传动网 > 新闻频道 > 行业资讯 > 资讯详情

工业互联网成就智能制造新机遇,如何发展中国特色的工业互联网产业?

时间:2022-05-12

来源:贤集网

导语:相比十年前工业互联网刚起步的阶段,现在我国工业互联网在各方面都已经达到了一定程度的规模化,但离真正发挥工业互联网的创新效能与效率还有一定距离。

  “工业互联网产业规模目前已迈过了万亿元大关。”日前,在国新办新闻发布会上,工业和信息化部新闻发言人、信息通信管理局局长赵志国指出,今年一季度,工业互联网发展形势喜人,为全年工作奠定了良好开局。

  赵志国介绍,一季度,工业互联网发展势头持续向好。此前,工信部上会同19个工业互联网专项工作组成员部委,发布《工业互联网专项工作组2022年工作计划》提出了一系列工作举措,引起了市场的广泛关注,多地加快工业互联网示范区建设。

  “行业应用不断深化。”赵志国介绍,一季度工信部发布了123个工业互联网试点示范项目和4个产业示范基地,打造了车间级、企业级、集群级等新标杆。从行业看,工业互联网已经在45个国民经济大类中得到了应用。从产业看,工业互联网不仅促进了单个企业的提质降本增效,也带动了产业链上下游协同高效运转。从环节来看,工业互联网已在研发设计、生产制造、运营管理等各个环节广泛应用,特别是5G正在向生产控制环节加速延伸。

  赵志国表示,重点项目加快推进。一季度,工业互联网标识解析体系国际根节点、国家工业互联网大数据中心等75个项目建成投入运行,全国“5G+工业互联网”在建项目总数达到了2400个。

智能制造.jpg

  我国智能制造和工业互联网融合发展机遇分析

  (一)产业链加速演进,主导权分散于多个重点环节

  随着智能制造产业逐渐成熟、工业互联网市场竞争趋于加剧,由“专用芯片、专业算法知识封闭,龙头厂商垄断”的传统产业链格局,加速向“芯片、开源操作系统、算法与机理模型、基于数据的新型服务这四大重点环节成为未来产业主导权关键”的新兴产业链格局转变,促进整个产业体系演进升级。

  传统产业链围绕工业软件、工业网络、工业控制、工业传感、装备产品等细分领域,构建以元器件 / 基础技术 + 操作系统 + 数据库 / 嵌入式系统组成的产业链上游、整机 / 软件组成的产业链中游、集成 + 服务组成的产业链下游的产业格局。

  随着 AI、云计算、大数据、边缘计算等信息技术的发展应用,新兴产业链由“工业软件 + 工业自动化 + 装备产品”朝着“工业互联网平台 + 边缘计算 + 智能装备产品”这一新型产业格局转变。新兴产业链聚焦中游整机发展,推动信息技术的延伸布局,如产业上游的芯片、基础软件企业,产业下游的服务企业等。AI 芯片、FPGA、CPU 等作为底层硬件基础,支撑工业领域的算力需求,成为新兴产业的关键和通用要素。

  (二)基础软件受制于人,开源成为破局的关键

  现阶段基础软件领域蓬勃发展,开源正在成为构建基础软件的重要方式和支撑生态。随着开源模式的迅速成熟,开源在智能制造、工业互联网领域得到拓展应用。以容器、微服务、计算框架为代表的 3 类核心开源技术,已经成为变革传统基础软件生态、实施功能解耦再集成的关键。

  目前,容器引擎与编排工具两类核心项目由国外公司主导,微服务核心工具与新型架构由国外公司或基金主导,主流计算框架均由国外公司或基金主导。在基础工业软件领域,我国对开源技术的自主可控与话语权有待提升,3 类核心开源方向尚无自主项目,国内企业在相关领域发展基本空白。

  面向未来,针对 AI 和机器人的工业开源可能颠覆当前的基础软件格局。一方面,AI 等信息技术新兴领域成为工业开源技术探索热点,有望为基础软件带来新突破;另一方面,开源机器人 / 机床控制系统可能成为控制的核心,有望打破工业控制系统的传统格局。

  (三)通过与 AI 等新技术的深度融合,算法与机理模型有望构建新产业

  算法和机理模型是工业知识与经验固化的成果。在传统上,通过工业知识和经验来验证工艺仿真流程与设备控制,进而促进工业生产过程优化。当前,算法和工业机理研究集中在仿真软件和底层设备:工艺仿真方面的算法和机理模型固化于产品之中,工业装备方面的运动和控制算法多集成于整机之中。

  通常算法和工业机理集成于整机,难以解耦和抽象。国外公司对高端算法与机理模型拥有自主知识产权,并与旗下产品紧密耦合,形成了事实上的技术垄断。国内企业难以接触核心算法与机理模型,较少拥有自主知识产权的关键算法,使得我国的仿真、控制等核心算法以及燃气轮机与航空发动机、复合材料加工等高价值工业机理模型,在研发水平、创新创造、人才培养等方面体现出了明显的差距。

  算法与机理模型进行解耦和沉淀并与新技术进行深度融合,深刻影响了新兴产业领域:新型数据科学的兴起推动工业机理中的数据分析应用,工业互联网平台的建立有利于加快机理模型和数据模型的积淀。AI 成为未来产业焦点,工业互联网平台成为重要媒介。在数据、机理、知识沉淀和软件功能进一步解耦的基础上,海量的第三方开发者将显著加快工业 APP 的开发与交付,推动模型的快速迭代和应用创新。

工业互联网.jpg

  (四)跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务不断涌现

  工业互联网的持续发展,推动了跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务的迅猛发展。现代服务体系日益丰富,传统服务形式的不足逐渐由新型服务的优势所弥补。

  传统服务形式利润空间小,易受上游环节的把控:传统自动化集成厂商行业壁垒低,企业数量众多而利润偏低;传统信息化集成产品服务模式单一,极易受到上游牵制。而工业互联网催生的新型服务形式,以数据分析为驱动,以工业互联网平台、大数据软件为载体,已经成为产业生态中不可或缺的环节:大型装备企业在设备融资租赁与保险领域跨界布局,工业互联网平台成为主要服务媒介;基于客户个性化需求的增值服务发展迅速,家电、汽车等领域成为主要突破口;生产性服务逐步聚焦供需对接平台和专业化咨询服务,助力工业制造企业资源与解决方案的共享。

  伴随着工业互联网研究的逐步深入,有望衍生出更多的新型服务模式,持续充实和补强新型服务体系;加速工业领域的数字化、智能化转型升级,促进传统产业生态的重大变革。

  未来如何走好中国工业互联网道路

  自二十世纪以来,全球爆发了多次金融危机,各国经济都遭受到沉痛的打击。不过,工业和制造业在金融危机当中却表现出较好的抗打击能力。因此,工业制造业受到不少国家尤其是发达国家的重视,比如德国和美国。

  作为欧洲老牌的工业强国,德国一直都以发达的工业科技和完备的工业体系著称于世。2013年,德国提出了自己的国家级工业革命战略规划,也就是大名鼎鼎的“工业4.0”,其核心目的是为了提高德国工业的竞争力,并在新一轮的工业革命中占领先机。

  而对于世界头号经济强国美国来说,其对于新一轮工业革命的反应时间,其实要比德国更早一些。2011年、2012年,美国总统科技顾问委员会(PCAST)先后提出《保障美国在先进制造业的领导地位》和《获取先进制造业国内竞争优势》两份报告,里面提到了“先进制造伙伴(AMP,Advanced Manufacturing Partnership)计划”。

  到了2014年10月,该委员会又发布了新的报告——《加速美国先进制造业》,该报告俗称”AMP 2.0“,明确提出了加强先进制造布局的理由,那就是保障美国在未来的全球竞争力。

  面对德国、美国先后提出的第四次工业革命战略,作为传统工业大国、亚洲制造业龙头、世界工厂,中国当然不会无动于衷。2014年12月,“中国制造2025”这一概念被首次提出,并在2015年正式成为中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。

  对于第四次工业革命战略,中国社科院信息化研究中心主任、信息社会50人论坛2022年度轮值主席姜奇平表示,今天中国走上信息化道路,很有可能从中产生世界级的经验,其中包括工业互联网发展之路的经验。

工业互联网.jpg

  “中国和德国、美国不同的地方就在于,中国有强大的产业集群,这是世界上其他国家所不具备的优势。如果从生产力的角度看,工业互联网只是把互联网连接到了一起,对于这一点德国已经理解到了,但是美国没有,美国只是把工业互联网理解成一种业务。而我国依托产业集群,通过信息流整合资金流,降低了产业集群的成本,使得产业集群的生产力比疫情之前更高,而且上了新的层次,这一点是我国工业互联网在国际竞争力里面的关键。”姜奇平表示。

  当前我国工业互联网已经取得阶段性成效,发展态势良好,发展前景广阔。概括来看,我国发展工业互联网存在着四个方面的优势。一是工业门类齐全,二是拥有强大的网络和制造发展环境,三是市场需求充足,四是我国在工业领域具备庞大的人才储备。

  但与此同时,我国工业互联网也存在关键核心技术缺乏、跨行业构建平台能力不足、标准化体系不完善、制造支撑产业薄弱、工业数据采集和分析能力不足、开源社区和工业APP开发队伍建设滞后、信息安全领域薄弱环节较多等劣势和短板。这些薄弱环节和不足之处,也使得我国工业互联网发展势必是一场“持久战”。

  那么对于以上存在的诸多难题和挑战,中国工业互联网应该如何克服,未来我国如何走好工业互联网道路?对此,辛勇飞提出了五点建议,即加快新型基础设施建设、深化垂直行业融合应用、全面提升技术创新能力、着力培育繁荣产业生态、不断强化安全保障能力。

  其中,在深化垂直行业融合应用方面,要促进数据流通利用,促进数据互联互通,推进数据权属确定、价值评估、资源交换、效益共享等机制研究;加快应用模式推广,打造一批产业公共服务平台,培育推广工业互联网融合应用新模式,探索可持续发展模式;增加解决方案供给,培育一批能够有效支撑各行业、各领域的综合解决方案供应商,促进供给企业和应用企业有效对接;强化示范引领作用,发挥产业联盟等行业组织作用,完善应用推广合作机制,解决企业“不会用、不敢用”问题。

  云科技时代创始人、《读懂新基建:数字技术带来全民机遇》作者吴宁川认为,“虽然中国制造业已经连续多年保持规模世界第一,形成了全球最完整的制造业体系,但中国的工业化程度仍然不高,仍处于工业化的进程中,与先进国家相比还有较大差距。中国制造业的下一步就是先完成工业化,再提升劳动生产率。所谓工业互联网就是实现整个生产制造的智能化和自动化,然后再通过互联网手段,扩大提高生产效率和劳动生产率。”

  经过十年的发展,可以说工业互联网已经行至中场。一方面我国在建设各种工业互联网平台,一方面需要打通这些工业互联网平台,同时又基于现有的工业互联网平台开发应用,期望创造新的规模化的营收,从而拉动制造企业转型,推动我国制造业的整体转型升级。

  相比十年前工业互联网刚起步的阶段,现在我国工业互联网在各方面都已经达到了一定程度的规模化,但离真正发挥工业互联网的创新效能与效率还有一定距离。

  “目前工业互联网发展已进入‘千层饼’模式。也就是说,从前沿创新到应用创新,从技术创新到合规法律环境治理创新,都需要进行贯通式的融合,才能提高我国工业互联网的发展水平。”苇草智酷创始合伙人段永朝总结表示。

中传动网版权与免责声明:

凡本网注明[来源:中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。如需转载请与0755-82949061联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源“中国传动网”,违反者本网将追究其法律责任。

本网转载并注明其他来源的稿件,均来自互联网或业内投稿人士,版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者,禁止擅自篡改,违者自负版权法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

关注伺服与运动控制公众号获取更多资讯

关注直驱与传动公众号获取更多资讯

关注中国传动网公众号获取更多资讯

最新新闻
查看更多资讯

热搜词
  • 运动控制
  • 伺服系统
  • 机器视觉
  • 机械传动
  • 编码器
  • 直驱系统
  • 工业电源
  • 电力电子
  • 工业互联
  • 高压变频器
  • 中低压变频器
  • 传感器
  • 人机界面
  • PLC
  • 电气联接
  • 工业机器人
  • 低压电器
  • 机柜
回顶部
点赞 0
取消 0