智造强国

 

传统制造业多数是大量的生产装备和控制系统,就好比人的骨骼和肌肉,很强健、有力量,但不一定很聪明。工业互联网是制造业数字化的神经系统,让工业变得更“聪明”

有了制造大国和网络大国双重身份的加持,中国发展工业互联网具备良好的产业基础和巨大的市场需求

近年来,我国工业互联网大有“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”之势,但这其中不乏跟风和炒作成分,且产业本身还存在基础薄弱、企业引领能力不强、融合创新能力不高、安全风险防护能力不足等短板

文 |《瞭望》新闻周刊记者 尚前名 实习生 康峻川

十年前,作为日本小松挖掘机销售代理的天远科技公司,“私自”将挖掘机发动机的保修时间由当时行业内最高标准的3000小时提高到1万小时。没想到,当年天远科技共卖出一千多台挖掘机。“每台挖掘机加价两万,依然大受欢迎。”采访中,天远科技董事长韩晓明告诉《瞭望》新闻周刊记者,秘密就在于两个字——数据。

彼时,天远科技在每台挖掘机上安装了一套远程监控运行的设备,随后发现,监控设备回传的数据才是真正的“金矿”:小松挖掘机在工作时长达到1万小时的时候,发动机停机率不到5%,正规保养甚至可提高到3%。因此,天远科技大胆提出了将挖掘机发动机延长保修至1万小时的销售方案,并大获成功。

如今,通过工程机械“大数据地图”监控分析,天远科技从一个普通的销售代理商,转型为一家提供数据服务的高科技企业。其华丽转身的背后,正是工业互联网所迸发出的巨大能量。

作为近年来工业领域最火爆的词汇之一,工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,核心是通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,进而推动形成全新的工业生产制造和服务体系。

“不仅能推动传统工业转型升级,让各种资源更加优化配置,提升工业经济效益;而且能加快新兴产业培育,催生智能化生产、网络化协同、服务化延伸、个性化定制等诸多新业态。”赛迪研究院工业互联网首席研究员袁晓庆谈到,工业互联网能在很大程度上破解当前工业发展面临的诸多困难与瓶颈,被视为支撑全球新一轮产业变革的关键基础,已成为未来全球制造业竞争的新高地。

中国作为全球第一制造业大国,长期以来一直饱受工业“大而不强”“全而不优”的困扰。工业互联网无疑为中国实现工业升级提供了一个难得的机遇。尤其是制造大国和网络大国双重身份的加持,让中国发展工业互联网具备良好的产业基础和巨大的市场需求。

10月18日,2019工业互联网全球峰会在辽宁沈阳召开。当前,全球新一轮科技革命和产业革命加速发展,工业互联网技术不断突破,为各国经济创新发展注入了新动能,也为促进全球产业融合发展提供了新机遇。中国高度重视工业互联网创新发展,正在同国际社会一道,持续提升工业互联网创新能力,推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。

让工业变得更“聪明”

“GE昨天还是一家制造业公司,一觉醒来已经成为一家软件和数据公司了。”这是通用电气(GE)前任掌门人杰夫·伊梅尔在2012年说过的一句名言。

作为世界工业巨擘,GE大幅度转型,是因为他们注意到一个现象:任何机器设备都有一定的物理极限,不论怎么挖掘机器设备的性能潜力,总会存在“天花板”。可是,如果将各种机器设备纳入一个高效畅通的信息网络,机器之间有了信息交互能力,不仅可以大幅优化运营效率,而且能完成许多单个机器设备无法完成的任务。

对此,有人作了一个形象的比喻:这就好比人脑中的神经细胞,每个细胞体单独能做的事情非常有限,但数量巨大的细胞体和神经纤维,构建起了一个复杂高效的神经元系统,细胞体之间有了复杂的交互性,就能赋予人脑强大智能。

这正是GE于2012年率先提出“工业互联网”这一概念的动因。

对于这个新名词的实质,杰夫·伊梅尔给出的解释简单明了:“就是从机器上捕获数据,并将有价值的思想反馈给客户。”

什么是“有价值的思想”?韩晓明认为,最直接的一点便是能提升效率。他以自身实践谈到,工程机械制造厂商早期在产品设计阶段的通常做法是一个个拜访客户,进行问卷调研以及客户回访,需要耗费较长的周期与成本,而且信息未必准确。“如今,通过工业互联网的数据分析,可以快速准确地发现哪些部件容易出问题,客户有哪些习惯性操作,有哪些功能华而不实,据此来支持产品功能改进和创新。”

“工业互联网是制造业数字化的神经系统,能让工业变得更‘聪明’。”在中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所所长金键看来,传统制造业多数是大量的生产装备和控制系统,就好比人的骨骼和肌肉,很强健、有力量,但并不一定很聪明。

他谈到,从企业角度来看,工业互联网就像现代工业的智能助手,企业通过工业互联网平台提供的数据分析,能更精准高效地了解工业研发设计、生产制造、经营管理等领域的知识,从而开启一场全新的工业革命,并带来经济效益的指数级增长。

GE曾在一份题为《工业互联网:突破智慧与机器的界限》的报告里算了一笔账:利用工业互联网,仅仅在铁路、航空、医疗、电力、石油天然气这五个领域做出1%的效率提升,就可以实现数千亿美元的增长。

对于金融危机后努力寻找新方向的全球制造业而言,这不啻为一针“兴奋剂”。而随着数字经济浪潮席卷全球,以互联网为代表的信息通信技术的发展极大改变世界的生产生活方式,大数据、云计算等与传统制造业的交汇融合,也让工业互联网的发展前景一片光明。

因此,尽管是新生事物,但工业互联网在诞生之后迅速成为各国重塑制造业竞争优势的重点领域。美国、德国、日本等主要工业国均从政策支持、经费资助、企业实践等多维度持续深化工业互联网发展。短短几年时间,国际上已经有超过150家企业推出了工业互联网平台。

“工业互联网一头连着制造,一头连着网络,既通过技术创新促进了生产力的发展,又通过模式创新丰富和重塑了生产关系,自然成为各国争相投入、不容有失的共同选择。”金键表示。

中国紧抓机遇占先机

尽管天远科技名不见经传,但让韩晓明感到骄傲的是,在与多家世界500强国外巨头合作时,他从来不用“低三下四”。

“不但平起平坐,反而非常尊重我们。”韩晓明解释道,这既是由于天远科技在工业互联网领域深耕多年有不少“独门秘术”,更是因为背靠中国大市场这一得天独厚的优势。

韩晓明告诉本刊记者,早在2007年,我国就规定每一台在市场上销售的挖掘机都需要安装GPS数据盒子,可以将机器的运行时间、主泵压力、发动机水温、机油压力、燃油消耗、液压油温度等参数实时上传至监控中心。而直到今天,类似装置在日本、美国等国仍属于选装。

考虑到目前全世界挖掘机保有量不到400万台,而中国就占有约140万台这一现实,显而易见的是,在挖掘机运行数据方面,中国具有绝对的话语权。

“目前,我们负责运行的挖掘机超过了27万台,这意味着国内所有安装GPS数据盒子的挖掘机当中,有约四分之一的运行数据掌握在我们手里。”韩晓明直言,这是天远在与国外巨头合作时敢于理直气壮的底气所在。

这也从一个侧面反映出中国发展工业互联网的基础和优势。

我国既是制造大国,又是网络大国,拥有全球门类最齐全、体系最完备、规模最大的制造业以及创新活跃的互联网产业,在工业互联网统筹推进、融合创新方面具备更广泛的基础。

一方面,我国有着数量众多的工业企业主体,且数字化、网络化、智能化转型发展的需求迫切,意味着即使在细分领域工业互联网也容易突破起始规模(或最小经济规模)的制约,从而为新模式新业态快速发展壮大提供必需的市场土壤,实现市场需求牵引下的良性发展。

另一方面,国内市场空间广阔、应用场景丰富,能为工业互联网各类探索实践提供试验验证环境,具备更为有利的催生和孕育新模式新业态的条件。

得益于这些有利条件,近年来,我国工业互联网发展不断加快,已广泛应用于石油石化、钢铁冶金、家电服装、机械、能源等行业,网络化的协同,服务型的制造,个性化的定制等新模式、新业态在蓬勃兴起。

目前,国内具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台总数超过了50家,重点平台平均连接的设备数量达到了60万台。工业互联网产业联盟成员数量突破了1000家。

在今年初召开的2019工业互联网峰会上,工业和信息化部副部长陈肇雄透露,根据相关测算,2019年我国工业互联网产业规模将达到4800亿元,为国民经济带来近2万亿元的增长。

采访中,中国信息通信研究院政策与经济研究所高级工程师肖荣美谈到,全球工业互联网整体上仍处于发展初级阶段。尽管欧美发达国家在理念倡导和产业探索上起步稍早,但尚未在技术、标准、应用等方面取得重大进展和颠覆性创新成果,世界范围内技术和产业格局都还未成型,市场尚在培育,战略机遇期还将持续较长时间,这为我国参与全球标准和规则制定、加速技术和产业追赶乃至引领发展方向提供了宝贵机会。

6月6日,工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了5G商用牌照。在业内人士看来,这为中国工业互联网发展创造了更加有利的条件。

“5G的高速率、低时延、海量连接等优势特性能够更好满足工业互联网的网络需求,显著增强工业互联网产业供给能力,为工业互联网跨越发展提供坚实的技术保障。”中国工业互联网研究院院长徐晓兰表示。

行稳方能致远

出乎很多人的意料,正当全球工业互联网发展方兴未艾之时,作为倡导者的GE,却在2018年出售了其数字资产业务,其中就包括全球首个工业互联网平台——Predix。虽然此举并不意味着GE要完全退出工业互联网舞台,但其相关业务发展遭遇重大挫折却是不争的事实。

“这充分说明了发展工业互联网面临的挑战。”采访中,肖荣美告诫,工业互联网是一项前沿性、综合性、高度复杂的系统工程,面临多产业、多学科、多领域的跨界融合创新,对企业和产业的综合能力要求极高,需要政府引导、业界深耕、资本浇灌,其建设和发展绝非一朝一夕之功,而会是一场持久战和攻坚战。

在消费互联网领域,中国的成就有目共睹,但在中国工程院院士邬贺铨看来,二者的差异很大,“工业互联网面向的企业都是个性化的,标准化难度大,消费互联网共性强,易于标准化;工业互联网涉及设备多种多样,业务链条长、模型复杂,消费互联网终端简单,易于普及、升级;此外,工业互联网对响应速度、可靠性、安全性、资本的要求都更加苛刻。”

事实上,尽管我国工业互联网取得了初步进展和明显成效,也具备进一步加快创新发展步伐重大机遇,但与发达国家总体水平相比,仍面临着产业基础薄弱、企业引领能力不强、融合创新能力不高、安全风险防护能力不足等艰巨挑战。

采访中,记者能深刻感受到业界的一个共识,即工业互联网的健康发展不仅需要龙头企业引领,更加需要政府、企业、联盟、科研院所等多方力量协同,科技、产业、金融等各领域融通。

“工业互联网就像一个初生的婴儿,现在进入了快速成长期,需要我们给予充分的耐心和关怀。”金键表示,尤其是对政府而言,需要做好顶层设计,充分利用我国优势,让工业互联网安全、有序且充满活力地发展。

近年来,国务院、工信部先后出台一系列相关文件:《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《工业互联网发展行动计划(2018—2020年)》《工业互联网平台建设及推广指南》……在他看来,这一系列指导性文件的出台,将成为我国工业互联网实现健康发展的重要引领。

“对企业而言,最重要的是找到适当的发展路径和模式。”韩晓明谈到,近年来,我国工业互联网大有“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”之势,各种工业互联网平台和工业APP如雨后春笋般冒了出来,让人目不暇接,这其中不乏跟风和炒作成分。

“只有找到适合中国国情和符合市场需求的路径,中国工业互联网才能行稳致远。”他说。

 

责任编辑: 秦逗
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