這個(gè)領(lǐng)域，中國離世界第一還有多遠(yuǎn)?

當(dāng)今世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的產(chǎn)物，已經(jīng)成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和智能制造的重要基石。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到底是什么?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何改變我們的制造業(yè)?中國在世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)格局中位列何處?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，你知道多少?

到底什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?“通俗地說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。”工信部信息通信管理局副局長劉杰如此解釋。

談起物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別，或許容易理解。因?yàn)椋瑥淖置嫔峡矗锫?lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)物與物的“連接”，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則要實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物全面互聯(lián)。

事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)給制造業(yè)帶來的紅利都離不開工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)載體。在數(shù)據(jù)專家、算法專家等專業(yè)人才的努力下，許多成熟的互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)能夠?qū)⑦@些新技術(shù)移植到工業(yè)企業(yè)。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自身就是信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，背后蘊(yùn)含著強(qiáng)大的推動(dòng)跨界創(chuàng)新的力量。”劉杰說。

“大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支撐手段，如果沒有近幾年這些新技術(shù)的飛躍發(fā)展，也就沒有全球范圍內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造之間是一種什么樣的關(guān)系呢?事實(shí)上，智能制造的實(shí)現(xiàn)主要依托兩個(gè)基礎(chǔ)能力，一個(gè)是工業(yè)制造技術(shù)，另一個(gè)就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

前者包括先進(jìn)裝備、先進(jìn)材料和先進(jìn)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(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等，是充分發(fā)揮工業(yè)裝備、工藝和材料潛能，提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置效率、創(chuàng)造差異化產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)服務(wù)增值的關(guān)鍵。

因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被視為智能制造的基礎(chǔ)。“我們可以這樣理解，智能制造是包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、材料、設(shè)計(jì)、工藝等在內(nèi)的智能工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。此前我國智能制造的蓬勃發(fā)展，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展打好了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，提供了良好的發(fā)展環(huán)境。”潘文說。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要作用是，在制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮核心支撐作用，有效幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本。”潘文分析說，一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓各種資源更加優(yōu)化配置，提升工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;另一方面，能加快新興產(chǎn)業(yè)培育，催生智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、個(gè)性化定制的諸多新產(chǎn)業(yè)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念是美國通用電氣公司(GE)于2012年提出的。而GE也認(rèn)為，即使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只能讓中國的特定行業(yè)生產(chǎn)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(yī)療、石油行業(yè)在未來15年節(jié)省約240億美元的成本，到2030年將有潛力為中國經(jīng)濟(jì)帶來3萬億美元的增長機(jī)遇。這將有力推動(dòng)中國工業(yè)生產(chǎn)方式由粗放低效走向綠色精益、產(chǎn)業(yè)生態(tài)由低端初級(jí)走向高端完善，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈整體躍升。

“我們?yōu)槭裁匆l(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?因?yàn)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)能為制造強(qiáng)國建設(shè)提供關(guān)鍵支撐，還能極大拓展數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展新空間。”劉杰說。

11.3萬億!工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蛋糕真有這么大?

一項(xiàng)針對(duì)中國制造業(yè)企業(yè)的調(diào)查顯示，91%的企業(yè)計(jì)劃采用工業(yè)云，37%的上“云”企業(yè)希望加大預(yù)算，繼續(xù)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造傳統(tǒng)制造業(yè)。

有市場(chǎng)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)占整體物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)22.5%，未來15年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過11.3萬億元。

“僅三一重工一家企業(yè)，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開展遠(yuǎn)程設(shè)備智能運(yùn)維等新業(yè)務(wù)，帶動(dòng)生產(chǎn)性服務(wù)產(chǎn)生的年收入就超過30億元。你說這個(gè)市場(chǎng)大不大?”中國信息通信研究院政策與經(jīng)濟(jì)研究所所長魯春叢表示，隨著互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合發(fā)展不斷深化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在蓬勃興起，智能化生產(chǎn)、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)型制造等一批新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，為新舊動(dòng)能接續(xù)轉(zhuǎn)換注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)也在成為新的“風(fēng)口”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相關(guān)融資事件超過170起，融資額約為200億元。

“我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系日趨完善，應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富，推動(dòng)制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和云化發(fā)展。”中國航天科工集團(tuán)有限公司總經(jīng)理李躍介紹說，利用線上數(shù)據(jù)和資源共享方式開展異地協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、協(xié)同實(shí)驗(yàn)，航天科工的資源利用效率提高了40%，工作效率提高了30%。

另一方面，服務(wù)商的技術(shù)水平也在迅速提升。阿里云ET工業(yè)大腦總經(jīng)理王峰告訴記者：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也歸功于計(jì)算效率的提升和成本的下降。此外，互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展積累了大量數(shù)據(jù)，中國企業(yè)在數(shù)據(jù)體系構(gòu)建、數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)模型等方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)，人工智能則通過深度學(xué)習(xí)得到了算法優(yōu)化，帶著這些武器，我們就能沖進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。”

在當(dāng)前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中，有專注于某一功能模塊開發(fā)的大量中小企業(yè)，有阿里巴巴和聯(lián)想這樣的互聯(lián)網(wǎng)和IT巨頭，也有諸如三一、海爾這樣制造領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。美國國家科學(xué)基金會(huì)智能維護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)合作中心主任李杰表示：“拿工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來說，不僅有大企業(yè)提供的通用型的作為基礎(chǔ)設(shè)施的云平臺(tái)，在40多個(gè)細(xì)分子類諸如能源、重型裝備等方面，也有智能云科、斐雪派克這樣專注于垂直行業(yè)的企業(yè)在進(jìn)行戰(zhàn)略布局和市場(chǎng)探索。”

中國工程院院士余少華將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)的改造形容成“大變身”，“通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)營系統(tǒng)，獲取數(shù)據(jù)，提質(zhì)增效，這是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能生產(chǎn)能力，但制造業(yè)細(xì)分行業(yè)具有不同的行業(yè)特征和運(yùn)行規(guī)律，服務(wù)商需要對(duì)業(yè)務(wù)有深入的理解，也需要通過與標(biāo)桿用戶的互動(dòng)來形成成熟的解決方案”。

在李杰看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來的市場(chǎng)發(fā)展會(huì)分三步走：“最近一兩年、兩三年會(huì)出現(xiàn)標(biāo)桿用戶能夠認(rèn)可的整體解決方案，通過數(shù)據(jù)化來提升決策水平，降低成本，構(gòu)建新的業(yè)務(wù)模式。然后是在垂直行業(yè)上，供應(yīng)鏈整體效率的提升，通過上下游的相互支撐，對(duì)需求進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。再然后則是行業(yè)之間的打通，通過它們之間的化學(xué)反應(yīng)來推動(dòng)整個(gè)工業(yè)的水平提升。”

中國離世界第一有多遠(yuǎn)?

中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國際上的地位如何?有什么優(yōu)勢(shì)?離世界第一又有多遠(yuǎn)呢?

中國發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有制造業(yè)綜合實(shí)力強(qiáng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)好的雙優(yōu)勢(shì)。一方面，我國制造業(yè)綜合實(shí)力強(qiáng)。早在2010年，我國制造業(yè)占全球比重就已達(dá)到19.8%，躍居世界第一;另一方面，我國有一批世界先進(jìn)的通信企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，這些企業(yè)實(shí)現(xiàn)了從底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議到上層應(yīng)用的全面覆蓋，對(duì)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等有深入的研究，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。此外，我國每年大學(xué)畢業(yè)生總數(shù)高達(dá)700多萬，這些知識(shí)群體未來都可能成為新的“人口質(zhì)量紅利”。

積累數(shù)據(jù)多也是中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一大優(yōu)勢(shì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心就是大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造，中國的制造業(yè)門類、設(shè)備數(shù)量、工業(yè)大數(shù)據(jù)數(shù)量都名列前茅。

中國信息通信研究院總工程師、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長余曉暉表示：“不同的行業(yè)涉及的重點(diǎn)不同，中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐非常多元化，一定能走出很多不同的發(fā)展路徑出來。”

“我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)目前在航空航天、工程機(jī)械、鋼鐵石化等很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，形成了四大應(yīng)用場(chǎng)景。”工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長安筱鵬介紹說。

一是生產(chǎn)過程的優(yōu)化，包括制造工藝、生產(chǎn)流程優(yōu)化等。比如，東方國信BIOP平臺(tái)通過工藝機(jī)理模型和機(jī)器學(xué)習(xí)等手段，為酒泉鋼鐵集團(tuán)提供了核心冶煉工序流程優(yōu)化方案，單座高爐每年降低成本2400萬元，冶煉效率提升10%。

二是企業(yè)運(yùn)營管理決策的優(yōu)化，包括供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)管控一體化等。比如，石化盈科通過ProMACE平臺(tái)為九江石化提供生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度作業(yè)、績效分析、供應(yīng)鏈一體化等全流程線上管理和決策優(yōu)化服務(wù)，使其年增效超過3億元。

三是生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置與協(xié)同，包括協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造等。比如，河南航天液壓氣動(dòng)技術(shù)有限公司應(yīng)用了航天云網(wǎng)的INDICS平臺(tái)后，實(shí)現(xiàn)了與總體設(shè)計(jì)部、總裝廠所的協(xié)同研發(fā)與工藝設(shè)計(jì)，研發(fā)周期縮短35%、資源利用率提升30%，生產(chǎn)效率提高40%。

四是產(chǎn)品全生命周期的管理與服務(wù)優(yōu)化，包括產(chǎn)品溯源、產(chǎn)品遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)性維護(hù)等。比如，樹根互聯(lián)的根云平臺(tái)為常州東風(fēng)農(nóng)機(jī)提供了設(shè)備工況監(jiān)控與展示、設(shè)備遠(yuǎn)程控制與診斷、設(shè)備故障提醒等服務(wù)，建立起設(shè)備全生命周期服務(wù)體系。

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)取得了明顯成效，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大體系建設(shè)的廣度、深度不斷拓展，多方協(xié)同聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步形成。工廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)改造升級(jí)穩(wěn)步推進(jìn)，安全保障能力不斷提升，初步建成了一批典型應(yīng)用平臺(tái)，為進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。