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工业互联网重点产业领域发展与布局

文章出处:人民邮电报关键字:工业互联网 发表时间:2020-08-01

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合形成的新兴业态和应用模式,是实现工业数字化转型的关键基础。近年来,工业互联网发展逐步走向深入,产业规模与参与主体快速壮大,加速了传统工业支撑体系的变革,并带动了新兴产业领域发展。据埃森哲预测,到2030年,工业互联网累计拉动全球经济增长14.2万亿美元。在此背景下,厘清工业互联网产业体系、明确工业互联网重点产业领域的发展趋势、掌握我国工业互联网产业的当前进展,对我国工业互联网产业发展布局有着重要意义。

工业互联网产业体系成形

5G、大数据、人工智能等新一代信息技术发展迅猛,并与工业领域深度融合,加速了传统工业支撑产业的变革。工业装备叠加智能芯片,算法向智能装备发展;面向实时数据分析需求的边缘计算正逐步与工业自动化融合,形成工业自动化与边缘计算领域;工业软件架构持续优化向云化软件发展,并催生工业App新形态;工业网络叠加新型网络技术,形成支撑全面连接的工业互联网领域;安全威胁种类的增多,扩大了工业安全的覆盖范围,形成涵盖设备安全、控制安全、网络安全等方面的工业互联网安全领域;同时,新一代信息技术与制造技术、工业知识的集成创新不断加强,催生了支撑海量数据管理、工业应用创新与深度业务协同的工业互联网平台领域。以上六大产业领域共同构筑新型制造体系的核心支撑,为实现工业全要素、全产业链和全价值链的全面连接、采集传输、分析决策、综合应用和安全保障防护提供了关键供给能力,形成了跨领域、综合型的工业互联网产业体系。

多主体推动产业蓬勃发展

ICT企业、电信运营商依托新型网络技术加速重构工业互联网产业格局,推动企业内外网走向融合。ICT企业、电信运营商与传统工业网络供应商合作,探索5G、TSN等新型网络技术在工业领域的应用,推动OT网络与IT网络融合,为工业企业提供全方位融合的网络解决方案的同时,逐步构建新的产业格局。如中国电信联合中控集团、中兴通讯,提供“5G切片﹢边缘计算﹢智能制造”综合解决方案,实现海量设备连接的同时,提供高清监控、故障预警等服务。

装备与自动化企业、制造企业、工业软件企业和ICT企业依托自身优势构建工业互联网平台,形成四种不同的发展路径。装备与自动化企业依托积累的大量机理模型和设备改造经验,通过打造平台实现底层数据的汇集和工业知识的复用。制造企业依托自身数字化转型的成功经验,通过平台将成功经验转化为创新应用,并复制和推广。如海尔COSMOplat平台提供大规模定制服务,帮助企业实现需求、设计、生产环节的全面打通。工业软件企业通过构建工业互联网平台,将收集的生产、设备、产品数据与软件产品结合,丰富软件功能并提升软件性能。ICT企业依托自身大数据、人工智能、物联网等技术优势,构建平台并提供基础能力。

安全威胁的升级,推动各类安全产品、服务加速涌现,工控安全企业、自动化与装备企业从不同方面推动产业发展。一方面,传统安全防御技术已无法应对新的安全威胁,以态势感知为代表的主动防御技术正成为保障工业安全的重要技术手段。另一方面,设备安全、控制安全、网络安全等各类安全需求的增多,使得安全集成、安全咨询服务不断涌现。

初创企业、ICT企业、工业装备企业、研究院所发挥自身优势,推动工业装备智能化升级。相关企业推出具有网络互联、数据分析、智能决策等功能的智能装备产品,推动机器人、增材制造等智能装备技术的革新。如阿里巴巴依托其云工业大脑和时序时空数据库等技术,建立了工业机器人云平台,实现工业机器人的远程监控、故障诊断等功能。

边缘计算为工业自动化产品叠加实时数据分析能力,成为工业自动化企业和云计算企业的布局重点。一方面,自动化企业正推出拥有边缘计算功能的产品以维持市场地位;另一方面,微软、亚马逊、百度、阿里巴巴等通过EDGEXFOUNDRY、 Azure IoT Edge等边缘项目向工业领域渗透。同时,两类企业通过合作形成优势互补,研华、欧姆龙、IBM、甲骨文等企业共同创建Edgecross联盟,提供边缘计算解决方案。

传统工业软件厂商布局数据科学与云计算技术,推动体系化集成,强化工业软件创新变革。软件厂商利用云计算技术推动工业软件向云平台迁移。由于新技术的持续赋能和架构的不断优化,工业App正逐渐成为工业软件的新形态,软件企业和平台企业正积极推动工业App发展。工业软件逐步走向设计、生产、运营、维护的全面集成。

国内产业领域进步显著

新一代信息技术正推动工业互联网产业迅猛发展,我国也借此机遇,在部分产业领域实现了一定突破。

一是我国初步形成了完整的工业互联网产业体系,产业链上游有所突破。一方面,我国已基本形成了覆盖工业互联网全产业领域的供给能力,培育出用友、金蝶、和利时、浙大中控、树根互联、石化盈科等供给侧企业。另一方面,我国在芯片、操作系统等产业链上游也形成了一批自主企业,如龙芯、申威、都江堰、太极等,实现了芯片、嵌入式系统、操作系统等核心产品从无到有的突破。

二是我国部分传统产业领域已具备一定的市场竞争力,骨干企业结合新技术向工业互联网领域延伸。一方面,我国国产的企业资源计划系统(ERP)和制造执行系统(MES)在国内已占据一定的市场份额。另一方面,国内工业自动化、工业软件的骨干企业积极布局工业互联网新兴领域。

三是我国在边缘计算、工业互联网平台两个新兴领域与国外先进水平保持同步,且具有自身的发展特色。在边缘计算领域,亚马逊、英特尔等国外企业进入较早,具有一定的先发优势,而阿里巴巴、华为等国内企业,凭借云计算、大数据、5G等技术积累,积极布局边缘计算领域。在工业互联网平台领域,我国平台类产品在工程机械、石化、钢铁等行业的应用已取得了初步成效,同时树根互联、徐工信息、生意帮等企业探索出“平台﹢保险”“平台﹢租赁”“平台﹢订单”等特色应用模式。

三点产业发展建议

我国在工业互联网部分产业领域已取得了长足进步,但仍然存在部分领域基础能力薄弱、综合性龙头企业缺乏、生态体系尚不完善等问题。针对这些问题,提出以下三点建议。

一是加紧布局新兴领域,在传统弱势领域实现逐步追赶。我国应紧握信息通信技术飞速发展的机遇,加大对数据分析技术、工业互联网平台、边缘计算等技术产品的支持力度,确保我国在新兴领域的前沿地位。同时积极探索通过新技术突破关键核心短板,实现传统弱势领域“换道超车”的可能性。

二是鼓励创新型企业发展,加快培育综合性龙头企业。我国应加大对创新型企业的支持力度,加速科研成果的产业化,培育一批具有较强实力的细分领域技术供应商。同时支持企业通过加大科研投入、收购、并购、合作等方式,提升技术产品的能力和市场影响力,加速打造综合性龙头企业。

三是加速培育合作生态,构建创新生态体系,我国应鼓励企业间加强协同、合作,支持大中小企业依托有影响力的联盟、协会,构建互利共赢的合作模式,培育良好的合作生态。同时应支持开源社区和工业相关开源项目的建立,构建创新生态体系。


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