8月24日，2021中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會——第四屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造高峰論壇在重慶舉行。論壇以“賦能智造，領(lǐng)航未來”為主題，梳理最新技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新實踐共同探討制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的變革路徑，與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展前景。

工業(yè)和信息化部副部長劉烈宏表示，當(dāng)前，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為本質(zhì)特征，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，成為引領(lǐng)各地產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的重要引擎，是推進(jìn)制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的重要驅(qū)動力量。“十四五”開局之年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也步入了新的發(fā)展階段，下一步工信部將重點加強政策引導(dǎo)、夯實基礎(chǔ)設(shè)施、深化融合應(yīng)用以及壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

論壇上，與會專家與企業(yè)家還就工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的探索與路徑、挑戰(zhàn)與機遇分享了企業(yè)實踐與發(fā)展建議。

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”成為國家戰(zhàn)略

發(fā)展步入快車道

在建項目已近1600個

近年來，工業(yè)和信息化部深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)布實施《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》等十余項落地性文件，組織實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，遴選4個國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展邁入了快車道。

在致辭中，劉烈宏介紹了一組數(shù)據(jù)來展現(xiàn)近年來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的進(jìn)程，近年網(wǎng)絡(luò)、平臺、數(shù)據(jù)、安全四大體系穩(wěn)步推進(jìn)，“東西南北中”五大標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點建成運行，二級節(jié)點達(dá)156個，標(biāo)識注冊量突破300億。培育具有影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超過100家，連接工業(yè)設(shè)備數(shù)量達(dá)到7686萬臺套。平臺化設(shè)計、智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等新模式不斷涌現(xiàn)。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目近1600個。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、時間敏感網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算等領(lǐng)域的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)研究水平穩(wěn)步提升，制造業(yè)創(chuàng)新中心、示范區(qū)等生態(tài)載體建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已形成試點示范引領(lǐng)、供需兩端發(fā)力、多方協(xié)同推進(jìn)的良好局面。

邁入“十四五”開局，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也步入了新的發(fā)展階段。劉烈宏表示，下一步，工業(yè)和信息化部將重點加強政策引導(dǎo)、夯實基礎(chǔ)設(shè)施、深化融合應(yīng)用以及壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

包括引導(dǎo)建設(shè)具有地區(qū)及產(chǎn)業(yè)特色的國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū);深入實施“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程，打造30個5G全連接工廠;打造3-5個具有國際影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;調(diào)動基礎(chǔ)電信企業(yè)、制造業(yè)企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)等各主體積極性，打好“團體賽”;推動邊緣計算、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合技術(shù)研究，增強產(chǎn)業(yè)自主供給能力。

整體戰(zhàn)略下5G+的應(yīng)用路徑

數(shù)字孿生

用數(shù)據(jù)建模 閉環(huán)助力生產(chǎn)經(jīng)營

近年來，數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，在推動生產(chǎn)力發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系變革的同時，也為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來了新的機遇。

“在未來的智能制造中間，數(shù)字孿生可能會成為新一代的智能制造最大的特點。”華中科技大學(xué)教授、中國工程院院士、中國機械工程學(xué)會理事長李培根，在“企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深化與拓展”主旨報告中，首先談了談企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深化與拓展需要注意的問題。李培根分享的第一個關(guān)鍵詞，就是數(shù)字孿生。

華中科技大學(xué)教授、中國工程院院士、中國機械工程學(xué)會理事長李培根

“數(shù)字孿生最有意義和價值的一點，在于孿生模型是與物理系統(tǒng)共生的。其含義在于，它在產(chǎn)品運行階段與數(shù)字孿生模型互相影響。裝備在運行孿生模型會變化，孿生模型反過來又可以指導(dǎo)裝備運行。”李培根進(jìn)一步表示，采集數(shù)據(jù)并及時的分析，保證最佳的工藝參數(shù)和生產(chǎn)的質(zhì)量。

例如在風(fēng)機上面裝很多傳感器以收集數(shù)據(jù)，包括環(huán)境數(shù)據(jù)、風(fēng)場、風(fēng)向、風(fēng)力等建立數(shù)字孿生模型，數(shù)字孿生模型機器性仿真，再分析出如何調(diào)整頁片的俯仰角度使發(fā)電效率更高，“這是以前的數(shù)字化模型，虛擬樣機不可能做到的。”

在應(yīng)用和服務(wù)端也是如此，通過經(jīng)銷商系統(tǒng)應(yīng)用收集數(shù)據(jù)建立模型，針對特定的過程中，如某個模型處理故障診斷的模型、怎么減少油耗等等，就有了模型和數(shù)據(jù)，以服務(wù)制造商、工程機械用戶與承包商等等。“要做到這一點當(dāng)然是要通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。”

這一觀點得到傲林科技有限公司董事長劉震的認(rèn)同，劉震補充認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)用新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅需要一個實物、設(shè)備和產(chǎn)品方面數(shù)字孿生，同時還需要把這類硬設(shè)備的數(shù)字孿生和軟實力與組織數(shù)字孿生結(jié)合起來。“組織的數(shù)字孿生包括了組織架構(gòu)，業(yè)務(wù)流程，業(yè)務(wù)邏輯，以及外部的事件，外部的數(shù)據(jù)全部融合起來，建立一個網(wǎng)絡(luò)狀的模型，用這種模型來做模擬仿真，從而推測出各種蜂蝶效應(yīng)。把實體經(jīng)營映射到數(shù)字經(jīng)營里面去，去分析、優(yōu)化，然后閉環(huán)返回到實體經(jīng)營當(dāng)中。”

建立并實現(xiàn)

全產(chǎn)業(yè)鏈的智能化轉(zhuǎn)型

“另一方面，我們大多數(shù)企業(yè)在數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈這方面也沒有引起足夠重視。”李培根關(guān)于談企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深化與拓展的第二個關(guān)鍵詞就是供應(yīng)鏈，“目前數(shù)字化轉(zhuǎn)型多數(shù)是企業(yè)內(nèi)部，實際上僅僅內(nèi)部是不行的，還有外部，主要就是供應(yīng)鏈。”

例如以數(shù)字化物流平臺，可以直接通關(guān)的物流全程電子化、可視化，包括數(shù)據(jù)去驅(qū)動合規(guī)保障和風(fēng)險管控等等，把工廠、供應(yīng)商、工廠服務(wù)商、客戶都連在一起。

同時，建立起字化供應(yīng)鏈系統(tǒng)，就能夠以數(shù)據(jù)分析為核心充分考慮可見成本、隱性成本。在李培根看來，脫衣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化供應(yīng)鏈，對企業(yè)來說很難時間。

重慶、在廣東，調(diào)研了幾百家制造型企業(yè)后，北京北明數(shù)科信息技術(shù)有限公司董事長王進(jìn)宏同樣關(guān)注全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的建立。王進(jìn)宏以乳制品的行業(yè)的解決方案為例，“企業(yè)數(shù)字化平臺其中一個核心，就是其建立整個全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈，來進(jìn)行數(shù)字工廠的硬件，和數(shù)字化、智能化方案集成，最終實現(xiàn)多條生產(chǎn)線實時數(shù)據(jù)采集數(shù)字化展示，提高降本增效，實現(xiàn)多過程的管理閉環(huán)，從生產(chǎn)流程和經(jīng)銷商全鏈條信息和質(zhì)量的追溯。整體實現(xiàn)了從生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)品、成本和整個效率的改變，成功實現(xiàn)全了全產(chǎn)業(yè)鏈的智能化轉(zhuǎn)型。”

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP

讓工廠像手機一樣更“聰明”

當(dāng)前，我國正大力實施制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略，工業(yè)軟件作為集成封裝工業(yè)機理、工藝知識的核心產(chǎn)品，在助推智能制造與企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。

對于這一話題，中控科技集團、浙江藍(lán)卓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有限公司創(chuàng)始人褚健在論壇中也舉了個十分形象的例子，“如果我們把一個工廠壓縮成一臺手機去理解。手機被稱之為智能機，并不代表手機本身是智能的，而是安裝了大量的APP。現(xiàn)在我們的工廠也是一樣。”

一個工廠中有大量的動、靜設(shè)備，以及物流、人員流、包括人員操作。褚健表示，如果能以操作系統(tǒng)連接工業(yè)設(shè)備，打造整個生態(tài)，這個時候有我們工廠就是真正的智能制造，各種各樣的軟件變成各種各樣的APP。“所以工信部也提出工業(yè)APP，手機的APP擁有安卓、蘋果操作系統(tǒng)。所以今天不僅要發(fā)展工業(yè)APP，更重要的是要發(fā)展工業(yè)APP的操作系統(tǒng)，把設(shè)備、物流數(shù)據(jù)，各種各樣的數(shù)據(jù)，通過樹干匯聚到樹枝，在上面可以開花結(jié)果，也就是各種各樣的應(yīng)用，下連參數(shù)到基層，上連各種各樣應(yīng)用的業(yè)務(wù)。”

“提高產(chǎn)品質(zhì)量、降本增效、節(jié)能環(huán)保各方面都應(yīng)成為每一個制造業(yè)企業(yè)的核心，但這也是所有企業(yè)的痛點。未來不像過去20年通過簡單擴大生產(chǎn)就使得企業(yè)發(fā)展很好，接下去通過企業(yè)內(nèi)生潛力的挖掘，這對企業(yè)轉(zhuǎn)型非常重要。”褚健總結(jié)認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)連接、平臺、工業(yè)軟件和安全四部分。在工業(yè)領(lǐng)域這四個部分是非常重要，而核心實際上是平臺加軟件。“現(xiàn)在已經(jīng)逐步構(gòu)建這樣一個生態(tài)，包括軟件開發(fā)商、系統(tǒng)集成商，包括各種軟件應(yīng)用，包括學(xué)校的一些合作，也有一個應(yīng)用的商店，但這樣一個生態(tài)需要企業(yè)能夠進(jìn)行更緊密的合作，共同合作，共同打造工業(yè)智能的新生態(tài)。”

2021年7月，工業(yè)和信息化部、財政部等十部門聯(lián)合印發(fā)了《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》，推動5G技術(shù)在千行百業(yè)深化應(yīng)用，5GtoB的時代已經(jīng)到來。

院士鄔賀銓院士總結(jié)，5G的到來為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完成了底層的數(shù)據(jù)采集，中間通過分析數(shù)據(jù)建立模型，然后以工業(yè)APP的形式產(chǎn)生和組裝應(yīng)用，企業(yè)聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)聯(lián)網(wǎng)，到工廠聯(lián)網(wǎng)，到機器聯(lián)網(wǎng)。

仍舊存在的諸多挑戰(zhàn)

通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式

構(gòu)建整個生態(tài)

目前，隨著世界各國5G商用進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)成為拓展5G應(yīng)用的重要場景。我國高度重視“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用推廣，全國各地積極開展探索，形成了眾多應(yīng)用場景。

中國信息通信研究院總工程師胡堅波對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出進(jìn)一步的建議。

胡堅波認(rèn)為，5G加工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，當(dāng)前還是一個適配的階段，確實面臨很多挑戰(zhàn)。一個是應(yīng)用環(huán)境更加復(fù)雜，而且干擾更多，5G覆蓋密度需求更高。第二是對帶寬的要求，5G需要上行高于下行。第三，還有安全性與經(jīng)濟性的考量，企業(yè)需要自主運營的能力，要能夠有相應(yīng)的端口監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的能力，需要進(jìn)行不同的配置。還包括數(shù)據(jù)安全的問題。“從整體的產(chǎn)業(yè)支撐來看，面向工業(yè)需求時在性能和協(xié)議上都有更高的要求，原有的面向消費者網(wǎng)絡(luò)是不能適應(yīng)的。”

“還有一個值得關(guān)注的問題，在垂直行業(yè)市場碎片化，產(chǎn)業(yè)比較分散，短時間形成存在難度。”胡堅波認(rèn)為，目前5G融入工業(yè)化的層次還較淺，需要通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式，構(gòu)建整個生態(tài)，“需要從更長期的考慮5G持續(xù)地對工業(yè)體系的支持。”

整體推進(jìn)方面，根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃，按照“點、線、面”三個維度。點聚焦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，側(cè)重在單環(huán)節(jié)突破進(jìn)行推廣。線強調(diào)5G全鏈接工廠，強調(diào)整個環(huán)節(jié)的應(yīng)用突破。面則是通過區(qū)域化推進(jìn)帶動相關(guān)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

“所以三年行動計劃都有非常明確的目標(biāo)，我們要重點行業(yè)培育30個左右的典型應(yīng)用場景，同時要建設(shè)10個5G先導(dǎo)區(qū)，通過點線面聯(lián)合推動推進(jìn)5G加工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地。”胡堅波表示。

數(shù)字化時代

需要的是“團體賽”

正如多位與會專家談到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造不是企業(yè)或者是行業(yè)的單打獨斗，也不是生產(chǎn)、銷售或者服務(wù)的某一環(huán)節(jié)，而是整個產(chǎn)業(yè)鏈共同轉(zhuǎn)型升級。這個過程，更需要企業(yè)抱團發(fā)展，共創(chuàng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新價值。

華為高級副總裁、數(shù)字化轉(zhuǎn)型首席戰(zhàn)略官車海平在認(rèn)真聽取多位嘉賓發(fā)言后引發(fā)共鳴，“就如同剛才發(fā)言的專家和領(lǐng)導(dǎo)提到的，如何真正打造好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的團體賽，怎么能夠讓多方主體有效協(xié)同起來，真正構(gòu)建一個把ICT技術(shù)切入到工業(yè)行業(yè)里面，關(guān)鍵生產(chǎn)要素，這樣整體全連接，重智能，廣分布的新型基礎(chǔ)設(shè)施體系。”

車海平以華為最近5、6年數(shù)字化轉(zhuǎn)型舉例，在這個過程中華為通過面向市場、客戶提供核心的供給品，以供給品數(shù)字化，提供客戶的數(shù)字化，再來推動華為整體的數(shù)字化升級。

“這其實在很多行業(yè)都在發(fā)生，包括智能汽車、智能制造、智慧港口、物流，多個運營商主體形成對流與協(xié)同。我們怎么讓各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施通過數(shù)字化賦能做智慧化升級，利用相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域知識生產(chǎn)機制，把公共服務(wù)進(jìn)行升級。”車海平認(rèn)為，通過共享、開源性的共享和實踐來提高整體行業(yè)性共享的數(shù)據(jù)生產(chǎn)力的要素，整個行業(yè)數(shù)字化會帶動行業(yè)整體要素提升。“

在這樣總體框架里面，不需要每個企業(yè)像華為做一樣的事情，而是可以用行業(yè)共享的基礎(chǔ)設(shè)施來提升。例如制造業(yè)企業(yè)把區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群提供者和相關(guān)行業(yè)比如機床、模具這樣行業(yè)數(shù)字化服務(wù)提供者匯聚到一起，共同駐扎在平臺，形成有效服務(wù)供給，真正讓數(shù)據(jù)擁有者、處理者、管控者有效協(xié)同起來，解決工業(yè)數(shù)據(jù)價值閉環(huán)的瓶頸。

對此，車海平提出倡議，“我們要圍繞整個數(shù)字化轉(zhuǎn)型，尤其是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要，共同多方協(xié)同構(gòu)建制造業(yè)新型基礎(chǔ)設(shè)施，把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、工業(yè)軟件有效匯聚一個框架體系，多方主體共同創(chuàng)造價值、分享價值，真正把數(shù)字生產(chǎn)力供給到企業(yè)里面，真正產(chǎn)生數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實效!”

網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)與應(yīng)對

盤家底、建系統(tǒng)、抓運營

不容忽視的是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代也面臨著網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)與應(yīng)對。

對此，奇安信科技集團股份有限公司副總裁何新飛為企業(yè)提供了三方面的建議與思考：盤家底、建系統(tǒng)、抓運營。

“從理論上來講，如果我們沒有一套架構(gòu)系統(tǒng)和自己能夠控制的體系，就很難做到真正的安全。”何新飛認(rèn)為，企業(yè)首先要盤家底，也就是系統(tǒng)中有多少重要的東西，系統(tǒng)、裝備、設(shè)備、運營環(huán)境。數(shù)據(jù)中分級、分類，要用水印、標(biāo)簽加密的方式確保數(shù)據(jù)不能丟。在盤家底之后何防范和控制風(fēng)險?第二就是要建系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的要求要內(nèi)生于自身的業(yè)務(wù)管理和業(yè)務(wù)架構(gòu)，這個部分稱為內(nèi)生安全。第三是做好安全運營，尤其是從頂層的規(guī)劃、系統(tǒng)建設(shè)和安全運營入手。

“例如一個小區(qū)的高檔取決于物業(yè)公司的運營能力。一個安全系統(tǒng)真正時效性同樣體現(xiàn)在安全運營能力。”何新飛舉例。

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