工業互聯網“咖”解丨劉贊：關于企業側工業互聯網平臺建設路徑的觀察和思考
作者：劉贊
新華三集團工業互聯網產業研究院院長
直至今日，業界普遍達成了關于工業互聯網的價值共識，稱其為數字經濟時代先進制造業的基礎和核心。工業互聯網被寄予厚望，它不僅需要實現供給側與消費側的對接及企業數字化管理的變革，更重要地是推動產業形態的升級，最終形成一個沒有邊際的工業云平臺。就短期建設目標而言，主要是實現設備之間、車間之間、工廠之間的互聯，進一步能實現廣泛地信息共享。賦能以數字化、網絡化、智能化為核心特征的新制造模式，這儼然已經成為工業互聯網產業發展和推動的重要方向。
技術需要為業務服務，工業互聯網平臺也不例外。工業產業的品類和地區性差異，導至工業互聯網平臺的建設沒法一刀切。適合的才是最好，一個良好的建設規劃和路徑需要經得起實踐的考驗。為此，我們走訪了華東和中西部兩大工業互聯網建設熱點區的企業和政府代表，發現兩地的行業龍頭企業和中小型企業在路徑選擇上存在一些共同的特點。這些經驗我們相信具備很高的推廣價值。
我們首先從行業龍頭企業的實踐開始。新冠疫情全球蔓延，全球經濟面臨較大衰退風險，廣大企業遭遇經營寒冬，多地延遲復工，區內不少企業生產和經營風險日益加大，如何精準把握產業發展中的痛點，聚焦企業復產的關鍵領域，是政府和企業需要考慮的首要問題。杭州濱江區為例，該區在工業互聯網領域，通過“點、線、面、體”的遞次推進，鼓勵和幫助區內制造企業利用云計算、大數據、5G和人工智能等數字化新技術進行數字化、智能化改造，使企業真正實現IT和OT系統的融合；在已有系統上云改造的基礎之上建立工業互聯網平臺，以業務為中心建立各種應用創新，有效提升了區內企業的生產效率和經營質量，從一定程度上降低了突發疫情造成的不利影響。
突發疫情既給企業的經營造成了困難和挑戰，同時也為企業的數字化轉型提供了契機。濱江區是國家級高新技術開發區，區內聚集了阿里巴巴、新華三、海康威視、大華技術、浙江中控和聚光科技等一批優秀的高科技企業，及圍繞這些行業龍頭形成的產業鏈集群，通過對這些企業的走訪調研，深入交流企業在數字化轉型過程中遇到的問題和挑戰，大家一致認為工業互聯網建設是企業數字化轉型的重要抓手和關鍵路徑，行業龍頭企業是帶動區域工業互聯網建設的排頭兵和領路人。
一、行業龍頭企業進行智能化創新和突破，消除疫情帶來的不利影響
疫情對企業的研發、生產、供應鏈和物流等重要環節造成了很大了挑戰，一些具備良好數字化能力的制造企業積極利用5G、人工智能、數字孿生和AR/VR等新技術，對端到端制造相關價值活動進行創新突破，加速企業自身生產制造環節的自動化、智能化和無人化。由于每個企業面臨的轉型訴求、發展階段、自身實力都各不相同，在智能化改造過程中需要選擇適合企業自身發展的突破點和路徑。
01“研發恢復易、訂單交付難”是龍頭企業疫情期間面臨的關鍵問題
今年突發疫情對制造企業的持續生產造成了巨大的挑戰，穩定生產關系到企業的正常經營和當地經濟的健康發展。復工復產是企業在疫情情況下面臨的首要任務。然而由于制造企業生產線的自動化、智能化程度不高，員工的身體健康、機器的開工與設備維護、物料的及時配備、生產過程的重構和優化等重要環節都無法得到保障。
從某種意義上講，突發疫情是對制造企業數字化能力的一次檢閱，對大多數企業來講，研發、設計、管理等環節可以通過協同辦公等系統得到快速恢復，但在生產啟動、關鍵資源調度、設備運維、訂單交付等環節存在眾多問題，企業智能化改造就成了企業數字化轉型的重中之重。
02“生產無人化、活動協同化、決策智能化”是企業智能化改造的重要特征
生產無人化：產線上廣泛采用工業機器人、機械手臂等智能設備，數控加工中心、智能機器人等實現全流程無人化自動生產，真正做到車間“少人、無人”。
活動協同化：在企業內外部，通過資源共享和優化配置，實現產品設計、生產、物流、銷售、服務等價值活動密切協同，從而達到提質降本增效的目的。
決策智能化：通過生產設備的網絡化對生產數據進行實時采集，融合企業管理數據、運營數據、銷售數據等，利用大數據、人工智能等技術，實現智能決策和實時優化。
03龍頭企業優先采用“新建模式”進行企業的智能化改造
智能化改造是基于傳統數字化、自動化、信息化基礎之上所做的新一代的建設提升。從實施路徑上有“新建”和“利舊”兩大類模式，所謂新建模式是采購全新的設備集成建設新型的智能化工廠，而利舊模式則是基于工廠原有設備設施進行智能化改造和升級。根據第三方研究機構發布的分析結果來看：新建模式是目前大多數工業領域企業的選擇，其中65.3%的企業采用新建模式，34.7%采用利舊模式。
04進企業的工廠智能化改造典型案例
新華三的智能工廠建設是半導體行業數字化創新突破過程中的一個成功案例，新華三推出“工業數字大腦”等計劃，在智能工廠建設中積極下好“先手棋”，推動企業無人車間、智能化工廠，以及工業機器人的應用。
新華三集團每年有近300億產品在濱江總部進行研發試制，批量生產由6家外協工廠完成，對外銷售產品款型數千個,產品涵蓋IT/CT各產品線，內部產品BOM編碼超過10萬條, 上游零部件供應商數百家, 每天處理內部和外部數據超過千萬條。為了集中管控各個制造廠的產品質量，生產工藝與交付周期，新華三集團全面應用工業互聯網服務能力，以協同制造模式提升各個生產環節作業效率，基于工業互聯網建設電子信息行業智能示范工廠，進行全方位的智能制造實踐，實現產品設計、生產、物流、銷售、服務等價值活動的密切協同，具備以下端到端智能制造能力。
1)卓越數字化的設計能力：依托先進的需求數字化管理、機電一體化設計和全業務仿真驗證等數字化設計平臺，采用豐富的產品數字孿生技術，實現設計自動化、模型化、協同化等，達到業界領先的數字化設計能力。
2)高度自動化的生產能力：對產品和工藝設計進行創新，業界首次實現單板加工無人化和整機加工少人化，總體自動化率達到90%；對加工模式進行創新，實現物料前加工自動化、配送對接自動化、訂單混線生產等，滿足全面定制化要求；采用5G、AI、AR、邊緣計算、工業云平臺等先進技術，確保自動化設備運行更加高效。
3)高效智能化的物流體系：建設立體倉庫，通過物料冷熱度分析，實現儲位智能規劃，保障生產物料第一時間出庫。采用AGV小車，根據調度系統實現物流路徑智能規劃，確保生產物料高效配送。
4)全面定制化的訂單交付：跟蹤訂單全流程，實現端到端訂單自動化履行，訂單履行鏈路全面感知，并支持大規模不同需求的定制化。
5)主動專業化的高效服務：通過AI、云計算等關鍵技術，新華三能夠為客戶提供不間斷的主動式、預防式、自動化的專業遠程運維服務。
二、利用區域工業互聯網平臺，賦能區內中小企業數字化轉型
持續近半年的疫情，讓區域內很多中小企業面臨經營困難的危機，如市場需求萎縮、生產難以開展、成本壓力巨大等。一些具備了遠程辦公模式、線上服務體系、自動化生產等能力的企業，受疫情影響較小，這些讓我們深刻意識到了中小企業數字化轉型的重要性和迫切性。
01“轉型能力弱、實施成本高、配套人才缺”是中小企業數字化轉型面臨的關鍵問題
從能力看，目前區內中小企業信息化、專業化程度相對較低，生產數據采集率低、供應鏈協同困難，短期難以有效提升；從成本看，企業數字化轉型是一項周期長、投資大的系統工程，從設備更新、應用開發、實施改造、后期運維等，環節，都需要持續資金的投入；從人才看，中小企業數字化轉型過程中需要掌握數字技術的專業人員，人才將成為決定企業能否將數字化轉變為自身競爭優勢的決定性因素。以上這些問題說明中小企業僅靠自身難以實現數字化轉型，需區域政府、龍頭企業、工業園區、工業互聯網平臺等各方力量進行綜合賦能。
02“進園區、上平臺”可以加速中小企業數字化轉型進程
為解決中小企業轉型難、轉型貴等問題，需要區政府統籌規劃，充分發揮區域內龍頭企業的優勢，積極建設工業互聯網園區和平臺，引導中小企業“進園區、上平臺”，為中小企業提供覆蓋工業制造全過程、全要素、全產業鏈的端到端服務，提升產業數字化能力，形成數字產業化格局，推動區域內中小企業整體發展，為后疫情時代實體經濟持續發展提供新動能。
03區域賦能型工業互聯網平臺案例
目前我們看到區域賦能型工業互聯網平臺，主要包括兩大類：行業龍頭企業自建的工業互聯網平臺對外賦能，和園區等服務型公司承建的工業互聯網平臺。
新華三的工業互聯網方案不僅為自己服務，同時也服務于紫光集團下屬的長江存儲、恒越工廠、華智工廠。新華三積極探索把自身的智能工廠實踐經驗分享給更多其它公司，同時把自身積累的經驗和解決方案進行商業化改造輸出，成立專注于工業互聯網運營的業務部門，并為中小企業提供紫光工業互聯網平臺UNIPower，面向全國工業企業提供全方位的工業云服務、數字化工廠解決方案和工業互聯網安全保障體系，并已在電子信息、新能源鋰電池、鋼鐵冶金、精密機械加工等多個行業領域廣泛應用。
UNIPower專注企業運營治理、企業物聯、企業品控和產業治理等場景，從政企雙維度助力產城融合發展。
1)企業運營治理服務運用大數據、云計算、物聯網等技術，采集設備數據、信息系統數據、外部數據等，融合精益管理、PDCA、價值流等理念，對企業進行全息實時畫像，實現數據融合，打通企業核心價值鏈。通過預測模型和機器學習，智能演繹企業未來畫像，為企業決策提供數據化支撐，幫助企業跨越增長瓶頸，提升核心競爭力，實現可持續改善。
2)企業物聯服務基于紫光工業物聯網平臺實現了多設備數據采集、大數據處理、設備可視仿真、智能管理運維于一體的全新智能物聯服務。
3)企業品控云服務，是紫光工業互聯網平臺在工業場景下基于圖像采集、特征標注、模型訓練，提供模型部署與應用的服務，實現產品缺陷特征的自動識別、歸類以及精準判斷。采用端/邊/云一體化架構，端支撐圖像采集、邊緣實現圖像預處理、云端支持深度學習模型閉環控制，同時支撐模型/結果數據下發，支持企業不同層面的架構需求。
4)產業治理服務運用先進技術，為各級政府全面摸清轄區工業家底。通過企業綜合評價，建設多樣化專題模型分析，全面落實資源要素差別化配置。為政府實現產業發展精細化管理、區域產業升級提供科學分析，為實現產城融合發展保駕護航。
另外一類平臺則是基于園區部署的。工業園區是區域經濟結構調整的助推器，它的建設和發展為企業創造了良好的發展條件，并能有效推進制造業特別是產業集群的發展，推動整個區域的工業化社會的轉變，進而推動經濟結構的調整和優化。在新時期下，基于園區的工業互聯網平臺建設為區域共性需求提供公共服務平臺，可以切實助力細分行業和中小企業數字化轉型。
以重慶江津區工業園區為例，汽摩產業占全區經濟總量的60%以上，汽摩產業鏈穩定發展，決定了全區的經濟走向。最近他們他們剛剛實施完汽摩產業鏈工業互聯網平臺，助力產業鏈向更優更強的方向發展。預計平臺長期在線企業數將達6000余家、用戶數25000多個。每天在平臺上運行的數據量將達18萬多次，月數據量累計將達500多萬次；可為汽摩通企業沉淀可供選擇的供應商資源20000余家。
利用工業SaaS軟件賦能全區的企業。通過應用該平臺，產業鏈的企業物資供應效率可提高70%、來料準時交貨率可提高80%、訂單按時交貨率可提高15%以上、訂單累計提前期可縮短約25%以上、財務結算效率可提高80%、數據共享及交付及時率達可到100%、實現信息流轉和追溯效率可提高50%。同時，平臺將為全區、市汽摩產業構建互聯、互通、互信的協同管理平臺，提升全區、市產業鏈企業整體供應鏈綜合實力；沉淀產業鏈大數據（供應商資源庫、材料價格庫、成本庫等核心數據庫）、實現供應鏈成本的有效控制、并支撐產業鏈快速提升；打造汽摩產業供應鏈互信管理體系。
從企業的角度來看，選擇自建、合建還是訂閱第三方云服務的方式需要根據自身的情況來看。但無論選擇哪條路徑，工業互聯網的本質是一樣的。它是以網絡為基礎、數據為紐帶、安全為保障，形成人和機器智能融合的價值共創網絡，這是先進制造業與傳統制造業以技術產品交易為紐帶形成價值鏈明顯不同的地方。
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