工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展基石和關(guān)鍵路徑，正推動(dòng)著生產(chǎn)方式、產(chǎn)品形態(tài)、商業(yè)模式、服務(wù)方式的深刻變革，國內(nèi)外均涌現(xiàn)出大量面向重點(diǎn)行業(yè)的實(shí)踐探索。對(duì)我國而言，行業(yè)發(fā)展布局已進(jìn)入新的探索階段，同時(shí)還面臨疫情等各種不確定因素的影響，這就需要進(jìn)一步調(diào)動(dòng)各方積極性，全面布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，有效應(yīng)對(duì)長期挑戰(zhàn)和突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)從整體發(fā)展趨勢(shì)來看，全球制造業(yè)面臨發(fā)展新形勢(shì)新挑戰(zhàn)，生產(chǎn)、管理、服務(wù)、創(chuàng)新等方面涌現(xiàn)出一系列新問題，催生轉(zhuǎn)型升級(jí)的新需求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為重要抓手。一是生產(chǎn)制造降本增效需求迫切。傳統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的效率已達(dá)瓶頸，各行各業(yè)均在尋求破局之路，同時(shí)原料、人力等成本漲勢(shì)對(duì)制造企業(yè)也帶來極大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐美國家人力資源成本居高不下，而我國 10 年內(nèi)勞動(dòng)力成本也上升了 5 倍。二是管理決策難度和風(fēng)險(xiǎn)不斷提高。無論是企業(yè)外部復(fù)雜多變的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)和市場(chǎng)格局，還是企業(yè)內(nèi)部愈發(fā)迫切的組織變革和管理提質(zhì)需求，都為決策帶來更高的難度和風(fēng)險(xiǎn)。以商業(yè)決策為例，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取及分析方式已無法適應(yīng)越來越大的數(shù)據(jù)量級(jí)。三是產(chǎn)銷矛盾凸顯，產(chǎn)業(yè)鏈有待協(xié)同優(yōu)化。大量行業(yè)迎來發(fā)展低潮，部分行業(yè)甚至出現(xiàn)產(chǎn)能過剩、市場(chǎng)負(fù)增長等現(xiàn)象，傳統(tǒng)的以產(chǎn)定銷、資源調(diào)配等方式難以為繼。以汽車行業(yè)為例，2019 年全球產(chǎn)量、銷量均出現(xiàn)連續(xù)下滑，其中我國銷量跌幅達(dá) 8.2%，而 2020 年形勢(shì)更不樂觀。四是業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新成為關(guān)注熱點(diǎn)。當(dāng)前制造企業(yè)利潤低、訂單少，業(yè)務(wù)發(fā)展陷入困境，中小企業(yè)還存在貸款難等問題，傳統(tǒng)發(fā)展模式有待突破。工信部最新數(shù)據(jù)顯示，我國制造業(yè)企業(yè)平均利潤僅為 2.59%，低于 500 強(qiáng)的 4.37%，更遠(yuǎn)低于世界 500 強(qiáng)企業(yè)的 6.57%，其中中小企業(yè)問題尤為嚴(yán)重。從今年新形勢(shì)來看，新冠肺炎疫情、OPEC 談判破裂等近期出現(xiàn)的一系列重大影響事件也在深深影響著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程，如何運(yùn)用新方法解決新問題、依托新動(dòng)能實(shí)現(xiàn)新發(fā)展成為各國關(guān)注的焦點(diǎn)。以我國疫情應(yīng)對(duì)為例，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈全面連接的能力，通過建立協(xié)同辦公、遠(yuǎn)程服務(wù)、彈性供應(yīng)等方式，推動(dòng)各大行業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度優(yōu)化和精準(zhǔn)決策，有效助力我國疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)。其中，重要戰(zhàn)略性物資需求量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長，對(duì)傳統(tǒng)供應(yīng)方式造成極大的壓力，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過動(dòng)態(tài)感知、柔性生產(chǎn)、智能決策等方式打造彈性供應(yīng)鏈，快速適應(yīng)、響應(yīng)市場(chǎng)，滿足物資供應(yīng)需求，展現(xiàn)出非常重要的實(shí)踐意義。二、重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)圍繞效率提升、風(fēng)險(xiǎn)防控等要求形成各具特點(diǎn)的應(yīng)用布局在當(dāng)前形勢(shì)下，以原材料、電子信息、汽車、高端裝備等為代表的重點(diǎn)行業(yè)圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展探索，依托其深度感知、智能分析、高效處理、集成互通等能力，逐步實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降本增效目標(biāo)，并在疫情防控中發(fā)揮重要作用。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向不同行業(yè)共性需求，形成通用化應(yīng)用模式不同行業(yè)在生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面存在一定的共性需求，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成四類通用化的應(yīng)用模式。在生產(chǎn)制造中實(shí)現(xiàn)運(yùn)營和控制優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能優(yōu)化等能力，重點(diǎn)行業(yè)形成設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、物料調(diào)度、排程管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景的應(yīng)用。例如，為推動(dòng)少人化建設(shè)，國家電網(wǎng)、富士康、奧迪等不同行業(yè)企業(yè)紛紛針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)部署監(jiān)控，并形成集中管理。在管理運(yùn)維中實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)和決策優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)打通、交互協(xié)同等能力，重點(diǎn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)包括人力管理、客戶管理、輔助決策等場(chǎng)景在內(nèi)的應(yīng)用。例如，為提升綜合管理效率，貴州磷化、上汽、三星重工等不同行業(yè)企業(yè)通過部署和打通 ERP 等管理信息系統(tǒng)，形成相似的應(yīng)用實(shí)踐。在產(chǎn)業(yè)協(xié)同中實(shí)現(xiàn)上下游對(duì)接和資源配置優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成、協(xié)同優(yōu)化等能力，重點(diǎn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)包括需求響應(yīng)、精準(zhǔn)營銷、資源調(diào)配等場(chǎng)景的應(yīng)用。例如，泉州石化、攀鋼、波音等不同行業(yè)企業(yè)運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接供應(yīng)商和客戶，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃與采購、銷售的對(duì)接。在創(chuàng)新探索中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展和服務(wù)延伸。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素連接等能力，重點(diǎn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)探索，包括工業(yè)電商平臺(tái)、產(chǎn)融結(jié)合、增值服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用探索。例如，三一重工、海爾、寶鋼等不同行業(yè)企業(yè)基于平臺(tái)開展產(chǎn)融結(jié)合探索，實(shí)現(xiàn)盈利模式多樣化。
（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于不同行業(yè)特性需求，形成差異化應(yīng)用模式不同行業(yè)結(jié)合本身特點(diǎn)和需求，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成具有行業(yè)特色的典型應(yīng)用模式。流程行業(yè)以產(chǎn)能、資產(chǎn)、安環(huán)等方面的系統(tǒng)性優(yōu)化為應(yīng)用特點(diǎn)。典型的流程行業(yè)包括鋼鐵、石化、能源等領(lǐng)域，主要存在資源對(duì)外依存度高、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)待優(yōu)化、資產(chǎn)價(jià)值高、能耗排放高、安全風(fēng)險(xiǎn)高等痛點(diǎn)。對(duì)此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要聚焦業(yè)內(nèi)原料配比優(yōu)化、產(chǎn)能合理分配、高價(jià)值設(shè)備維護(hù)、安全管理、能耗優(yōu)化等場(chǎng)景的應(yīng)用。例如，我國化工行業(yè)的中策橡膠通過大數(shù)據(jù)分析不同產(chǎn)地原料組合的質(zhì)量效果，計(jì)算最優(yōu)配比，提高混煉膠合格率 3%-5%。韓國鋼鐵行業(yè)的浦項(xiàng)制鐵自創(chuàng) AI 智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鋼廠設(shè)備、材料、操作信息全呈現(xiàn)，預(yù)測(cè)安全風(fēng)險(xiǎn)并予以示警。多品種小批量離散行業(yè)主要圍繞產(chǎn)品全生命周期開展特色應(yīng)用。此類行業(yè)以航空、船舶、工程機(jī)械等領(lǐng)域?yàn)榇恚饕嬖谏嫌螌?duì)接復(fù)雜、產(chǎn)品設(shè)計(jì)難、產(chǎn)品生命周期長、工藝繁瑣等痛點(diǎn)問題。對(duì)此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要聚焦上游對(duì)接、協(xié)同設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、運(yùn)維服務(wù)等場(chǎng)景的優(yōu)化提升。例如，韓國船舶行業(yè)的大宇造船通過實(shí)時(shí)共享設(shè)計(jì)和生產(chǎn)信息，以 3D 模型為基礎(chǔ)，節(jié)省大量的人工干預(yù)和反復(fù)設(shè)計(jì)修改工作。美國航空行業(yè)的普惠集團(tuán)利用平臺(tái)數(shù)據(jù)深度分析和優(yōu)化能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)性維護(hù)，防止因故障導(dǎo)致的飛行事故。少品種大批量離散行業(yè)以產(chǎn)品質(zhì)量與市場(chǎng)需求為核心開展特色應(yīng)用。此類行業(yè)以電子信息、家電、汽車等領(lǐng)域?yàn)榇恚饕嬖趥€(gè)性化需求高、質(zhì)量和效率要求高、更新?lián)Q代快、后服務(wù)管理難等痛點(diǎn)問題。對(duì)此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要在需求預(yù)測(cè)、個(gè)性化定制、在線質(zhì)檢、柔性生產(chǎn)、后服務(wù)優(yōu)化等場(chǎng)景形成特色應(yīng)用。例如，我國電子行業(yè)的華星光電基于 AI 開展視覺檢測(cè)和缺陷判定，目前的缺陷識(shí)別速度達(dá)到 50 毫秒，缺陷分類識(shí)別準(zhǔn)確率為 90%。德國汽車行業(yè)的寶馬集團(tuán)通過改造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)新能源車型與傳統(tǒng)燃油車的并線生產(chǎn)，適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求。三、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，既是重點(diǎn)行業(yè)在產(chǎn)業(yè)革命浪潮下轉(zhuǎn)型升級(jí)、搶占競(jìng)爭(zhēng)高地的關(guān)鍵需求，也是在突發(fā)挑戰(zhàn)中快速破局、消除影響的重要手段。下一步，要調(diào)動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研用各大主體協(xié)作能力，繼續(xù)釋放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛力，不斷降低、化解疫情對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的短期沖擊和長遠(yuǎn)影響，同時(shí)持續(xù)推動(dòng)各大行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。具體來說，主要開展四個(gè)方面的工作：一是要加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。基于當(dāng)前行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀，針對(duì)性推動(dòng) 5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。加快軟硬件、系統(tǒng)等部署應(yīng)用和改造升級(jí)，逐步打通生產(chǎn)運(yùn)營全流程。加強(qiáng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全防護(hù)，做好應(yīng)用安全評(píng)測(cè)、監(jiān)測(cè)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。二是要針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)推廣應(yīng)用。兼顧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和分行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定，形成有針對(duì)性的實(shí)踐指導(dǎo)。加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，集中突破面向不同行業(yè)的產(chǎn)品與解決方案。推廣行業(yè)試點(diǎn)，打造各大行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿示范，形成可推廣可復(fù)制的應(yīng)用方案。加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)攻關(guān)，突破應(yīng)用關(guān)鍵短板和疑難場(chǎng)景。三是要推動(dòng)大中小企業(yè)融通發(fā)展。一方面提升大型企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新和應(yīng)用水平，通過平臺(tái)整合資源，構(gòu)建設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與供應(yīng)鏈資源有效組織的協(xié)同制造體系，構(gòu)建抗風(fēng)險(xiǎn)能力；另一方面加快中小企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及，推動(dòng)低成本、模塊化部署改造，并依托大企業(yè)平臺(tái)融入發(fā)展生態(tài)，降低市場(chǎng)波動(dòng)、疫情等外部因素影響。四是要構(gòu)建創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展生態(tài)。調(diào)動(dòng)高校、科研機(jī)構(gòu)能力，面向行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求，形成合作研發(fā)創(chuàng)新、聯(lián)合培養(yǎng)人才等機(jī)制。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和各行業(yè)協(xié)會(huì)的平臺(tái)紐帶作用，協(xié)調(diào)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造和應(yīng)用創(chuàng)新。舉辦應(yīng)用創(chuàng)新競(jìng)賽、會(huì)議論壇、專業(yè)培訓(xùn)等活動(dòng)，形成良性互動(dòng)的發(fā)展模式。作者：尹楊鵬，就職于中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所，主要從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等相關(guān)研究工作 聯(lián)系方式：18917253400 yinyangpeng@caict.ac.cn
AII微信公眾號(hào)
AII頭條號(hào)