”項目開始的,德國認為工業的發展在蒸汽機時代、電氣化時代、信息化時代后將進入信息化技術促進產業變革的智能化時代(即工業4.0時代)。隨后基于提高德國工業的競爭力的目的,2013年的漢諾威工業博覽會上,正式提出了這一概念,并在2014年將其列入《德國2020高技術戰略》的十大未來項目之一,德國聯邦教育局與研究部和聯邦經濟技術部給予2億歐元進行國家層面的支持。德國工業4.0上升為國家戰略后,科研機構和產業界的廣泛認同加速了戰略對德國工業的全面改造。弗勞恩霍夫協會將工業4.0概念引入其7個生產領域的研究所進行專業化、深入化的研究應用,以西門子為代表的德國企業將概念引入到具體工業軟件開發和生產控制系統的研制,開啟了影響德國、影響世界的高端智慧工廠大量建設的新時代。
亞洲最早開始真正意義上工業互聯網的國家是日本,日本政府在2012年就發布《日本制造業白皮書(2013)》,提出發展機器人、新能源汽車、3D打印和再生醫學。隨后在2016年,再次發布2015年版制造白皮書,明確日本制造業要積極發揮信息技術的作用,將原有的制造業轉型為利用大數據的下一代制造業。
而“中國制造2025”則體現出了與德國“工業4.0”較強的合作特點。2014年10月,有關工業4.0中德合作的4條內容被寫入中德兩國政府簽署的《中德合作行動綱要》當中 。隨后,由德國“工業4.0”、中國相關院所和中德優秀企業代表組成的中德工業4.0推動聯盟于2015年2月在青島中德生態園成立。2015年10月國務院印發“中國制造2025”戰略,通過三個階段、十大領域明確了中國制造強國戰略的路徑。在2017年11月《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》印發后,國內對于工業互聯網的發展共識、應用價值、參與意愿等方面達成一致,陸續在工業互聯網技術、標準、應用、國際合作等方面全面發力,工業互聯網也開啟了服務引領先進制造業、支撐傳統制造業的探索進程。
工業互聯網的企業競爭:企業主導,需求引領
工業互聯網競爭在解決了戰略地位、戰略方向后,其競爭更多體現為企業的競爭。工業互聯網全球化影響力較為突出的企業主要集中在美國、德國、日本以及法國和瑞士等國家。
美國的工業互聯網企業主要采取頭部企業參與、行業組織協同的方式來實現全球競爭。美國基于其互聯網與科技創新優勢,以頭部企業為主導、以大企業需求為引領,不斷鞏固其工業互聯網的領先地位。美國通用集團成立全資控股的獨立公司,基于Predix平臺向英國石油、俄羅斯石油、美國愛克斯龍電力等大訂單用戶提供專業化、定制化應用服務。美國微軟公司不斷豐富AzureIoT平臺功能,立足數據的動態化采集和系統化分析為企業提供遠程運營和維護的解決方案。美國工業互聯網聯盟(IIC)聚集自動化企業、通信企業、信息企業、制造企業及相關研究機構,同時與電氣和電子工程師協會(IEEE)、國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)合作,著力實現工業互聯網的架構與頂層設計、技術標準與路線圖、生產線搭建與產業鏈安全等方面的全面掌控和有效布局。
德國工業互聯網企業,則以優勢制造企業的信息技術應用和行業標準來參與全球競爭。如西門子集團基于自身軟硬件產品,通過MindSphere工業互聯網平臺為本土工廠客戶提供全套數字化升級方案,通過MindSphereWorld工業互聯網平臺為全球客戶提供全球化、生態化的解決方案創新。博世集團則是與優勢信息技術企業深度合作,給制造業打造從數字孿生到編程嵌入的開放性、開源型創新生態體系。德國知名的工業軟件企業SAP則基于既有工業軟件優勢,形成了面向制造業企業數字挖掘、數字處理應用下的Leonardo數字化升級平臺。此外,德國工業互聯網的優勢企業,一方面聯合通過工業4.0平臺實現自我抱團來掌控工業4.0的技術路線圖和標準架構和數字商業模式的方法論,另一方面通過聯合歐洲其他優勢企業組建“工業互聯與自動化5G聯盟”(5G-ACIA),力爭最新信息技術在工業領域的落地和賦能。
日本工業互聯網企業以技術領先優勢確立最優工業企業信息化解決方案來參與全球競爭。與美國和德國不同,日本企業更加注重過往信息化解決方案的再利用和再發掘。如日立、東芝等企業立足企業歷史上積累的解決方案并將其相關能力實現通用化形成Lumada、SPINEX平臺。世界工業機器人的領先企業發那科,就是將企業自身累積形成的領先優勢模式化、技術化和平臺化為FIELD平臺,進而讓其產品與解決方案在繼承基礎上表現出更強的創新競爭力。此外,日本工業互聯企業比較注重產業組織、產業生態建設,通過機器人革命促進會、工業價值鏈促進會等載體力爭為日本工業互聯網發展的頂層設計、路線圖制定形成有力的保障和有效的支撐,進而支撐日本在全球工業互聯網競爭中走在前列。
相比于美國、德國、日本在全球工業互聯網領域的絕對領先優勢,瑞士和法國的工業互聯網發展則呈現出較為明顯的立足自身優勢與需求的特色化發展路徑。如瑞士的ABB集團借力IBM的技術優勢來提升公司ABBAbility平臺的運行計算和信息分析能力,以服務自身企業升級需求。世界主要軍用飛機制造商的法國達索公司是法國的一家飛機制造商,利用其在具獨立研制軍用和民用飛機時積累的研發設計軟件優勢,借力ABB公司合作,以服務全球客戶提供數字化協同研發設計與全生命周期管理的3DEXPERIENCE平臺來構建工業互聯網高度完備的供給能力。全球能效管理和自動化領域的專家法國施耐德集團則是將自身世界領先的能源技術、自動化技術、軟件及服務優勢與EcoStruxure平臺結合,為家居、樓宇、數據中心、基礎設施和工業市場提供智能化、數字化、開放化的賦能服務。
全球視野下中國工業互聯網發展的思考
與表現最優的德國、美國相比,中國工業互聯網發展的工業基礎、工業know-how和設備數字化基礎較弱。德國受益于德國大眾、戴姆勒、西門子、寶馬集團、巴斯夫、萊茵、博世、拜耳、蒂森克虜伯等眾多全球老牌名企和隱形冠軍企業,從而在裝備和自動化系統、工業控制和工藝流程等領域站在世界第一梯隊。美國受益于IBM、微軟、甲骨文等全球軟件服務寡頭,工業知識經驗的軟件化能力處于全球領先地位。對于中國工業互聯網而言,受益于互聯網生態基礎最好的優勢,阿里云、騰訊云、華為云等中國企業雖然與美國的亞馬遜AWS、微軟Azure、IBM等在技術、產品和市場規模方面差距依然不小,但三家企業已經成為IaaS(基礎設施即服務)的主流服務商,中美這幾家企業一起鎖定了全球IaaS的主要市場,且阿里和騰訊的綜合實力已位于全球前10名。此外,受益于產業體系最為完整的優勢,中國的工業互聯網具有巨大的應用場景、應用需求,再加上中國已經建成的全球最大NB-IoT(窄帶蜂窩物聯網),最終將實現海量終端接入和應用場景無限拓展下工業互聯網平臺產生應用潛力最大的SaaS(軟件即服務)。
此外,目前全球各國工業互聯網平臺PaaS核心架構多是依托美國Cloud Foundry和Docker等開源技術加以構建,中國工業PaaS(平臺即服務)上中國在核心經驗知識固化封裝為模塊化的微服務組件以及具體工具開發能力上仍處于起步探索階段。國家認可的十大跨行業跨領域工業互聯網平臺海爾COSMOPlat、東方國信Cloudiip、用友網絡用友精智、樹根互聯根云、航天云網INDICS、浪潮云In-Cloud、華為Fusion Paint、富士康工業富聯、阿里云阿里supET、徐工信息漢云,都面臨著這樣類似的問題,并要著力解決如何平臺在專業性基礎上向提供通用能力方向發展的問題。
從上述工業互聯網十大平臺總部的城市分布看,北京3家(東方國信Cloudiip、用友網絡用友精智、航天云網INDICS)、深圳2家(華為Fusion Paint、富士康工業富聯)廣州1家(樹根互聯根云)、杭州1家(阿里云阿里supET)、青島1家(海爾COSMOPlat)、濟南1家(浪潮云In-Cloud)、徐州1家(徐工信息漢云),中國的工業互聯網平臺的頭部企業競爭主要集中在北京、廣東和山東。與美德以大企業為主客戶不同的是,大中小型企業融通發展的定位使得中國互聯網平臺必然要走上不同的道路,青島即墨區全國首個“互聯網+中小企業”示范區的建設應該就是一種有益的探索,酷特智能的“C2M個性化定制”、即發“柔性化制造模式”、紅領一汽青島“汽配行業協同制造模式”、浩爾服飾“中小企業數據應用模式”、紅妮“內衣個性化定制模式”、森麒麟的“三位一體的智能制造新模式”(誕生了我國首家達到工業4.0水平輪胎工廠)、三迪時空的3D智造云服務模式等發展模式的密集出現也間接證明了創新和示范的價值,也成為青島建設世界互聯網之都的有力支撐。