当今世界,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,工业互联网作为制造业与互联网深度融合的产物,已经成为新工业革命的关键支撑和智能制造的重要基石。工业互联网到底是什么?工业互联网如何改变我们的制造业?中国在世界工业互联网格局中位列何处?到底什么是工业互联网?“通俗地说,工业互联网是实现人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式。”工信部信息通信管理局副局长刘杰如此解释。谈起物联网和工业互联网的区别,或许容易理解。因为,从字面上看,物联网更强调物与物的“连接”,而工业互联网则要实现人、机、物全面互联。
事实上,物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术给制造业带来的红利都离不开工业互联网这个载体。在数据专家、算法专家等专业人才的努力下,许多成熟的互联网公司已经能够将这些新技术移植到工业企业。“工业互联网自身就是信息技术和工业技术深度融合的产物,背后蕴含着强大的推动跨界创新的力量。”刘杰说。“大数据、物联网、人工智能等新技术都是工业互联网的支撑手段,如果没有近几年这些新技术的飞跃发展,也就没有全球范围内工业互联网的布局热潮。”工信部赛迪研究院软件所所长潘文说。
那么,工业互联网和智能制造之间是一种什么样的关系呢?事实上,智能制造的实现主要依托两个基础能力,一个是工业制造技术,另一个就是工业互联网。前者包括先进装备、先进材料和先进工艺等,是决定制造边界与制造能力的根本;后者包括智能传感控制软硬件、新型工业网络、工业互联网平台等,是充分发挥工业装备、工艺和材料潜能,提高生产效率、优化资源配置效率、创造差异化产品和实现服务增值的关键。
因此,工业互联网被视为智能制造的基础。“我们可以这样理解,智能制造是包括工业互联网、材料、设计、工艺等在内的智能工业生态系统。此前我国智能制造的蓬勃发展,为工业互联网发展打好了网络基础,提供了良好的发展环境。”潘文说。
工业互联网的概念是美国通用电气公司(GE)于2012年提出的。而GE也认为,即使工业互联网只能让中国的特定行业生产率和能源效率提高1%,它也有潜力让中国的航空、电力、铁路、医疗、石油行业在未来15年节省约240亿美元的成本,到2030年将有潜力为中国经济带来3万亿美元的增长机遇。这将有力推动中国工业生产方式由粗放低效走向绿色精益、产业生态由低端初级走向高端完善,推动全产业链整体跃升。一项针对中国制造业企业的调查显示,91%的企业计划采用工业云,37%的上“云”企业希望加大预算,继续用工业互联网改造传统制造业。有市场机构预测,到2020年工业互联网占整体物联网市场规模将达22.5%,未来15年中国工业互联网市场规模将超过11.3万亿元。
根据千讯咨询发布的《工业行业发展趋势分析预测报告》显示,工业互联网市场也在成为新的“风口”。据不完全统计,2017年,工业互联网平台相关融资事件超过170起,融资额约为200亿元。“我国工业互联网技术体系日趋完善,应用场景不断丰富,推动制造业向数字化、网络化、智能化和云化发展。”中国航天科工集团有限公司总经理李跃介绍说,利用线上数据和资源共享方式开展异地协同设计、协同制造、协同实验,航天科工的资源利用效率提高了40%,工作效率提高了30%。
在当前的工业互联网市场中,有专注于某一功能模块开发的大量中小企业,有阿里巴巴和联想这样的互联网和IT巨头,也有诸如三一、海尔这样制造领域的龙头企业。美国国家科学基金会智能维护系统产学合作中心主任李杰表示:“拿工业互联网平台来说,不仅有大企业提供的通用型的作为基础设施的云平台,在40多个细分子类诸如能源、重型装备等方面,也有智能云科、斐雪派克这样专注于垂直行业的企业在进行战略布局和市场探索。”
中国工程院院士余少华将工业互联网对传统企业的改造形容成“大变身”,“通过工业互联网打通设备的生产和运营系统,获取数据,提质增效,这是数据驱动的智能生产能力,但制造业细分行业具有不同的行业特征和运行规律,服务商需要对业务有深入的理解,也需要通过与标杆用户的互动来形成成熟的解决方案”。
在李杰看来,工业互联网未来的市场发展会分三步走:“最近一两年、两三年会出现标杆用户能够认可的整体解决方案,通过数据化来提升决策水平,降低成本,构建新的业务模式。然后是在垂直行业上,供应链整体效率的提升,通过上下游的相互支撑,对需求进行准确预测。再然后则是行业之间的打通,通过它们之间的化学反应来推动整个工业的水平提升。”