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两会专题| 解码“工业安卓”

《中国经济周刊》记者 谢玮丨北京报道

新基建•工业互联网  专题报道  

新基建,2020年全国两会的热门话题。《中国经济周刊》特别推出新基建系列报道。

其中,新基建·工业互联网专题,特别邀请了国内工业互联网行业的三位资历深、影响大的行业领军人物:中国信息通信研究院副院长、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖,中控科技创始人、工业自动化领域知名科学家褚健,北京东土科技有限公司董事长、中关村工业互联网产业联盟理事长李平,就“新基建·工业互联网”进行专业解读。

专题内容包括《工业互联网的驱动力》、《工业互联网三人谈》。

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“提升产业基础高级化、产业链现代化水平。”这是5月14日中央政治局常委会上提出的要求。

而这也正是中国工业互联网的主要攻坚目标。

作为“新基建”的核心领域之一,工业互联网可看作是数字“新基建”的领头羊,因而受到中央决策层的高度重视。

习近平总书记连续4年对推动工业互联网发展作出重要指示。今年2月21日,中央政治局会议再次强调,要推动工业互联网加快发展。3月4日,中央政治局常委会作出加快新型基础设施建设进度的重要部署。工业互联网、5G、数据中心等数字基础设施日益成为新型基础设施的重要组成部分。

目标非常明确,路线图也已经画好。

2017年11月,国务院印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,确定了我国工业互联网发展的顶层设计。

根据规划,我国将分“三步走”发展工业互联网:到2025年,基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成。到2035年,工业互联网重点领域实现国际领先。到本世纪中叶,工业互联网综合实力进入世界前列。

工业互联网何以站上“新基建”的高地? 

“工业互联网作为新一代网络信息技术与制造业深度融合的产物,是实现产业数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施和关键支撑,是第四次工业革命的重要基石。” 中国信息通信研究院副院长、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖向《中国经济周刊》记者介绍说。

北京东土科技股份有限公司董事长、中关村工业互联网产业联盟理事长李平也深有同感:“各国力推工业互联网技术在工业领域的应用,都希望掌握第四次工业革命的话语权,确保其自身在全球经济竞争中的领先优势,都有着深厚的国家战略考量。”

“工业互联网被纳入新型基础设施,也是肯定了工业互联网对制造业发展、对经济发展的积极作用。” 余晓晖说。

具体而言,一是工业互联网正成为企业提升效率、降低成本的基础设施。通过工业互联网的部署,传统制造技术和生产经营组织体系融合5G、人工智能、云计算等新一代信息技术,实现生产和经营管理的数字化网络化智能化升级,企业制造资源配置和使用效率及生产率大幅提升,并实现产业价值链的提升。二是正成为促进实体经济转型升级的利器。工业互联网具有较强的渗透性,不仅仅用于工业领域,还与能源、交通、农业、医疗等整个实体经济各个领域融合,为各行业数字化转型升级提供网络连接和计算处理平台,加速实体经济各领域数字化进程。三是正成为经济增长的新动能。工业互联网的本质是以数据流带动技术流、资金流、人才流、物资流,形成新的生产方式和发展范式,从而促进传统工业制造体系和服务体系再造,大幅提升传统动能的质量与效益。同时,将促进各类资源要素优化配置和产业链紧密协同,不断创新产品、服务和商业模式,延长价值链,形成增长新动能。

余晓晖说,预计2020年,我国工业互联网产业经济的增加值规模约为3.1万亿元,占GDP比重为2.9%。

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p19 《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊 | 摄

摄影:《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊

工业互联网展现了巨大的应用前景和赋能潜力

随着我国工业互联网创新发展战略深入推进,从中央到地方持续掀起工业互联网建设及推广热潮,工业互联网三大体系基本建成,新兴产业持续壮大,行业应用水平持续提升,具体体现在四个方面:

一是网络基础设施建设初见成效,互联互通水平持续提升。基础电信企业承担的低时延、高可靠、大带宽企业外网加快建设,半数以上大型工业企业内的生产系统(OT)网络覆盖率达到80%以上,90%以上的工业企业经营管理系统(IT)网络覆盖率在80%以上。标识解析五大国家顶级节点功能不断完善,55个二级节点上线运营,标识注册量突破37亿。

二是各类主体积极开展平台建设,典型平台实力逐步提升。ICT企业、制造企业、工业技术解决方案商、专业服务企业等多类主体纷纷入局平台,十大双跨平台平均工业设备连接数量达到80万台、工业APP数量达到3500个、服务工业企业超过10万家。

三是安全实践不断深入,安全产业蓬勃发展。

四是融合应用体系初步建成,行业赋能作用逐步显现。

围绕行业生产特点和企业痛点问题,平台企业开发形成了一批系统解决方案,推动形成了不同的行业数字化赋能路径,创造出显著经济效益。

一是智能化生产,通过单个机器到产线、车间乃至整个工厂的互联互通,实现以工业数据和工业知识相融合的智能决策和动态优化,显著提升全流程生产效率、提高质量、降低成本。例如,富士康通过部署智能设备和工业互联网平台应用,一条电子表面贴装生产线由350人减少到28人,效率提升2.5倍;东方国信打造基于Cloudiip炼铁云解决方案应用于全国210座高炉,实现降低冶炼成本20亿元/年。

二是网络化协同,整合产业链上下游资源和能力,实现协同设计、协同制造、垂直电商等一系列新模式,大幅降低新产品开发制造成本、缩短产品上市周期。例如,航天云网打造基于工业互联网平台的集采模式,节约采购成本5000万元/年,创造价值约7000万元/年;阿里SupET平台对接了102家“淘工厂”计划排产系统,通过网络协同制造的方式,快速满足了俄罗斯世界杯期间上亿个玩偶的订单交付需求。

三是个性化定制,精准对接用户个性化需求与企业生产能力,通过灵活柔性组织设计、制造资源和生产流程,实现低成本大规模定制。例如,海尔基于COSMOPlat平台打造房车定制解决方案,帮助房车生产企业康派斯打造线上用户交互社群,部署研发协同、智慧生产等应用模块,实现订单交付周期由35天降低到20天,产品成本下降7.3%,智能化房车的产品溢价达到63%,品牌和用户满意度大幅提升。

四是服务化延伸,通过对设备、产品的实时监测,提供远程维护、故障预测、性能优化等一系列服务,并反馈优化产品设计,助力企业服务化转型。例如,树根互联“根云”平台接入高价值工业设备超66万台,实现设备实时工况诊断、远程定位与运维,目前已服务杰克缝纫机、三一重工、卫华集团等数百家工业企业,提升设备服务价值,构建服务化延伸产业链。

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p21 《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊 | 摄

摄影:《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊

工业互联网需要将目光聚焦“工业”之上

工业互联网平台的高等级形态就是“工业操作系统”,或者说“工业安卓系统”。

我们创立的浙江蓝卓推出的supOS工业操作系统就是一个面向未来的“工业安卓”,为 “制造强国”战略提供一个“数字工业大脑”。目前业务已经覆盖全国21个省区市,也已经在工业领域的主要20多个行业中得到应用。

supOS工业操作系统以工厂数据/信息全集成为基础,构建多元对象化工业数据湖,企业用户可通过平台内置的APP开发平台,实现生产控制、生产管理、企业经营等多维、多元数据的融合应用;supOS工业操作系统同时提供了对象模型建模、大数据分析和人工智能应用、场景化分析服务、智慧决策和分析服务等功能,以集成化、数字化、智能化手段解决生产控制、生产管理和企业经营的综合问题,打造服务于企业、赋能于工业的智慧大脑。通过supOS工业操作系统,可把工业企业中的设备、生产线、车间、检测与控制设备、智能产品、服务,甚至生产链上下游紧密地连接融合起来,帮助企业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造业体系智能化。supOS工业操作系统能够为工业软件碎片化、APP化提供可能。

比如,我们在山东某地炼企业实施的一个项目,就是典型的基于工业互联网的智能制造新模式项目,达到如下效果:生产平稳率达到99%以上、能源利用率提升15%、生产效率提高20%、运营成本降低20%、设备备件管理成本降低20%、设备检维修次数减少35%。

对工业互联网企业来说,当前需要把目光聚焦在“工业”上,也就是设备侧和工厂侧。充分利用我国工业企业在工业3.0阶段具备的自动化、信息化基础,迅速开展以设备运维、效率提升、协同制造为主要内容的工业互联网改造提升。当数字化生产和运维逐步实现,甚至在某些领域实现工业全流程和产业全链条升级之后,将会进入规模化定制、工业要素协同优化的阶段。当前企业要做的就是既要抓住风口,又要脚踏实地。

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p23 《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊 | 摄

摄影:《中国经济周刊》首席摄影记者 肖翊

谁拥有工业互联网,谁就掌握了工业的未来

中国的工业互联网企业已经在参与国际竞争,在某些领域也开始拥有国际话语权。东土科技最新的AUTBUS宽带总线被定为国际标准,这是2011年以来中国工业控制领域唯一申请成功的国际标准。这项工业宽带总线标准可在工业互联网底层,实现各个工业通信节点高带宽实时的互联互通,是工业控制通信技术的新突破。下一步与5G技术结合后,将加速推动人工智能在工业现场的应用。目前,已应用于石油管道的控制系统中。

在工业互联网的芯片方面,东土科技的三种芯片构建了完整的工业互联网网络系统,而且全部100%国产化。

在5G+工业互联网方面,东土科技跟中国移动、联通、电信全面合作,完成了国内唯一一家提供将软件定义控制、5G以及工厂自动化控制相结合的解决方案。

成长起来的中国工业互联网企业,已经有能力参与国际竞争与国际合作。如2018年,东土科技与全球前十大芯片厂商恩智浦签署合作,双方将基于东土科技国内首颗A级自主可控网络交换芯片和恩智浦的多核处理器,为客户提供高性能的集成多芯片模块;2019年,东土科技与全球最大CPU芯片企业英特尔签署合作,双方基于东土科技INTEWELL智能工业操作系统和英特尔CPU芯片,联合开发软件定义控制的工业服务器和边缘服务器。这是国际芯片巨头英特尔,首次主动选择中国企业的工业互联网操作系统,来推动其芯片在工业领域的应用。

工业互联网的高可靠性、实时性,包括对操作系统、网络的要求,这与传统对控制器工业边缘计算的要求是不一样的,在技术层面还需要国际标准支撑。此外,工业互联网与民用互联网有很大差别:民用互联网针对人,人是可以移动的,民用互联网的“最后一公里”是宽带无线通信。所以,民用互联网70%是移动无线,没有4G、5G、WiFi就没有民用互联网的今天,所有地图、娱乐、支付等都不能实现;但是工业相反,工业互联网的连接对象70%是机器,工业互联网的“最后一公里”是有线宽带。因为机器的控制节点、仪器仪表等需要有线,无线则容易受到电磁波干扰,随便拿一个东西屏蔽就可能造成重大事故。

所以,工业互联网“最后一公里”的现场宽带总线的国际标准,就等同于民用互联网的5G。此外,5G+工业互联网的应用,以及实现边缘计算和软件定义基于工业互联网架构的控制系统,这些都是未来企业要特别关注的“风口”。

纳入“新基建”后,希望国家在政策上更加重视、鼓励和支持自主可控的工业互联网技术,帮助企业营造有利的发展环境。当然,企业更要注重技术研发。

新媒体编辑 | 姚冬琴

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