導(dǎo)讀:隨著疫情困境和“新基建”機(jī)遇,制造業(yè)企業(yè)上云、遠(yuǎn)程協(xié)作、供應(yīng)鏈協(xié)同需求迫切,重點(diǎn)領(lǐng)域投資熱度回暖,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)新機(jī)遇。之前對(duì)信息化、智能化改造猶豫不決的一波企業(yè)注定會(huì)涌身到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮。
4月20日,國(guó)家發(fā)改委舉行新聞發(fā)布會(huì),首次明確信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三大方面的新型基礎(chǔ)設(shè)施范圍。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的主要代表之一,是中國(guó)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基石?!靶禄ā贝猴L(fēng)已至,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提速恰逢其時(shí)。
COVID-19疫情下各省市被迫停工停產(chǎn),復(fù)產(chǎn)無(wú)策之時(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為助力抗“疫”、保工復(fù)產(chǎn)的堅(jiān)強(qiáng)護(hù)盾。另有“新基建”春風(fēng)來(lái)的恰逢其時(shí),我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮加速前進(jìn)。政策加碼之下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值實(shí)踐,從疫情說(shuō)起
大疫之時(shí),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何體現(xiàn)其價(jià)值?火神山醫(yī)院的拔地而起無(wú)疑是最好的例子。歷經(jīng)10天10夜,“中國(guó)速度”再一次震驚世界。建設(shè)期間,樹(shù)根互聯(lián)利用根云平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三一重工聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的工況數(shù)據(jù)并進(jìn)行故障預(yù)警處理。作為現(xiàn)場(chǎng)的“云監(jiān)工”,根云平臺(tái)為奮戰(zhàn)中的工程設(shè)備提供實(shí)時(shí)的后臺(tái)支持,保障設(shè)備在施工現(xiàn)場(chǎng)的高效作業(yè),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)疑是“中國(guó)速度”背后的功臣之一。
圖1. 武漢火神山醫(yī)院建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)
資料來(lái)源:航拍網(wǎng)
保工復(fù)產(chǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為重要保障力量。疫情期間,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)迅速擴(kuò)展醫(yī)用物資對(duì)接功能,助力制造企業(yè)精準(zhǔn)排產(chǎn)甚至轉(zhuǎn)產(chǎn),有效緩解救援物資緊缺,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)協(xié)同復(fù)工。典型代表是海爾COSMOPlat,快速搭建了疫情醫(yī)療物資信息共享資源匯聚平臺(tái),開(kāi)發(fā)了復(fù)工增產(chǎn)服務(wù)平臺(tái),助力多個(gè)行業(yè)內(nèi)的關(guān)聯(lián)企業(yè)及時(shí)復(fù)工復(fù)產(chǎn)!
二、“新基建”推動(dòng)下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)駛?cè)肟燔?chē)道
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新基建七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一,發(fā)展正當(dāng)其時(shí)。2018年12月,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議重新定義了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),把5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。2020年3月4日,中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)召開(kāi)會(huì)議,指出要加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。
圖2.“新基建”七大領(lǐng)域
資料來(lái)源:CCTV4
在政策的助推下,各省市公布的未來(lái)重點(diǎn)項(xiàng)目投資規(guī)劃總額已近50萬(wàn)億元,其中2020年度計(jì)劃投資總額接近8萬(wàn)億元。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手,勢(shì)必將成為投資的重點(diǎn)領(lǐng)域。中國(guó)信息通信研究院預(yù)測(cè),2020年,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)3.1萬(wàn)億元,占GDP比重為2.9%,同時(shí)可帶動(dòng)約255萬(wàn)個(gè)新增就業(yè)崗位。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)未來(lái)制造
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何幫助傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)呢?我們要看看到底什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)⑷?、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、工藝和產(chǎn)品等生產(chǎn)要素緊密融合,支撐工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的互聯(lián)互通,是實(shí)現(xiàn)未來(lái)智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施。
工廠(chǎng)內(nèi)部,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合了新一代信息技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、智能終端以及控制系統(tǒng)的廣泛連接,海量工業(yè)數(shù)據(jù)流通匯集,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、管理、分析,利用企業(yè)生產(chǎn)管理的工業(yè)模型進(jìn)行深度挖掘以及可視化,實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)內(nèi)部數(shù)字孿生體的建設(shè),獲得生產(chǎn)過(guò)程的認(rèn)知,最終反饋提供可執(zhí)行的最佳決策,實(shí)現(xiàn)從單個(gè)機(jī)器設(shè)備到生產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間甚至整個(gè)工廠(chǎng)的智能決策和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
工廠(chǎng)與工廠(chǎng)之間,借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)、企業(yè)與產(chǎn)品、企業(yè)與用戶(hù)之間的實(shí)時(shí)連接與智能交互,實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)制造。大多數(shù)企業(yè)無(wú)法靠單打獨(dú)斗去承受必要產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的缺失,企業(yè)之間不再是一個(gè)個(gè)信息孤島,數(shù)據(jù)聯(lián)通、信息共享機(jī)制將幫助企業(yè)在類(lèi)似疫情困難面前快速響應(yīng),協(xié)同供應(yīng)鏈資源,“我有熔噴布,誰(shuí)有口罩機(jī)?”這樣的無(wú)奈也就不會(huì)再上演。
圖3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)新型制造模式
資料來(lái)源:華夏幸福研究院
四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賦能中小企業(yè)
制造業(yè)面臨“大考”時(shí),受到?jīng)_擊最大的無(wú)疑是中小企業(yè)。我國(guó)制造業(yè)中小企業(yè)數(shù)量眾多,大多從事勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),技術(shù)含量不高,利潤(rùn)偏低,存活于產(chǎn)業(yè)鏈的低價(jià)值區(qū)間。疫情之際,企業(yè)復(fù)工延遲生產(chǎn)受阻,產(chǎn)品訂單下降,同時(shí)還要承擔(dān)工人薪酬、廠(chǎng)房設(shè)備租金、貸款利息等資金壓力,在融資難的大環(huán)境下,無(wú)疑是舉步維艱。中小企業(yè)采用遠(yuǎn)程辦公、異地協(xié)同的能力又有限,沒(méi)有大型企業(yè)自建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的能力和基礎(chǔ),在行業(yè)供應(yīng)鏈中的掌控力較弱,企業(yè)也無(wú)奈被“隔離”。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心,可助力中小型制造業(yè)企業(yè)搭上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快車(chē)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)架包含4層,邊緣層鏈接設(shè)備,通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)化和邊緣計(jì)算形成有效的數(shù)據(jù)采集體系;IaaS層滿(mǎn)足基礎(chǔ)的計(jì)算網(wǎng)格存儲(chǔ)和虛擬化;PaaS層封裝了工業(yè)技術(shù)、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析;SaaS層是應(yīng)用層,為不同行業(yè)賦能提供創(chuàng)新應(yīng)用。根據(jù)其構(gòu)架原理,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具備信息共享、在線(xiàn)辦公、異地協(xié)同、遠(yuǎn)程服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。中小企業(yè)可以引入上云技術(shù)方案,接入公有云平臺(tái),節(jié)約物理空間,低成本獲取工業(yè)云服務(wù),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
疫情危急期間,國(guó)家及地方政府發(fā)布平臺(tái)相關(guān)的幫扶措施,全力保障中小企業(yè)有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)。工信部印發(fā)《關(guān)于應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情幫助中小企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)共渡難關(guān)有關(guān)工作的通知》,引導(dǎo)大企業(yè)及專(zhuān)業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)面向中小企業(yè)推出云制造平臺(tái)和云服務(wù)平臺(tái),發(fā)展適合中小企業(yè)智能制造需求的產(chǎn)品、解決方案和工具包。
面對(duì)當(dāng)前疫情,中小企業(yè)“上云”需求旺盛,哪些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠滿(mǎn)足當(dāng)前需求呢?
在市場(chǎng)和政策的雙重刺激下,近年來(lái)國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一大批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。截至2018年底,我國(guó)已有269個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),超過(guò)了世界所有其他國(guó)家的總和。根據(jù)Wind上對(duì)主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主導(dǎo)企業(yè)的分類(lèi)來(lái)看,PaaS層平臺(tái)數(shù)量占主導(dǎo),工業(yè)大數(shù)據(jù)企業(yè)如阿里巴巴、百度分別推出飛龍、FusionPlant工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái);龍頭制造企業(yè)如海爾、航天科工、三一重工、徐工機(jī)械、富士康等分別推出了COSMOPlat、INDICS、根云、漢云、BEACON等平臺(tái);基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的大型ICT企業(yè)如東方國(guó)信、浪潮、用友、中國(guó)電信等技術(shù)紛紛打造Cloudiip、浪潮云、用友精智、CPS等平臺(tái)。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),截至2019年7月底,中國(guó)重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)平均工業(yè)設(shè)備連接數(shù)達(dá)65萬(wàn)臺(tái),涵蓋細(xì)分行業(yè)100多個(gè)。
圖4.部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主導(dǎo)企業(yè)分類(lèi)
資料來(lái)源:Wind,華夏幸福研究院整理
五、工業(yè)APP迎來(lái)第一波機(jī)遇
工業(yè)APP是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),承載工業(yè)知識(shí)、機(jī)理經(jīng)驗(yàn)和制造方法等能夠滿(mǎn)足工業(yè)特定需求的工業(yè)應(yīng)用軟件。作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的上層結(jié)構(gòu),工業(yè)APP成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)通用戶(hù)的橋梁。2018年4月,工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP培育工程實(shí)施方案(2018-2020年)》的通知,設(shè)定了主要目標(biāo)之一是培育30萬(wàn)個(gè)面向特定行業(yè)、特定場(chǎng)景的工業(yè)APP,全面覆蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)和經(jīng)營(yíng)管理等制造業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)需求。
不言而喻,2020年是我國(guó)工業(yè)APP發(fā)展最關(guān)鍵的一年。應(yīng)對(duì)工業(yè)企業(yè)在線(xiàn)辦公、遠(yuǎn)程協(xié)同等任務(wù),各省市工業(yè)APP迎來(lái)發(fā)展時(shí)機(jī),COVID-19疫情成為檢驗(yàn)工業(yè)APP的“試金石”,也同樣能夠促進(jìn)相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品的落地和普及。
遠(yuǎn)程辦公是復(fù)工的第一需求,工業(yè)APP成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急先鋒。在工業(yè)和信息化部信息技術(shù)發(fā)展司的指導(dǎo)下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中關(guān)村信息技術(shù)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、信息物理系統(tǒng)(CPS)發(fā)展論壇等單位共征集了289款助力復(fù)工復(fù)產(chǎn)、疫情防護(hù)上線(xiàn)的工業(yè)APP,包含可用于異地在線(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)、建模仿真的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi);用于可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的設(shè)備檢測(cè)、質(zhì)量管控等生產(chǎn)制造類(lèi);用于在線(xiàn)分析、供銷(xiāo)管理等經(jīng)營(yíng)管理類(lèi);用于遠(yuǎn)程運(yùn)維、產(chǎn)品服務(wù)等運(yùn)維服務(wù)類(lèi);用于醫(yī)療物資供需對(duì)接、疫情監(jiān)測(cè)、健康管理等疫情防護(hù)類(lèi)。其中較多的工業(yè)APP企業(yè)提供了限期免費(fèi)使用或者低價(jià)使用的福利,助力工業(yè)企業(yè)開(kāi)工復(fù)工。
圖5.289款工業(yè)APP分類(lèi)
資料來(lái)源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,華夏幸福研究院整理
六、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)引爆智能裝備發(fā)展
智能制造裝備是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)執(zhí)行層和底層數(shù)據(jù)來(lái)源,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的重要組成部分。智能制造裝備包含了智能生產(chǎn)設(shè)備和智能終端等,對(duì)于加快制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗,實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的智能化和無(wú)人化發(fā)展具有重要意義。有哪些典型的智能制造裝備有望迎來(lái)新一輪的爆發(fā)呢?
圖6.汽車(chē)制造無(wú)人工廠(chǎng)場(chǎng)景
資料來(lái)源:KUKA Robots Building SEAT Cars視頻
工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的核心元素,已在汽車(chē)、3C、金屬制品、食品、橡膠及塑料等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。隨著新一代信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展融合,云端智能機(jī)器人更將會(huì)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層的邏輯支點(diǎn)。
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)裝置在制造過(guò)程中擔(dān)當(dāng)控制器、驅(qū)動(dòng)器與執(zhí)行器等作用,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。為降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,工業(yè)控制的自動(dòng)化仍然是眾多中小型企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著新型集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的工控系統(tǒng)裝置應(yīng)用,將加速制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
AGV在智能物流倉(cāng)儲(chǔ)的應(yīng)用被看作是物流自動(dòng)化系統(tǒng)中最具有柔性化的一個(gè)環(huán)節(jié),能夠高效率的替代搬運(yùn)工人,是目前存在的簡(jiǎn)單有效的自動(dòng)物料運(yùn)輸方式。目前,汽車(chē)行業(yè)、家電制造等生產(chǎn)制造領(lǐng)域已經(jīng)成為AGV的主要需求市場(chǎng)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要極其大量的數(shù)據(jù)支撐,而這些數(shù)據(jù)大部分來(lái)自于生產(chǎn)制造過(guò)程中智能傳感器的測(cè)量和采集。傳感器使得機(jī)器設(shè)備不再孤立,源源不斷的數(shù)據(jù)采集像一面鏡子一樣映襯出其數(shù)字世界中的自身狀態(tài)。
圖7.主要智能制造裝備市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率
資料來(lái)源:IFR,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,Wohlers Associates: Wohlers Report 2018,華夏幸福研究院整理
七、未來(lái)可期,前行之路仍漫長(zhǎng)
隨著疫情困境和“新基建”機(jī)遇,制造業(yè)企業(yè)上云、遠(yuǎn)程協(xié)作、供應(yīng)鏈協(xié)同需求迫切,重點(diǎn)領(lǐng)域投資熱度回暖,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)新機(jī)遇。之前對(duì)信息化、智能化改造猶豫不決的一波企業(yè)也注定會(huì)涌身到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮中。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)大,但當(dāng)前發(fā)展遠(yuǎn)不夠充分。首先,大型企業(yè)自建私有云平臺(tái),較多的滿(mǎn)足自身企業(yè)發(fā)展,面對(duì)眾多類(lèi)型的中小企業(yè),行業(yè)互通理解缺乏,服務(wù)能力也有限。再者,中小企業(yè)設(shè)備信息化改造需要較大投入,主觀(guān)意愿不強(qiáng)烈,仍需要政府優(yōu)惠政策積極引導(dǎo)。最后,較強(qiáng)的人工智能技術(shù)和低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用有待進(jìn)一步廣泛融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普及還有很長(zhǎng)的路要走,2020年注定是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵年。