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        工業互聯網產業生態進化新圖景

        發布時間:2020-12-11 15:54        來源:賽迪網        作者:

        作者:王偉玲  工業和信息化部中國電子信息產業發展研究院研究員

        近年來,在黨中央、國務院的統籌部署下,工業互聯網發展取得了重要進展,我國工業互聯網發展進入快車道。2020年是“工業互聯網發展三年行動計劃”的收官之年,也是開啟國家“十四五”發展新征程的關鍵之年。特別是在新基建成為國家戰略,數據要素市場培育日益加快,網絡安全日漸重要的形勢下,工業互聯網發展呈現出欣欣向榮、勃勃生機的新景象。

        一、新基建開啟工業互聯網產業發展新里程

        (一)新基建為工業互聯網按下“快進鍵”

        隨著工業互聯網被列為新型基礎設施,所釋放的政策紅利將進一步匯聚政產學研用各方力量,為制造業數字化轉型提供持續動力。隨著“新基建”的推進,我國智能制造的步伐將進一步加快,工業互聯網迎來了落地加速期。許多耳熟能詳的大型制造企業乘著“新基建”的東風開始布局,謀求借助工業互聯網重塑核心競爭力。疫情發生后,工業互聯網相關企業借助網絡協同、遠程服務、供需對接等優勢,在疫情防控和復工復產中發揮了重要作用。

        (二)新基建為工業互聯網發展提供新技術

        近年來,5G、VR/AR、IOT等新興技術已經全面融合滲透到經濟社會生活的各個領域,云計算、大數據、人工智能等產業迅猛發展,形成互為場景、互為基礎、互為生態的協同應用體系,持續釋放融合發展的疊加效應、聚合效應、倍增效應。一方面,工業互聯網需要新興技術提高系統應用水平,5G網絡將有效提高數據傳輸效率,大數據中心將緩解工業數據存儲難題,人工智能將深挖工業大數據潛在價值。另一方面,工業互聯網將會成為新興技術在工業領域遷移落地的關鍵載體,為適應不同工業場景,打造高可靠、高精度、高效率的工業應用提供基礎工具、數據支撐與安全保障。

        (三)新基建為工業互聯網發展帶來新動力

        作為“新基建”的重要組成部分,工業互聯網將為金融投資、產業發展和科技創新帶來新機會。一是打通金融鏈,新基建將拓展工業互聯網融合技術、典型應用場景、行業解決方案等領域的投資機會,吸引社會資本向工業互聯網涌入,有效帶動行業整體加速發展。二是打通產業鏈,新基建將吸引工業互聯網企業加大建設投入力度,進一步提升企業參與工業互聯網事業發展的積極性和主動性,加快工業互聯網縱深發展。三是打通科技鏈,新基建將引領工業互聯網技術研發投入不斷加大,加快工業互聯網在網絡、平臺、安全等環節的關鍵核心技術突破。

        二、數據成為工業互聯網產業創新發展的新要素

        (一)創新研發設計實現個性化定制

        隨著信息化與工業化的深度融合,信息技術滲透到了工業企業產業鏈的各個環節,工業企業利用所擁有的數據加速實現生產過程各環節的互聯互通。一是工業企業利用互聯網平臺充分收集用戶的個性化產品需求以及產品的交易數據等,依托柔性化生產流程實現定制化服務。二是工業企業利用虛擬仿真技術對原有設計環節進行模擬、分析、評估、驗證和優化,降低成本和能耗。三是工業企業通過建設和完善研發設計知識庫,將數字化圖紙、零部件設計數據在不同企業之間進行資源共享與協同創新,提高企業研發效率,培育研發新模式。例如,美的集團洗衣機事業部以“智能制造能力”為內生驅動力,采取個性定制化的模式,將用戶需求和生產過程無縫對接,用戶個性化需求可直接發送到生產線上,實現定制化生產,快速靈活應對市場需求變化,讓中國消費者率先進入到洗護定制時代。

        (二)建立先進生產體系實現智能化生產

        工業大數據幫助工業企業不斷創新產品和服務,實現智能化生產。一是提升車間管理水平,借助工業生產過程中的大數據,能快速分析出生產流程中出現的錯誤及瓶頸,提高管理水平。二是優化生產流程,整合聚集生產環節的數據并建立虛擬模型,對生產流程進行仿真優化,有助于工業企業改進生產工藝水平。三是推動現代化生產體系建立,通過對工業企業生產全過程的自動化控制和智能化控制,促進信息共享、系統整合和業務協同,實現制造過程的科學決策,最大程度實現生產過程的自動化、柔性化和智能化,進而提高精準制造、高端制造、敏捷制造能力。例如,美國GE集團在紐約州斯克內克塔迪市有一家氯化鎳電池工廠,該工廠在18萬平方英尺的電池生產廠區內安裝了1萬多個傳感器用來監測相關的溫度、能耗和氣壓,并全部連接高速內部以太網絡進行數據傳輸,管理人員在流水生產線外每日只需手拿iPad,即可通過工廠的Wi-Fi網絡獲取到這些傳感器發來的數據,實現對生產過程和產能的監督,同時通過數據實時追蹤出現問題的電池并及時解決。

        (三)優化經營管理體系實現精益化管理

        工業企業利用大數據對經營管理體系進行優化升級實現精益化管理。一是優化工業供應鏈,工業企業對產品供應鏈大數據進行分析,實現倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降,通過對產品庫存和銷售價格的跟蹤,預測全球不同區域的需求量,實現供應鏈的優化配置。二是推動經營管理全流程的銜接和優化,通過對工業企業生產數據、財務數據、管理數據、采購數據、銷售數據和消費者行為數據的挖掘分析,助力企業找到生產要素的最佳投入比例,實現經營管理、研發設計、生產控制、業務與財務全流程的無縫銜接和業務協同。例如在華北地區,因天氣等因素導致水泥行業在冬季無法進行施工,只能儲存起來,各公司無法把握“冬儲”水泥的數量?;诖?,北京智慧聯合公司通過對華北地區本年度及來年工程項目的大數據進行搜尋分析,計算出華北地區第二年度總的水泥需求量,再結合競爭對手、銷售渠道分布等因素,最終估算出公司“冬儲”的水泥數量。

        三、網絡安全為工業互聯網產業發展保駕護航

        (一)以制度為保障,構建工業互聯網安全管理體系

        出臺工業互聯網安全指導性文件,建立健全工業互聯網安全管理制度,建立起國家、地方、企業三級協同的工業互聯網安全技術保障體系。在國家戰略的指導下,落實企業主體責任、政府監管責任,積極引導各方參與,凝聚發展合力,推進責任清晰、制度健全、技術先進的工業互聯網安全保障體系的建立。在制度機制方面,一方面要構建企業安全主體責任制、制定工業互聯網安全標準,探索工業互聯網安全評估體系的完善;另一方面要推進監督檢查、信息共享和通報、應急處置等工業互聯網安全管理制度的建立。

        (二)以企業為核心,構建工業互聯網安全防護基礎

        遵循體系化和系統化思維,指導企業在設備、網絡設施、平臺、工業應用程序等方面夯實安全短板,推動工業互聯網安全防護工作“關口前移”。支持企業創新工業互聯網安全人才培養機制,培育一批復合型領軍人才和骨干人才,發揮人才在企業發展建設中重要作用,為工業互聯網企業的安全、持續、穩定的生存與發展提供有利的保障。加強工業互聯網安全技術產品研發和推廣應用,支持龍頭企業進一步做大做強,努力構建大中小企業融通發展、齊頭并進的安全產業發展格局。

        (三)以技術為抓手,提升工業互聯網安全保障能力

        我國目前在信息技術領域仍處于相對落后地位,核心技術主要依靠國外引進,因而必須依靠自身進行技術創新,擺脫國外信息技術體系的壟斷。依托國家級工業互聯網安全技術保障平臺和基礎資源庫,支撐工業互聯網安全風險監測、預警通知以及應急處置,聚焦態勢感知、監測驗證、內生安全等重要技術方向,加快推進工業互聯網安全技術產品研發。大力支持工業互聯網安全技術研發和成果轉化,推動工業互聯網安全科技創新,為安全保障體系夯實核心技術支撐,提升工業互聯網整體安全防護能力。

        (四)以產業為支撐,加快培育工業互聯網安全生態

        在汽車、電子信息、航空航天、能源等重要產業領域,依托大型骨干企業、行業龍頭企業,培育一批國家級、省級工業互聯網應用試點示范項目及若干具有核心競爭力的工業互聯網安全企業,遴選一批工業互聯網應用標桿企業,形成一批應用效果好、帶動作用強的工業互聯網示范基地。同時加大對關鍵行業、核心技術和重點產品的研發投入,提升安全設備、服務和解決方案高端供給能力,并加強示范企業、標桿企業與其他企業之間的經驗交流分享,對典型案例、優秀實踐活動等進行積極推廣。

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