高新民:推進工業互聯網的難點及發展思路建議
來源: 《衛星與網絡 》雜志 作者: 發布時間: 2021-05-14

工業互聯網作為第四次工業革命的先導和基礎,正在成為全球制造業革命性變革的重要力量和國際競爭的制高點。近期,中國信息化百人會學術委員、國家信息化專家咨詢委員會委員高新民在《衛星與網絡》“工業互聯網??保?021年4期)中發表題為《推進工業互聯網的難點及發展思路建議》一文,高新民指出,工業互聯網是工業和互聯網技術融合發展的產物,目前從工業和互聯網兩個視角看,還存在認知和理解上的差異,工業互聯網雖然和他們熟悉的行業存在繼承關系,但仍是一個發展新事物。工業互聯網推進中存在無法簡單復制消費互聯網發展路徑,比企業信息化范疇廣,不能急于求成等難點。因此,他提出推進工業互聯網與補工業短板相結合,帶動中小企業協同創新,政府應重點做好生態培育工作,需要認真考慮互聯網平臺的挑戰等發展思路。

工業互聯網是美國企業于2012年提出的Industrial Internet的中文譯稱,也有譯作產業互聯網的,中文的兩種譯名就成了兩種概念,在國內引發了一些爭論,我認為完全沒有必要。關鍵是它的內涵是什么,要做什么,搞清楚就可以了。我國工信部早在2008年就在工業領域提出推進工業化與信息化融合,形成企業貫標體系。2015年國務院文件提出“互聯網+”行動計劃,2016年出臺了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》,2018年工信部推出第一個工業互聯網三年行動計劃,去年己基本完成。

這三年中工業互聯網在我國的進展是明顯的,主要體現在體系架構完善,平臺體系建設,工業軟件研發,標識解析布局,企業應用實踐,安全保障構筑等方面,在某種程度上甚至可以推進工業互聯網的難點及發展思路建議說在新賽道上取得了一些優勢。但是工業互聯網畢竟是個新賽道(新事物),總體上還處在探索階段,與我們熟悉的消費互聯網有相當多的差異,或者說難度大得多。

工業互聯網推進的難度,根源在于互聯網的本質是聯接事物和處理數據和信息。消費互聯網涉及的領域是服務業,特別是生活類服務業,是一種信息密集型產業,基本上不涉及對物料的制造加工過程,國際上將服務業列為無形產業(Intangible Industry),因此互聯網+服務業相對容易成功。

 而工業互聯網涉及的工業特別是制造業處理數據和信息(盡管很重要),但替代不了物質生產加工涉及的各種物理、化學、生物等過程,它可以優化、調控,但不能替代。所以我們常說工業互聯網是賦能器,它不是工業本身,解決不了工業本身的所有問題,例如常說的工業“四基”問題(“四基”指核心基礎零部件和元器件,先進基礎工藝,關鍵基礎材料和產業技術基礎),不是僅靠互聯網就能解決的。

 一、兩個行業視角下的工業互聯網

工業互聯網是工業和互聯網技術融合發展的產物,目前從工業和互聯網兩個視角看,還存在認知和理解上的差異。

 (一)互聯網視角下的工業互聯網

 從互聯網行業的角度看,中國自1994年正式接入國際互聯網,距今已26年。今天,中國互聯網的發展和普及取得了巨大的成就,互聯網已經深入滲透到社會經濟和人們生活的方方面面。但目前互聯網的終端用戶以消費者個人為主,和其他國家的互聯網一樣主要實現人的互聯,主要面對個人用戶提供消費服務。

 所以把現有的互聯網稱為消費互聯網,一般在互聯網業界稱作為互聯網發展的上半場。而工業互聯網又稱產業互聯網,主要用于為工業特別是制造業企業提供一體化服務,被視為互聯網發展的下半場。中國互聯網行業長期從事消費互聯網工作,在理解產業互聯網時往往呈現路徑依賴,將原有的經驗,即以消費互聯網的概念理解工業互聯網,這不可避免地帶來了偏差。

 應該說,工業互聯網雖然也是互聯網,有其共性一面,但更重要的要看到與現存消費互聯網有不少區別。

 (二)工業視角下的工業互聯網

 從工業企業的角度看,工業化從機械化開始,又經歷了電氣化、自動化,以及建立在計算機基礎上的信息化階段,現在又發展到網絡化和智能化階段,也就是我們常說的工業4.0,工業互聯網又可以視為工業信息化發展的結果,是工業信息化的高級階段。工信部早就提出了兩化融合即信息化和工業化深度融合的概念,對企業的兩化融合界定了四個階段,即起步建設階段、單項應用階段、綜合集成階段、協同創新階段。(參見圖1)

工業互聯網應該是進入到兩化融合的協同創新階段,協同創新對兩化融合深度提出了前所未有要求。從工業企業的角度看,工業互聯網是兩化融合的高級階段,是一個新鮮事物。不能用原來企業自動化和信息化的目標框住自己,也不宜因工業本身基礎尚有短板,而低估工業互聯網作為新型基礎設施和創新要素的重要作用??偠灾?,無論從互聯網行業的角度,還是工業企業的角度看,工業互聯網雖然和他們熟悉的行業存在繼承關系,但仍是一個發展新事物。對產業基礎現代化和產業高端化的提升,不論是互聯網行業還是工業企業,不論企業規模、發展水平,都有重大意義。

 (三)工業互聯網有哪些特殊點

 消費互聯網和工業互聯網有基本共同點,例如同樣基于互聯網的開放共享理念,基于共同的軟硬件網絡架構等。但它們有以下不同點:

 (1)服務對象不同

 工業互聯網和消費互聯網,二者共享互聯網開放共享的體系和架構,但消費互聯網主要服務于個人,滿足個人的消費需求,而工業互聯網以面向企業用戶為主。服務對象的不同帶來了應用模式的巨大差異。

 (2)服務需求的差異

 消費互聯網面向人,雖然單個人的行為和需求很難準確預測,但大量人群的需求在統計上存在很多的共性。而工業互聯網面向工業企業,工業企業的類別和產品差異很大,對工業互聯網的需求也更加碎片化,差異性很大。相對而言,消費互聯網面對的需求較易同類化,而工業互聯網服務的需求更為復雜多樣,因此也帶來更高的難度。

 (3)互動程度不一樣

 現有的消費互聯網中,虛擬的互聯網世界和現實的物理世界基本是并行的時空,兩者之間的交互是通過人,工業互聯網中虛擬世界和物理世界是高度融合互聯的,兩者互動是直接的、自動的。

 (4)技術架構需要升級

 雖然工業互聯網與消費互聯網一樣基于互聯網架構體系,但網絡架構需要升級?,F有互聯網是以計算機服務器為中心的基礎架構,不同計算機系統數據和信息的交互主要通過人,而工業互聯網的發展要求以數據或信息為中心的架構,以實現不同系統中數據和信息的自動互聯,盡量減少人的干預,以支持數據分析處理解決實際需求問題。

 (5)對支撐技術的要求不同

 消費互聯網已經得到了長足的發展和普及,以電子商務網站為例,他們需要解決“雙11”,“618”等購物節時海量的并發需求,也就是專注于大流量和高并發的任務。工業互聯網服務于企業,作用對象是機器、物品和流程,要求做到快響應、強精準、強適配和高可靠。就算對同樣的技術,二者也提出了不同的要求。以語音識別和人臉識別技術為例,在工業互聯網領域面對的場景更為復雜,識別要做到更高的精準度和適配性。

 (6)商業模式的不同

 消費互聯網面向個人用戶,走的是流量經濟路線,流量代表的用戶數量是潛在的商業價值,各種吸引用戶的手段形成護城河在消費互聯網領域司空見慣。工業互聯網更多還是要解決企業實際生產經營中具體的、差異化的難點痛點,提高企業生產經營效益,為用戶產生價值,換句話說,工業互聯網要走價值經濟路線。

 (7)應用場景的分化

消費互聯網雖然面對的顧客眾多,需要交易的商品和服務眾多,但大量人群的需求有跡可循,通用性的需求比較多,需求相對簡單。工業互聯網在應用上很棘手的一個問題就是需求異常復雜,不僅一個行業和另一個行業不一樣,同一個行業里不同企業也不一樣,一個企業里不同產品不一樣,同樣的產品不同批次和型號不一樣。這樣分類精細而且差異化大的應用場景,很難產生通用的解決方案。

二、工業互聯網推進的難點

(一)工業互聯網無法簡單復制消費互聯網發展路徑

如上所述,正在發展的工業互聯網和現有的消費互聯網很多方面存在很大不同,推進工業互聯網的難點也由此而生。

從技術上說,現有消費互聯網更多服務于大流量和高并發的需求。而工業互聯網對數據傳輸的可靠性要求較高,還要求低時延和快速響應。另外,現有互聯網以服務器計算機為中心?;ヂ摼W架構向以數據和信息為中心,支持工業互聯網異構工業數據的互聯和自動交互,仍然是需要積極探索的難題。

由于工業互聯網商業模式的不同,其發展不能照搬消費互聯網的經驗。套用消費互聯網領域流量經濟模式,很難成功,需要扎扎實實地為制造企業創造實際價值,否則便無法生存和發展。

工業互聯網面對工業企業碎片化的應用場景,難以找到包羅萬象的統一解決方案。工業互聯網服務企業如何找到好的切入點,以合適的費效比解決工業企業個性化的重點需求,也帶有很大的難度??偠灾?,工業互聯網并非工業和消費互聯網的簡單疊加,從體系、技術、模式和應用等角度都有所不同。

(二)工業互聯網比企業信息化范疇廣

工業化和信息化的兩化融合,為工業互聯網奠定了基礎,工業互聯網是一個更高層次的發展階段。中國工業企業開展信息化已經有很長時間的歷史,但總體來說是企業內部的信息化,從物料需求計劃MRP發展到企業資源計劃ERP,企業信息化獲得成功,能帶來企業運作效率的提高和管理的規范。

工業互聯網作為更高層次的信息化,既包括企業內部更全面的信息化,更重要的是延伸到企業外部上游和下游的供應鏈,甚至完善的是整個行業的價值網絡。工業互聯網相對于原有企業信息化,它的覆蓋范圍要寬廣得多,創新空間也大得多。

工業企業推進實施工業互聯網,可以廣泛采集和匯聚數據,高效地分析決策實現資源的最優化配置。例如航空發動機是飛機的心臟,由上萬個高精密的零部件組成,又有經濟性、可靠性和安全性的苛刻需求,每臺發動機的狀態各不相同,對售后維護和支持要求極高。GE飛機發動機(GEAE)公司在Predix平臺基礎上打造工業互聯網,在全世界范圍內采集和分析航空發動機的狀態,應用于發動機的狀態監控,維持發動機高可靠性并提高經濟性,全面提升經濟效益,體現了工業互聯網的真正價值。然而,這樣的深度和廣度也正是推動工業互聯網的難度所在。

 (三)工業互聯網不能急于求成

中國在消費互聯網的發展上,緊隨美國并實現趕超,取得了巨大的成績?,F在工業互聯網的發展,雖然取得一定進展,但還在探索階段,無法一步到位,急于求成的心態和期望并無好處。在沒有清晰明確的實踐路線情況下,只會造成大量浪費。

三、工業互聯網的推進思路

(一)推進工業互聯網與補工業短板相結合

 工業互聯網不僅是新型基礎設施,而且是新型創新要素。創新空間巨大,對任何行業,任何企業都有創新機會。不一定非要按步就班走兩化融合分階段之路,但是要充份發揮工業互聯網促進產業基礎現代化和產業價值鏈高端化的作用,則必須補上工業“四基”短板和企業信息化短板,實施推進工業互聯網應用與補短板相結合的策略。

(二)帶動中小企業協同創新

工業互聯網的發展機遇,并不是大企業專享。很多中小企業信息化基礎較差,還有部分企業存在管理觀念落后等問題,但他們規模小產品結構單一,機制靈活,卻也降低了實施工業互聯網的成本。

中小企業推進工業互聯網的過程中,無需貪多求全,相反他們應該擇其善者而從之,根據自己的實際需求和信息化資源,選擇工業互聯網平臺服務中自己能夠應用的部分,協同創新。換句話說,就是抓住工業互聯網中價值經濟的精髓,借船出海,以創造價值為核心。

 (三)政府應重點做好生態培育工作

 無論是《中國制造2025》,還是《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》等綱領性文件,還是2020年新基建浪潮中工信部發布的《關于推動工業互聯網加快發展的通知》,工業互聯網的發展都得到了國家的大力支持。

 工業互聯網的創新發展,將為中國制造業的轉型升級賦能,其中政府的作用十分重要。隨著工業互聯網概念日益落地,地方政府普遍重視,把工業互聯網作為本地經濟發展的新增長點。這是對的,但在推進策略上還存在一些問題。有些地方沿用招商引資套路,有的在立項目分錢分物方面花費太多精力,有的掛了各種牌子等,效果并不好。

 其實最需要政府做的是培育和完善創新生態和產業生態,這是基礎性工作。培植工業互聯網發展的土壤,維護良好的市場競爭環境,推動新型創新聯合體突破共性技術,促進平臺和大中小企業融合創新,總結推廣有價值的多元應用場景等等。

 (四)工業互聯網平臺的挑戰

 工業互聯網已經出現了一批平臺服務商,取得不少實踐經驗,但推廣發展整體上仍有一些問題,其中既有工業企業用戶的問題,也有平臺供給側的問題。其中工業互聯網云平臺服務商的可靠性和安全性,異構系統工業數據匯聚,商業秘密與開放協作的平衡等問題尤為突出,都是平臺服務商需要認真考慮的。作者:國家信息化專家咨詢委員會委員 高新民

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