我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過萬億元大關(guān),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用,特別是5G正在向生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)加速延伸。目前,國(guó)家級(jí)、行業(yè)級(jí)、企業(yè)級(jí)多層次的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系初步構(gòu)建,我國(guó)具有一定影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超150家,連接工業(yè)設(shè)備超過7800萬臺(tái)(套),服務(wù)工業(yè)企業(yè)超過160萬家。特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為中小企業(yè)提供的“低成本、快部署、易運(yùn)維、強(qiáng)安全”輕量化應(yīng)用,有效降低了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型門檻。同時(shí),國(guó)家、省、企業(yè)三級(jí)協(xié)同聯(lián)動(dòng)的技術(shù)監(jiān)測(cè)服務(wù)體系基本建成,國(guó)家級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)對(duì)接31個(gè)省級(jí)平臺(tái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全分類分級(jí)管理試點(diǎn)工作深入推進(jìn)。我國(guó)已經(jīng)明確提出,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)泛在連接,助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國(guó)的這個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。結(jié)合《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等內(nèi)容,我國(guó)更是提出要在2025年將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的普及率提升到45%。在這樣的政策背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)孕育出的龐大市場(chǎng)與海量商機(jī),將成為眾多企業(yè)與投資方研究的熱點(diǎn)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的高速發(fā)展,萬物互聯(lián)的概念也被逐漸普及,各行各業(yè)都開始投入到互聯(lián)網(wǎng)+的全新發(fā)展之中,傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)的工作方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)代市場(chǎng)需求,構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,利用智能設(shè)備提高工作效率,運(yùn)用數(shù)字化系統(tǒng)釋放工業(yè)大數(shù)據(jù)潛能,是當(dāng)下企業(yè)占領(lǐng)未來市場(chǎng)的關(guān)鍵所在。如何構(gòu)建適合自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系,有針對(duì)性地解決企業(yè)人、機(jī)、產(chǎn)品互聯(lián)的問題,是企業(yè)更應(yīng)該集中關(guān)注的問題。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的一種結(jié)果。全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展共經(jīng)歷了四個(gè)階段。
第一階段20世紀(jì)60-80年代:見證了1983年P(guān)LC誕生和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化,1986年P(guān)LC連接到PC,1989年萬維網(wǎng)發(fā)明等重大突破,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器之間的互聯(lián)。
第二階段20世紀(jì)90年代:1992年,引入工業(yè)以太網(wǎng)和TCP/IP連接;1995年,MS Windows恒偉工業(yè)主流操作系統(tǒng);1996年,OPC數(shù)據(jù)訪問協(xié)議發(fā)布;1997年,無線M2M技術(shù)在工業(yè)普遍發(fā)展;1999年,物聯(lián)網(wǎng)概念提出。全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和操作系統(tǒng)的發(fā)布,工業(yè)設(shè)備逐漸聯(lián)網(wǎng)。
第三階段00年代:邁入21世紀(jì)后,2002年云計(jì)算形成,2006年通信獨(dú)立架構(gòu)協(xié)議發(fā)布,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐體系逐步形成。
第四階段:2010年至今,全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雛形漸漸形成,2016年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雛形形成,當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于發(fā)展初期階段,未來有待進(jìn)一步發(fā)展。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)早期較為依賴政府扶持,目前行業(yè)形成了“專業(yè)服務(wù)+訂閱功能+在線交易”的商業(yè)模式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聚焦“一體兩翼”的平臺(tái)能力,即AIoT+數(shù)字化創(chuàng)新力和全球采購(gòu)資源配置力、大規(guī)模定制的定單賦能力,深耕細(xì)分行業(yè),構(gòu)建立體化數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能新范式。打造了覆蓋數(shù)據(jù)采集、智能分析到場(chǎng)景應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并推出智能生產(chǎn)、智慧廠區(qū)及工業(yè)互聯(lián)線上服務(wù)等眾多標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化的系統(tǒng)級(jí)解決方案。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化‘四化平臺(tái)。企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)方向主要有:智能制造協(xié)同平臺(tái)、智慧供應(yīng)鏈協(xié)同平臺(tái)、智能化服務(wù)協(xié)同平臺(tái)、智能化研發(fā)設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)。國(guó)內(nèi)已有眾多公司孵化出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),除了樹根互聯(lián)、還包括海爾的cosmoplat、富士康的BEACON、航天科工的航天云網(wǎng)、浪潮的M81工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、中國(guó)移動(dòng)的ONENET、阿里的ET工業(yè)大腦。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了互聯(lián)網(wǎng)+制造、工業(yè)云平臺(tái)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等,實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一(人、物、務(wù)),結(jié)合分布式邊緣計(jì)算智能實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的產(chǎn)品個(gè)性化、生產(chǎn)智能化、制造服務(wù)化、組織分散化和制造資源云化的新工業(yè)范式。
加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,有助于推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)制造服務(wù)體系的智能化升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展,進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端邁進(jìn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展催生出網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、規(guī)模化定制、服務(wù)化延伸等新模式新業(yè)態(tài),推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合,創(chuàng)造出新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈
從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈劃分來看,產(chǎn)業(yè)鏈上游包括網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層,中游包括平臺(tái)層和軟件層,下游主要為應(yīng)用層。各個(gè)類型的企業(yè)的職責(zé)也各有所不同:傳統(tǒng)IT企業(yè)是將原有的解決方案向工業(yè)領(lǐng)域延伸;運(yùn)營(yíng)商和通信設(shè)備提供商是借助渠道優(yōu)勢(shì)提供工業(yè)解決方案;互聯(lián)網(wǎng)巨頭是提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)支撐;傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備廠商發(fā)揮了在設(shè)備和細(xì)分行業(yè)經(jīng)驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì),為客戶提供整體解決方案;芯片企業(yè)是研發(fā)低功耗互聯(lián)網(wǎng)芯片;而創(chuàng)業(yè)公司則是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同層次或不同環(huán)節(jié)等細(xì)分領(lǐng)域提供專業(yè)服務(wù)。
四、國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)情況
國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)主要包括軟件企業(yè)、制造業(yè)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、系統(tǒng)解決方案服務(wù)商、電信服務(wù)商和初創(chuàng)企業(yè)六大類。
1.軟件企業(yè):代表企業(yè)有用友網(wǎng)絡(luò)、東方國(guó)信等,將已有的成熟軟件解決方案應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,在軟件服務(wù)上擁有穩(wěn)定的工業(yè)客戶群體,將原有成熟軟件解決方案向工業(yè)領(lǐng)域延伸,成本較低,交付靈活,向Saas服務(wù)轉(zhuǎn)型。
2.制造業(yè)企業(yè):代表企業(yè)有三一重工、中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)等,他們更熟悉生產(chǎn)制造流程,但云計(jì)算技術(shù)較為薄弱。
3.互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):代表企業(yè)有阿里云、騰訊云等,云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)先,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)和資源豐富等優(yōu)勢(shì)明顯,但是工業(yè)知識(shí)較為缺乏,未來有望向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸。
4.系統(tǒng)解決方案服務(wù)商:代表企業(yè)有華為、浪潮軟件等,為制造企業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、應(yīng)用服務(wù)等整體信息化服務(wù),并積極向平臺(tái)解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)變.
5.電信服務(wù)商:代表企業(yè)有中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等,國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商基于5G 網(wǎng)絡(luò)部署,積極打造 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的解決方案。
6.初創(chuàng)企業(yè):代表企業(yè)有昆侖數(shù)據(jù)、樹根互聯(lián)等,在各自領(lǐng)域?qū)W⒍容^高,大數(shù)據(jù)、AI等前沿技術(shù)上具備比較優(yōu)勢(shì)。
五、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)政策
近年來,國(guó)家高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,國(guó)家以及相關(guān)部委相繼出臺(tái)一系列政策,支持和推動(dòng)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為十四五時(shí)期的重要政策風(fēng)口,推動(dòng)新基建建設(shè),并向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)型。作為新基建之一,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了企業(yè)從封閉式創(chuàng)新走向開放式創(chuàng)新,加速了制造業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。目前,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已步入發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》等政策不斷推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為各地推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),打造新發(fā)展動(dòng)能的重要抓手。“5G”伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一起出現(xiàn)——即“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。5G技術(shù)是新基建的重要組成部分,也是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施。
六、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)與新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài),是數(shù)字時(shí)代傳統(tǒng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。5G以其低時(shí)延、大帶寬、海量連接等優(yōu)勢(shì),逐步成為支撐工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向是升級(jí)改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)、完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心、開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用試點(diǎn)示范、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)家示范區(qū)建設(shè)。
工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組2022年工作計(jì)劃》,將持續(xù)完善國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心建設(shè),統(tǒng)籌推進(jìn)區(qū)域和行業(yè)分中心建設(shè)。未來隨著5G用戶和應(yīng)用的快速發(fā)展,5G新基建建設(shè)有望持續(xù)推進(jìn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈不斷成熟,5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望逐步進(jìn)入規(guī)模推廣階段。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望成為繼數(shù)字人民幣、東數(shù)西算后,數(shù)字經(jīng)濟(jì)又一重要方向。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為企業(yè)發(fā)展的新引擎,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)工業(yè)系統(tǒng)及其設(shè)備資源的聯(lián)網(wǎng)。作為工業(yè)元宇宙的一部分,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)扮演的主要是基礎(chǔ)設(shè)施的角色,更強(qiáng)調(diào)物理硬件和系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),主要負(fù)責(zé)物理現(xiàn)實(shí)世界的打通。而工業(yè)元宇宙,還要進(jìn)一步結(jié)合5G、AR、VR、AI計(jì)算機(jī)視覺、區(qū)塊鏈等技術(shù),按照“元宇宙”的規(guī)則重新整合。在元宇宙世界,AR/VR不再只是用于輔助安裝、維修和技能培訓(xùn),所有人都能身穿觸感套裝、頭戴VR眼鏡,在元宇宙一起進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)、試產(chǎn)測(cè)試,甚至是營(yíng)銷、消費(fèi)、娛樂。并且,其中的重大事件、交易、信息交互將通過區(qū)塊鏈進(jìn)行記錄。這些都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并未觸及的范疇。換言之,工業(yè)元宇宙會(huì)繼續(xù)強(qiáng)化虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)動(dòng),讓數(shù)據(jù)信息更深入地服務(wù)于企業(yè)運(yùn)營(yíng)、資源調(diào)度、人員協(xié)同等。綜合來看,智能制造主要是利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等信息技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)制造生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化改造,使信息實(shí)現(xiàn)自感知、自決策、自執(zhí)行等功能,進(jìn)而更好地在減少重復(fù)性人力投入的同時(shí),提升制造業(yè)的效率與質(zhì)量。
隨著全國(guó)各省、市推動(dòng)信息化、智能化、數(shù)字化和工業(yè)化深度融合,智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展規(guī)劃,智能制造企業(yè)緊緊抓住智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型重要機(jī)遇,在轉(zhuǎn)型升級(jí)中提升高質(zhì)量發(fā)展動(dòng)能,助推制造業(yè)走向中國(guó)“智造”發(fā)展快車道,在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)一直是重中之重,特別是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新拐點(diǎn),制造業(yè)迎來全面升級(jí)轉(zhuǎn)型,企業(yè)數(shù)字化需求激增,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為重要基礎(chǔ)。
(作者簡(jiǎn)介:劉國(guó)軍,中國(guó)信息協(xié)會(huì)軍民融合專業(yè)委員會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng))