信息化觀察網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新基建七大重點領(lǐng)域之一，發(fā)展正當(dāng)其時。2018年12月，中央經(jīng)濟工作會議重新定義了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，把5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。2020年3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會召開會議，指出要加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。

圖2. “新基建”七大領(lǐng)域

資料來源：CCTV4

在政策的助推下，各省市公布的未來重點項目投資規(guī)劃總額已近50萬億元，其中2020年度計劃投資總額接近8萬億元。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要抓手，勢必將成為投資的重點領(lǐng)域。中國信息通信研究院預(yù)測，2020年，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模將達3.1萬億元，占GDP比重為2.9%，同時可帶動約255萬個新增就業(yè)崗位。

三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動未來制造

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何幫助傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級呢？我們要看看到底什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)⑷?、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、工藝和產(chǎn)品等生產(chǎn)要素緊密融合，支撐工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的互聯(lián)互通，是實現(xiàn)未來智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施。

工廠內(nèi)部，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合了新一代信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、智能終端以及控制系統(tǒng)的廣泛連接，海量工業(yè)數(shù)據(jù)流通匯集，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對工業(yè)數(shù)據(jù)進行清洗、管理、分析，利用企業(yè)生產(chǎn)管理的工業(yè)模型進行深度挖掘以及可視化，實現(xiàn)工廠內(nèi)部數(shù)字孿生體的建設(shè)，獲得生產(chǎn)過程的認知，最終反饋提供可執(zhí)行的最佳決策，實現(xiàn)從單個機器設(shè)備到生產(chǎn)線、車間甚至整個工廠的智能決策和動態(tài)優(yōu)化。

工廠與工廠之間，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間設(shè)計、采購、制造、物流、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)、企業(yè)與產(chǎn)品、企業(yè)與用戶之間的實時連接與智能交互，實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計、遠程服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)制造。大多數(shù)企業(yè)無法靠單打獨斗去承受必要產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的缺失，企業(yè)之間不再是一個個信息孤島，數(shù)據(jù)聯(lián)通、信息共享機制將幫助企業(yè)在類似疫情困難面前快速響應(yīng)，協(xié)同供應(yīng)鏈資源，“我有熔噴布，誰有口罩機?”這樣的無奈也就不會再上演。

圖3. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動新型制造模式

資料來源：華夏幸福研究院

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺賦能中小企業(yè)

制造業(yè)面臨“大考”時，受到?jīng)_擊最大的無疑是中小企業(yè)。我國制造業(yè)中小企業(yè)數(shù)量眾多，大多從事勞動密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù)含量不高，利潤偏低，存活于產(chǎn)業(yè)鏈的低價值區(qū)間。疫情之際，企業(yè)復(fù)工延遲生產(chǎn)受阻，產(chǎn)品訂單下降，同時還要承擔(dān)工人薪酬、廠房設(shè)備租金、貸款利息等資金壓力，在融資難的大環(huán)境下，無疑是舉步維艱。中小企業(yè)采用遠程辦公、異地協(xié)同的能力又有限，沒有大型企業(yè)自建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的能力和基礎(chǔ)，在行業(yè)供應(yīng)鏈中的掌控力較弱，企業(yè)也無奈被“隔離”。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，可助力中小型制造業(yè)企業(yè)搭上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快車。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)架包含4層，邊緣層鏈接設(shè)備，通過協(xié)議轉(zhuǎn)化和邊緣計算形成有效的數(shù)據(jù)采集體系；IaaS層滿足基礎(chǔ)的計算網(wǎng)格存儲和虛擬化；PaaS層封裝了工業(yè)技術(shù)、知識和經(jīng)驗，基于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析；SaaS層是應(yīng)用層，為不同行業(yè)賦能提供創(chuàng)新應(yīng)用。根據(jù)其構(gòu)架原理，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺具備信息共享、在線辦公、異地協(xié)同、遠程服務(wù)的優(yōu)勢。中小企業(yè)可以引入上云技術(shù)方案，接入公有云平臺，節(jié)約物理空間，低成本獲取工業(yè)云服務(wù)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

疫情危急期間，國家及地方政府發(fā)布平臺相關(guān)的幫扶措施，全力保障中小企業(yè)有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)。工信部印發(fā)《關(guān)于應(yīng)對新型冠狀病毒肺炎疫情幫助中小企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)共渡難關(guān)有關(guān)工作的通知》，引導(dǎo)大企業(yè)及專業(yè)服務(wù)機構(gòu)面向中小企業(yè)推出云制造平臺和云服務(wù)平臺，發(fā)展適合中小企業(yè)智能制造需求的產(chǎn)品、解決方案和工具包。

面對當(dāng)前疫情，中小企業(yè)“上云”需求旺盛，哪些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能夠滿足當(dāng)前需求呢？

在市場和政策的雙重刺激下，近年來國內(nèi)涌現(xiàn)出一大批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。截至2018年底，我國已有269個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，超過了世界所有其他國家的總和。根據(jù)Wind上對主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺主導(dǎo)企業(yè)的分類來看，PaaS層平臺數(shù)量占主導(dǎo)，工業(yè)大數(shù)據(jù)企業(yè)如阿里巴巴、百度分別推出飛龍、FusionPlant工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；龍頭制造企業(yè)如海爾、航天科工、三一重工、徐工機械、富士康等分別推出了COSMOPlat、INDICS、根云、漢云、BEACON等平臺；基于云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的大型ICT企業(yè)如東方國信、浪潮、用友、中國電信等技術(shù)紛紛打造Cloudiip、浪潮云、用友精智、CPS等平臺。據(jù)工信部統(tǒng)計，截至2019年7月底，中國重點工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺平均工業(yè)設(shè)備連接數(shù)達65萬臺，涵蓋細分行業(yè)100多個。

圖4. 部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺主導(dǎo)企業(yè)分類

資料來源：Wind，華夏幸福研究院整理

五、工業(yè)APP迎來第一波機遇

工業(yè)APP是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，承載工業(yè)知識、機理經(jīng)驗和制造方法等能夠滿足工業(yè)特定需求的工業(yè)應(yīng)用軟件。作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的上層結(jié)構(gòu)，工業(yè)APP成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)通用戶的橋梁。2018年4月，工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP培育工程實施方案（2018-2020年）》的通知，設(shè)定了主要目標(biāo)之一是培育30萬個面向特定行業(yè)、特定場景的工業(yè)APP，全面覆蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運營維護和經(jīng)營管理等制造業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的重點需求。

不言而喻，2020年是我國工業(yè)APP發(fā)展最關(guān)鍵的一年。應(yīng)對工業(yè)企業(yè)在線辦公、遠程協(xié)同等任務(wù)，各省市工業(yè)APP迎來發(fā)展時機，COVID-19疫情成為檢驗工業(yè)APP的“試金石”，也同樣能夠促進相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品的落地和普及。

遠程辦公是復(fù)工的第一需求，工業(yè)APP成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急先鋒。在工業(yè)和信息化部信息技術(shù)發(fā)展司的指導(dǎo)下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中關(guān)村信息技術(shù)和實體經(jīng)濟融合發(fā)展聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、信息物理系統(tǒng)（CPS）發(fā)展論壇等單位共征集了289款助力復(fù)工復(fù)產(chǎn)、疫情防護上線的工業(yè)APP，包含可用于異地在線協(xié)同設(shè)計、建模仿真的研發(fā)設(shè)計類；用于可實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的設(shè)備檢測、質(zhì)量管控等生產(chǎn)制造類；用于在線分析、供銷管理等經(jīng)營管理類；用于遠程運維、產(chǎn)品服務(wù)等運維服務(wù)類；用于醫(yī)療物資供需對接、疫情監(jiān)測、健康管理等疫情防護類。其中較多的工業(yè)APP企業(yè)提供了限期免費使用或者低價使用的福利，助力工業(yè)企業(yè)開工復(fù)工。

圖5. 289款工業(yè)APP分類

資料來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，華夏幸福研究院整理

六、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)引爆智能裝備發(fā)展

智能制造裝備是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)執(zhí)行層和底層數(shù)據(jù)來源，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的重要組成部分。智能制造裝備包含了智能生產(chǎn)設(shè)備和智能終端等，對于加快制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗，實現(xiàn)制造過程的智能化和無人化發(fā)展具有重要意義。有哪些典型的智能制造裝備有望迎來新一輪的爆發(fā)呢？

圖6. 汽車制造無人工廠場景

資料來源：KUKA Robots Building SEAT Cars視頻

工業(yè)機器人作為自動化生產(chǎn)線的核心元素，已在汽車、3C、金屬制品、食品、橡膠及塑料等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。隨著新一代信息技術(shù)和人工智能的發(fā)展融合，云端智能機器人更將會是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層的邏輯支點。

工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置在制造過程中擔(dān)當(dāng)控制器、驅(qū)動器與執(zhí)行器等作用，是實現(xiàn)工業(yè)自動化的基礎(chǔ)。為降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，工業(yè)控制的自動化仍然是眾多中小型企業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著新型集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的工控系統(tǒng)裝置應(yīng)用，將加速制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

AGV在智能物流倉儲的應(yīng)用被看作是物流自動化系統(tǒng)中最具有柔性化的一個環(huán)節(jié)，能夠高效率的替代搬運工人，是目前存在的簡單有效的自動物料運輸方式。目前，汽車行業(yè)、家電制造等生產(chǎn)制造領(lǐng)域已經(jīng)成為AGV的主要需求市場。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要極其大量的數(shù)據(jù)支撐，而這些數(shù)據(jù)大部分來自于生產(chǎn)制造過程中智能傳感器的測量和采集。傳感器使得機器設(shè)備不再孤立，源源不斷的數(shù)據(jù)采集像一面鏡子一樣映襯出其數(shù)字世界中的自身狀態(tài)。

圖7. 主要智能制造裝備市場規(guī)模及增長率

資料來源：IFR，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，Wohlers Associates: Wohlers Report 2018，華夏幸福研究院整理

七、未來可期，前行之路仍漫長

隨著疫情困境和“新基建”機遇，制造業(yè)企業(yè)上云、遠程協(xié)作、供應(yīng)鏈協(xié)同需求迫切，重點領(lǐng)域投資熱度回暖，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新機遇。之前對信息化、智能化改造猶豫不決的一波企業(yè)也注定會涌身到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮中。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能強大，但當(dāng)前發(fā)展遠不夠充分。首先，大型企業(yè)自建私有云平臺，較多的滿足自身企業(yè)發(fā)展，面對眾多類型的中小企業(yè)，行業(yè)互通理解缺乏，服務(wù)能力也有限。再者，中小企業(yè)設(shè)備信息化改造需要較大投入，主觀意愿不強烈，仍需要政府優(yōu)惠政策積極引導(dǎo)。最后，較強的人工智能技術(shù)和低延時網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用有待進一步廣泛融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普及還有很長的路要走，2020年注定是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵年。

參考資料：

1、海爾COSMOPlat官網(wǎng)，同心抗疫！除了全球采購，海爾COSMOPlat還能幫企業(yè)生產(chǎn)高效落地

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，《抗擊疫情，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)繼續(xù)向前 | 工業(yè)APP助力企業(yè)復(fù)產(chǎn)復(fù)工（名單增補）》

3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)》