工業互聯網的驅動力
- “提升產業基礎高級化、產業鏈現代化水平。”這是5月14日中央政治局常委會上提出的要求。
而這也正是中國工業互聯網的主要攻堅目標。
作為“新基建”的核心領域之一，工業互聯網可看作是數字“新基建”的領頭羊，因而受到中央決策層的高度重視。
習近平總書記連續4年對推動工業互聯網發展作出重要指示。今年2月21日，中央政治局會議再次強調，要推動工業互聯網加快發展。3月4日，中央政治局常委會作出加快新型基礎設施建設進度的重要部署。工業互聯網、5G、數據中心等數字基礎設施日益成為新型基礎設施的重要組成部分。
目標非常明確，路線圖也已經畫好。
2017年11月，國務院印發了《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》，確定了我國工業互聯網發展的頂層設計。
根據規劃，我國將分“三步走”發展工業互聯網：到2025年，基本形成具備國際競爭力的基礎設施和產業體系，覆蓋各地區、各行業的工業互聯網網絡基礎設施基本建成。到2035年，工業互聯網重點領域實現國際領先。到本世紀中葉，工業互聯網綜合實力進入世界前列。
工業互聯網何以站上“新基建”的高地？又將為實體經濟帶來哪些改變？什么樣的工業互聯網企業能更好地推動工業轉型升級？
企業如何實現數字化、智能化轉型？ 如何應對制造業成本上升和 “產業外移”挑戰？ 如何在技術、產業方面具備領先優勢，占據全球價值鏈的核心環節？
這些問題有一個共同的答案發展工業互聯網。
“工業互聯網作為新一代網絡信息技術與制造業深度融合的產物，是實現產業數字化、網絡化、智能化發展的重要基礎設施和關鍵支撐，是第四次工業革命的重要基石。” 中國信息通信研究院副院長、工業互聯網產業聯盟秘書長余曉暉向《中國經濟周刊》記者表示。
“工業互聯網被納入新型基礎設施，也是肯定了工業互聯網對制造業發展、對經濟發展的積極作用。” 余曉暉說。
具體而言，一是工業互聯網正成為企業提升效率、降低成本的基礎設施。通過工業互聯網的部署，傳統制造技術和生產經營組織體系融合5G、人工智能、云計算等新一代信息技術，實現生產和經營管理的數字化網絡化智能化升級，企業制造資源配置和使用效率及生產率大幅提升，并實現產業價值鏈的提升。二是正成為促進實體經濟轉型升級的利器。工業互聯網具有較強的滲透性，不僅僅用于工業領域，還與能源、交通、農業、醫療等整個實體經濟各個領域融合，為各行業數字化轉型升級提供網絡連接和計算處理平臺，加速實體經濟各領域數字化進程。三是正成為經濟增長的新動能。工業互聯網的本質是以數據流帶動技術流、資金流、人才流、物資流，形成新的生產方式和發展范式，從而促進傳統工業制造體系和服務體系再造，大幅提升傳統動能的質量與效益。同時，將促進各類資源要素優化配置和產業鏈緊密協同，不斷創新產品、服務和商業模式，延長價值鏈，形成增長新動能。
余曉暉預計，2020年，我國工業互聯網產業經濟的增加值規模約為3.1萬億元，占GDP比重為2.9%。
“工業互聯網被納入‘新基建’重點建設領域非常合適、非常及時，也是意料之中的。”有業內專家向《中國經濟周刊》記者表示，“新基建”是國家就數字經濟推動中國經濟轉型升級、高質量增長進行的一次頂層設計，而工業互聯網直接關系到我國制造業新舊動能轉換、加速工業技術創新，全面鏈接工業生產中的全要素、全產業鏈、全價值鏈，有助于重塑現代工業體系中的各個要素，包括推動工業生產組織形態變革和生產效率提升，可以說工業互聯網正是“新基建”領域的重要戰場。
東土科技董事長李平表示，以互聯網技術在工業領域的運用為核心技術驅動力的第四次工業革命正悄然到來。世界主要國家都不約而同地提出了工業互聯網戰略，將互聯網技術和理念全面深入地引入工業領域，重塑智能工業的新時代。
李平認為，“新基建”作為新產業革命的地樁，在國家布局下，激發市場力量把新能源、5G、IoT等整合成產業躍遷的原動力，將打穿互聯網“云層”，直接滲透并夯實能源、服務、消費品和裝備行業代表的傳統行業“地基”，尤其是面向“云、網、端”即以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網等為代表的信息化數字化智能化基礎設施，以完成真正的系統性動能轉換。
“各國力推工業互聯網技術在工業領域的應用，都希望掌握第四次工業革命的話語權，確保其自身在全球經濟競爭中的領先優勢，都有著深厚的國家戰略考量。這也很好理解工業互聯網為什么被納入‘新基建’。”李平說。
根據工信部的產業規劃，工業互聯網包括網絡、平臺、安全三大體系。其中，網絡是基礎、平臺是核心、安全是保障。
工業互聯網平臺是工業互聯網發展的“牛鼻子”，它被廣泛地理解為“工業安卓”。
這并非是從技術層面，而是從發揮作用方面所做的類比。
余曉暉說，類似這些操作系統，工業互聯網平臺可構建海量數據和行業機理模型匯聚分析的基礎服務體系與開發環境，實現數據智能與工業知識的深度結合；往下可實現各類制造資源的泛在連接、彈性供給和優化配置，往上可支撐各類工業應用創新和服務部署。
“從作用上，工業互聯網可類比于 ‘工業安卓’或‘工業操作系統’，但從技術屬性和產品形態上與操作系統有很大的不同，而在實踐中，工業互聯網的一些要素如智能裝備、控制系統、邊緣計算設備等都有可能配置真正技術意義上的操作系統。” 他表示。
在這波工業互聯網的浪潮中，制高點的競爭核心就是工業互聯網平臺的競爭。
“如果只‘坐享其成’地在國外搭建的底層控制基礎上開發上層應用，相當于生產環節的通信及控制技術全部掌握在國外手中，我國將永遠處于從屬地位。” 李平說，我國已經錯過了開發出一套與安卓、蘋果的iOS以及Windows齊名的自主操作系統，在工業互聯網的競爭中絕不能再出現類似情況。
但這絕非一日之功。
《指導意見》提出，到2020年，工業互聯網平臺體系初步形成，支持建設10個左右跨行業、跨領域平臺，建成一批支撐企業數字化、網絡化、智能化轉型的企業級平臺。
余曉暉強調，由于不同工業門類、不同領域的行業機理和特點差異很大，不同類型企業的需求場景也不相同，因此在工業領域很難像移動互聯網一樣有一個全球通用、跨越所有行業所有場景的工業互聯網平臺（“工業安卓系統”），而是需要多種類型多層次的工業互聯網平臺分工合作，共同發揮作用。
在李平看來，就架構而言，工業互聯網平臺包括兩個部分，即底層平臺和上層的應用平臺。底層平臺是根本性的創造，決定物質生產，包括底層控制數據網絡和控制執行平臺等；應用平臺則包括大數據應用、協同制造和資源管理等。
“在互聯網巨頭的支撐下，我國在上層應用上已經做得很好，但存在‘頭重腳輕’的問題。”李平說。
他認為，工業互聯網真正有價值的基礎系統是：實現工業互聯網物理信息系統在各個行業（智能制造、能源、汽車、智慧城市、軍事工業、安全可控）等領域完整的統一和自主可控。
“芯片、控制器和服務器是底層控制的重中之重，各種上層應用的APP安裝在工業互聯網的操作系統當中。”李平表示，目前底層控制正是東土科技主要從事的研發領域，即工業互聯網中的控制芯片、工業服務器、網絡芯片、邊緣服務器等，同時東土科技也從事工業控制操作系統和云平臺的研發，“東土科技要做的就是推動工業互聯網在通信協議、控制和管理軟件承載平臺以及控制和計算平臺三個層面的統一，為工業互聯網應用奠定基礎”。
劍指價值鏈頂端
雖然，工業互聯網承擔起數字化轉型“核心載體”的重任仍有待時日，但工業互聯網的“先行者們”的價值已經顯現。
余曉暉直言，圍繞行業生產特點和企業痛點問題，平臺企業持續創新服務能力，開發形成了一批系統解決方案，推動形成了不同的行業數字化賦能路徑，創造出顯著的經濟效益。
他分享了幾個案例：在智能化生產方面，東方國信打造基于Cloudiip煉鐵云解決方案應用于全國210座高爐，實現降低冶煉成本20億元/年。在產業鏈協同方面，航天云網打造基于工業互聯網平臺的集采模式，節約采購成本5000萬元/年，創造價值約7000萬元/年。在價值鏈延伸方面，樹根互聯“根云”平臺接入高價值工業設備超66萬臺，實現設備實時工況診斷、遠程定位與運維，目前已服務杰克縫紉機、三一重工、衛華集團等數百家工業企業，提升設備服務價值，構建服務化延伸產業鏈。
李平介紹，通過多年的研發和測試，東土科技先后打造了基于邊緣計算和軟件定義的智能變電站、基于AI和邊緣計算的智能交通服務器等多種工業互聯網產品和服務。
東土科技的控制服務器在工業機器人控制方面能實現一臺服務器控制兩個六軸機器人，取代傳統4臺設備，軟件定義和邊緣技術效率已經完全體現。目前，東土科技正在與時代集團打造中國第一臺100%國產化的工業機器人，發揮在現場寬帶總線、控制器、操作系統等國產化優勢。
在工業網絡方面，基于自研的100%國產化的網絡通信芯片與Intewell工業互聯網操作系統，東土科技推出了首套100%國產化交換機，目前正在高鐵行業進行測試。
仍面臨諸多挑戰
工業互聯網發展還需要在哪些方面發力？
不同的人可能會有不同的答案。這既說明工業互聯網發展仍在探索，遠未成熟、規范，也說明工業互聯網發展的前景廣闊，需要保持耐心、穩中求進。
余曉暉指出，國內工業互聯網發展仍處于起步階段，大部分平臺企業的數據、模型、軟件積累不足，在為制造企業提供數字化服務的過程中，客觀上存在一個先通過“做項目”的形式滿足制造企業的個性化需求，并在“做項目”的過程中不斷積累各行業、各領域工業數據、模型和知識，以此不斷完善平臺功能的過程。
同時，當前工業互聯網總體尚處在發展初期，無論國內還是國外，都普遍存在大量工業數據未充分采集，大量工業知識和模型未完全實現數字化的問題，這使得很多工業互聯網平臺在提供企業服務時，存在“30%功能靠平臺支撐，70%功能靠個性化開發”的問題。未來隨著工業數據和模型的積累不斷豐富，以及不同類型平臺分工合作的不斷加深，將形成“70%功能靠平臺支撐，30%功能靠個性化開發”的格局，基于平臺的解決方案應用價值將會得到更為充分的釋放，工業互聯網平臺的基礎系統價值將顯著提升。
“統一的標準架構非常重要。”李平直言， 工業互聯網因為涉及領域眾多、技術門類非常繁雜，工業控制現場差異性也很大，因此要做到統一的平臺技術、實現中國工業信息化跳躍式發展，我們要做到的重要工作就是像“車同軌，書同文”一樣，實現中國工業互聯網通信協議的統一、操作系統的統一以及工業計算控制平臺架構的統一。從而真正使中國工業互聯網充分發揮信息技術的價值以及技術儲備的優勢，把我們在民用互聯網行業積累起來的信息技術快速、低成本地移植到工業領域，這個特別重要。
無論如何，作為“新基建”重要的組成部分，工業互聯網的全面提速已成必然，未來將如何助力產業基礎高級化，我們拭目以待。
