工業互聯網加速“中國制造”
工業互聯網是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合所形成的全新產業和應用生態，通過對人、機、物全面連接，對工業數據全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理，實現智能控制、運營優化和生產組織方式變革。近年來，隨著相關政策密集出臺并加速落地，工業互聯網發展進入快速成長期。基礎設施建設不斷推進，產業融合水平不斷提升，從搭建整體發展架構向加速應用落地轉型。本期特邀請3位專家，圍繞推動工業互聯網建設主題進行研討。
主持人-經濟日報社經濟研究部主任、研究員 徐向梅
5G+工業互聯網應用世界領先
主持人：我國工業互聯網產業發展情況如何？以5G技術為代表的新基建為產業的發展帶來哪些機遇？
余曉暉（中國信息通信研究院院長、工業互聯網產業聯盟理事長）：黨中央、國務院高度重視工業互聯網發展，在頂層設計、產業培育、應用推廣、生態構建等方面進行了系統謀劃和工作推進。《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》明確了戰略方向，工信部出臺兩個三年行動計劃以及有關工業互聯網標準、網絡、平臺、APP、安全、標識解析等一系列文件，構建了相對完善的配套政策體系。北京、上海、廣東、江蘇等省（自治區、直轄市）發布工業互聯網規劃與實施方案。工業互聯網產業聯盟發布的參考體系架構以及網絡、平臺、安全等功能體系架構形成了技術頂層設計，指導應用實踐。在政產學研用各方共同努力下，我國工業互聯網發展形成了“統籌指引、差異定位、上下聯動、多方協同”的發展格局。
融合應用創新活躍，帶動以制造業為代表的實體經濟向數字化、網絡化、智能化方向轉型升級。應用范圍全面拓展，目前工業互聯網在原材料工業、裝備制造工業、消費品工業等28個國民經濟行業門類中實現廣泛應用，并向電力、港口、物流等行業拓展。應用模式逐步清晰，形成平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理六大典型模式，涵蓋研發設計、生產制造、經營管理、供應鏈產業鏈管控、產品和商業模式創新各個環節各個要素。應用成效日益突出，有力推動了各個企業和行業的提質降本增效。大型企業應用實踐與國際領先企業有高度一致性，但更多元化，既關注生產體系智能化升級，也關注產業價值鏈的資源配置優化和商業模式創新。實踐中，部分先行先試企業勞動生產率提高超過20%，萬元工業產值綜合能耗降低達到6%以上，設備故障率降低50%以上。中小企業由于信息化和自動化基礎相對較差，主要聚焦“補能力、抓資源”。一是借助工業互聯網獲取經營與生產的信息化管理能力，加快補齊信息化短板；二是通過工業互聯網平臺融入社會化生產體系，獲取企業生存和發展的訂單、資金等核心資源。
網絡、標識解析、安全三大功能體系建設加快推進，應用支撐能力全面提升。網絡體系方面，我國高質量外網已覆蓋全國300多個城市、連接18萬家工業企業。工廠內網改造試點范圍不斷擴大，“5G+工業互聯網”應用走在了世界前列。標識解析體系五大國家頂級節點功能不斷增強，標識注冊量接近470億個。平臺體系方面，目前具有一定行業和區域影響力的平臺超過100家，連接設備數超過7000萬臺套。安全體系方面，國家級工業互聯網安全態勢感知平臺建成并投入使用，覆蓋31個省（自治區、直轄市）和11.2萬家工業企業。
產業生態不斷壯大，產業規模持續增長。2020年我國工業互聯網直接產業規模達9689億元，同比增長12.8%。新技術與制造業融合催生一系列產業新環節，如5G+工業互聯網、工業大數據、工業人工智能等領域增長最為迅猛，并催生了一批新型企業。產業生態構建多層次推進。目前工業互聯網產業聯盟會員數量已超過2000家，在架構設計、標準研制、測試床實驗、案例遴選、平臺測試、技術驗證等多領域開展系統性工作，引領跨界行業企業深度協同。
以5G為代表的新基建是促進數字技術與實體經濟深度融合并進而實現經濟數字化網絡化智能化轉型的關鍵載體，將帶來生產方式、企業形態和產業組織的根本性變革，對建設制造強國、網絡強國和數字中國，實現我國經濟高質量發展具有重要戰略意義。
一是賦能，為制造業提供了全新數字基礎設施。5G具有高速率、低時延、大連接特點，緊密契合了工業連接設備種類繁多、數據類型多樣化、數據實時性要求高以及市場快速變化形勢下生產線頻繁調整和柔性組織等需求，促進企業內外網改造和生產制造體系的智能化升級。通過運營商等第三方提供網絡運維、數據安全、業務遷移等專業化服務，使傳統工業企業自建自運營網絡的模式轉變成效率更高的公共服務模式，顯著降低建設成本和使用運維門檻。
二是賦值，5G與其他技術組合提供全新應用模式，為企業數字化轉型帶來更大的價值空間。除了5G對通信性能的提升外，其與邊緣計算、人工智能、AR和VR、高清視頻、網絡切片、多天線技術、高精度定位等一系列技術組合，將會創造全新應用場景并釋放巨大的價值創造空間。如5G+邊緣計算+人工智能推動算力和智能下沉到工業現場，催生邊緣數據智能分析、設備預測性維護等應用，進而推動生產與自動化系統的智能化升級。5G+高清視頻+機器視覺推動產品與設備質量檢測模式的深刻變革，大幅度提升生產率并解放人力勞動。5G+AR/VR支持遠程輔助診斷、輔助裝配、虛擬培訓等全新場景，大幅提升效率的同時使工業專家和工程師的作用倍增。
三是賦智，5G為我國傳統短板領域的智能化突破和融合新技術的創新提供重大機遇。我國傳統工業網絡、工業裝備與自動化等領域的技術產業很多依賴國外，國內企業在技術能力、標準掌控、產業實力各方面均難以撼動原有產業格局。5G與邊緣計算、大數據、人工智能等技術結合，通過模組和芯片的創新將通信和計算能力內嵌到工業體系中，將有望重塑工業網絡產業鏈，推動工業裝備、工業自動化系統等智能化升級，不僅有利于利用5G領域既有優勢打破原有工業封閉固化體系的產業格局，并可能進而打造出諸如5G云端機器人、5G邊緣云、5G軟化PLC等融合新產品新方案，推動工業體系的智能化變革。
平臺化發展是工業互聯網顯著特征
主持人：工業互聯網與各行業融合情況如何？
周健奇（國務院發展研究中心企業研究所企業評價研究室主任）：數字經濟發展水平在很大程度上取決于數字技術、數字產品、數字模式等與經濟社會的融合度。裝備、機械、汽車、能源、冶金、石化、礦業等重點行業是國民經濟的重要組成部分，這些重點行業都屬于基礎門類，多為傳統工業，與工業互聯網融合既可以提升我國傳統工業在數字經濟時代的全球競爭力，也可以為新興領域的數字化提供更為廣闊的應用市場。更為重要的是，我國工業數據資源將加速集聚，帶動全球大數據創新要素向我國數字經濟薄弱環節集結，助力我國數字經濟做大做強。
我國工業互聯網發展不斷提速。國務院發展研究中心的“企業研究所市場主體大數據平臺”從新一代信息技術產業口徑統計，截至目前，我國工業互聯網及支持服務業的注冊企業接近30.6萬戶。工業互聯網企業的增長速度明顯提升且顯著高于全國企業數量增長的平均水平。今年1月至8月，新注冊工業互聯網及支持服務業企業約5.3萬戶，與2020年同期相比增長約55.9%。工業互聯網及支持服務業新設企業連續兩年1月至8月的平均同比增速約為40%，全國新設企業連續兩年1月至8月的平均同比增速約為21.3%。前者相比全國平均水平高了約18.7個百分點。如果將制造領域相關的工業互聯網企業納入，那么工業互聯網企業增長數據將會更高。
工業互聯網與裝備、機械、汽車、能源、冶金、石化、礦業傳統行業的融合度日益提升，改變了傳統工業的生產流程。傳統工業不同程度開展了生產線數字化改造升級，借助智能化的產品和服務優化生產流程，甚至是流程再造。最直觀的改變是現場工作人員的減少，讓傳統工業的精益供應成為現實。傳統工業在生產的集成環節從信息化管理向智能化管理升級，促進生產制造數據在產業鏈上下游的流動與共享，進而強化自身的設計和加工服務能力，有能力為客戶的精益需求提供附加值更高的解決方案。此外，融合加速了傳統工業供應鏈協同創新。由于傳統工業的各行各業都在開展產業數字化工作，因此，原材料和零部件供應商、集成企業、客戶之間的溝通更為快捷，具備大數據在上下游企業之間雙向流動的軟硬件基礎，從而有利于構建基于互聯網平臺的創新聯合體，讓包括客戶在內的供應鏈創新資源向薄弱環節加速集聚。激發傳統工業新模式新業態。傳統工業與新一代數字技術融合發展，激發了自身的創新活力，也可以吸引到新興領域的創新要素，在釋放客戶智能化需求的同時也拓展了自身智能化空間，催生了一批傳統領域的新模式新業態。例如能源互聯網，讓傳統能源行業有了無限的發展空間，也讓能源治理更加貼合“三新一高”的發展趨勢。融合還有助于降低總成本。當前看，傳統工業融入工業互聯網需要投入較高成本。但從中長期看，這種投入能夠提升傳統工業企業的高質量發展能力，有助于實現生產運營、減排和安全等的總成本下降。
通過工業互聯網為行業帶來新動能，進一步提質增效，需重視平臺化發展。工業互聯網具有平臺網絡的組織架構，從物理形態上表現為可見的以同行業市場主體為主，包括各類相關服務型組織在內的實體網。實體網上覆蓋著所有主體和組織之間數據交互流動的看不見的信息網。工業互聯網平臺企業是中樞大腦，負責實體網和信息網的構建與運營，并深度參與平臺治理。平臺化是工業互聯網本質特征，也是傳統工業企業與之融合的路徑選擇。一是加速培育傳統工業重點領域的工業互聯網平臺企業，盡快形成工業互聯網高質量發展的頂層架構。工業互聯網平臺可以是純粹的第三方服務商，也可以是產業鏈上的重要節點企業。二是依托工業互聯網平臺企業完善數字時代的產業新生態。基于工業互聯網平臺的數字時代產業新生態是現代產業體系不可或缺的重要組成。工業互聯網平臺生態的構建，還需依托平臺企業的健康發展。三是以工業互聯網平臺為載體構建產業創新共同體。創新共同體由主要客戶、主要集成企業和主要中上游供應商組成，致力于以市場需求為導向解決關鍵核心技術短板。創新共同體的載體是創新平臺，工業互聯網平臺可以擔此重任。四是發揮工業互聯網的平臺治理功能促進傳統工業高質量發展。工業互聯網生態的治理需要政府與平臺企業合作開展。包括安全、低碳、質量等方面的傳統工業治理焦點難點，都可以充分借助平臺治理功能，對此需深化實踐探索。五是出臺傳統工業互聯網發展的支持政策。發展傳統工業互聯網需要資源投入，并實施配套改革，對此需要一攬子政策支持，例如金融政策、人才政策等。
推動新技術新業態發展
主持人：我國工業互聯網產業發展的難點在哪？如何推動？
秦海林（中國電子信息產業發展研究院研究員）：我國工業互聯網產業發展中還存在一些問題和短板。一是底子薄。與歐美國家相比，我國工業化進程起步晚，工業信息化經驗積累薄弱，工業互聯網市場體量小，龍頭企業產品技術實力與國際先進水平有一定差距。同時，我國工業互聯網產業價值鏈存在失衡現象，在價值鏈高端的核心技術環節，如研發設計軟件、工業機器人驅動電機、工業控制核心設備和系統等領域，自主化程度低，而在價值鏈相對低端的管理軟件、工業機器人集成方案、工業控制終端等領域，自主化程度相對較高。
二是應用難。我國工業互聯網尚未形成產用結合的生態體系。供給方對行業用戶的業務流程理解不夠深入，難以真正引導用戶使用習慣；外資企業壟斷了大多數的頭部客戶，在核心技術、產品成熟度和營銷渠道的完善程度上，國內廠商難以同外資企業競爭。
三是創新少。當前我國工業互聯網產業相關政策中，對知識產權保護力度還不夠，這對工業互聯網領域的創新型企業挑戰較大。特別是在工業軟件領域，企業研發出成熟產品，需要投入巨大的財力和人力，部分用戶為了節省成本，使用國外廠商的盜版產品，對這種行為缺乏約束機制會影響國內廠商自主研發積極性。
四是缺人才。人才培養是工業互聯網產業發展的重中之重，目前我國在人才培養方面存在校企聯合不夠緊密的問題。重點高校、重點專業在工業軟件等領域專業設置力度不夠，出現人才斷檔現象，同時相關專業人才還面臨著被互聯網行業高薪吸引的虹吸效應，導致人才缺口有擴大趨勢。
對于進一步推動我國工業互聯網發展，有以下四點建議。
在工業研發設計軟件等“卡脖子”的關鍵領域，充分發揮集中力量辦大事的制度優勢，圍繞重點核心技術進行突破，積極探索通過設立工業軟件重大專項的方式，重點培育有實力的工業軟件企業。此外，重點加強知識產權保護，從籠統扶持科技成果轉化到重點支持專利項目，特別是支持高科技專利項目以及影響工業發展水平的專利項目，建設擁有自主知識產權的高科技工業群體。
在工業互聯網平臺和工業APP等技術應用快速迭代的新興領域，充分發揮市場配置資源的決定性作用，充分調動企業和個人開發者的積極性，發揮數字科技企業的平臺和數據優勢，在工業互聯網項目的規劃、設計、投資、建設、運營等全環節向數字科技企業開放，探索一套適應工業互聯網場景特點的新型組織方案。
在網絡、硬件與安全等技術市場相對成熟的領域，充分利用產業聯盟平臺，推動國內軟件企業通過聯盟打造產業生態，提高在技術和標準方面的競爭力，完善我國在網絡、安全等方面的標準體系，加強與制造業企業的協同聯動，加強工業互聯網生態內部的合作，提高產品開發協同性，不斷增強國內軟件企業對制造業企業需求變化的適應能力。
圍繞工業互聯網發展的共性特點，完善校企合作的人才培養機制。增加工業互聯網領域人才數量，提高綜合素質，優化高校專業設置，提升人才的培養效率和適配度，構建與工業互聯網發展相適應的知識結構和課程體系，形成以科學與技術專業為核心，細分衍生專業為補充，重點培育工業互聯網領域高端人才，特別是既懂智能技術，又懂產業的復合型人才。
來源：經濟日報
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