Popular science work
【科學(xué)向未來】
作者：尹麗波（國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心主任）
2019年《政府工作報告》指出，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。目前，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已由理念研究加速走向落地實(shí)施，進(jìn)入發(fā)展快車道，需要我們保持戰(zhàn)略定力和耐力，扎實(shí)工作、穩(wěn)步推進(jìn)，努力開創(chuàng)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展新局面。
陳曉根攝/光明圖片
A.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的促進(jìn)作用
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字浪潮下，工業(yè)體系和互聯(lián)網(wǎng)體系深度融合的產(chǎn)物，是新一輪工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐，通過推進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，帶動全要素生產(chǎn)率提高，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是打造工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈連接的樞紐，能夠?qū)崿F(xiàn)制造資源的泛在連接、彈性互補(bǔ)和高效配置。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動，突破了工業(yè)企業(yè)內(nèi)外割裂的生產(chǎn)方式，能夠整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)由單鏈條串行生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)節(jié)并行協(xié)作方式。另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為產(chǎn)品賦能，形成了工業(yè)企業(yè)新的分工方式，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可推動企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品即服務(wù)的轉(zhuǎn)型，從產(chǎn)品交易模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛诋a(chǎn)品服務(wù)收取增值費(fèi)用模式，降低制造企業(yè)運(yùn)營成本。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是引領(lǐng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的有力抓手。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改變了生產(chǎn)制造的服務(wù)模式和知識創(chuàng)新應(yīng)用模式，推動信息物理系統(tǒng)、人工智能等新技術(shù)在制造業(yè)推廣，逐步形成基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)測性維護(hù)、員工作業(yè)指導(dǎo)等應(yīng)用，創(chuàng)新了工業(yè)服務(wù)模式。以設(shè)備維護(hù)為例，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)測性維護(hù)能夠有機(jī)融合設(shè)備構(gòu)造、維護(hù)技巧、數(shù)據(jù)技術(shù)，形成針對每臺設(shè)備自身進(jìn)行的“個性化”維護(hù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺匯聚工業(yè)機(jī)理模型、微服務(wù)組件等開放資源，幫助工程師以更低的成本、更高的效率、更具拓展性地開發(fā)工業(yè)APP，推動實(shí)現(xiàn)工業(yè)知識平臺化共享機(jī)制，改變了工業(yè)知識“傳幫帶”的傳遞模式，顛覆了工業(yè)知識創(chuàng)新和應(yīng)用模式。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正催生工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字經(jīng)濟(jì)變革，按需定制、生產(chǎn)能力交易、智能化產(chǎn)品等服務(wù)，正在引領(lǐng)著工業(yè)逐漸從封閉走向開放。通過數(shù)據(jù)流通使企業(yè)合作關(guān)系發(fā)生了重大變化，原本清晰的組織界限正在逐漸模糊，合作不僅僅出現(xiàn)在上下游企業(yè)，而是向更廣泛的空間拓展，同行企業(yè)從原本的競爭關(guān)系轉(zhuǎn)向競合關(guān)系，個人消費(fèi)者可能參與產(chǎn)品設(shè)計等過程。供應(yīng)鏈金融、融資租賃等產(chǎn)融合作創(chuàng)新服務(wù)，推動了工業(yè)向其他領(lǐng)域延伸、拓展、融合，重新定義了人與人、人與物、物與物之間的關(guān)系。
B.發(fā)達(dá)國家在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的戰(zhàn)略布局
在全球新工業(yè)革命變局中，為了使工業(yè)重新煥發(fā)強(qiáng)大的競爭力，美國、德國、日本等工業(yè)強(qiáng)國紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，通過新一代信息技術(shù)促進(jìn)生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)關(guān)系革新，搶占產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)。
政府加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計。美國、德國、日本、英國、法國等主要工業(yè)國家積極布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，紛紛發(fā)布國家發(fā)展戰(zhàn)略，政府通過投資項(xiàng)目、科研補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等方式，支持科技基金、創(chuàng)新中心、研究機(jī)構(gòu)等引領(lǐng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從概念探討邁入產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。
行業(yè)組織圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通力合作。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟匯聚成員單位的優(yōu)勢資源，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，使成員之間的成果轉(zhuǎn)化和對接更加高效，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要推動力量。德國工業(yè)4.0平臺由德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會、德國電氣和電子制造商協(xié)會等發(fā)起，協(xié)會負(fù)責(zé)技術(shù)和理念推廣，研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定和人才培養(yǎng)，大眾、西門子等大型制造企業(yè)提供技術(shù)與解決方案，中小企業(yè)則以聯(lián)合方式參與創(chuàng)新研發(fā)并分享創(chuàng)新成果。美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟由AT&T、思科、GE、IBM和英特爾5家企業(yè)聯(lián)合發(fā)起，目前有210家成員單位，支持了邊緣網(wǎng)關(guān)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等26個測試床。
企業(yè)積極投入研發(fā)與應(yīng)用。企業(yè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主力軍，制造企業(yè)、自動化企業(yè)、IT企業(yè)都積極參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與推廣。老牌工業(yè)企業(yè)GE和西門子在巨大的數(shù)字化轉(zhuǎn)型壓力下，率先推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，施耐德、ABB等緊隨其后。微軟、美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）等IT企業(yè)憑借在軟件服務(wù)、平臺建設(shè)等方面的優(yōu)勢也占據(jù)一席之地。同時，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也涌現(xiàn)出Ayla、Flutura、Maana、QiO等一批初創(chuàng)企業(yè)，他們借助在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)上的優(yōu)勢，通過投資并購、戰(zhàn)略合作、成立聯(lián)盟等方式增強(qiáng)競爭優(yōu)勢，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。
C.我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺向上承載應(yīng)用生態(tài)，向下接入系統(tǒng)設(shè)備，是連接工業(yè)用戶企業(yè)、設(shè)備廠商、服務(wù)提供商等的樞紐，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的核心。目前，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)和應(yīng)用仍處于初級階段，平臺技術(shù)和服務(wù)能力已實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)創(chuàng)新，行業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用正在加快落地應(yīng)用。
平臺應(yīng)用在提質(zhì)降本增效方面成效初顯。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺主要有設(shè)備產(chǎn)品管理、業(yè)務(wù)運(yùn)營優(yōu)化、社會化資源協(xié)作三類典型應(yīng)用場景。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用主要集中在優(yōu)化業(yè)務(wù)流程領(lǐng)域，降低工業(yè)企業(yè)成本和提高效率成效突出。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心2018年對我國62家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺調(diào)研數(shù)據(jù)，70%的平臺提供設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)警應(yīng)用，32%的平臺可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造優(yōu)化，而按需定制、協(xié)同研發(fā)設(shè)計等新價值創(chuàng)造應(yīng)用較少，均未超過10%。
平臺化數(shù)據(jù)驅(qū)動型解決方案加速形成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案實(shí)現(xiàn)了流程驅(qū)動的業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動的平臺應(yīng)用新范式，通過各類機(jī)器設(shè)備、人、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)，促進(jìn)數(shù)據(jù)跨系統(tǒng)、端到端的流動，基于數(shù)據(jù)分析、建模和利用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)運(yùn)營閉環(huán)管理和優(yōu)化，形成新的業(yè)務(wù)模式和新的業(yè)態(tài)。我們調(diào)研的62家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)形成229個平臺應(yīng)用典型案例，針對各類工業(yè)應(yīng)用場景，為工業(yè)企業(yè)提供基于數(shù)據(jù)的新技術(shù)、新方法、新服務(wù)和新價值。
基于平臺的行業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用加快創(chuàng)新推廣。現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用推廣在各行業(yè)步調(diào)不一，應(yīng)用重點(diǎn)和發(fā)展路徑呈現(xiàn)出較為明顯的行業(yè)特征。電力、電子等信息化和工業(yè)化融合水平較高的行業(yè)，制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)和知識積累較為成熟，升級改造難度小，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用推廣程度更高。鋼鐵、石化、采掘等流程行業(yè)為突破生產(chǎn)安全、環(huán)保問題的發(fā)展制約，率先布局基于平臺的安全環(huán)保綜合管控能力建設(shè)，提升了利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行精細(xì)化管控的水平。
D.推進(jìn)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展建議
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是一個長期迭代、試錯、演進(jìn)的過程，需要社會各界保持戰(zhàn)略定力和耐力，積極合作、共同探索、開拓創(chuàng)新、務(wù)求實(shí)效，助力我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
第一，以業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用價值牽引促進(jìn)應(yīng)用。引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)合作，建立分級分類工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集體系，實(shí)現(xiàn)制造資源底層標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)各類要素的互聯(lián)互通。分行業(yè)、分領(lǐng)域滾動制定工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)需求圖譜，以及工業(yè)企業(yè)上平臺、用平臺的工具和方法，以企業(yè)需求牽引工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的規(guī)模化應(yīng)用。鼓勵有基礎(chǔ)、有需求、有動力的企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開展業(yè)務(wù)優(yōu)化和模式創(chuàng)新，多渠道開展典型案例挖掘，探索形成可復(fù)制、可推廣的理論和模式。
第二，以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)協(xié)作機(jī)制，構(gòu)建政府引導(dǎo)和市場自主相結(jié)合的融合推進(jìn)方式，統(tǒng)籌推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化工作。加快建設(shè)完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，組織開展融合標(biāo)準(zhǔn)研究，制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用推廣機(jī)制，以企業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證為基礎(chǔ)，總結(jié)發(fā)展規(guī)律，開展標(biāo)準(zhǔn)制訂和修訂，通過宣傳培訓(xùn)、咨詢服務(wù)、測試評估等加快標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用推廣。
第三，以產(chǎn)融結(jié)合新模式提升金融對實(shí)體經(jīng)濟(jì)服務(wù)能力。探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)的金融應(yīng)用價值，豐富原有金融數(shù)據(jù)模型，引入覆蓋企業(yè)制造和管理全過程的實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)金融對實(shí)體經(jīng)濟(jì)的介入能力，提高金融整合資源水平，提升金融業(yè)服務(wù)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意愿。鼓勵金融企業(yè)與行業(yè)企業(yè)牽頭，成立市場化運(yùn)作、專業(yè)化管理的產(chǎn)業(yè)基金，圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行投資布局，構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
第四，以安全體系促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展。堅持安全體系與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展同步推進(jìn)，以發(fā)展保安全，用安全促發(fā)展。加強(qiáng)政府監(jiān)督指導(dǎo)，完善安全政策體系，健全從硬件到軟件、從應(yīng)用到數(shù)據(jù)的安全機(jī)制，構(gòu)建安全監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、安全防護(hù)、檢測評估和技術(shù)創(chuàng)新等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全能力。落實(shí)企業(yè)安全主體責(zé)任，面向應(yīng)用企業(yè)、平臺企業(yè)、解決方案服務(wù)商等主體提出安全管理和防護(hù)技術(shù)要求，促進(jìn)企業(yè)實(shí)施防護(hù)措施，整體提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)水平。
來源：光明網(wǎng)-《光明日報》
