工業(yè)互聯網“咖”解丨劉贊：關于企業(yè)側工業(yè)互聯網平臺建設路徑的觀察和思考
作者：劉贊
新華三集團工業(yè)互聯網產業(yè)研究院院長
直至今日，業(yè)界普遍達成了關于工業(yè)互聯網的價值共識，稱其為數字經濟時代先進制造業(yè)的基礎和核心。工業(yè)互聯網被寄予厚望，它不僅需要實現供給側與消費側的對接及企業(yè)數字化管理的變革，更重要地是推動產業(yè)形態(tài)的升級，最終形成一個沒有邊際的工業(yè)云平臺。就短期建設目標而言，主要是實現設備之間、車間之間、工廠之間的互聯，進一步能實現廣泛地信息共享。賦能以數字化、網絡化、智能化為核心特征的新制造模式，這儼然已經成為工業(yè)互聯網產業(yè)發(fā)展和推動的重要方向。
技術需要為業(yè)務服務，工業(yè)互聯網平臺也不例外。工業(yè)產業(yè)的品類和地區(qū)性差異，導至工業(yè)互聯網平臺的建設沒法一刀切。適合的才是最好，一個良好的建設規(guī)劃和路徑需要經得起實踐的考驗。為此，我們走訪了華東和中西部兩大工業(yè)互聯網建設熱點區(qū)的企業(yè)和政府代表，發(fā)現兩地的行業(yè)龍頭企業(yè)和中小型企業(yè)在路徑選擇上存在一些共同的特點。這些經驗我們相信具備很高的推廣價值。
我們首先從行業(yè)龍頭企業(yè)的實踐開始。新冠疫情全球蔓延，全球經濟面臨較大衰退風險，廣大企業(yè)遭遇經營寒冬，多地延遲復工，區(qū)內不少企業(yè)生產和經營風險日益加大，如何精準把握產業(yè)發(fā)展中的痛點，聚焦企業(yè)復產的關鍵領域，是政府和企業(yè)需要考慮的首要問題。杭州濱江區(qū)為例，該區(qū)在工業(yè)互聯網領域，通過“點、線、面、體”的遞次推進，鼓勵和幫助區(qū)內制造企業(yè)利用云計算、大數據、5G和人工智能等數字化新技術進行數字化、智能化改造，使企業(yè)真正實現IT和OT系統(tǒng)的融合；在已有系統(tǒng)上云改造的基礎之上建立工業(yè)互聯網平臺，以業(yè)務為中心建立各種應用創(chuàng)新，有效提升了區(qū)內企業(yè)的生產效率和經營質量，從一定程度上降低了突發(fā)疫情造成的不利影響。
突發(fā)疫情既給企業(yè)的經營造成了困難和挑戰(zhàn)，同時也為企業(yè)的數字化轉型提供了契機。濱江區(qū)是國家級高新技術開發(fā)區(qū)，區(qū)內聚集了阿里巴巴、新華三、海康威視、大華技術、浙江中控和聚光科技等一批優(yōu)秀的高科技企業(yè)，及圍繞這些行業(yè)龍頭形成的產業(yè)鏈集群，通過對這些企業(yè)的走訪調研，深入交流企業(yè)在數字化轉型過程中遇到的問題和挑戰(zhàn)，大家一致認為工業(yè)互聯網建設是企業(yè)數字化轉型的重要抓手和關鍵路徑，行業(yè)龍頭企業(yè)是帶動區(qū)域工業(yè)互聯網建設的排頭兵和領路人。
一、行業(yè)龍頭企業(yè)進行智能化創(chuàng)新和突破，消除疫情帶來的不利影響
疫情對企業(yè)的研發(fā)、生產、供應鏈和物流等重要環(huán)節(jié)造成了很大了挑戰(zhàn)，一些具備良好數字化能力的制造企業(yè)積極利用5G、人工智能、數字孿生和AR/VR等新技術，對端到端制造相關價值活動進行創(chuàng)新突破，加速企業(yè)自身生產制造環(huán)節(jié)的自動化、智能化和無人化。由于每個企業(yè)面臨的轉型訴求、發(fā)展階段、自身實力都各不相同，在智能化改造過程中需要選擇適合企業(yè)自身發(fā)展的突破點和路徑。
01“研發(fā)恢復易、訂單交付難”是龍頭企業(yè)疫情期間面臨的關鍵問題
今年突發(fā)疫情對制造企業(yè)的持續(xù)生產造成了巨大的挑戰(zhàn)，穩(wěn)定生產關系到企業(yè)的正常經營和當地經濟的健康發(fā)展。復工復產是企業(yè)在疫情情況下面臨的首要任務。然而由于制造企業(yè)生產線的自動化、智能化程度不高，員工的身體健康、機器的開工與設備維護、物料的及時配備、生產過程的重構和優(yōu)化等重要環(huán)節(jié)都無法得到保障。
從某種意義上講，突發(fā)疫情是對制造企業(yè)數字化能力的一次檢閱，對大多數企業(yè)來講，研發(fā)、設計、管理等環(huán)節(jié)可以通過協(xié)同辦公等系統(tǒng)得到快速恢復，但在生產啟動、關鍵資源調度、設備運維、訂單交付等環(huán)節(jié)存在眾多問題，企業(yè)智能化改造就成了企業(yè)數字化轉型的重中之重。
02“生產無人化、活動協(xié)同化、決策智能化”是企業(yè)智能化改造的重要特征
生產無人化：產線上廣泛采用工業(yè)機器人、機械手臂等智能設備，數控加工中心、智能機器人等實現全流程無人化自動生產，真正做到車間“少人、無人”。
活動協(xié)同化：在企業(yè)內外部，通過資源共享和優(yōu)化配置，實現產品設計、生產、物流、銷售、服務等價值活動密切協(xié)同，從而達到提質降本增效的目的。
決策智能化：通過生產設備的網絡化對生產數據進行實時采集，融合企業(yè)管理數據、運營數據、銷售數據等，利用大數據、人工智能等技術，實現智能決策和實時優(yōu)化。
03龍頭企業(yè)優(yōu)先采用“新建模式”進行企業(yè)的智能化改造
智能化改造是基于傳統(tǒng)數字化、自動化、信息化基礎之上所做的新一代的建設提升。從實施路徑上有“新建”和“利舊”兩大類模式，所謂新建模式是采購全新的設備集成建設新型的智能化工廠，而利舊模式則是基于工廠原有設備設施進行智能化改造和升級。根據第三方研究機構發(fā)布的分析結果來看：新建模式是目前大多數工業(yè)領域企業(yè)的選擇，其中65.3%的企業(yè)采用新建模式，34.7%采用利舊模式。
04進企業(yè)的工廠智能化改造典型案例
新華三的智能工廠建設是半導體行業(yè)數字化創(chuàng)新突破過程中的一個成功案例，新華三推出“工業(yè)數字大腦”等計劃，在智能工廠建設中積極下好“先手棋”，推動企業(yè)無人車間、智能化工廠，以及工業(yè)機器人的應用。
新華三集團每年有近300億產品在濱江總部進行研發(fā)試制，批量生產由6家外協(xié)工廠完成，對外銷售產品款型數千個,產品涵蓋IT/CT各產品線，內部產品BOM編碼超過10萬條, 上游零部件供應商數百家, 每天處理內部和外部數據超過千萬條。為了集中管控各個制造廠的產品質量，生產工藝與交付周期，新華三集團全面應用工業(yè)互聯網服務能力，以協(xié)同制造模式提升各個生產環(huán)節(jié)作業(yè)效率，基于工業(yè)互聯網建設電子信息行業(yè)智能示范工廠，進行全方位的智能制造實踐，實現產品設計、生產、物流、銷售、服務等價值活動的密切協(xié)同，具備以下端到端智能制造能力。
1)卓越數字化的設計能力：依托先進的需求數字化管理、機電一體化設計和全業(yè)務仿真驗證等數字化設計平臺，采用豐富的產品數字孿生技術，實現設計自動化、模型化、協(xié)同化等，達到業(yè)界領先的數字化設計能力。
2)高度自動化的生產能力：對產品和工藝設計進行創(chuàng)新，業(yè)界首次實現單板加工無人化和整機加工少人化，總體自動化率達到90%；對加工模式進行創(chuàng)新，實現物料前加工自動化、配送對接自動化、訂單混線生產等，滿足全面定制化要求；采用5G、AI、AR、邊緣計算、工業(yè)云平臺等先進技術，確保自動化設備運行更加高效。
3)高效智能化的物流體系：建設立體倉庫，通過物料冷熱度分析，實現儲位智能規(guī)劃，保障生產物料第一時間出庫。采用AGV小車，根據調度系統(tǒng)實現物流路徑智能規(guī)劃，確保生產物料高效配送。
4)全面定制化的訂單交付：跟蹤訂單全流程，實現端到端訂單自動化履行，訂單履行鏈路全面感知，并支持大規(guī)模不同需求的定制化。
5)主動專業(yè)化的高效服務：通過AI、云計算等關鍵技術，新華三能夠為客戶提供不間斷的主動式、預防式、自動化的專業(yè)遠程運維服務。
二、利用區(qū)域工業(yè)互聯網平臺，賦能區(qū)內中小企業(yè)數字化轉型
持續(xù)近半年的疫情，讓區(qū)域內很多中小企業(yè)面臨經營困難的危機，如市場需求萎縮、生產難以開展、成本壓力巨大等。一些具備了遠程辦公模式、線上服務體系、自動化生產等能力的企業(yè)，受疫情影響較小，這些讓我們深刻意識到了中小企業(yè)數字化轉型的重要性和迫切性。
01“轉型能力弱、實施成本高、配套人才缺”是中小企業(yè)數字化轉型面臨的關鍵問題
從能力看，目前區(qū)內中小企業(yè)信息化、專業(yè)化程度相對較低，生產數據采集率低、供應鏈協(xié)同困難，短期難以有效提升；從成本看，企業(yè)數字化轉型是一項周期長、投資大的系統(tǒng)工程，從設備更新、應用開發(fā)、實施改造、后期運維等，環(huán)節(jié)，都需要持續(xù)資金的投入；從人才看，中小企業(yè)數字化轉型過程中需要掌握數字技術的專業(yè)人員，人才將成為決定企業(yè)能否將數字化轉變?yōu)樽陨砀偁巸?yōu)勢的決定性因素。以上這些問題說明中小企業(yè)僅靠自身難以實現數字化轉型，需區(qū)域政府、龍頭企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、工業(yè)互聯網平臺等各方力量進行綜合賦能。
02“進園區(qū)、上平臺”可以加速中小企業(yè)數字化轉型進程
為解決中小企業(yè)轉型難、轉型貴等問題，需要區(qū)政府統(tǒng)籌規(guī)劃，充分發(fā)揮區(qū)域內龍頭企業(yè)的優(yōu)勢，積極建設工業(yè)互聯網園區(qū)和平臺，引導中小企業(yè)“進園區(qū)、上平臺”，為中小企業(yè)提供覆蓋工業(yè)制造全過程、全要素、全產業(yè)鏈的端到端服務，提升產業(yè)數字化能力，形成數字產業(yè)化格局，推動區(qū)域內中小企業(yè)整體發(fā)展，為后疫情時代實體經濟持續(xù)發(fā)展提供新動能。
03區(qū)域賦能型工業(yè)互聯網平臺案例
目前我們看到區(qū)域賦能型工業(yè)互聯網平臺，主要包括兩大類：行業(yè)龍頭企業(yè)自建的工業(yè)互聯網平臺對外賦能，和園區(qū)等服務型公司承建的工業(yè)互聯網平臺。
新華三的工業(yè)互聯網方案不僅為自己服務，同時也服務于紫光集團下屬的長江存儲、恒越工廠、華智工廠。新華三積極探索把自身的智能工廠實踐經驗分享給更多其它公司，同時把自身積累的經驗和解決方案進行商業(yè)化改造輸出，成立專注于工業(yè)互聯網運營的業(yè)務部門，并為中小企業(yè)提供紫光工業(yè)互聯網平臺UNIPower，面向全國工業(yè)企業(yè)提供全方位的工業(yè)云服務、數字化工廠解決方案和工業(yè)互聯網安全保障體系，并已在電子信息、新能源鋰電池、鋼鐵冶金、精密機械加工等多個行業(yè)領域廣泛應用。
UNIPower專注企業(yè)運營治理、企業(yè)物聯、企業(yè)品控和產業(yè)治理等場景，從政企雙維度助力產城融合發(fā)展。
1)企業(yè)運營治理服務運用大數據、云計算、物聯網等技術，采集設備數據、信息系統(tǒng)數據、外部數據等，融合精益管理、PDCA、價值流等理念，對企業(yè)進行全息實時畫像，實現數據融合，打通企業(yè)核心價值鏈。通過預測模型和機器學習，智能演繹企業(yè)未來畫像，為企業(yè)決策提供數據化支撐，幫助企業(yè)跨越增長瓶頸，提升核心競爭力，實現可持續(xù)改善。
2)企業(yè)物聯服務基于紫光工業(yè)物聯網平臺實現了多設備數據采集、大數據處理、設備可視仿真、智能管理運維于一體的全新智能物聯服務。
3)企業(yè)品控云服務，是紫光工業(yè)互聯網平臺在工業(yè)場景下基于圖像采集、特征標注、模型訓練，提供模型部署與應用的服務，實現產品缺陷特征的自動識別、歸類以及精準判斷。采用端/邊/云一體化架構，端支撐圖像采集、邊緣實現圖像預處理、云端支持深度學習模型閉環(huán)控制，同時支撐模型/結果數據下發(fā)，支持企業(yè)不同層面的架構需求。
4)產業(yè)治理服務運用先進技術，為各級政府全面摸清轄區(qū)工業(yè)家底。通過企業(yè)綜合評價，建設多樣化專題模型分析，全面落實資源要素差別化配置。為政府實現產業(yè)發(fā)展精細化管理、區(qū)域產業(yè)升級提供科學分析，為實現產城融合發(fā)展保駕護航。
另外一類平臺則是基于園區(qū)部署的。工業(yè)園區(qū)是區(qū)域經濟結構調整的助推器，它的建設和發(fā)展為企業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展條件，并能有效推進制造業(yè)特別是產業(yè)集群的發(fā)展，推動整個區(qū)域的工業(yè)化社會的轉變，進而推動經濟結構的調整和優(yōu)化。在新時期下，基于園區(qū)的工業(yè)互聯網平臺建設為區(qū)域共性需求提供公共服務平臺，可以切實助力細分行業(yè)和中小企業(yè)數字化轉型。
以重慶江津區(qū)工業(yè)園區(qū)為例，汽摩產業(yè)占全區(qū)經濟總量的60%以上，汽摩產業(yè)鏈穩(wěn)定發(fā)展，決定了全區(qū)的經濟走向。最近他們他們剛剛實施完汽摩產業(yè)鏈工業(yè)互聯網平臺，助力產業(yè)鏈向更優(yōu)更強的方向發(fā)展。預計平臺長期在線企業(yè)數將達6000余家、用戶數25000多個。每天在平臺上運行的數據量將達18萬多次，月數據量累計將達500多萬次；可為汽摩通企業(yè)沉淀可供選擇的供應商資源20000余家。
利用工業(yè)SaaS軟件賦能全區(qū)的企業(yè)。通過應用該平臺，產業(yè)鏈的企業(yè)物資供應效率可提高70%、來料準時交貨率可提高80%、訂單按時交貨率可提高15%以上、訂單累計提前期可縮短約25%以上、財務結算效率可提高80%、數據共享及交付及時率達可到100%、實現信息流轉和追溯效率可提高50%。同時，平臺將為全區(qū)、市汽摩產業(yè)構建互聯、互通、互信的協(xié)同管理平臺，提升全區(qū)、市產業(yè)鏈企業(yè)整體供應鏈綜合實力；沉淀產業(yè)鏈大數據（供應商資源庫、材料價格庫、成本庫等核心數據庫）、實現供應鏈成本的有效控制、并支撐產業(yè)鏈快速提升；打造汽摩產業(yè)供應鏈互信管理體系。
從企業(yè)的角度來看，選擇自建、合建還是訂閱第三方云服務的方式需要根據自身的情況來看。但無論選擇哪條路徑，工業(yè)互聯網的本質是一樣的。它是以網絡為基礎、數據為紐帶、安全為保障，形成人和機器智能融合的價值共創(chuàng)網絡，這是先進制造業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)以技術產品交易為紐帶形成價值鏈明顯不同的地方。
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