工业互联网,让制造业拥抱“智能+”
工业互联网有别于消费互联网,是支撑工业智能化发展的关键基础设施。2018年被业界称为工业互联网元年,国内众多工业互联网平台应运而生,不少传统企业也积极拥抱工业互联网。今年,国务院《政府工作报告》提出,“打造工业互联网平台,拓展‘智能+’,为制造业转型升级赋能”,让工业互联网热再升温。
福建的工业互联网起步较早,有一定产业基础。近年来,在省委、省政府的高度重视下,福建涌现出若干在行业具有影响力的工业互联网龙头企业及一批特色鲜明的工业互联网平台,推动传统制造业拥抱“智能+”,促进实体经济发展渐入佳境。
从设备连接到赋能工业
“以前,为避免设备连接出问题,我们只能尽量购买相同品牌的设备,现在有了工业通用控制平台,更新设备就有了更大自由度。”日前,记者在紫金矿业进行采访时,有关负责人对记者表示。
这位负责人所说的平台叫作IAP OS,是由我省的中海创集团自主研发的新型工业互联网操作系统。
据中海创集团董事长陈米力介绍,该系统采用自主创新的“数据引擎”技术,破解了软硬件解耦、异构控制站兼容性等问题,从底层有效解决了各种设备、设施、装置、异构系统间的互联互通、融合协同的世界性难题。“简言之,靠一套系统就能兼容西门子、罗克韦尔、施耐德、ABB等多个品牌、厂商、型号的工控设备,实现‘万国牌’设备在同一流水线上的协同。”
连接只是赋能的基础。
“我们的三个厂区建设时间不同、工艺维度有别、各厂独立管理,在IAP平台下,三厂数据能集中由公司统一调度管理,安全性与融合性大幅提升,生产线建设与维护成本显著下降。”福建金岳慧创科技有限公司常务副总经理刘志鹏认为。
由紫金矿业和中海创合资设立的金岳慧创,如今正为采矿行业量身打造“智能+”生态。“连接产生数据,以选矿为例,通过数据分析就能依数据波动做出趋势判断,进而控制工艺,确保生产稳定。另外,利用系统集成方面的优势,通过兼容视频监控提供商的设备,可将生产问题、突发状况、社会冲突及时可视化展示,保证在非洲等海外地区的生产安全和应急响应速度。”刘志鹏说。
据透露,IAP OS如今已成功应用在电力、化工、石化、智慧城市等多个关键行业,并为应用企业生成大量直接经济效益。
同时,一些制造业企业也在积极打造适合自身的工业互联网应用。
在福耀集团,记者了解到,一个可实现高度柔性生产的“智能工厂”已现雏形。“现在一条生产线就可以生产数十种不同汽车玻璃,普通复杂度的玻璃品类切换只需1小时。从下订单开始,客户定购2000片汽车玻璃最快仅需一天时间即可完成。”项目负责人表示。
这样的工厂需要全面应用AI、大数据、物联网等数字技术,也意味着要重整企业原有IT基础架构。“企业内部原有存上百套异构系统,就像N条高速公路,需要人为抓取数据。利用工业互联网技术,就能将大量数据汇聚于一条信息高速路上,打通从研发、设计、工艺、制造到场景实现和管理的各个方面,实现端到端的快速响应。”该负责人介绍说。
与之类似,九牧将传统垂直、封闭式的IT架构转变为云化、服务化的开放架构,成功打造泛家居个性化定制平台,提升与客户间的黏性;宁德时代直接对接车企云数据中心,通过数据分析指导生产,提高电池性能……
畅行工业互联网,让福建工业经济活力四射。去年,全省规上工业增加值同比增长9.1%,居东部首位;全省两化融合发展指数居全国第7位;通过国家两化融合管理体系贯标评定的企业数居全国第1位。
“工业互联网能够对工业资源进行优化,提升生产效率,创造更大价值。‘智能+’重要战略的提出,进一步坚定了我们发展工业互联网的信心和决心。”省工信厅有关负责人表示。
从立足企业到构筑生态
如果把电商卖家换做成千上万的制造业企业,那工业互联网平台就像提供专业服务的“淘宝”。业内人士认为,只有打造连接大量企业和设备、承载海量应用和数据的平台,工业互联网才能释放集约效益。在我省,海创云、摩尔云、鞋创云等一批日渐成熟的平台如今在推动产业升级上便发挥了这样的作用。
“工业软件在软件业中门槛较高,一个手机制造软件就涉及电路设计、材料科学、流体力学等多种学科。工业互联网平台恰恰能把不同领域、大量行业专家的知识积累到一起,形成共享生态。”福建摩尔软件公司董事长刘平表示。
采访中,记者了解到由摩尔软件打造的“摩尔云”就像建在云端的软件“工厂”。内设“仓库”,存放着摩尔软件在百余家大型企业MES系统上的知识积累。它们是开源的,可被开发者依需求提取出来,“装配”成成品(工业App)。同时,新成果同样可以留存于平台,既能作为“商品”出售或出租,也能作为新的“原材料”,在开发中实现迭代和复用。
如今,摩尔云的客户涵盖了国内近百家工业软件开发商、智能制造解决方案商、智能工厂集成商,他们又间接带动了电子、铸造等领域的7000多家制造业企业上云,构筑起一个工业软件开发和应用的大生态。
“过去工业软件开发成本很高,让许多企业望而却步,而现在随着开发门槛降低,更多制造业中小企业也能享受到两化融合的红利。”刘平说。
基于IAP OS系统,中海创构建了工业互联网生态型平台“海创云”,在工业控制领域也探索出了兼顾安全与开放协同的可行路径。“平台集合了工业协同设计方、平台运营商、工业大数据企业,以及包括浪潮、用友、昆仑数据等工业软件、物联网、区块链技术的提供商等,为工业企业用户提供工业2.0到4.0的全方位技术支持服务。”陈米力说。
从企业级平台出发,向行业级效应延展,已成为福建工业互联网发展重要路径。如友达光电、路达卫浴、盈趣科技等制造业企业以自有平台为基础,开发外向型云化软件,主动对接产业链上下游需求;西诚电子建成汽车零部件质量管控平台,通过工业互联网为汽车零部件上下游企业提供产品研发、质量策划整体解决方案。
在地方,依托特色产业,一批极具特色的平台也应运而生。
在泉州,由一品嘉公司和中皮院晋江院联合打造的“鞋创云”,为当地鞋服产业链上下游企业的设计研发、生产制造、供应链管理、营销交付等环节进行数字化改造,并在打通信息流的基础上,形成供应链协同作业、化工原料集约采购等平台,为鞋服企业降本增效提供支持。
厦门依托华为、中软国际、航天云网以及各大运营商探索适合当地产业特色的工业互联网平台。目前华为公司创新中心和中软国际东南运营总部项目已成功落地,将着力打造厦门智能制造云和软件开发云两朵特色行业云。
据不完全统计,在工业互联网平台带动下,目前全省超过1.8万家企业实现上云,其中工业企业超过3000家,企业提质、降本、增效成效明显。
从夯实基础到建章立制
“加快发展工业互联网,深化物联网产业发展,培育发展工业数字经济,是未来信息产业的着力点。我们既要脚踏实地前行,也将超常规发展。”省工信厅相关负责人介绍说。
去年4月,我省出台《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的实施意见》,提出到2025年,建成国内领先的工业互联网网络基础设施,形成一批技术领先、引领行业发展的工业互联网平台,工业互联网总体发展水平位居全国前列的发展目标。
要实现目标,基础设施亟待完善。
目前,我省已实现光纤宽带与4G网络实现城乡全覆盖,工业企业宽带平均接入能力超过100M,中小企业专线资费平均降幅达34.1%;IPv6规模部署有序推进,用户IPv6地址分配占比达45%,企业内网络改造加快。
面对5G时代,我省大力谋划布局5G网络,福州已启动建设国家5G网络试点城市,湄洲岛5G专项规划通过专家论证;福州还在全国率先开展NB-IoT规模商用,建成城市管网水漏损大数据治理平台,15万台NB-IoT水表上线运行。
为夯实工业互联网产业根基,我省还提出实施工业互联网“十百千万”工程,即培育不少于10个工业互联网行业示范平台、100家以上应用标杆企业,建设不少于1000个“互联网+先进制造业”重点项目,推动上万家中小企业业务系统向云端迁移。
为此,我省在培育解决方案服务商、加大项目建设力度等方面着力。目前,全省已建立起工业互联网资源库,对接优质云资源近百家,为制造企业数字化转型提供专业化解决方案。同时,在建成的工业互联网及两化融合项目库中,已有726个入库项目,总投资1415亿元,不少项目与华为、用友、航天云网、东方国信等国内工业互联网龙头企业进行合作。
发展工业互联网最终目的是为了造福实体经济。因此,我省将推进企业上云用云作为工作重点,针对企业信息化成本递增、信息化能力不足等痛点,通过学习借鉴广东、浙江、山东等省做法,制定企业“上云上平台”行动计划和实施方案(2018—2020年),由省工信厅、数字办分别从上云工业企业和云服务商两端发力,支持企业上云用云。2018年省工信厅、财政厅切块安排2310万元资金到设区市,结合各地配套资金,支持企业上云。
“福建的工业互联网发展还存在典型示范不够突出、企业认识不到位、各地工作进展不平衡等问题。因此,亟需从供给侧和需求侧两端发力,推动全省形成‘建平台’和‘用平台’双向迭代、互促共进的新生态。引导龙头企业积极发展企业级平台,推动工业互联网平台在产业集聚区落地,鼓励中小企业上云,让工业互联网真正为制造业赋能。”省数字工业协会有关负责人表示。
我国将以工业互联网为抓手加快发展先进制造业
新华社北京11月27日电(记者 张辛欣)国务院日前印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,提出增强工业互联网产业供给能力,持续提升我国工业互联网发展水平,深入推进“互联网+”,形成实体经济与网络相互促进、同步提升的良好格局,并提出分2025年、2035年和21世纪中叶“三步走”的目标。
工信部副部长陈肇雄认为,工业互联网是我国抢占国际制造业竞争制高点、数字经济发展主动权的不二选择,必须下大力度攻关和推广。
先进制造业的重心是智能制造。智能首先意味着互联。目前我国工业互联网有智能化生产、智能化产品、网络协同制造、个性化定制等四种模式,其核心要义是通过数据应用与智能连接,提升生产效率和质量,创造精准供给。比如,在服装、家电等领域,不仅可以通过工业互联网满足用户对智能产品的需求、提高生产效率,还可以让用户参与到产品生产全流程,带来个性化的体验与服务。
工信部规划司副司长李北光认为,工业互联网是互联网在深刻改变社会生活后,对生产端的又一次革命。“并不是单纯价值转移,而是通过深度融合,创造增量,做‘加法’。”他说,以工业互联网为代表的工业化与信息化融合是世界主要国家产业发展的重点模式,也是产业博弈的阵地所在。
意见明确了建设和发展工业互联网的主要任务,特别提出加大关键共性技术攻关力度,提升产品与解决方案供给能力。
“发展工业互联网,技术是核心,融合是关键。”工信部信息化和软件服务业司司长谢少锋说,用工业互联网加速制造业向智能化转型,最终要落到“融合”二字上,要形成完备的协同创新、发展体系,要加快创新孵化和应用。工信部已经遴选206个智能制造试点示范项目,其中工业互联网创新应用项目28个,下一步还将加快新技术、新模式融合应用。
“工业互联网安全是底线和基础,应得到足够重视和保障。”360公司董事长周鸿祎说,随着应用范围迅速扩展,构建网络安全立体防御体系尤为重要。
陈肇雄提出,工信部将加强工业互联网安全顶层设计,大力提升安全监测预警能力、应急处置能力,推动攻击防护、漏洞发现、可信芯片等产品和技术研发。
工业互联网发展驶入快车道
自2012年“工业互联网”概念首次提出,到今年“工业互联网”被写入《政府工作报告》,我国工业互联网建设正驶入快车道。
工业互联网如火如荼发展,给实体经济带来了哪些改变?未来,什么样的工业互联网企业能更好地推动制造业转型升级?今天起,本版推出“透视工业互联网”报道上下篇,对工业互联网进行深度剖析。
——编 者
“工业互联网平台已经进入万马奔腾、群雄逐鹿的时代!”树根互联技术有限公司CEO贺东东说,自2017年底国务院发布工业互联网发展的指导性文件以来,不到两年时间,上百家工业互联网平台相继涌现。
工业互联网大有可为
预计2023年全球工业互联网平台市场规模将增长至138.2亿美元
工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式。
“作为互联网的‘下半场’,工业互联网大有可为。未来10年,投资者最大的机会之一就来自于它!”IDG资本合伙人牛奎光道出了资本对工业互联网的青睐。
《工业互联网平台白皮书(2019)》数据显示,全国各类型工业互联网平台数量总计已有上百家,具有一定区域、行业影响力的平台数量也超过了50家。其中,有阿里、腾讯等互联网企业打造的底层技术平台;有航天云网、海尔、宝信、石化盈科等传统工业技术解决方案企业面向转型发展需求构建的平台;也有徐工、TCL、中联重科、富士康等大型制造企业孵化独立运营公司运营的平台;还有优也、昆仑数据、黑湖科技等各类创新企业依托自身特色打造的平台。
“工业互联网是一片巨大的‘蓝海’,作为互联网企业,我们希望借助工业互联网平台,将互联网界积累、沉淀的能力叠加给工业界,为其赋能。”阿里巴巴集团副总裁刘松表达了互联网企业对这一巨大市场的渴求。
不到两年时间涌现上百家平台,工业互联网平台供给过热了吗?
“我们对此并不认同。”源码资本创始合伙人曹毅说,市场火热是全球工业互联网平台发展的趋势。根据《工业互联网平台白皮书(2019)》提供的数据,2018年全球工业互联网平台市场规模初步估算达到32.7亿美元,预计2023年将增长至138.2亿美元,预期年均复合增长率达33.4%。
再看需求侧,随着工业互联网平台对制造业数字化转型驱动能力的逐渐显现,中小企业对工业互联网平台的需求正日益旺盛。
“向数字化、网络化、智能化转型是保证企业未来生存的唯一方式,而工业互联网平台就是企业数字化转型的重要抓手。”徐州工程机械集团有限公司董事长王民说。
达晨创业投资有限公司副总裁窦勇表示,今年以来,对于工业互联网的需求已经由行业龙头企业延展到中小企业。“未来,当中小企业的需求完全释放时,将是一个非常庞大的市场,目前的供给能力尚无法满足。”
协鑫就尝到了工业互联网的甜头。作为一家光伏材料制造商,要降低成本,光伏切片越薄越好,可切片越薄,成品率越低,两者之间如何平衡?协鑫引入了阿里云的工业大脑,利用工业大脑分析生产流程、找出薄弱环节,改良后,在同样薄度下,良品率提升了1%,企业效益提升上亿元。
工业和信息化部信息化和软件服务业司巡视员李颖表示,工业互联网平台是工业全要素、全产业链、全价值链链接的枢纽,是工业资源配置的核心,因此,企业有强大的内生动力去打造工业互联网平台。
“工业互联网平台在一定程度上是新工业体系的‘操作系统’,向下对接海量工业装备、仪器、产品,向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署,发挥着类似于微软Windows、谷歌安卓系统和苹果iOS系统的重要作用。”中国工程院院士邬贺铨说,目前工业互联网平台刚刚起步,尚未涌现出具有通用操作性的平台。
胜出需要好“定位”
可优先聚焦本行业,打通上下游,也可每开辟一个细分行业,就牵手一家龙头企业
“行业前景很美好,可身处其中,我们的感触是这门生意难做。”中电工业互联网公司董事长朱立峰说,工业互联网平台公司有三难,订单难拿、利润难挣、账款难收。
窦勇解释,作为平台方,光有优秀的技术是不够的,还需要帮助使用者基于不同的应用场景解决技术落地问题,才能从企业客户拿到订单。
更难的是,不同的行业需求差异大,这导致了平台公司所面临的需求往往是碎片化的,很难一招通吃。“平台方拿下一个订单、满足一个需求,需要耗费巨大的人力、物力、财力,而面对下一个订单、下一个需求,往往又需要重新投入,这让不少平台公司难以形成自我造血能力,可持续发展有困难。”中国信息通信研究院总工程师余晓辉说。
“再加上我们大量的需求方为中小企业,资金流不充裕,所以平台公司的毛利往往很低,且应收账款周期长、比例高。”朱立峰说。
要想在高昂的平台建设投入与市场回报间取得平衡,支撑平台的可持续发展,在激烈竞争中胜出,不少从业者提到了“定位”这个词。
“在工业互联网领域,我们的定位是为行业提供发展的‘黑土地’。”一位信息技术企业负责人说,他们并不熟悉工业各细分行业,要想看得见、摸得着工业互联网,定位为底层技术平台的供应方最为恰当。
这与刘松的看法不谋而合,“阿里巴巴在工业互联网里给自己的定位是‘配角’。”
刘松解释道,工业互联网平台就像个“三明治”。底层是云基础设施IaaS层;中间层是工业PaaS层,将工业技术、知识、经验、模型等工业原理封装成功能模块,供工业APP开发者调用;最上层是工业APP层,面向特定行业、特定场景开发在线监测、运营优化和预测性维护等具体应用服务。“我们要做的就是打好底层基础,将互联网先进的应用软件开发经验传授给工业界,开发出简单、好用的工业APP。”刘松说。
不少制造企业出身的工业互联网平台公司选择优先聚焦本行业,打通上下游。“海尔的工业互联网平台首先通过洗衣机连接用户,成为用户洗衣、穿衣和搭配需求的载体,其次和衣服厂家、面料厂家、洗涤剂厂家共同打造衣联网平台,从而连接起厂、店和各个设备的要素。”海尔集团总裁周云杰说。
树根互联则选择合作,每开辟一个新的细分行业,就选择一家行业龙头企业合作。“我们将自身的基础设施服务能力赋能给行业龙头企业,借助其行业积累,打造专门的行业云平台,借此实现跨行业,破解碎片化需求难题。”贺东东说,目前树根互联已联合14家行业龙头企业,打造了14个行业平台。
“工业互联网平台目前很热,但是仍处于发展初期,无论是平台本身的技术、能力,还是平台在垂直行业的落地、商业模式的落地,仍需要产业界共同探讨。”余晓辉说。
做好“持久战”准备
平台应用多样化趋势,是发挥我国市场需求广阔、应用场景丰富优势的巨大机遇
未来,工业互联网平台会出现类似安卓或者苹果iOS那样“一统天下”的操作系统吗?
邬贺铨认为,工业互联网需要信息技术企业和传统企业的紧密合作,跟消费互联网的通吃格局不同,它往往需要细分企业。
余晓辉则认为,从目前看,构建“大而全”平台需要长周期技术积累,当前阶段只有少数企业具备潜在的构建实力。“工业APP的创新能力与应用交付是平台价值实现的关键,我们研究发现,没有一家企业可以单独完成平台的构建和打造,它必须是合作的关系。”
在李颖看来,这种工业知识机理和数据复杂性所带来的平台应用多样化趋势,正是发挥我国市场需求广阔、应用场景丰富优势的巨大机遇。
综合而言,行业专家认为,工业互联网平台应该具有5个关键特征:
第一,实现万物互联。工业互联网能够改变智能制造的基本面,可以把全球几百亿台机器连接起来,推动实体经济实现质的飞跃。
第二,实现行业技术与工艺的信息化、数字化。让传统企业跟互联网技术结合,实现“鲤鱼跳龙门”。
第三,实现在线运营。人、机、物联网实时反馈数据,并通过云端的超级能力优化运行,提升效率,降低成本。
第四,导入新技术。平台自动将最新技术导入工业企业的运营。
第五,创造新价值。工业互联网平台应带来全生命周期效率的提升,带来从卖机器到卖服务的变革。
在工业互联网平台的演化过程中,政府能做些什么?余晓辉表示,政府的重要工作是扶持中小企业。针对中小企业缺资金、少人才的短板,建议政府投资建设工业互联网产业技术开发服务中心,委托第三方经营,作为非独立法人,免费开放给中小企业。政府通过考核经营方的服务能力,给予运行费用补贴。
“工业互联网发展才刚刚开始,这是一个跨领域、跨行业的新生态,需要做好‘持久战’的准备,持续耕耘核心技术。”富士康工业互联网公司董事长李军旗说,更重要的是要培养核心人才,尤其是跨领域、跨行业的复合型人才,来支撑整个工业互联网未来的发展。