工业互联网的政策解读和发展状况
2018-06-11赵一洋王彦
赵一洋 王彦
各国新型制造战略的核心都是通过构建新型生产方式与发展模式,推动传统制造业转型升级,重塑制造强国新优势。具体到我国,产业政策是重要的指挥棒,本文将重点解读当前我国工业互联网的重要政策,以及目前我国工业互联网发展的现状。
工业互联网正在兴起
1.工业互联网的定义
“工业互联网”是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网的高度融合,它通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产率,让工业的发展更快速、更安全、更清洁且更经济。“工业互联网”的概念,是随着互联网发展到一定阶段,由通用电气公司(GE)董事长杰夫·伊斯梅尔(Jeffrey R. Immelt)首次提出的。
2.工业互联网兴起的背景
金融危机后,全球新一轮产业变革蓬勃兴起,制造业重新成为全球经济发展的焦点。世界主要发达国家采取了一系列重大举措推动制造业转型升级:德国依托雄厚的自动化基础,推进工业4.0;美国在实施先进制造战略的同时,大力发展工业互联网;法、日、韩、瑞典等国也纷纷推出制造业振兴计划。我国作为世界制造大国,正处于新旧动能转换、产业转型升级的关键时期,自然不甘人后,顺势推出了中国的相关规划。
工业互联网是互联网经济的延续,是互联网+工业的最新表现形式,其能成为当今世界的趋势和重要主题,有着深厚的背景,主要体现在以下几个方面。
(1)制造业变革与数字经济发展实现历史性交汇
数字经济浪潮席卷全球,驱动传统产业加速变革。特别是以互联网为代表的信息通信技术的发展极大地改变了人们的生活方式,构筑了新的产业体系,并通过技术和模式创新不断渗透影响实体经济领域,为传统产业变革带来巨大机遇。伴随制造业变革与数字经济浪潮交汇融合,云计算、物联网、大数据等信息技术与制造技术、工业知识的集成创新不断加剧,工业互联网平台应运而生。
(2)制造业智能化对平台工具提出新需求
当前制造业正处在由数字化、网络化向智能化发展的重要阶段,其核心是基于海量工业数据的全面感知,通过端到端的数据深度集成与建模分析,实现智能化的决策与控制指令,形成智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新型制造模式。
制造业的持续发展,对数字平台提出了新的需求:一是工业数据的爆发式增长需要新的数据管理工具。二是企业智能化决策需要新的应用创新载体。三是新型制造模式需要新的业务交互手段。
(3)信息技术加速渗透并深刻影响制造业发展模式
云计算为制造企业带来更灵活、更经济、更可靠的数据存储和软件运行环境;物联网帮助制造企業有效收集设备、产线和生产现场成千上万种不同类型的数据;人工智能强化了制造企业的数据洞察能力,实现智能化的管理和控制,这些都是推动制造企业数字化转型的新基础。
通过网络化平台组织生产经营活动,制造企业能够实现资源快速整合利用,低成本快速响应市场需求,催生个性化定制、网络化协同等新模式新业态。平台经济不断创新商业模式。信息技术与制造技术的融合带动信息经济、知识经济、分享经济等新经济模式加速向工业领域渗透,培育增长新动能。互联网技术、理念和商业模式成为构建工业互联网平台的重要方式。
工业互联网是将工业革命以来极其庞大的工业基础设施与新兴信息科技的整合。
首先,工业互联网以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来,形成机器的智能连接。
其次,其使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学,电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式,实现了技术之间的智能连接。
最后,其建立员工之间的实时连接,连接各种工作场所的人员,以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。
工业互联网将这些元素融合起来,将涵盖传统方式与新的混合方式,通过先进的特定行业分析,充分利用历史与实时数据,为企业与经济体提供新的机遇。
工业互联网政策解读
为全面推进中国工业互联网发展,支撑制造强国和网络强国建设,国务院于2017年10月30日审议通过了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(以下简称《指导意见》)。
工业互联网作为新一代网络信息技术与现代工业融合发展催生的新事物,是实现生产制造领域全要素、全产业链、全价值链连接的关键支撑,是工业经济数字化、网络化、智能化的重要基础设施,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。加快工业互联网发展,对推动制造业与互联网深度融合,促进大众创业万众创新和大中小企业融通发展,建设制造强国、网络强国意义重大。
党中央、国务院高度重视利用网络信息技术促进实体经济发展,做出系列部署。为贯彻落实党中央、国务院决策部署,2016年9月,工业和信息化部正式启动了《指导意见》编制工作。在广泛调研和深入论证的基础上,会同制造强国建设领导小组相关成员单位,历时一年,编制完成了《指导意见》。
《指导意见》的总体考量
以党的十九大精神为指引,全面落实习近平新时代中国特色社会主义思想,以供给侧结构性改革为主线,以全面支撑制造强国、网络强国建设为目标,围绕推动互联网与实体经济深度融合,构建网络、平台、安全三大功能体系,推动现代化经济体系建设。《指导意见》与中国的智能制造战略一脉相承,是中国智能制造战略的主攻方向(之一),为推进“互联网+”行动、深化制造业与互联网融合发展提供实现路径,并与“宽带中国”战略以及物联网、云计算等新技术发展政策文件统筹衔接。
《指导意见》的总体目标
构建起与我国经济社会发展相适应的工业互联网生态体系,并进一步提出2025年、2035年和本世纪中叶“三步走”目标:
1.到2025年,我国基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系;
2.到2035年,建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台,形成国际先进的技术与产业体系,工业互联网全面深度应用并在优势行业形成创新引领能力,安全保障能力全面提升,重点领域实现国际领先;
3.到本世纪中叶,工业互联网网络基础设施全面支撑经济社会发展,工业互联网创新发展能力、技术产业体系以及融合应用等全面达到国际先进水平,综合实力进入世界前列。
《指导意见》确定的主要任务
《指导意见》确定的主要任务是,打造网络、平台、安全三大体系,推进大型企业集成创新和中小企业应用普及两类应用,构筑产业、生态、国际化三大支撑7项任务(简称“工业互联网发展323行动”)。
《指导意见》确定的构建重点
《指导意见》重点突出三大体系构建:网络基础方面,重点推动企业内外网改造升级,构建标识解析与标准体系,建设低时延、高可靠、广覆盖的网络基础设施,为工业全要素互联互通提供有力支撑;平台体系方面,着力夯实平台发展基础、提升平台运营能力、推动企业上云和工业APP培育,形成“建平台”与“用平台”有机结合、互促共进的良好发展格局;安全保障方面,着力提升安全防护能力、建立数据安全保护体系、推动安全技术手段建设,全面强化工业互联网安全保障能力。
综合考虑全球工业互联网发展共性特点和我国突出短板,《指导意见》重点突出以下几项工作:
网络基础方面。重点推进企业内外网改造升级,构建标识解析和标准体系,建设低时延、高可靠、广覆盖的网络基础设施,为工业全要素互联互通提供有力支撑。
平台体系方面。重点推动建设若干个面向多行业、多领域应用的国家级平台,支持形成一批具有较强示范引领效应的企业级平台,形成国家、企业两级工业互联网平台体系,促进工业全要素连接和资源优化配置。
安全保障方面。重点加强工业互联网安全技术手段建设,形成国家、行业、企业协调联动的工业互联网安全工作格局,建设覆盖产业全生命周期的安全保障体系。
融合应用方面。重点加快新技术、新产品、新模式示范部署,以应用促发展、以发展促应用。
此外,《指导意见》还提出了建立健全法规制度、营造良好市场环境、加大财税支持力度、创新金融服务方式、强化专业人才支撑、健全组织实施机制六大保障措施,以确保各项推进工作顺利进行,尽早实现发展目标。
总体上看,工业互联网是一项前瞻性、融合性、基础性、全局性的重大系统工程,必须立足当下,放眼未来,动员全社会各方力量,在充分发挥市场在资源配置中的决定性作用前提下,更好地发挥政府引导和推动作用,分步实施、重点突破、务求实效。我国是制造大国,也是互联网大国,有条件、有能力、有信心,凝聚力量,共同推进,走出一条符合中国特色的工业互联网发展之路,为全面建成小康社会和建设社会主义现代化强国宏伟目标打下坚实基础。
我国工业互联网发展现状
目前,中国具备发展互联网+制造业的优势:一是已经发展起比较完善的工业体系,尤其在ICT产业中已经局部领先;二是市场规模巨大,发展前景广阔;三是国家政策支持,已经出台一系列的高新技术产业规划。
我国在“十二五”期间也陆续开始对互联网+制造业的相关课题进行了研究,为互联网与制造业结合的方式和路径做了詳尽描绘,实际上可以看成是中国版的“工业4.0”。对CPS的研究也被列为国家自然科学基金、“973计划”和“863计划”的研究重点之一。
经过近几年的努力探索,我国工业互联网已初步形成三大应用路径。
一是面向企业内部的生产率提升,即建设智能工厂,通过打通设备、产线、生产和运营系统,获取数据,实现提质增效,打造数据驱动的智能生产能力。在这一领域全球的实践较多,特别是德国的智能工厂建设。
二是面向企业外部的价值链延伸,即打造智能产品、服务和协同,通过提高生产率、降低生产成本、制造高价值产品等方式为企业创造更多的效益,打造数据驱动的业务创新能力。在智能产品、服务领域,美国进行了较多、较为前沿的探索。
三是面向开放生态的平台运营,即培育工业互联网平台,以其为抓手汇聚协作企业、产品、用户等产业链资源,打造数据驱动的生态运营能力。在这一领域,全球探索的时间不是很长,但GE、西门子等龙头企业已经推出自己的平台。相较于国外智能工厂与平台的构建,我国工业互联网发展路径则孕育了众多商业模式的创新,具有多元化的特色。
另一方面,中国在发展互联网+制造业的劣势也很明显。主要体现在国内企业工业自动化从软件到硬件发展系统性滞后的局面没有显著改变。软件方面,中国的工业软件开发,特别是数控机床、机器人等工业级系统软件开发的能力较弱,与国际先进水平相比差距较大,成为制约中国高端制造业发展的重要瓶颈之一。硬件方面,中国工业自动化的关键零组件仍然严重依赖进口,开发能力较弱,技术积累不足,成为制约中国高端制造业发展的另外一个重要瓶颈。
结语
中国当前发展工业互联网正当其时,既是顺应世界潮流,是从世界制造大国向制造强国发展的必由之路,同时也是中国经济转型升级的重要抓手。但是,工业互联网也面临我国的制造业中小企业太多,重复布局和低端产能密集等问题,需要在资本和政策上进行很多支持。针对工业互联网,我国已经在产业政策上做出了详细科学的部署,在技术储备等方面也奠定了一定基础,在这个领域前景广阔,大有可为。