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多方协同,加快推进工业互联网生态发展

2020-08-25 11:02:59      作者:杜辉

  2020年政府工作报告中的新基建部分,明确指出“推动制造业升级和新兴产业发展。发展工业互联网,推进智能制造”。国家实施新基建,就是为了激发市场主体活力,增强发展新动能。工业互联网作为全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,完全能够推动传统产业转型升级、助推企业提质增效。

  我国的工业互联网处在推广应用的关键时期,在服务能力,顶层设计、技术标准等方面还存在一些问题。需要政府、企业以及工业互联网公司多方协同,共同推进。

  一、工业互联网应进一步增强赋能制造业的核心能力。

  工业门类繁多,即使同一行业的不同制造企业,其生产与管理等环节都有很大的差异,对工业互联网应用场景的需求也是差异很大。仅仅依靠工业互联网平台自身的技术能力很难提供相应的场景应用服务。工业互联网在生产数据采集、分析与处理、行业机理建模以及产品全生命周期数字化集成等功能较为薄弱。工业互联网平台应该汇聚各种相关主体,联合开发行业细分领域的应用场景。要联合垂直行业客户、专业技术公司和第三方开发者,打造工业互联网生态,从而增强自身服务制造业的核心能力。

  一方面,工业互联网平台应该联合垂直行业客户共同打造满足特定场景需求的工业应用,增强核心服务能力。

  垂直行业客户具有明显的行业特征,其解决方案具有行业的普适性,可以在行业内进行推广应用。工业互联网平台可以选择行业龙头企业,针对制造企业的需求,形成完整的数字化解决方案,经过行业客户的具体验证后再加以完善,形成成熟的解决方案并快速推广应用到行业内其他企业。

  汉云工业互联网平台立足徐工集团,深耕工程机械制造行业,沉淀大量工业知识和算法、机理模型,并将平台通用能力开放给合作伙伴,打造基于汉云工业互联网平台的智能生产、智能服务、智能运营新模式。据报道,汉云平台中连接设备总数超过70万台,总价值超5500亿。

  第二,联合工业软件专业公司,补齐工业互联网平台的短板,增强服务能力。

  工业软件支撑了绝大多数的生产制造过程,蕴含制造运行规律,并能优化制造过程。制造企业应用工业软件,实施数字化改造,具备数字化基础,也是导入工业互联网的必经途径。工业软件的专业公司,能够深刻理解制造业的生产与管理,积累了丰富的制造行业知识,拥有成熟的数字化解决方案。所以,工业互联网应该吸引专业技术服务商将成熟解决方案迁移平台,快速积累各类专业应用,补齐自身短板,增强服务能力。

  工业富联宣布战略投资国内领先的工业软件解决方案提供商鼎捷软件。工业富联借重鼎捷在软件的积累与优势,丰富对外赋能技术的能力,打造更加成熟的智能工业系统,为整体产业由数字化发展到智能化的持续改善提供一个厚实的基础。工业富联与鼎捷软件的强强联合,也是工业互联网平台补齐短板的一个范例。

  第三,广泛吸引第三方开发者入驻,积极开展工业 APP 应用创新。

  工业互联网平台对外提供尽可能多开放接口,以便与第三方开发者共享平台资源。并且还要有效的集成第三方工业软件,构建工业互联网平台创新生态圈。比如,国内一家工业互联网仪表平台,本身是做自动化控制系统基础和分布式控制的。为满足仪器仪表产业链用户需求,打造工业互联网解决方案,该仪表平台招募生态伙伴,包括仪器仪表的零部件供应商、制造企业、分销商、安装服务商、鉴定机构以及监管部门,几乎涵盖了仪器仪表整个产业链。打造仪表工业互联网行业发展生态,加快场景建设和落地,更好地为用户提供服务,实现共赢。

                                                                                     2019年国企业工业APP封装应用情况

                                                                                    (来源:国家工业信息安全发展研究中心)
 

  二、制造企业增强导入工业互联网的意愿,依据实际情况借助工业互联网解决自身的难点。

  当前,我们绝大多数制造企业的信息化建设还是初级阶段,设备之间、岗位之间信息不互通,生产过程不透明,管理决策不科学,这些都制约了制造业不能向高效、高质、低成本、快速响应市场的生产与服务模式转变。通过设备物联网、MES等信息化系统,在设备互联、岗位互联的基础上,将车间中知识密度极高的人机料法环测等各种强关联的信息打通,实现人机物互联,库存与生产过程的精益化,做到生产过程的透明化、量化与决策科学化。改变以前“哑岗位”、“哑设备”、“傻管理”的局面,形成全面数字化、网络化的生产管理模式,为工业互联网平台的厂内数据互联打下基础。

  从兰光创新公司十多年的项目实施经验来看,基于设备物联网的MES系统是中小企业导入工业互联网的基础。对于中小微企业,数字化基础薄弱,自身IT人员以及相关能力不足,互联网平台可以从设备数据采集,设备互联方面入手,解决设备管理与运维方面的问题。这样,既能解决企业的问题,同时通过短期成效又进一步增强企业导入工业互联网的意愿。

                                                                                             兰光创新设备物联网架构图
 

  企业可以根据自身情况灵活应用。比如,在设备互联、岗位互联的基础上,未必一定先与消费者或者合作伙伴互联,有可能通过上云、上适合的平台,直接实现社会化协作,这对广大中小企业也是个不错的选择。智能制造专家郭朝晖指出:在短期内,工业互联网系统或许应该与企业已有的系统并网运行、分工协作。这样做有利于降低系统更新换代的风险。在条件成熟时,用统一平台来集成各个系统的功能也是可以期待的。

  三、政府做好顶层设计,制定标准,保障安全

  (1)增强企业导入工业互联网的意愿,积极引导企业导入工业互联网。

  从工业互联网推广情况来看,目前很多中小企业对互联网赋能传统制造业认识不到位,上云上平台的愿望不强烈,因此,政府要继续从政策上鼓励制造企业“上云上网”,对上云上网的企业进行资金奖励。对于中小企业而言,正确引导,聚焦基于工业互联网平台的信息化应用。既能降低信息化建设的成本,又能确保信息化建设的投资预期,增强企业上云,上平台的信心。政府主导工业互联网平台的建设发展,应该先在重点企业中找试点,做出成功试点,然后推广到行业,以点带面,进而实现区域制造业转型升级。引导龙头企业把自己运用信息技术改造升级的经验和做法作为一种成熟的商业模式推广,进而带动更多的企业进行信息化升级。

  (2)政府要加强顶层设计,进一步统一标准,完善标识体系,保障网络安全。

  以解决关键瓶颈问题为突破口,完善平台支持政策。要完善工业互联网关键共性技术研发支持政策,围绕智能传感器、云化工业软件、网络通信等领域的关键技术瓶颈,给予科研立项支持,引导和支持平台企业加大数字化研发投入。

  政府鼓励差异化竞争,避免同质化竞争。各地政府在支持和引导企业上云、上平台时,可考虑重点支持那些与基础性平台展开合作、架构于基础性平台之上的工业互联网平台。这样既能对基础性平台的发展形成支撑,也能有力提升企业的数字化、网络化基础能力,使企业切实受益。比如,无锡市借助自身的物联网产业基础,以及制造业集群优势,构建多层次、系统化平台体系,聚焦重点领域培育一批垂直行业工业互联网平台。提升互联网平台专业化、个性化服务能力,推动苏州制造从提供产品向提供整套解决方案的巨变。青岛市凭借已有的海尔工业互联网平台,全力将其推广到胶东半岛五市,黄河流域甚至东北地区。迅速集聚优质资源、增加平台数据量。

  另外,工业互联网缺乏统一的建设标准。目前各种工业互联网平台独立发展, 平台研发、建设、运行和服务的相关技术标准和规范尚未建立,无法满足平台长期有序发展需求。我国要围绕工业互联网平台相关的技术标准,加快标准化进程。

  安全是工业互联网的前提。政府应组织制定工业互联网数据安全、平台安全等重点领域安全相关标准。很多企业不愿导入上云上网,就是有数据和网络安全的顾虑。政府应规范工业互联网平台的安全管理,持续推动工业互联网安全技术保障体系建设。加快建设国家工业互联网安全监测平台,以确保工业互联网的安全。

  (3)政府进一步加大对国产工业软件的支持力度,助力工业互联网的推广应用。

  工业软件是企业实现数字化转型,实现智能制造的重要支撑。制造企业应用工业软件,实施数字化改造,具备数字化基础,也是导入工业互联网的必经途径。工业互联网是通过数据的汇集,数据的流通和共享,实现智能制造。如果没有工业软件的支撑,工业互联网平台将是空中楼阁。我国的国产工业软件与国际先进水平相比仍然存在着明显的差距。我国工业软件基础研发薄弱、积累不足,国产软件的推广应用需要从大环境上加以引导。应借助工业互联网的大好时机,进一步步加大对国产软件的扶持力度,大力倡导国产工业软件的推广应用。引导工业软件与工业互联网平台协作融合,使得工业互联网和国产工业软件相辅相成,共同发展。

  结束语

  中国是制造大国,具备发展工业互联网的巨大市场需求和良好的产业基础。充分发挥政府、制造企业、工业互联网公司等各方合力,构建工业互联网产业发展生态,更好推动工业互联网发展,为我国的智能制造和经济发展做出更大的贡献。

  本文参考了一些专家的观点和网络资料,在此一并表示感谢。

  作者:杜辉博士,教授,北京兰光创新科技有限公司战略总监。清华大学工业工程系博士后,长期致力于数字化制造研究与应用,在智能制造与工业互联网领域有深入研究。

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