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下一個風口:新基建下的工業互聯網

2020-11-17
來源:關鍵基礎設施安全應急響應中心

  近期,工業互聯網行業利好政策頻出,先是2020年中央政治局會議中提到要加快5G、工業互聯網等新基建產業發展,后有工信部公布的《2019年工業互聯網試點示范項目名單》明確了81個示范項目。

  3月4日,中共中央政治局常務委員會召開會議,研究當前新冠肺炎疫情防控和穩定經濟社會運行重點工作。會議指出,要加大公共衛生服務,應急物資保障領域投入,加快5G網絡、工業互聯網等新型基礎設施建設進度。

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  工業互聯網是和智能制造發展的基礎

  工業互聯網是智能制造發展的基礎,可以提供共性的基礎設施和能力

  智能制造主要需要兩方面的基礎:

  一是工業制造基礎,包括先進的工藝、材料、技術和制造能力。

  二是網絡化和數字化基礎,它是將設備、產品、客戶、業務流程、員工、訂單和信息系統連接而成的網絡,通過網絡采集數據并進行分析,相關的結果用以提高生產效率,減少資源消耗

  基于上述兩個方面的能力需求,智能制造也有兩條路線可選:

  一是德國的“工業4.0”模式,德國憑借其強大的制造工藝、技術、自動化和數字化優勢,智能制造發展的重點是“智能工廠”、“智能車間”或者“智能產線”。

  另外一條就是美國的偏向于工業互聯網的路線,其利用國內IT技術和解決方案的優勢,依托微軟、IBM等IT企業,打造通用化或者行業型的解決方案。

  國內智能制造選擇是一條“中間路線”,將工業互聯網作為重要基礎設施,為工業智能化提供支撐。在國內這種道路選擇中,工業互聯網可能發揮更大的作用。一方面,國內有著較強的工業制造能力,產業門類齊全,產業鏈完整,大量的工廠、車間和生產線具備網聯化的潛力,但是自動化水平同德國相差較大。

  另一方面,國內物聯網、人工智能、云計算、移動互聯、大數據等技術在迅速發展,工業互聯網同國際水平的差距,明顯小于傳統的自動化、數控領域。因此,在智能制造體系中,智慧工廠、智慧車間、智慧產線國內也會重點做,但是其中會加大工業互聯網技術的應用,充分利用國內信息化的優勢,彌補在自動化等傳統領域的短板。

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  業務需求看工業互聯網

  從業務需求看,工業互聯網可以從工業和互聯網兩個角度來探討。

  工業角度,工業互聯網主要表現為企業內部生產系統到外部商業活動的智能化,利用ICT技術實現了機器之間、機器與系統、企業上下游之間實時連接與智能交互,帶來商務活動的優化,應用的技術包括泛在感知、實時監控、精準控制、數據集成、供應鏈協同等。

  從互聯網角度看,主要是由外而內,外部的商業互聯網創新業務拉動內部生產組織和制造模式的改造,主要業務包括精準營銷、個性定制、眾包眾創、協同設計、協同制造等。

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  業務架構角度看工業互聯網

  從業務架構角度看,工業互聯網由網絡、平臺和安全三大要素構成。

  其中:平臺是核心,在傳統工業云平臺的基礎上,通過物聯網、大數據、人工智能等技術的應用,實現制造能力開放、知識經驗復用和開發者集聚,提升工業知識生產、傳播、利用效率,形成海量開放APP應用與工業用戶之間相互促進、雙向迭代的生態體系;網絡是工業互聯網發展的基礎設施,尤其是5G的發展,給行業帶來重大發展機遇和變革;安全則是工業互聯網健康運行的保障,重要性在持續提升。

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  企業在工業互聯網部署過程中受益

  大、中、小企業都在工業互聯網部署過程中受益。

  大型企業。企業將工業互聯網用于優化設備或設計、生產、經營,效果明顯。其中,陜鼓公司利用工業互聯網平臺遠程對機組狀態進行分析,為設備健康運行與維修保養提供有效指導,實現正常檢修工期縮短33.3%以上,平均節約設備管理內耗成本42%;航天電器利用INDICS平臺,對設備、工藝、檢測等數據進行質量關因分析,實現不良品率降低56%。

  中小企業。一方面,中小企業利用平臺SaaS服務部署的經營管理類云化應用,進行“補能力”;另一方面,通過工業互聯網平臺融入到社會化生產體系中,以獲得潛在的訂單與貸款,利用平臺去“抓資源”,部分企業已經在通過工業互聯網平臺獲取貸款、訂單等資源。

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  工業互聯網行業發展前景

  2018-2020年這三年是工業互聯網發展的基礎階段,這三年重點是:初步建成低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網網絡基礎設施,初步構建工業互聯網標識解析體系,初步形成各有側重、協同集聚發展的工業互聯網平臺體系,初步建立工業互聯網安全保障體系。

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  2018年6月,工信部印發《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》,明確提出“到2020年底,分期分批遴選10個左右跨行業跨領域平臺。推動30萬家以上工業企業上云,培育超過30萬個工業APP”。

  工信部在全國工業和信息化工作會議上指出,2020年要實施“5G+工業互聯網”512工程,加快制造業數字化網絡化智能化轉型,持續推進車聯網、工業互聯網及人工智能創新應用先導區建設。

  5G與工業互聯網的融合

  5G與工業互聯網的融合,可以與既有的研發設計系統、生產控制系統及服務管理系統等相結合,還可全面推動 5G與垂直行業的研發設計、生產制造、管理服務等生產流程的深刻變革,實現制造業從單點、局部的信息技術應用向數字化、網絡化和智能化轉變。

  按照工信部2019年11月發布的《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》的規劃目標,到2022年,將突破一批面向工業互聯網特定需求的5G關鍵技術,“5G+工業互聯網”的產業支撐能力顯著提升;打造5個產業公共服務平臺,構建創新載體和公共服務能力;加快垂直領域“5G+工業互聯網”的先導應用,內網建設改造覆蓋10個重點行業;

  打造一批“5G+工業互聯網”內網建設改造標桿、樣板工程,形成至少20大典型工業應用場景。為實現該目標,2020年2月25日工信部公布的81個示范項目中,“5G+工業互聯網”集成創新項目就有10個,涵蓋了大飛機制造、電器制造、港口管理、裝備加工等多個領域。

  5G高帶寬、低時延、支持海量接入等方面的優勢,具備與工業互聯網融合的潛力。按照工業互聯網產業聯盟發布的報告顯示,未來在八大類新型場景上,5G和工業互聯網合作的可能性比較高,分別為5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機、5G+云端機器人、5G+遠程控制、5G+機器視覺以及 5G+云化 AGV(自動引導運輸車)。

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  此次疫情背景下,工業互聯網和5G一起,成為國內“新基建”投入的重點,相關建設有望提速。

 

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