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工業互聯網重點產業領域發展與布局

振動傳感器 2020-08-04 290 0

工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合形成的新興業態和應用模式,是實現工業數字化轉型的關鍵基礎。近年來,工業互聯網發展逐步走向深入,產業規模與參與主體快速壯大,加速了傳統工業支撐體系的變革,并帶動了新興產業領域發展。據埃森哲預測,到2030年,工業互聯網累計拉動全球經濟增長14.2萬億美元。在此背景下,厘清工業互聯網產業體系、明確工業互聯網重點產業領域的發展趨勢、掌握我國工業互聯網產業的當前進展,對我國工業互聯網產業發展布局有著重要意義。

工業互聯網產業體系成形

5G、大數據、人工智能等新一代信息技術發展迅猛,并與工業領域深度融合,加速了傳統工業支撐產業的變革。工業裝備疊加智能芯片,算法向智能裝備發展;面向實時數據分析需求的邊緣計算正逐步與工業自動化融合,形成工業自動化與邊緣計算領域;工業軟件架構持續優化向云化軟件發展,并催生工業App新形態;工業網絡疊加新型網絡技術,形成支撐全面連接的工業互聯網領域;安全威脅種類的增多,擴大了工業安全的覆蓋范圍,形成涵蓋設備安全、控制安全、網絡安全等方面的工業互聯網安全領域;同時,新一代信息技術與制造技術、工業知識的集成創新不斷加強,催生了支撐海量數據管理、工業應用創新與深度業務協同的工業互聯網平臺領域。以上六大產業領域共同構筑新型制造體系的核心支撐,為實現工業全要素、全產業鏈和全價值鏈的全面連接、采集傳輸、分析決策、綜合應用和安全保障防護提供了關鍵供給能力,形成了跨領域、綜合型的工業互聯網產業體系。

多主體推動產業蓬勃發展

ICT企業、電信運營商依托新型網絡技術加速重構工業互聯網產業格局,推動企業內外網走向融合。ICT企業、電信運營商與傳統工業網絡供應商合作,探索5G、TSN等新型網絡技術在工業領域的應用,推動OT網絡與IT網絡融合,為工業企業提供全方位融合的網絡解決方案的同時,逐步構建新的產業格局。如中國電信聯合中控集團、中興通訊,提供“5G切片﹢邊緣計算﹢智能制造”綜合解決方案,實現海量設備連接的同時,提供高清監控、故障預警等服務。

裝備與自動化企業、制造企業、工業軟件企業和ICT企業依托自身優勢構建工業互聯網平臺,形成四種不同的發展路徑。裝備與自動化企業依托積累的大量機理模型和設備改造經驗,通過打造平臺實現底層數據的匯集和工業知識的復用。制造企業依托自身數字化轉型的成功經驗,通過平臺將成功經驗轉化為創新應用,并復制和推廣。如海爾COSMOplat平臺提供大規模定制服務,幫助企業實現需求、設計、生產環節的全面打通。工業軟件企業通過構建工業互聯網平臺,將收集的生產、設備、產品數據與軟件產品結合,豐富軟件功能并提升軟件性能。ICT企業依托自身大數據、人工智能、物聯網等技術優勢,構建平臺并提供基礎能力。

安全威脅的升級,推動各類安全產品、服務加速涌現,工控安全企業、自動化與裝備企業從不同方面推動產業發展。一方面,傳統安全防御技術已無法應對新的安全威脅,以態勢感知為代表的主動防御技術正成為保障工業安全的重要技術手段。另一方面,設備安全、控制安全、網絡安全等各類安全需求的增多,使得安全集成、安全咨詢服務不斷涌現。

初創企業、ICT企業、工業裝備企業、研究院所發揮自身優勢,推動工業裝備智能化升級。相關企業推出具有網絡互聯、數據分析、智能決策等功能的智能裝備產品,推動機器人、增材制造等智能裝備技術的革新。如阿里巴巴依托其云工業大腦和時序時空數據庫等技術,建立了工業機器人云平臺,實現工業機器人的遠程監控、故障診斷等功能。

邊緣計算為工業自動化產品疊加實時數據分析能力,成為工業自動化企業和云計算企業的布局重點。一方面,自動化企業正推出擁有邊緣計算功能的產品以維持市場地位;另一方面,微軟、亞馬遜、百度、阿里巴巴等通過EDGEXFOUNDRY、 Azure IoT Edge等邊緣項目向工業領域滲透。同時,兩類企業通過合作形成優勢互補,研華、歐姆龍、IBM、甲骨文等企業共同創建Edgecross聯盟,提供邊緣計算解決方案。

傳統工業軟件廠商布局數據科學與云計算技術,推動體系化集成,強化工業軟件創新變革。軟件廠商利用云計算技術推動工業軟件向云平臺遷移。由于新技術的持續賦能和架構的不斷優化,工業App正逐漸成為工業軟件的新形態,軟件企業和平臺企業正積極推動工業App發展。工業軟件逐步走向設計、生產、運營、維護的全面集成。

國內產業領域進步顯著

新一代信息技術正推動工業互聯網產業迅猛發展,我國也借此機遇,在部分產業領域實現了一定突破。

一是我國初步形成了完整的工業互聯網產業體系,產業鏈上游有所突破。一方面,我國已基本形成了覆蓋工業互聯網全產業領域的供給能力,培育出用友、金蝶、和利時、浙大中控、樹根互聯、石化盈科等供給側企業。另一方面,我國在芯片、操作系統等產業鏈上游也形成了一批自主企業,如龍芯、申威、都江堰、太極等,實現了芯片、嵌入式系統、操作系統等核心產品從無到有的突破。

二是我國部分傳統產業領域已具備一定的市場競爭力,骨干企業結合新技術向工業互聯網領域延伸。一方面,我國國產的企業資源計劃系統(ERP)和制造執行系統(MES)在國內已占據一定的市場份額。另一方面,國內工業自動化、工業軟件的骨干企業積極布局工業互聯網新興領域。

三是我國在邊緣計算、工業互聯網平臺兩個新興領域與國外先進水平保持同步,且具有自身的發展特色。在邊緣計算領域,亞馬遜、英特爾等國外企業進入較早,具有一定的先發優勢,而阿里巴巴、華為等國內企業,憑借云計算、大數據、5G等技術積累,積極布局邊緣計算領域。在工業互聯網平臺領域,我國平臺類產品在工程機械、石化、鋼鐵等行業的應用已取得了初步成效,同時樹根互聯、徐工信息、生意幫等企業探索出“平臺﹢保險”“平臺﹢租賃”“平臺﹢訂單”等特色應用模式。

三點產業發展建議

我國在工業互聯網部分產業領域已取得了長足進步,但仍然存在部分領域基礎能力薄弱、綜合性龍頭企業缺乏、生態體系尚不完善等問題。針對這些問題,提出以下三點建議。

一是加緊布局新興領域,在傳統弱勢領域實現逐步追趕。我國應緊握信息通信技術飛速發展的機遇,加大對數據分析技術、工業互聯網平臺、邊緣計算等技術產品的支持力度,確保我國在新興領域的前沿地位。同時積極探索通過新技術突破關鍵核心短板,實現傳統弱勢領域“換道超車”的可能性。

二是鼓勵創新型企業發展,加快培育綜合性龍頭企業。我國應加大對創新型企業的支持力度,加速科研成果的產業化,培育一批具有較強實力的細分領域技術供應商。同時支持企業通過加大科研投入、收購、并購、合作等方式,提升技術產品的能力和市場影響力,加速打造綜合性龍頭企業。

三是加速培育合作生態,構建創新生態體系,我國應鼓勵企業間加強協同、合作,支持大中小企業依托有影響力的聯盟、協會,構建互利共贏的合作模式,培育良好的合作生態。同時應支持開源社區和工業相關開源項目的建立,構建創新生態體系。

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