這個領域，中國離世界第一還有多遠?
當今世界，新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，工業互聯網作為製造業與互聯網深度融合的產物，已經成為新工業革命的關鍵支撐和智能製造的重要基石。工業互聯網到底是什麼?工業互聯網如何改變我們的製造業?中國在世界工業互聯網格局中位列何處?
工業互聯網，你知道多少?
到底什麼是工業互聯網?“通俗地說，工業互聯網是實現人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施，形成智能化發展的新興業態和應用模式。”工信部信息通信管理局副局長劉傑如此解釋。
談起物聯網和工業互聯網的區別，或許容易理解。因為，從字面上看，物聯網更強調物與物的“連接”，而工業互聯網則要實現人、機、物全面互聯。
事實上，物聯網、大數據、雲計算、人工智能等新技術給製造業帶來的紅利都離不開工業互聯網這個載體。在數據專家、算法專家等專業人才的努力下，許多成熟的互聯網公司已經能夠將這些新技術移植到工業企業。“工業互聯網自身就是信息技術和工業技術深度融合的產物，背後蘊含著強大的推動跨界創新的力量。”劉傑說。
“大數據、物聯網、人工智能等新技術都是工業互聯網的支撐手段，如果沒有近幾年這些新技術的飛躍發展，也就沒有全球範圍內工業互聯網的佈局熱潮。”工信部賽迪研究院軟件所所長潘文說。
那麼，工業互聯網和智能製造之間是一種什麼樣的關係呢?事實上，智能製造的實現主要依託兩個基礎能力，一個是工業製造技術，另一個就是工業互聯網。
前者包括先進裝備、先進材料和先進工藝等，是決定製造邊界與製造能力的根本;後者包括智能傳感控制軟硬件、新型工業網絡、工業互聯網平臺等，是充分發揮工業裝備、工藝和材料潛能，提高生產效率、優化資源配置效率、創造差異化產品和實現服務增值的關鍵。
因此，工業互聯網被視為智能製造的基礎。“我們可以這樣理解，智能製造是包括工業互聯網、材料、設計、工藝等在內的智能工業生態系統。此前我國智能製造的蓬勃發展，為工業互聯網發展打好了網絡基礎，提供了良好的發展環境。”潘文說。
“工業互聯網的主要作用是，在製造業企業數字化轉型中發揮核心支撐作用，有效幫助企業提高生產效率、降低成本。”潘文分析說，一方面，工業互聯網能推動傳統工業轉型升級，讓各種資源更加優化配置，提升工業經濟效益;另一方面，能加快新興產業培育，催生智能化生產、網絡化協同、服務化延伸、個性化定製的諸多新產業。
工業互聯網的概念是美國通用電氣公司(GE)於2012年提出的。而GE也認為，即使工業互聯網只能讓中國的特定行業生產率和能源效率提高1%，它也有潛力讓中國的航空、電力、鐵路、醫療、石油行業在未來15年節省約240億美元的成本，到2030年將有潛力為中國經濟帶來3萬億美元的增長機遇。這將有力推動中國工業生產方式由粗放低效走向綠色精益、產業生態由低端初級走向高端完善，推動全產業鏈整體躍升。
“我們為什麼要發展工業互聯網?因為工業互聯網能為製造強國建設提供關鍵支撐，還能極大拓展數字經濟發展新空間。”劉傑說。
11.3萬億!工業互聯網的蛋糕真有這麼大?
一項針對中國製造業企業的調查顯示，91%的企業計劃採用工業雲，37%的上“雲”企業希望加大預算，繼續用工業互聯網改造傳統制造業。
有市場機構預測，到2020年工業互聯網佔整體物聯網市場規模將達22.5%，未來15年中國工業互聯網市場規模將超過11.3萬億元。
“僅三一重工一家企業，利用工業互聯網平臺開展遠程設備智能運維等新業務，帶動生產性服務產生的年收入就超過30億元。你說這個市場大不大?”中國信息通信研究院政策與經濟研究所所長魯春叢表示，隨著互聯網與製造業融合發展不斷深化，工業互聯網正在蓬勃興起，智能化生產、個性化定製、網絡化協同、服務型製造等一批新模式新業態不斷湧現，為新舊動能接續轉換注入了強勁動力。
工業互聯網市場也在成為新的“風口”。據不完全統計，2017年，工業互聯網平臺相關融資事件超過170起，融資額約為200億元。
“我國工業互聯網技術體系日趨完善，應用場景不斷豐富，推動製造業向數字化、網絡化、智能化和雲化發展。”中國航天科工集團有限公司總經理李躍介紹說，利用線上數據和資源共享方式開展異地協同設計、協同製造、協同實驗，航天科工的資源利用效率提高了40%，工作效率提高了30%。
另一方面，服務商的技術水平也在迅速提升。阿里雲ET工業大腦總經理王峰告訴記者：“工業互聯網的發展，也歸功於計算效率的提升和成本的下降。此外，互聯網的高速發展積累了大量數據，中國企業在數據體系構建、數據組織和數據模型等方面積累了大量經驗，人工智能則通過深度學習得到了算法優化，帶著這些武器，我們就能衝進工業互聯網領域。”
在當前的工業互聯網市場中，有專注於某一功能模塊開發的大量中小企業，有阿里巴巴和聯想這樣的互聯網和IT巨頭，也有諸如三一、海爾這樣製造領域的龍頭企業。美國國家科學基金會智能維護系統產學合作中心主任李傑表示：“拿工業互聯網平臺來說，不僅有大企業提供的通用型的作為基礎設施的雲平臺，在40多個細分子類諸如能源、重型裝備等方面，也有智能雲科、斐雪派克這樣專注於垂直行業的企業在進行戰略佈局和市場探索。”
中國工程院院士餘少華將工業互聯網對傳統企業的改造形容成“大變身”，“通過工業互聯網打通設備的生產和運營系統，獲取數據，提質增效，這是數據驅動的智能生產能力，但製造業細分行業具有不同的行業特徵和運行規律，服務商需要對業務有深入的理解，也需要通過與標杆用戶的互動來形成成熟的解決方案”。
在李傑看來，工業互聯網未來的市場發展會分三步走：“最近一兩年、兩三年會出現標杆用戶能夠認可的整體解決方案，通過數據化來提升決策水平，降低成本，構建新的業務模式。然後是在垂直行業上，供應鏈整體效率的提升，通過上下游的相互支撐，對需求進行準確預測。再然後則是行業之間的打通，通過它們之間的化學反應來推動整個工業的水平提升。”
中國離世界第一有多遠?
中國的工業互聯網在國際上的地位如何?有什麼優勢?離世界第一又有多遠呢?
中國發展工業互聯網具有製造業綜合實力強和互聯網基礎好的雙優勢。一方面，我國製造業綜合實力強。早在2010年，我國製造業佔全球比重就已達到19.8%，躍居世界第一;另一方面，我國有一批世界先進的通信企業和互聯網企業，這些企業實現了從底層網絡協議到上層應用的全面覆蓋，對大數據、雲計算、人工智能等有深入的研究，為工業互聯網的發展提供了技術保障。此外，我國每年大學畢業生總數高達700多萬，這些知識群體未來都可能成為新的“人口質量紅利”。
積累數據多也是中國工業互聯網的一大優勢。工業互聯網的核心就是大數據的價值創造，中國的製造業門類、設備數量、工業大數據數量都名列前茅。
中國信息通信研究院總工程師、工業互聯網產業聯盟秘書長餘曉暉表示：“不同的行業涉及的重點不同，中國的工業互聯網實踐非常多元化，一定能走出很多不同的發展路徑出來。”
“我國工業互聯網平臺目前在航空航天、工程機械、鋼鐵石化等很多領域得到廣泛應用，形成了四大應用場景。”工業和信息化部信息化和軟件服務業司副司長安筱鵬介紹說。
一是生產過程的優化，包括製造工藝、生產流程優化等。比如，東方國信BIOP平臺通過工藝機理模型和機器學習等手段，為酒泉鋼鐵集團提供了核心冶煉工序流程優化方案，單座高爐每年降低成本2400萬元，冶煉效率提升10%。
二是企業運營管理決策的優化，包括供應鏈管理、生產管控一體化等。比如，石化盈科通過ProMACE平臺為九江石化提供生產計劃、調度作業、績效分析、供應鏈一體化等全流程線上管理和決策優化服務，使其年增效超過3億元。
三是生產資源的優化配置與協同，包括協同設計、協同製造等。比如，河南航天液壓氣動技術有限公司應用了航天雲網的INDICS平臺後，實現了與總體設計部、總裝廠所的協同研發與工藝設計，研發週期縮短35%、資源利用率提升30%，生產效率提高40%。
四是產品全生命週期的管理與服務優化，包括產品溯源、產品遠程預測性維護等。比如，樹根互聯的根雲平臺為常州東風農機提供了設備工況監控與展示、設備遠程控制與診斷、設備故障提醒等服務，建立起設備全生命週期服務體系。
我國工業互聯網發展已經取得了明顯成效，工業互聯網網絡、平臺、安全三大體系建設的廣度、深度不斷拓展，多方協同聯動的產業生態逐步形成。工廠內外網絡改造升級穩步推進，安全保障能力不斷提升，初步建成了一批典型應用平臺，為進一步發展打下了良好的基礎。
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