工業互聯網是實現人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施,是智能化發展的新興業態和應用模式。工業互聯網從技術上說起源于工業以太網和設備物聯網,從概念上說,國內最早由上海可魯軟件公司在2007年提出,從施行上說得益于美國GE公司的大力提倡與親身實踐,近來更是受到國內各界推崇。這個并非舶來品的新理念,為何如此受到重視?又將如何推動年輕的中國工業走向強大、實現振興?
在2018年中央經濟工作會議上,就把工業互聯網、物聯網等相關的基礎設施定義為“新型基礎設施建設(簡稱新基建)”,體現其非同一般的國家戰略發展地位。2019年5G商用后,工業互聯網開始向生產領域全面滲透。2020年11月,有關工業互聯網的重大活動更是接連不斷。11月5日,“2020國際工業互聯網創新發展論壇”在上海舉行。11月20日,“2020中國5G+工業互聯網大會”在武漢召開。11月25日,江蘇蜂巢互聯鯤鵬工業互聯網應用示范基地揭牌儀式在南京召開。11月26日,工業和信息化部復函山東省人民政府和廣東省人民政府,支持山東、廣東創建工業互聯網示范區。11月27日,“智能制造發展與未來路徑暨中國工程科技發展戰略江蘇高峰論壇”在南京舉行,圍繞工業互聯網平臺今后的發展路徑等進行探討。總的來看,工業互聯網處于向上向好的發展趨勢。
通過工業互聯網,分析海量工業數據,優化配置工業資源,在打通供需兩端的基礎上實現按需制造,能夠大幅提高工業利潤率,這是業界對工業互聯網的基本期待。但要實現這個目標,需要政府搭臺,企業唱戲,至少要攻克七大難題:
01 如何打通不同工業企業的產業鏈?
在工業互聯網發展過程中,所有工業企業都存在于原來的產業鏈中。打通企業內的組織邊界,打通產業上下游的組織邊界,打通生產端與消費端的需求邊框,全方位實現全局優化,實現跨企業對人、對事情、對社會、對萬物的互聯和及時溝通,數據及時交互、開放分享,對工業互聯網的突破和未來具有非常重要的作用。
這就需要政府出面,制定規范,樹立標桿,建立開源社區,打破原有相對封閉和固化的工業系統格局,以相對靈活的形態,更廣泛、靈敏地聯接工業設備、原材料、控制系統、信息系統、產品、數據以及人的業務活動等工業要素,優化配置工業資源。
然而一旦觸及現實利益,任誰也不會輕易放棄自己的“奶酪”。工業互聯網必將會遇到一些既得利益企業和不良風氣的阻撓遲滯。同時,那些專注于垂直行業的中小微企業如何接入工業互聯網平臺,是否會遇到行業歧視,是否會有相關政策扶持,這些問題都引起廣泛關注。此外,作為工業互聯網的主要角色,制造企業、工業設備提供商、ICT信息通訊企業、軟件企業,互聯網企業如何打破壁壘、發揮優勢、形成合力,同樣需要政府居中調度,擇其優者,大力扶持。
02 如何避免工業互聯網重復建設?
每個工業的同行業內,每個企業都是產品的競爭關系,因為每個工業產品都有自己的科研技術、商業運行等不便外露的秘密信息,誰也不可能把企業的看家本領交給同類競爭企業,因為這直接關系著企業的生死存亡。
拿國內來說,華為、阿里巴巴、徐工、中聯重科、小米、海爾、美的、格力等家電巨頭,他們不可能用同一張工業互聯網來解決企業生產經營中的問題,但如果上述企業各自建立自己的工業互聯網,又會出現重復建設的問題。同時,不同地區的不同企業,因各自的發展程度不同,在參與工業互聯網時,也會出現不同反映,有的積極應對、深度參與,有的冷漠遲鈍,甚至漫天要價。
南京郵電大學原副校長朱洪波指出:“所謂工業互聯網,不僅僅是把互聯網用到工業上,它是面向未來智能化制造、工業革命的一個全新的智能化基礎設施,要在此基礎上,進行全新的智能化的生產制造方式。”所以應由政府統一指揮,協調推進,企業站高視遠、密切配合。
03 誰來建設工業互聯網大數據中心?
大數據中心是工業互聯網的核心命脈。必須著眼構建海量工業大數據采集、匯聚、分析的服務體系,打造支撐制造資源泛在聯接、彈性供給、高效配置的工業互聯網平臺,進行大規模的工業數據采集,及時掌握歷史數據并監測未來數據,從提高生產能力轉向提高利潤率。
這樣的大數據中心是大部分企業僅靠自身力量都無法完成的,必須由政府出面,推動國家級工業互聯網大數據中心和省級、行業分中心建設,加強重點區域和行業的數據匯聚分析和應用能力。也要注意扶持華為、騰訊、阿里云這樣的有實力公司參與大數據中心建設,既發揮其作為行業領頭羊的作用,也要避免出現寡頭壟斷。
其他工業企業也要主動作為,努力提升自身的數字化升級改造水平,探索建立屬于自己的IaaS、PaaS等平臺,建立各種模型軟件去分析處理各類數據,把生產一線的客觀準確數據,以快捷的方式在較短的時間傳遞給生產決策者和機器設備,使顧客獲得滿意產品、工廠贏得最大利潤。特別是那些高能源消耗、高安全風險、低利用效率的企業,應努力推動工業設備上云,開展運行監測、效能優化、前瞻維護等工作,降低能耗,提高利潤,為進入工業互聯網打下堅實基礎,至少不掉隊、不當局外人、不拖整個工業互聯網的后腿,否則只能被工業互聯網淘汰。
04 如何確保工業互聯網的安全?
工業互聯網與傳統互聯網一樣,都存在網絡安全問題,同樣時刻面臨著黑客攻擊、木馬植入、軟件后門、公司內鬼等問題。而且因工業互聯網涉及企業多、影響范圍廣,一旦出現這些網絡安全問題,其破壞范圍和損失程度,要遠大于傳統互聯網的網絡安全問題。
因此,為確保工業互聯網的系統安全,應由政府統一出面,制定統一的網絡安全策略和執行標準,持續推進國家工業互聯網安全態勢感知和風險預警能力建設,同時,積極指導和督促企業自身的網絡技術防護管理,做到整個工業互聯網安全一盤棋,努力消除個別企業存在的網絡安全漏洞,獎優罰劣,防微杜漸,切實增強工業互聯網的安全保障能力。此外,工業企業同樣要注重傳統安全,在超前預警、實時監測、快速感知、應急處置等方面具備相應能力。
05 如何實現工業設備互聯互通?
工業設備互聯互通是工業互聯網的基礎。在機器設備管理方面,數據協議繁多以及設備生命周期的千差萬別,導致很難對機器設備進行統一清晰的管理,當前的聯接技術難以完全滿足工業互聯需求,不同系統之間的數據壁壘難題也急需解決。
這就需要政府發揮主導作用,組織建立能夠兼容轉換多種協議的技術產品體系,切實解決企業不敢傳、不能傳的問題,實現工業數據互聯互通互操作。政府在推動重要地區的工業互聯網建設的同時,也要注重其他地區的幫扶和指導力度,特別是像東北老工業基地那樣的素以工業聞名的地區,更要做好工業互聯網的協同。工業企業應避免等靠要思想,主要依靠自身力量,借助工業互聯網的發展趨勢,全面優化研發、生產、經營和管理等流程,積極推進企業內網的IP化、無線化、扁平化、柔性化改造和部署,舍棄老破小的工業設備,建立符合工業互聯網需求的工業設備,借助智能化工廠的建設改造步伐,實現工業設備的互聯互通。
06 如何實現工業數據可視化?
實現工業互聯網的前提是工業數據可視化。通過知識圖譜,開發新的用戶界面,借助智能化地圖、計算機模擬以及設備社會化網絡,幫助企業進行工業數據的可視化。
然而,在業務創新層面,由于各地工業企業發展不平衡,東部好于西部,南部好于北部,各個工業系統、設備之間無法實現完全的互聯互通,導致工業企業無法獲取全域數據。而且隨著全面推進全光纖網絡部署和移動網絡擴容升級,勢必引導工業企業加快工業互聯網內網改造升級,這個改造升級的費用從何而來?業內普遍推崇的“傳感器+大數據”的發展模式,更多的是停留在概念和局部地區,企業為設備加裝傳感器的較少,采集的數據質數量較低,導致數據可視化進展緩慢,使工業大數據建模分析和工業App性能始終處于初級階段,很難向高精尖發展。
對此,政府應著力提升工業互聯網平臺賦能水平,對一些重大項目的傳感器建設予以國家補貼,減輕企業發展壓力,增強重點方向主要領域全流程數字化集成能力。企業也應著眼長遠,在工業互聯網的軟硬件基礎建設上均衡出力,力所能及地抓好傳感器建設,夯實業務建模的數據基礎。
07 如何突破工業軟件量小質低瓶頸?
工業軟件是基于工業互聯網,把工業產品及相關技術過程中的知識、最佳實踐及技術訣竅封裝集成的軟件,是工業互聯網的運行平臺。
然而,長期以來,一些主要負責部門對此沒有清晰認識,將工業軟件與互聯網、社交等IT軟件混為一談,不要說必要的充分科研經費支撐了,連起碼的重視程度都不夠,這是宏觀層面的問題。在微觀層面,我國工業門類龐雜,現有工業軟件規模小、質量低,工業軟件在研發上面臨著技術門檻高,缺人才、缺經費等現實挑戰,研制工業軟件的整體氛圍不濃,工業軟件的產學研用協同發展機制尚未成熟,加之長期形成的重硬件設備建設、輕軟件研發不良風氣,缺乏短時間內把行業機理模型化、代碼化的線下實力。更有甚者,個別企業信奉“拿來主義”,只顧使用國外工業軟件,不思進取,不注重獨立研發。這些宏觀、微觀的不利因素,導致國內工業軟件在整個市場上的占有率不超過5%,長期落后于國外同行,是被人家“卡脖子”的主要抓手和談判籌碼。
在這方面,企業自身的責任難辭其咎。由于不重視對工業軟件的執著探索,只想利用國外工業軟件,或者是滿足于對傳統軟件進行云化改進、投機取巧般研發工業軟件,使我國工業互聯網長期處于低位徘徊,難以形成走出國門的生存能力和競爭優勢。企業應該像晚清曾國藩“扎硬寨、打硬仗”那樣,再苦再難也要把工業軟件這個硬骨頭啃下來,真正研制屬于自己的工業軟件,這不亞于當年研制“兩彈一星”,而我們今天無論人力物力財力,還是政策環境待遇,都要遠遠好于研制“兩彈一星”的那個時期。
那么是不是應該反思一下我們的奮斗精神、拼搏意志和科研理想?!“工業互聯網”的概念是中國企業最早提出的,說明國人智慧并不輸人,我們更應該在這一國家推崇的重大戰略方向上,體現中國工業企業的作為!在這一強敵覬覦的重大戰略利益高地上,展現中國工業企業的力量!否則,即使政府如諸葛亮那樣事必躬親、給予再多的扶持幫助,大部分工業企業也只能像阿斗那樣,扶不起來、成不了事!
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