工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展基石和關(guān)鍵路徑，正推動著生產(chǎn)方式、產(chǎn)品形態(tài)、商業(yè)模式、服務(wù)方式的深刻變革，國內(nèi)外均涌現(xiàn)出大量面向重點行業(yè)的實踐探索。對我國而言，行業(yè)發(fā)展布局已進入新的探索階段，同時還面臨疫情等各種不確定因素的影響，這就需要進一步調(diào)動各方積極性，全面布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，有效應(yīng)對長期挑戰(zhàn)和突發(fā)風(fēng)險從整體發(fā)展趨勢來看，全球制造業(yè)面臨發(fā)展新形勢新挑戰(zhàn)，生產(chǎn)、管理、服務(wù)、創(chuàng)新等方面涌現(xiàn)出一系列新問題，催生轉(zhuǎn)型升級的新需求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為重要抓手。一是生產(chǎn)制造降本增效需求迫切。傳統(tǒng)運轉(zhuǎn)方式的效率已達瓶頸，各行各業(yè)均在尋求破局之路，同時原料、人力等成本漲勢對制造企業(yè)也帶來極大影響。據(jù)統(tǒng)計，歐美國家人力資源成本居高不下，而我國 10 年內(nèi)勞動力成本也上升了 5 倍。二是管理決策難度和風(fēng)險不斷提高。無論是企業(yè)外部復(fù)雜多變的競爭形勢和市場格局，還是企業(yè)內(nèi)部愈發(fā)迫切的組織變革和管理提質(zhì)需求，都為決策帶來更高的難度和風(fēng)險。以商業(yè)決策為例，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取及分析方式已無法適應(yīng)越來越大的數(shù)據(jù)量級。三是產(chǎn)銷矛盾凸顯，產(chǎn)業(yè)鏈有待協(xié)同優(yōu)化。大量行業(yè)迎來發(fā)展低潮，部分行業(yè)甚至出現(xiàn)產(chǎn)能過剩、市場負增長等現(xiàn)象，傳統(tǒng)的以產(chǎn)定銷、資源調(diào)配等方式難以為繼。以汽車行業(yè)為例，2019 年全球產(chǎn)量、銷量均出現(xiàn)連續(xù)下滑，其中我國銷量跌幅達 8.2%，而 2020 年形勢更不樂觀。四是業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新成為關(guān)注熱點。當前制造企業(yè)利潤低、訂單少，業(yè)務(wù)發(fā)展陷入困境，中小企業(yè)還存在貸款難等問題，傳統(tǒng)發(fā)展模式有待突破。工信部最新數(shù)據(jù)顯示，我國制造業(yè)企業(yè)平均利潤僅為 2.59%，低于 500 強的 4.37%，更遠低于世界 500 強企業(yè)的 6.57%，其中中小企業(yè)問題尤為嚴重。從今年新形勢來看，新冠肺炎疫情、OPEC 談判破裂等近期出現(xiàn)的一系列重大影響事件也在深深影響著全球經(jīng)濟發(fā)展進程，如何運用新方法解決新問題、依托新動能實現(xiàn)新發(fā)展成為各國關(guān)注的焦點。以我國疫情應(yīng)對為例，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈全面連接的能力，通過建立協(xié)同辦公、遠程服務(wù)、彈性供應(yīng)等方式，推動各大行業(yè)企業(yè)實現(xiàn)資源調(diào)度優(yōu)化和精準決策，有效助力我國疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)。其中，重要戰(zhàn)略性物資需求量呈現(xiàn)指數(shù)級增長，對傳統(tǒng)供應(yīng)方式造成極大的壓力，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過動態(tài)感知、柔性生產(chǎn)、智能決策等方式打造彈性供應(yīng)鏈，快速適應(yīng)、響應(yīng)市場，滿足物資供應(yīng)需求，展現(xiàn)出非常重要的實踐意義。二、重點行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)圍繞效率提升、風(fēng)險防控等要求形成各具特點的應(yīng)用布局在當前形勢下，以原材料、電子信息、汽車、高端裝備等為代表的重點行業(yè)圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展探索，依托其深度感知、智能分析、高效處理、集成互通等能力，逐步實現(xiàn)提質(zhì)降本增效目標，并在疫情防控中發(fā)揮重要作用。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向不同行業(yè)共性需求，形成通用化應(yīng)用模式不同行業(yè)在生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面存在一定的共性需求，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成四類通用化的應(yīng)用模式。在生產(chǎn)制造中實現(xiàn)運營和控制優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析、實時監(jiān)控、智能優(yōu)化等能力，重點行業(yè)形成設(shè)備運行優(yōu)化、物料調(diào)度、排程管理、現(xiàn)場監(jiān)測等場景的應(yīng)用。例如，為推動少人化建設(shè)，國家電網(wǎng)、富士康、奧迪等不同行業(yè)企業(yè)紛紛針對現(xiàn)場作業(yè)部署監(jiān)控，并形成集中管理。在管理運維中實現(xiàn)協(xié)調(diào)和決策優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)打通、交互協(xié)同等能力，重點行業(yè)實現(xiàn)包括人力管理、客戶管理、輔助決策等場景在內(nèi)的應(yīng)用。例如，為提升綜合管理效率，貴州磷化、上汽、三星重工等不同行業(yè)企業(yè)通過部署和打通 ERP 等管理信息系統(tǒng)，形成相似的應(yīng)用實踐。在產(chǎn)業(yè)協(xié)同中實現(xiàn)上下游對接和資源配置優(yōu)化。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成、協(xié)同優(yōu)化等能力，重點行業(yè)實現(xiàn)包括需求響應(yīng)、精準營銷、資源調(diào)配等場景的應(yīng)用。例如，泉州石化、攀鋼、波音等不同行業(yè)企業(yè)運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接供應(yīng)商和客戶，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃與采購、銷售的對接。在創(chuàng)新探索中實現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展和服務(wù)延伸。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素連接等能力，重點行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)探索，包括工業(yè)電商平臺、產(chǎn)融結(jié)合、增值服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用探索。例如，三一重工、海爾、寶鋼等不同行業(yè)企業(yè)基于平臺開展產(chǎn)融結(jié)合探索，實現(xiàn)盈利模式多樣化。
（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于不同行業(yè)特性需求，形成差異化應(yīng)用模式不同行業(yè)結(jié)合本身特點和需求，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成具有行業(yè)特色的典型應(yīng)用模式。流程行業(yè)以產(chǎn)能、資產(chǎn)、安環(huán)等方面的系統(tǒng)性優(yōu)化為應(yīng)用特點。典型的流程行業(yè)包括鋼鐵、石化、能源等領(lǐng)域，主要存在資源對外依存度高、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)待優(yōu)化、資產(chǎn)價值高、能耗排放高、安全風(fēng)險高等痛點。對此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要聚焦業(yè)內(nèi)原料配比優(yōu)化、產(chǎn)能合理分配、高價值設(shè)備維護、安全管理、能耗優(yōu)化等場景的應(yīng)用。例如，我國化工行業(yè)的中策橡膠通過大數(shù)據(jù)分析不同產(chǎn)地原料組合的質(zhì)量效果，計算最優(yōu)配比，提高混煉膠合格率 3%-5%。韓國鋼鐵行業(yè)的浦項制鐵自創(chuàng) AI 智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)鋼廠設(shè)備、材料、操作信息全呈現(xiàn)，預(yù)測安全風(fēng)險并予以示警。多品種小批量離散行業(yè)主要圍繞產(chǎn)品全生命周期開展特色應(yīng)用。此類行業(yè)以航空、船舶、工程機械等領(lǐng)域為代表，主要存在上游對接復(fù)雜、產(chǎn)品設(shè)計難、產(chǎn)品生命周期長、工藝繁瑣等痛點問題。對此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要聚焦上游對接、協(xié)同設(shè)計、工藝優(yōu)化、運維服務(wù)等場景的優(yōu)化提升。例如，韓國船舶行業(yè)的大宇造船通過實時共享設(shè)計和生產(chǎn)信息，以 3D 模型為基礎(chǔ)，節(jié)省大量的人工干預(yù)和反復(fù)設(shè)計修改工作。美國航空行業(yè)的普惠集團利用平臺數(shù)據(jù)深度分析和優(yōu)化能力，實現(xiàn)發(fā)動機預(yù)測性維護，防止因故障導(dǎo)致的飛行事故。少品種大批量離散行業(yè)以產(chǎn)品質(zhì)量與市場需求為核心開展特色應(yīng)用。此類行業(yè)以電子信息、家電、汽車等領(lǐng)域為代表，主要存在個性化需求高、質(zhì)量和效率要求高、更新?lián)Q代快、后服務(wù)管理難等痛點問題。對此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要在需求預(yù)測、個性化定制、在線質(zhì)檢、柔性生產(chǎn)、后服務(wù)優(yōu)化等場景形成特色應(yīng)用。例如，我國電子行業(yè)的華星光電基于 AI 開展視覺檢測和缺陷判定，目前的缺陷識別速度達到 50 毫秒，缺陷分類識別準確率為 90%。德國汽車行業(yè)的寶馬集團通過改造生產(chǎn)線，實現(xiàn)新能源車型與傳統(tǒng)燃油車的并線生產(chǎn)，適應(yīng)快速變化的市場需求。三、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，既是重點行業(yè)在產(chǎn)業(yè)革命浪潮下轉(zhuǎn)型升級、搶占競爭高地的關(guān)鍵需求，也是在突發(fā)挑戰(zhàn)中快速破局、消除影響的重要手段。下一步，要調(diào)動政產(chǎn)學(xué)研用各大主體協(xié)作能力，繼續(xù)釋放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛力，不斷降低、化解疫情對我國經(jīng)濟發(fā)展帶來的短期沖擊和長遠影響，同時持續(xù)推動各大行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程。具體來說，主要開展四個方面的工作：一是要加強新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。基于當前行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀，針對性推動 5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。加快軟硬件、系統(tǒng)等部署應(yīng)用和改造升級，逐步打通生產(chǎn)運營全流程。加強關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全防護，做好應(yīng)用安全評測、監(jiān)測預(yù)警和風(fēng)險評估。二是要針對行業(yè)特點推廣應(yīng)用。兼顧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體應(yīng)用標準和分行業(yè)應(yīng)用標準制定，形成有針對性的實踐指導(dǎo)。加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，集中突破面向不同行業(yè)的產(chǎn)品與解決方案。推廣行業(yè)試點，打造各大行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標桿示范，形成可推廣可復(fù)制的應(yīng)用方案。加強薄弱環(huán)節(jié)攻關(guān)，突破應(yīng)用關(guān)鍵短板和疑難場景。三是要推動大中小企業(yè)融通發(fā)展。一方面提升大型企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新和應(yīng)用水平，通過平臺整合資源，構(gòu)建設(shè)計、生產(chǎn)與供應(yīng)鏈資源有效組織的協(xié)同制造體系，構(gòu)建抗風(fēng)險能力；另一方面加快中小企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及，推動低成本、模塊化部署改造，并依托大企業(yè)平臺融入發(fā)展生態(tài)，降低市場波動、疫情等外部因素影響。四是要構(gòu)建創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展生態(tài)。調(diào)動高校、科研機構(gòu)能力，面向行業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，形成合作研發(fā)創(chuàng)新、聯(lián)合培養(yǎng)人才等機制。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和各行業(yè)協(xié)會的平臺紐帶作用，協(xié)調(diào)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造和應(yīng)用創(chuàng)新。舉辦應(yīng)用創(chuàng)新競賽、會議論壇、專業(yè)培訓(xùn)等活動，形成良性互動的發(fā)展模式。作者：尹楊鵬，就職于中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所，主要從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等相關(guān)研究工作 聯(lián)系方式：18917253400 yinyangpeng@caict.ac.cn
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