预计2020年,我国工业互联网产业经济增加值规模约为3.1万亿元,同比实际增长约47.9%,占GDP比重为2.9%,对GDP增长的贡献将超过11%。这是《中国电子报》记者在近日召开的两化融合暨工业互联网平台大会上得到一组数据。

作为传统产业和新兴技术产业的联动器,工业互联网已经成为我国经济转型发展、新经济增量转变进程中的重要催化剂,联动协同产业的改造升级和培养新兴产业集群。本届大会以“融合新业态产业新生态 发展新格局”为主题,来自产学研用各领域的专家学者和企业高管针对工业互联网创新发展现状,以及新时期两化融合的新使命、新要求建言献策,共商产业发展之计。

建设“制造强国”的重要战略

两化深度融合和工业互联网建设,是激发我国庞大的内需潜力、构建中高端供给体系、促进我国制造业由价值链低端向中高端两端延伸的重要抓手。

与会专家告诉记者,国家高度重视两化融合和工业互联网建设的谋篇布局,顶层设计逐步完善,区域产业集群不断做大做强,企业逐步展开智能化探索。

政策方面,2018年5月,工信部印发《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》,明确2018年-2020年是我国建设先进网络基础设施,发展工业互联网平台体系,初步形成有力支撑先进制造业发展的工业互联网体系,加强统筹推进和推动政策落地的关键三年。

2020年是工业互联网发展三年行动计划的收官之年,也是开启十四五发展新征程的起步之年。3月20日,工信部发布《关于推动工业互联网加快发展的通知》(下称《通知》),从加快新型基础设施建设、拓展融合创新应用、健全安全保障体系、壮大创新发展动能、完善产业生态布局、加大政策支持力度六个方面推动工业互联网加快发展。在此基础上,全国各地方省市出台一系列支持推进两化融合与工业转型升级、互联网+、智能制造、智慧城市建设、信息消费等重点工作政策。

得益于政策的牵引,我国多个省市地区已经形成了自己的工业互联网产业集群。据江苏省人民政府副省长马秋林介绍,江苏省已经建成首批创建省互联网+先进制造业的特色基地,正加快打造平台体系,多级建设省工业互联网平台66个,接入设备1000余万台,全省积极培育应用模式,13个先进制造业集群、30个重点产业链正以数字化转型需求为方向,形成并推广一批工业互联网解决方案。

记者从大会上了解到,经过多年的努力,我国涌现出一批两化融合工业互联网民营企业的典型,如阿里云、华为云、腾讯云、海尔卡奥斯等云平台,亨通集团、正泰集团、三易集团的智能制造,常州五洋的数字工厂,TCL集团等的集成制造信息技术,不断优化工业产业在数字化、网络化和智能化中的探索。

平台犹如 “中枢神经”

工业互联网包括三大体系:网络、平台和安全。其中,工业互联网平台作为工业智能化发展的核心载体,是链接设备、软件、工厂、产品、人等工业全要素的枢纽,是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的载体,是工业智能化也是两化融合的“中枢神经”。

江苏徐工信息技术股份有限公司创始人、CEO张启亮表示,为制造业打造一站式的平台解决方案,要从工业互联、数据中台和业务中台、工业数据智能和丰富的工业APP四方面核心能力下功夫,为行业企业降低营业成本和费用、提高企业收入规模,提升劳动生产率、提升客户的体验度。

中国机床工具工业协会行业工业互联网筹备组副组长陈振华指出,工业互联网平台发展的核心关键是能否将平台、数据这两个要素和制造业融合。绝大部分的平台是由ICT领域的企业来主导,因为他们擅长提供技术,进入制造业以后,平台能否跟制造业很好地融合,关键是能否挖掘到产业背后数据的新价值,也就是数据背后的经济价值。利用AI、5G、云、大数据等新一代信息技术,打造“云-边-端”结构的架构,对推动工业领域从数字化迈向智能化意义重大。“在云上聚合生态,而边缘侧感知、收集数据,是整个平台体系的核心,进而形成价值闭环。”

依托云-边-端架构的平台,成为两化深度融合的重要突破口。目前软硬件企业正联手垂直行业企业打造平台基座,构建智能化工业生态。行业企业可以建立属于自己的行业企业小应用生态,将系统厂、主机厂和服务商有机聚合。

近年来,工业互联网平台呈现百花齐放的发展态势,平台产业创新持续活跃,平台应用深度与广度逐步拓展,基于平台的制造业生态体系日趋完善。“十三五”期间,全国具有一定影响力的平台数量已经超过70家,连接设备超过4000万台(套),工业App总数超过35万个,平台解决方案在区域、行业、企业纷纷落地,形成以平台为核心,以解决方案、创新推广中心、产业基金、实训基地为支撑的“平台+”生态体系。

外网环境有待突破

夯实网络基础,提升工业互联网互联互通能力,是两化深度融合、工业互联网发展提质增效的重要前提。

回溯工业互联网的互联互通的发展历程,原国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁指出,制造业的智能化实际上起步很早。从上世纪60年代开始,不仅有数字化的内涵,也有智能化的内涵,例如数控机床。上世纪90年代初,互联网在全球普及,基于互联网把工业企业内部的信息系统全部打通,内网实现了工业生产单位各个部门之间的数据和信息的交换。2000年左右,工业企业内网逐渐向外扩充,将企业的上游所有关联方全部连在一个网里面。“然而,从现在来看,工业企业的内网发展得不错,但外网环境还有待突破”。周宏仁说。

与工厂内网环境不同,工业外网涵盖了从生产、物流、销售、金融等环节整个横向的工业流程,联动了整个工业生产领域的人、物、资金、技术、信息等生产要素、以及这些生产要素之间的关系与流转。周宏仁指出,实施工业外网环境改造是解决工业企业互联互通的首要任务。

对于工业企业外网建设,工信部于2017年印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(简称《指导意见》),提出了建设低时延、高可靠、广覆盖的工业企业外网络的要求。《指导意见》从骨干网和接入网两个层面提出了推进路径。一是面向工业互联网的骨干网络升级。以实现工业企业和工业互联网服务企业的广泛、高质量宽带接入为目标,以软件定义网络、网络虚拟化等技术对现有公众互联网和高性能专网进行升级改造和建设。二是新型无线网络升级与建设。利用窄带物联网(NB-IoT)等低功耗广域网(LPWAN)技术,建设满足工业互联网海量设备接入高密度、低时延需求的蜂窝网;充分考虑工业企业的接入需求,将5G网络建设成为能够为工业互联网业务服务的一张无线网络。

5G R16标准冻结后,5G的高可靠、低时延、确定性的网络能力将为智慧工厂、工业自动化等场景更好地赋能,工业企业间有望在未来几年内形成远程信息、数据的交互联动和调度控制,同时将催生出更多新业务和新应用。尽管5G在工厂内可以实现将所有设备连接到同一个IT 、OT 完全融合的网络上,从而实现设备间的互通互联,但在短时间内还难以实现。