推荐 | 深入推进工业互联网六大模式
发布日期:
2022-08-02

平台化设计、智能化制造、个性化定制、网络化协同、服务化延伸、数字化管理是工业互联网应用六大模式,是探索新模式新业态新应用的生动实践,是推动制造业高端化、智能化、绿色化发展的经验总结,是支撑工业经济更广范围、更深程度、更高水平上融合发展有效路径。成绩来之不易,经验弥足珍贵,未来尤为可期。深入实施工业互联网创新发展战略,加速制造业数字化转型,需要我们紧抓时与势、紧扣破与立、紧谋近与远,深入推进工业互联网六大模式。


一、紧抓时与势


抢抓数字经济发展机遇,促进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级刻不容缓。工业互联网既是关注焦点,也是发展重点,处在创新发展的重要战略机遇期,可谓机不可失、时不我待,且势在必行、不进则退甚至慢进亦退。

“时来易失,赴机在速”。紧抓工业互联网创新发展之“时”,就是要紧抓科技革命和产业变革时代之机。历史经验表明,每一次工业革命都会带来社会生产力的大解放和生活水平的大跃升,从根本上改变人类历史的发展轨迹。进入21世纪,一场新的、更大范围、更深层次的工业革命正加速到来。作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,工业互联网将云计算、大数据、人工智能等新技术深度集成,打通云、网、边、端,加速信息技术、通信技术、控制技术融合。通过打造泛智能基础设施,工业互联网正成为赋能千行百业,提高产业链供应链现代化水平的重要支撑。发挥历史主动精神,把握时代机遇,加速工业互联网创新发展机不可失。

紧抓工业互联网创新发展之“时”,就是要紧抓中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局战略机遇。数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有,正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。作为第四次工业革命重要基石,工业互联网既是数字产业化重要的拓展方向,也为产业数字化提供了关键基础设施和产业生态支撑。工业互联网对传统产业进行全方位、全链条改造,增强产业链关键环节竞争力、完善重点产业供应链体系、加速产品和服务迭代。聚焦战略前沿,抢占高质量发展制高点,加速工业互联网创新发展时不我待。

“大势之趋,如水走壑,莫可遏抑”。紧抓工业互联网创新发展之“势”,就是要紧抓数字技术和实体经济融合发展、深入实施工业互联网创新发展战略必行之势。自2017年习近平总书记首提“要深入实施工业互联网创新发展战略,系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设,发挥数据的基础资源作用和创新引擎作用,加快形成以创新为主要引领和支撑的数字经济”以来,总书记10多次对工业互联网创新发展作出重要指示,工业互联网连续5年被写进政府工作报告,党中央国务院数十次对工业互联网进行战略部署,充分彰显了工业互联网创新发展的重要性和紧迫性。立足新发展阶段、落实新发展理念、构建新发展格局、实现高质量发展,要求我们牢牢把握发展数字经济之势,加强工业互联网战略布局,加快新型基础设施建设。

紧抓工业互联网创新发展之“势”,就是要深刻认识工业互联网发展阶段性成效,顺应制造业高质量发展迫切需求,应势而动、乘势而上、顺势而成。近年来,工业互联网基础设施、产业支撑、融合创新成效斐然。

基础设施建设稳步推进,网络、平台、数据、安全四大体系“从无到有”。高质量外网建设基本实现全国地市全覆盖,5G基站数超170万个,标识解析五大顶级节点投入运行,MA标识国际标识代码纳入国家工业互联网标识体系。“综合型+专业型+特色型”平台体系初步构建,具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台超过150个,连接设备超过7800万台(套),28家企业加快建设跨行业跨领域平台。国家工业互联网大数据中心、分中心体系加速建设,已形成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈的体系化布局。国家、省、企业三级协同联动的技术监测服务体系基本建成,安全监测范围覆盖14个重要工业领域,安全体系保障能力持续提升。

产业支撑逐步强化,工业5G芯片、模组、终端产品产业化进程加速,传统模组和终端向智能化方向演进。“5G+工业互联网”、时间敏感网络、边缘计算、工业智能等相关领域的技术研究、标准研制和产业化进程基本与国际同步,R16、R17标准推动5G核心网技术行业应用能力不断增强。主要高校依托新工科建设,开展相关专业和交叉学科体系建设,全国108家高职院校备案开设工业互联网专业,一批工业互联网人才实训基地在全国布局,人才体系扎实构建。

融合创新持续深化,从研产供销服各环节单点应用,向全环节全流程综合集成应用和多领域系统创新延伸。工业互联网应用范围向钢铁、机械、电力、交通、能源等40个国民经济重点行业加速渗透。“5G+工业互联网”在建项目超过2400个,覆盖电子设备制造、装备制造、钢铁、采矿等22个重点行业,打造了上万个5G应用创新案例,逐步形成协同研发设计、柔性生产制造、无人智能巡检、生产过程溯源、设备预测维护等20个典型应用场景,助力企业实现降本、提质、增效、绿色、安全发展。据中国工业互联网研究院测算,2021年我国工业互联网产业增加值规模达到4.13万亿元。


二、紧扣破与立


深入推进工业互联网六大模式,需要着力破解传统思维,转变发展方式,创新业务模式,顺应高质量发展要求,推动制造业生产方式和组织形态根本性变革。

平台化设计以高水平高效率的轻量化设计、并行设计、敏捷设计、交互设计和基于模型的设计等路径,着力破解传统设计方式中存在的单线程、慢反馈、低时效、长周期、高成本、设计与生产装配脱节、协同修订困难等问题。通过汇聚人员、算法、模型、任务等设计资源,着力实现云化协同、共享资源、实时交互等,提升大中小企业协同研发设计效率和质量,降低中小企业研发设计成本,推动数字交付等新型设计成果产出。

智能化制造以强化制造本身的智能化和基于时效反馈的智能制造为路径,着力破解传统制造方式存在的生产运营数据缺失、资产管理方式落后、备品备件库存率高、设备故障率高、生产效率低、设备难以预测性维护等问题。通过新一代信息技术在制造业领域加速创新应用,智能化制造一方面可提升生产过程的智能化,凭借感知设备、生产装置、控制系统与管理系统等广泛互联,实现工业现场全要素全环节的动态感知、互联互通、数据集成和智能管控;另一方面可实现生产环节对市场信息的智能反馈,通过数据分析、决策优化开展生产智能管控和智慧运营决策。

网络化协同以强化企业内部协同和全产业链协同为路径,着力破解传统协同方式对人力的过度依赖,解决了协同范围小、效率低、错误率相对较高等问题。通过网络配置客户、订单、设计、生产、经营等各类信息资源,网络化协同一方面可提升企业内部协同效率,打破部门壁垒,动态化组织生产制造,实现资源高效利用,缩短产品交付周期,降低企业生产和交易成本;另一方面通过推动供应链企业和合作伙伴共享客户、订单、设计、生产、经营等各类信息资源,提高产业组织柔性和灵活性,加速推动产能共享等新业态的涌现。

个性化定制以低成本、大批量、高质量的用户需求与生产制造高效协同为路径,着力破解传统生产经营方式中客户个性化需求难以直接传导至生产企业、传统自动化生产线缺乏柔性化难以大规模生产个性化产品的问题。通过企业与用户深度交互等变革,个性化定制一方面创新生产服务模式,实现用户在产品全生命周期中的深度参与;另一方面促进以客户为中心的柔性化生产能力,让企业以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、生产、销售及服务。

服务化延伸以突出效能延伸和价值创新为路径,着力破解传统制造企业难以实时获取客户反馈和产品数据,难以将价值创造环节向微笑曲线两端延伸导致盈利能力不足等问题。通过对智能产品装备的远程互联和数据分析,帮助企业从简单加工组装、单纯出售产品向“制造+服务”“产品+服务”转变,形成产品追溯、在线监测、远程运维、预测性维护、设备融资租赁、互联网金融等服务模式,并通过现代供应链管理、共享制造、互联网金融等产业链增值服务,加速无形资产和智力资本转化,向价值链高端迈进。

数字化管理以透明化、实时化、扁平化管理为路径,着力破解企业因缺乏实时数据,而无法对人力、设备、资金、电力等资源进行统筹配置,难以从海量数据中提取关键信息等问题。通过打造数据驱动、敏捷高效的经营管理体系,数字化管理一方面有助于打通内部各管理环节,推进可视化管理模式普及,开展动态市场响应、资源配置优化、智能战略决策;另一方面可创新企业业务活动,优化乃至重塑企业战略决策、产品研发、生产制造、经营管理、市场服务等,构建数据驱动的高效运营管理新模式。

需要特别强调的是,推动工业互联网六大应用模式,不能脱离制造业而虚谈模式应用与方法创新,否则将成为无源之水、无本之木。要随着工业互联网自身发展而不断演进,对工业赋能、赋智、赋值,有力促进实体经济提质、增效、降本、绿色、安全发展。六大应用模式不是一成不变的,是不断演进迭代、动态变化的过程,是不断通过实践进行总结归纳进而再指导实践的过程,是不断伴随生产要素变化、生产方式调整、生产技术创新、组织形态变革而提升劳动生产率和生产价值的过程。六大应用模式更不能割裂看待,应从发展制造、阐释制造、变革制造的目标出发,系统的、完整的、全面的深化应用及推广。推进六大应用模式要区别情况、分步推进,我国工业体量大、门类多,隔行如隔山,很难一个药方包治百病,要面向数字化基础好,转型需求高的行业优先推广,要过“技术关”、要算“经济账”,分阶段、分行业系统发力、差异化拓展。


三、紧谋近与远


深入实施工业互联网创新发展战略,加速推进工业互联网六大模式,要统筹长远发展与近期目标,有序推动各项工作。

近期看,当前国内外经济形势复杂严峻,经济面临新的下行压力,市场主体困难明显增多,需要稳字当头、稳中求进。工业互联网应聚焦中小企业发展、传统产业转型升级、壮大先进产业集群、培育新型人才促进就业等方面开展。

加速中小企业发展做优环境激发中小企业数字化转型内生动力,创新模式缓解中小企业数字化转型资金难题。具体而言,通过搭建提供轻量化设计和生产软件的技术共享平台,降低中小企业研发生产成本;搭建资源共享的公共服务平台,引导中小企业通过设备共享、产能共享等方式降本增效;开展大数据金融等服务,为中小企业建立经营档案、风控模型和信誉台账等产业记录,降低中小企业融资成本。

促进传统产业转型升级聚焦行业和工业场景,打造一批智能工厂、5G全连接工厂、工业智能质检示范生产线标杆示范。根据不同行业企业对六大模式的实践应用,及时遴选典型场景进行针对性推广,为企业实现网络覆盖、要素互联、数据采集、环节渗透、场景普及提供参考和解决方案。

壮大先进产业集群建设一批定位清晰、布局合理、特色突出、生态齐全的工业互联网产业园,推动产业链大中小企业融通发展。聚焦产业集群转型的痛点难点,研制工业互联网创新解决方案,大力推动集群企业管理上云、数据上云、设备上云、业务上云,基于六大应用模式发展协同制造、远程运维、众包众创、集采集销等产业集群新模式,提升集群共享协作水平。

培育新型人才促就业充分发挥工业互联网对于带动就业、稳定就业的重要作用,加快推动人才培养体系与不断发展的制造业用人需求对接。围绕“新工科”建设目标,持续打造标准化专业建设方案,系列化培训教材和模块化课程内容。基于六大应用模式和典型行业场景,打造可复制可推广的教育培训解决方案,并广泛推广应用至高等院校。

长期看,工业互联网将向着应用场景更加丰富、应用环节更加深入、赋能行业更加广泛的方向发展。这需要突破核心技术、完善数字基础设施、构建数据要素市场、营造发展新生态。

突破核心技术。紧紧牵住自主创新这个“牛鼻子”,聚焦战略前沿和制高点领域,加快突破高端芯片、工业控制系统、智能传感、关键基础软件等关键核心技术,提升工业互联网技术基础研发能力。强化基础共性技术、工程化和产业化技术供给,加快科技创新成果的共享、转化和产业化,加快构建以企业为主体、市场为导向、产学研用联动的技术和产业创新体系,引导创新要素向企业集聚,建设产学研用一体化平台和共性技术公共服务平台。

完善数字基础设施。建成涵盖网络、平台、数据、安全四大体系,覆盖各地区、各行业的工业互联网基础设施。要推进工业互联网网络互联互通工程,推动IT与OT网络深度融合。实施标识解析增强行动,推进工业互联网标识解析体系增强工程。实施平台体系壮大行动,推进工业互联网平台推广工程,培育综合型、特色型、专业型平台。实施安全保障强化行动,推进工业互联网安全综合保障能力提升工程。

构建数据要素市场。按照总书记指出的“统筹推进数据产权、流通交易、收益分配、安全治理,加快构建数据基础制度体系”要求,推动工业大数据创新发展,落实《工业数据分类分级指南(试行)》,提升企业数据管理水平,激活数据要素潜能。积极探索构建工业互联网数据确权(登记)中心,理顺数据资源持有权、数据加工使用权、数据产品经营权等分置的产权运行机制,激活数据要素市场活力,实现工业数据要素的全网互联、全量确权、全程可信、全域监管。

营造发展新生态。持续加强产学研用合作,促进产业链、创新链、资金链、人才链有效贯通,打造供需精准对接、各方协同共赢的发展生态。完善服务体系,加强数字化转型公共服务平台建设,发展评估、咨询、培训等数字化转型服务机构,培育一批面向细分行业的数字化转型服务商,为制造企业特别是中小企业提供更多专业化服务。

为促进工业互联网创新发展、六大模式深化综合应用,中国工业互联网研究院构建了“1+2+1+1”的产品和服务体系,通过打造“一园两平台一中心一标杆”,即1批工业互联网产业园、2类平台、1个工业互联网人才培训中心、1批工业互联网标杆企业,努力构筑工业互联网产业高地、数据高地、人才高地、企业高地,助力我国工业互联网事业迈上新台阶。

“万山磅礴必有主峰,龙衮九章但挚一领”。工业互联网生于变革之机、存于发展之要、立于未来之先,也必将成于大势之趋。未来的工业互联网应用必将不局限于当前的六大模式,但服务于人们对美好生活向往的方向不变,变革生产制造方式、赋能制造业高质量发展的的使命不变,工业互联网创新发展必将谱写工业化与信息化更广范围、更深程度、更高水平实现融合发展的新篇章!


作者:中国工业互联网研究院党委副书记 李炜

来源:中国工业互联网研究院