工業互聯網是未來制造業競爭的制高點,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。可以肯定地說,工業互聯網必將對未來工業發展產生全方位、深層次、革命性的變革,對社會生產力、人類歷史發展產生深遠影響。當今世界,新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起,工業互聯網作為制造業與互聯網深度融合的產物,已經成為新工業革命的關鍵支撐和智能制造的重要基石。

對工業互聯網的意義怎么估計都不過分。但是,工業互聯網到底是什么?工業互聯網如何改變我們的制造業?中國在世界工業互聯網格局中位列何處?針對這些重大問題,本報記者深入采訪了業內專家,一起探尋其中的答案。

在剛剛閉幕的兩會上,“工業互聯網”一詞高頻率地出現在各種討論中,今年的《政府工作報告》更是特別強調要“發展工業互聯網平臺”。“工業互聯網”已成為繼物聯網和智能制造之后“火”起來的又一個熱詞。那些耳熟能詳的大型制造企業更是早早布局,謀求借助工業互聯網重塑核心競爭力。

到底什么是工業互聯網?“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。”工信部信息通信管理局副局長劉杰如此解釋。

智能制造的基礎

談起物聯網和工業互聯網的區別,或許容易理解。因為,從字面上看,物聯網更強調物與物的“連接”,而工業互聯網則要實現人、機、物全面互聯。

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。“工業互聯網自身就是信息技術和工業技術深度融合的產物,背后蘊含著強大的推動跨界創新的力量。”劉杰說。

廣東萬和新電氣股份有限公司應用了工業互聯網平臺后,用人工智能技術在不同制造基地間進行任務協調和過程管控,用大數據技術對每月150萬條數據進行采集、歸檔、分析。借助這個平臺,萬和新電氣整體效率提升30%以上,產品交付周期縮短20%,市場競爭力明顯提升。年銷售收入由30億元增長到40億元,同比增長33%,原材料庫存由6700萬減少到5200萬,同比下降22.3%,取得了明顯的經濟效益,這就是工業互聯網創下的“業績”。

“大數據、物聯網、人工智能等新技術都是工業互聯網的支撐手段,如果沒有近幾年這些新技術的飛躍發展,也就沒有全球范圍內工業互聯網的布局熱潮。”工信部賽迪研究院軟件所所長潘文說。

那么,工業互聯網和智能制造之間是一種什么樣的關系呢?事實上,智能制造的實現主要依托兩個基礎能力,一個是工業制造技術,另一個就是工業互聯網。

前者包括先進裝備、先進材料和先進工藝等,是決定制造邊界與制造能力的根本;后者包括智能傳感控制軟硬件、新型工業網絡、工業互聯網平臺等,是充分發揮工業裝備、工藝和材料潛能,提高生產效率、優化資源配置效率、創造差異化產品和實現服務增值的關鍵。

因此,工業互聯網被視為智能制造的基礎。“我們可以這樣理解,智能制造是包括工業互聯網、材料、設計、工藝等在內的智能工業生態系統。此前我國智能制造的蓬勃發展,為工業互聯網發展打好了網絡基礎,提供了良好的發展環境。”潘文說。

實現高質量制造

中國第一汽車集團公司在服務化轉型過程中曾面臨一系列突出問題:一是舊系統無法滿足高并發、高頻率的接入需求,已經出現嚴重的性能瓶頸。二是運行10年的系統老舊,難以疊加新的業務,擴展困難。三是不同車型接入不同的業務平臺,維護復雜,管理成本高。在應用了工業互聯網平臺后,不僅實現了對千萬級車輛的有效管理,還得到了實時分析大數據處理能力的支撐,以及車隊管理、共享租車等多種業務的支持。

顯然,工業互聯網能夠解決中國制造發展中的問題,并推動其高質量發展。工業互聯網從生產端入手,能提高供給體系質量和效率,擴大有效和中高端供給,增強供給側結構對需求變化的適應性,推動我國經濟朝著更高質量、更有效率、更加公平、更可持續的方向發展。

“工業互聯網的主要作用是,在制造業企業數字化轉型中發揮核心支撐作用,有效幫助企業提高生產效率、降低成本。”潘文分析說,一方面,工業互聯網能推動傳統工業轉型升級,讓各種資源更加優化配置,提升工業經濟效益;另一方面,能加快新興產業培育,催生智能化生產、網絡化協同、服務化延伸、個性化定制的諸多新產業。

工業互聯網的概念是美國通用電氣公司(GE)于2012年提出的。而GE也認為,即使工業互聯網只能讓中國的特定行業生產率和能源效率提高1%,它也有潛力讓中國的航空、電力、鐵路、醫療、石油行業在未來15年節省約240億美元的成本,到2030年將有潛力為中國經濟帶來3萬億美元的增長機遇。這將有力推動中國工業生產方式由粗放低效走向綠色精益、產業生態由低端初級走向高端完善,推動全產業鏈整體躍升。

“我們為什么要發展工業互聯網?因為工業互聯網能為制造強國建設提供關鍵支撐,還能極大拓展數字經濟發展新空間。”劉杰說。

平臺體系是核心

業界流傳著一句話,對于工業互聯網來說,網絡體系是基礎,平臺體系是核心,安全體系是保障。其中,網絡體系和安全體系的意義都很容易理解,但為什么平臺體系是核心?

對此,工信部信息化和軟件服務業司副司長安筱鵬回答說,工業互聯網平臺可以說是工業互聯網的“操作系統”,因為工業互聯網平臺連接的人、機、物的數量將遠遠大于各種單個操作系統所連接的數量,其帶來的價值也將遠遠超過這些操作系統。

“工業互聯網平臺也是制造業新生態競爭的核心。”安筱鵬解釋說,工業互聯網平臺具有顯著的“馬太效應”,當其工業APP和用戶達到一定規模時,平臺將會爆發式增長,形成贏者通吃的競爭局面。工業互聯網平臺還有顯著的“替代效應”,能夠極大降低企業信息化部署的成本和難度,推動制造業走向體系重構、動力變革和范式遷移的新階段。

在中國信息通信研究院總工程師、工業互聯網產業聯盟秘書長余曉暉看來,我國工業互聯網已初步形成三大應用路徑,分別是面向企業內部生產率提升的智能工廠,面向企業外部價值鏈延伸的智能產品、服務和協同,面向開放生態的平臺運營即工業互聯網平臺。前兩者國外實踐已比較多,而工業互聯網平臺在全球探索的時間并不長。

工業互聯網平臺正步入規模化擴張的戰略窗口期。我國航天云網、三一、海爾、華為等企業依托自身制造能力和規模優勢,已率先推出工業互聯網平臺服務,并在航空航天、工程機械、鋼鐵石化等很多領域得到廣泛應用。

“工業互聯網正催生新的產業體系。”潘文認為,移動互聯網平臺已經創造了應用開發、應用分發、線上線下等一系列新的產業環節和價值。當前,工業互聯網平臺在應用創新、產融結合等方面已顯現出類似端倪,未來也有望發展成為一個全新的產業體系,促進形成大眾創業、萬眾創新的多層次發展環境。