張昊華



進入新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控的關鍵時期,做好人員隔離、居家辦公仍是當前的最佳舉措。如何在減少人員流動聚集的情況下,最大程度恢復企事業單位生產作業,降低疫情對企業活動及工業經濟的負面影響,成為當前迫切需要關注的問題。
工業互聯網平臺具有信息匯聚、在線作業、異地協同、遠程服務的優勢。面對疫情嚴峻形勢和企業復工迫切需要,國內一批工業互聯網平臺企業加快打造應用于工業企業、醫療機構的工業APP,助力企業實現高效、便捷、在線、協同的工作模式,降低疫情影響。
在中央全面深化改革委員會第十四次會議上,習近平總書記強調,要加快推進新一代信息技術和制造業融合發展,要順應新一輪科技革命和產業變革趨勢,以供給側結構性改革為主線,以智能制造為主攻方向,加快工業互聯網創新發展,提升制造業數字化、網絡化、智能化發展水平。
盡管新冠肺炎疫情對我國各行各業帶來不同程度的沖擊,未來不確定因素明顯增加,經濟社會發展面臨嚴峻挑戰。但是,中國經濟長期向好的趨勢沒有改變,因此,我們有必要加快布局工業互聯網建設,使之成為疫情后經濟高質量發展的新引擎。
工業互聯網助推制造強國
和網絡強國建設
“工業互聯網”的概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后美國五家行業龍頭企業(通用電氣、IBM、思科、英特爾和AT&T)聯手組建了工業互聯網聯盟(IIC),從此將這一概念廣泛推廣開來。
工業互聯網是繼工業革命和互聯網革命之后的又一個全球性商業浪潮。有人說它是“互聯網的下半場”。以前的互聯網連接的是人與人,而工業互聯網連接的是物與物,是機器與機器,甚至是機器與人。因此,通俗地說,工業互聯網是實現人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施,形成智能化發展的新興業態和應用模式。”工業和信息化部電信管理局副巡視員劉杰如此解釋。
事實上,物聯網、大數據、云計算、人工智能等新技術給制造業帶來的紅利都離不開工業互聯網這個載體。在數據專家、算法專家等專業人才的努力下,許多成熟的互聯網公司已經能夠將這些新技術移植到工業企業。
工業互聯網的本質和核心即是通過平臺把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密連接融合起來,幫助制造業拉長產業鏈,形成跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的互聯互通,從而提高效率,推動制造服務體系智能化,實現智能控制、運營優化和生產組織方式變革。
在我國,黨的十九大指出,要推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。習近平總書記強調,要深入實施工業互聯網創新發展戰略。2017年11月27日,國務院印發《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》;工信部先后發布《推進互聯網協議第六版(IPv6)規模部署行動計劃》《工業互聯網APP培育工程實施方案(2018-2020年)》等細化政策,2018年又出臺《工業互聯網三年行動計劃》。
截至目前,我國工業互聯網平臺建設、百萬工業APP培育、百萬工業企業上云等重大工程都已陸續開始實施,隨著大數據、云計算、物聯網、人工智能等技術與制造業的深度融合,中國制造企業正加速向數字化、網絡化、智能化方向轉型。
作為推動數字經濟與實體經濟深度融合的關鍵路徑,工業互聯網現已成為全球主要經濟體促進經濟高質量發展的共同選擇,正在推動創新模式、生產方式、組織形式和商業范式的深刻變革,推動工業鏈、產業鏈、價值鏈的重塑再造。中國是制造大國和互聯網大國,豐富的應用場景和廣闊的市場空間為推動工業互聯網創新發展提供了強大動能,其發展與美、德、日等發達國家基本同步啟動,互存優勢、各具特色。
受疫情影響,我國經濟已由高速增長階段更加明顯的轉向高質量發展階段,工業互聯網已經成為推動我國經濟高質量發展的重要引擎,是推動工業經濟從規模、成本優勢轉向質量、效益優勢的重要動力,也是促進新舊動能接續轉換的重要推力。抗疫期間,更好釋放工業互聯網平臺的發展潛力,切實發揮其對其他行業的巨大帶動作用,成為產業升級和經濟高質量發展的新引擎,意義極為重大。
工業互聯網助力抗擊疫情
從無到有十二天驗收交付的火神山醫院不但體現了中國制造企業靈活高效的產業組織能力,更展示出工業互聯網的強大力量。面對口罩、消毒用品、醫用防護服等防疫物資短缺問題,制造業企業利用工業互聯網柔性生產與產業鏈協同功能,快速擴大產能、對接原材料,實現跨界轉產防疫物資,保障了防疫物資的供給。
工業富聯集團龍華園區在1月底首次導入口罩生產線,2月5日順利實現試產,目前日產口罩200萬只以上。比亞迪迅速設計和制造生產設備援產防護物資,2月底實現口罩日產能500萬只、消毒液日產能5萬瓶。海爾COSMOPlat工業互聯網平臺與山西侯馬經濟開發區對接,6天內實現日產量10萬只口罩生產線的試產。中國石化基于口罩原材料資源與合作伙伴完成11條口罩生產線對接,3月份日產量達到100萬只。除此之外,還有眾多企業跨界轉產口罩等防疫物資,并在短時間內就顯示了成果。據統計,僅2020年1月1日至2月7日,全國有超過3000家企業經營范圍新增了“口罩、防護服、消毒液”等業務,經營范圍新增醫療器械的企業多達3647家。
與此同時,中國工業互聯網產業聯盟(以下簡稱“AII”)高度關注疫情發展,成員單位積極響應政府號召,利用技術優勢推出各項服務,支撐做好疫情防控和復工復產等工作。在抗疫路上,AII攜手成員單位用心守護,以科技助力與社會同抗疫情、共克時艱。
2020年3月,AII發起 “工業互聯網助力企業抗擊疫情、復工復產”公益宣傳活動,成員單位積極響應,江西聯通提供“遠程設備管控”服務,通過設備快速接入網絡,實現設備網絡化與智能化管控,讓企業管理及操作人員在“遠端”即可隨時監控數據、跟蹤設備、預測故障,并進行設備控制、管理能源等以往在現場才能完成的操作。例如,江西聯通提供“遠程設備管控”服務,通過設備快速接入網絡,實現設備網絡化與智能化管控,讓企業管理及操作人員在“遠端”即可隨時監控數據、跟蹤設備、預測故障,并進行設備控制、管理能源等以往在現場才能完成的操作。徐工信息的漢云平臺通過技術手段對設備保養數據及歷史故障數據進行多維度離線計算分析,為客戶提供精準的保養提醒及設備異常恢復方案。
在工業和信息化部信息技術發展司指導下,工業互聯網產業聯盟、中關村信息技術和實體經濟融合發展聯盟、產業互聯網聯盟、信息物理系統(CPS)發展論壇等征集了工業互聯網平臺企業助力復工復產、疫情防護上線的工業APP情況,共計240款。其中,研發設計類52個,主要用于在線協同設計、程序開發、建模仿真、組件及專業工具共享等方面,下載安裝后可實現異地協同設計;生產制造類75個,主要用于設備遠程管控、能耗管理、物料調度、作業排成、質量管控等方面,部署安裝后可實現生產作業的遠程監測與調度;經營管理類46個,主要用于移動辦公、經營分析、供應管理、銷售管理等,下載安裝后可實現對企業經營活動的遠程分析與決策;運維服務類37個,主要用于遠程運維、產品服務、工況監測等,部署安裝后可實現對各類裝備、機械等產品的遠程監測服務;疫情防護類30個,主要用于醫療物資供需對接、疫情監測、員工健康管理等,直接用于火神山醫院等醫療機構,助力疫情防控。
5G助推工業互聯網實景應用
5G與工業互聯網融合創新進一步加速并得到檢驗。火神山醫院戰“疫”現場,網絡和信息系統的搭建更加彰顯了“中國速度”。華為、中國移動、中國電信、中國聯通、中國鐵塔、中國電子、中國信科、諾基亞貝爾等前后方企業緊密配合、協同作戰,僅在36小時就迅速完成火神山醫院5G信號覆蓋,之后還交付了云資源、核心系統的計算與存儲設備,并建成與解放軍總醫院的遠程會診系統,啟用了5G遠程醫療小推車。施耐德電氣、西門子、紫光、聯想等工業互聯網企業向兩家醫院捐贈設備,確保電路供應、網絡通信與信息安全。東華軟件為兩家醫院建設了醫院信息化系統,包括醫囑系統、語音輔助系統、電子病歷系統等26個信息化子系統。這其中,無論是“云監工”的視頻直播,還是火神山醫院、雷神山醫院與解放軍總醫院的遠程會診,5G和工業互聯網的融合提供了重要的基礎設施保障。
目前,工業企業如何快速應對疫情影響,盡快復工復產?做好疫情信息搜集是關鍵。過去大部分企業信息搜集以表格報送為主,效率較低。中國移動基于區域工業云的“工業疫情智能防控系統”為各級政府、園區、企業、個人提供靈活便捷的疫情上報管理、大數據分析及復工上報審批等服務。
該系統提供智能采集、疫情分析、復工上報、復工分析、復工審批、健康度分析、經濟監測、異常報警及求助上報等服務內容,精準助力政府匯聚防疫信息、開展疫情監測預警及復工審批,高效進行園區、企業疫情排查、預警、復工申請,便于員工健康、居家、返程信息采集。
疫情爆發后,由于復工人員的減少,為大量工業企業產品檢測檢驗方面造成困難。針對這一問題,中國移動利用5G網絡,將待檢測物品通過超高清工業攝像頭拍攝的圖片信息上傳至云端進行圖像識別及分析,實現缺陷實時檢測與自動分揀,同時可有效記錄待檢測物品的瑕疵,為回溯缺陷原因提供數據分析基礎。目前,工業機器視覺質檢系統,已在疫情期間服務于許多工業大型工業企業,相比原人工質檢效率提升90%,提高精度,解決人力問題。
通過工業互聯網,5G遠程操控已經在企業安全生產中得到實現。中國移動推出的“設備遠程操控服務”,通過移動設備接入5G網絡,實現設備網絡化與智能化管控,讓企業管理及操作人員在“遠端”即可隨時監控數據、跟蹤設備、預測故障。在疫情期間,避免人員聚集,助力企業解決用工難問題,同時降低作業風險,提高作業效率。目前,5G遠程操控助力某礦區實現近20輛礦卡的5G自動駕駛及編組作業,助力企業減少作業人員68人,生產效率提升10%。
防疫期間,如何對戴口罩的人進行機器識別成為一個難點和重點。 基于5G網絡、人工智能、計算機視覺等技術打造的口罩識別檢測系統,助力工廠進行疫情防控。通過將現場攝像頭采集的視頻匯總輸入本地服務器進行處理,能夠實時進行口罩佩戴識別、人員監控、違規行為警報與統計等功能。通過該系統規范員工必須佩戴口罩進入工作區域,實現非接觸式篩查,有效避免巡檢人員現場接觸,降低交叉感染幾率。該系統還可對工人是否正確佩戴口罩的情形進行推斷識別,并將口罩佩戴檢測結果實時展示,及時告警違規行為。
5G網絡環境下,中國移動推出了工業疫情智能防控平臺。目前,這套系統在洛陽工信局17個分局及當地390余家工業企業已參與使用,覆蓋近6萬人,大幅提升防疫效率。該系統助力多家工業企業對多種材料、零件、設備等資產以及廠內人員進行實時跟蹤管理,快速調取位置、運動軌跡。同時,通過倉儲托盤精準定位,提升物資入庫、找貨、出庫的效率和疫情防控一線物資響應速率,優化資源調度。如企業復工的過程中,發現疑似病例,還能通過該系統實現精準的位置軌跡追蹤能力,幫助企業快速排查、精準找到密切接觸者,避免企業全員被無差別隔離,確保復工人力。
促進工業互聯網平臺健康
發展的幾點建議
更好推動經濟高質量發展,需針對現存問題,釋放工業互聯網平臺的發展潛力,有效助力我們轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力。
第一,以解決關鍵瓶頸問題為突破口,完善平臺支持政策。要完善工業互聯網關鍵共性技術研發支持政策,圍繞智能傳感器、云化工業軟件、網絡通信等領域的關鍵技術瓶頸,以及前沿技術在工業互聯網的應用研究,給予科研立項支持,引導和支持平臺企業加大數字化研發投入;要支持高水平的工業互聯網基礎設施建設,加快高速率大帶寬、低延時高可靠、低功耗大連接的5G網絡建設,滿足工業互聯網高質量、大體量、連續采樣的數據需求;要完善對工業互聯網平臺的金融支持政策,支持服務支撐能力強、系統生態效益顯著的工業互聯網平臺企業上市融資;要在各類高層次人才和專業技術人才培養計劃中,將工業互聯網領軍人才、工業信息工程專業人才等納入培養和培訓計劃。
第二,以拓展“智能 ”為重點,促進融合應用。一方面,需促進工業企業數字化智能化技術改造。對工業企業數字化智能化改造升級和設備更新給予支持,重點推進工業企業生產線的智能化技術改造,支持有條件的大企業建設數字車間和智能工廠。另一方面,需打破“信息孤島”,促進設備、系統互聯互通和數據集成共享。以工業互聯網平臺為依托,采取發放技術服務券等方式,鼓勵支持中小企業進行數字化轉型,將業務系統向云端遷移,加強企業內部、上下游企業之間、跨領域生產設備與信息系統的互聯互通。與此同時,還要充分發揮我國制造業的規模優勢、強大的國內消費市場優勢和互聯網應用創新優勢,拓展平臺應用。
第三,以開源和開放標準為方向,完善工業互聯網平臺生態。一是以開源模式推動工業PaaS平臺建設。工業互聯網平臺要構建完整的生態并保持持續創新的活力,需要堅持開源的框架。政策上要引導龍頭企業和技術服務提供商加強開源社區、開放技術平臺的建設,基于開源框架吸引大量應用開發者,培育海量工業APP。在研發和推廣應用政策上,重點向開源軟件、產品和服務傾斜。二是加強標準開放和協議兼容。包括工業設備協議的兼容、通信協議的兼容等。支持產業聯盟組織平臺企業、技術服務企業、研究機構等聯合開展標準研制、試驗驗證和標準推廣。同時積極參與國際標準的制定。三是促進新技術、新商業模式的推廣應用。鼓勵平臺企業引入人工智能、區塊鏈等技術企業,探索新技術在各類工業場景的應用,提升價值創造能力。
第四,以制度建設為核心,營造健康發展環境。需將工業互聯網平臺的信息安全放在平臺健康發展的重要地位,主要落實好三方主體責任:政府部門需加強工業互聯網平臺信息安全立法與管理,明確相關法律責任,保障平臺各方合法權益;研究制定統一的公有云安全標準,明確安全防護要求。平臺企業需強化安全主體責任,建立健全安全和應急管理制度和機制,加強平臺日常網絡安全監測,不斷完善技術防御手段。平臺其他相關主體亦要保障好自身生產系統的安全性。與此同時,對于工業大數據的治理與使用,亦需利益相關方共同參與治理,促進數據合理流動、確權、安全交易、共享和使用。