“新基建”背景下工业互联网建设的新思路

“新基建”背景下工业互联网建设的新思路

中共中央政治局常務委员会3月4日召开会议,提出加快5G网络、工业互联网等新型基础设施建设进度。4月20日,国家发改委召开新闻发布会,官方首次明确了“新基建”的范围。中央适时推出的“新基建”,将对冲持续加大的经济下行压力,发挥稳投资、稳增长、促消费的巨大经济和社会效益。

工业以666个行业小类和48.23%的行业占比,成为了“新基建”最大的蓝海市场,正因工业互联网的出现而被激活。工业互联网作为企业数字化转型的关键支撑力量,正在不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。

在“新基建”的推动下,工业互联网既成为企业提质增效和做大做强的刚需要素,也需适时提出新的思路已适应新形势下工业互联网加快发展的需求变化。

一、工业物联网对企业的作用

工业互联网的建设、应用和发展,对企业来说带来的直接效益就是提高生产、管理和销售水平。具体体现在以下四个方面:

一是质量的提高,这是最希望实现的工业互联网发展成果。水平的提高,意味着创新能力的提升,必然导致在技术上、商业模式上、资源利用上、扩展企业影响力上建立起创新的体系,进而可以实现产业的升级和产品换代。

二是能耗的降低,这是最受欢迎的工业互联网发展成果。可持续、低碳化、绿色化是当今世界经济发展的大势,工业能耗的降低,既可以为社会的可持续发展做出重要贡献,同时也可降低企业自身的生产成本,是社会效益和经济效益双赢的不二选择。

三是产量的增加,这是最显而易见、但却最需关注的工业互联网发展成果。水平提高意味着效率的提升,必然导致产品产量的增加。而在当今中国工业化还未完成,信息化与工业化还未实现深度融合情况下,工业产能过剩已日益严重。若工业互联网发展的目标或实现的结果,只是提高了工业产品的产量,那岂不是说发展工业互联网加速了工业产能过剩。这显然与建设工业互联网的初衷是相悖的,是需要企业在发展过程中加以关注的问题。

四是从业人员的减少,这是最有可能、但又最难接受的工业互联网成果。效率提升的一个直接影响,就是在相同生产条件下,会减少从业人员的人数,进而降低企业成本。但在中国(即使是欧美),工业都是实现就业的支柱行业,从业人员的减少势必会带来一系列的社会问题,这是人们最不愿意提及的话题。

二、工业互联网推进过程中的策略

任何事物都有利弊,工业互联网也不例外。如何避免在“新基建”的建设和工业互联网的推进过程中,导致工业产品产能的过剩;如何消化工业互联网发展过程中,所带来的就业人员减少等问题,都需要企业未雨绸缪,提前拿出相应的解决对策。

基于以上认识,工业互联网服务商在推进过程中应根据各自不同的能力,分类制定三种相应的策略与之呼应。

一是为了确保质量提高和能耗降低,其核心就是要解决工业企业和工业产品存在的问题。工业生产的产品既为我们提供了解决生理需求和安全需求的能力。同时,工业生产过程也给社会及工业从业者带来了生理压力和安全压力,这些都需要借助现有的工业互联网技术和模式予以更好地解决。

二是为了避免工业互联网推进过程中,导致的工业产品产能的过剩,就要在推广当前工业互联网发展中行之有效的柔性化制造、个性化定制等新模式的基础上,依托工业互联网使工业企业具备制造“新兴产品”的能力,其核心就是要让社会和企业创造出更加创新的产品。

三是在工业互联网发展过程中,如何避免就业人员的减少。这就需要工业互联网将工业与当下年轻人愿意从事的信息业、服务业、金融业等行业相结合,以此产生新的、年轻人愿意从事的工业形态。新的工业形态有哪些?如创客型工业,畅销书《长尾理论》《免费》等的作者克里斯·安德森在其最新作品《创客:新工业革命》中预测,在接下来的十年里,人们会将网络的智慧用于现实世界之中。未来不仅属于建立在虚拟原则之上的网络公司,也属于那些深深扎根于现实世界的产业。“创客运动”是让数字世界真正颠覆现实世界的助推器,是一种具有划时代意义的新浪潮,全球将实现全民创造,掀起新一轮工业革命。

三、各省、市工业互联网平台模式探讨

而为了实现以上各类新工业形态的探索,政府就需要在“新基建”的引领下,根据《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中关于“通过分类施策、同步推进、动态调整,形成多层次、系统化的平台发展体系”“构建区域协同发展体系,强化对工业互联网区域发展的统筹规划,面向关键基础设施、产业支撑能力等核心要素,形成中央地方联动、区域互补的协同发展机制”的要求,和基于“新基建”下工业互联网平台建设需将商业模式创新与技术创新相结合的理念,构建分工明确、配置合理的工业互联网平台省、市部署方案。

(一)省层面,工业互联网平台应按照“1+N+X”模式进行部署

“1”是指在省层面部署1个工业互联网省级平台。平台一方面汇聚各市工业互联网平台生成的各类工业大数据,另一方面有效整合省属企业具有共性的生产工艺、设备运行、运营管理等数据资源,汇聚生产能力、软件资源、知识模型等制造资源,为企业提供包括设备健康维护、生产管理优化、制造资源租用等各类应用。省平台实现省内各工业互联网平台的互联互通,承担资源汇聚共享,以此开展工业数据流转、业务资源管理、产业运行监测、安全生产保障和环保节能监管等服务。通过开放平台功能与数据、提供开发环境与工具等方式,广泛汇聚第三方应用开发者,形成省工业互联网创新中心,促进传统产业转型升级。“N”是指在省内各地市分别部署N个(各地市一个)工业互联网市级平台。“X”是指在省平台上部署X个(多个)工业互联网行业子平台。按照工业3大门类、41个大类、207个中类、666个小类在省内的分布情况和对国计民生的重要程度进行分析,确定优先需要覆盖的工业行业。通过强化复杂生产过程中设备联网与数据采集能力,实现企业各层级数据资源的端到端集成。形成基于数据分析与反馈的工艺优化、流程优化、设备维护与事故风险预警能力,实现企业生产与运营管理的智能决策和深度优化。以此来满足企业数字化、网络化、智能化发展过程中多种解决方案需求。(二)地市层面工业互联网平台应按照“1+x”模式进行部署

“1”是指在地市层面部署1个工业互联网市级平台。平台一方面向省工业互联网平台提供市级生成的各类工业大数据。另一方面有效整合市内企业具有共性的生产工艺、设备运行、运营管理等数据资源,汇聚生产能力、软件资源、知识模型等制造资源,为企业提供包括设备健康维护、生产管理优化、制造资源租用等各类应用。以此开展工业数据流转、业务资源管理、产业运行监测、安全生产保障和环保节能监管等服务。在更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置提供支撑服务。“x”是指在市平台上部署x个(多个)工业互联网行业子平台。按照工业3大门类、41个大类、207个中类、666个小类在市内分布情况和对国计民生的重要程度进行分析,确定优先需要覆盖的工业行业,特别是中小企业。推动低成本、模块化工业互联网设备和系统在中小企业中的部署,完善中小企业利用工业互联网平台的生产管理和运营优化软件应用。通过強化复杂生产过程中设备联网与数据采集能力,实现企业各层级数据资源的端到端集成。形成基于数据分析与反馈的工艺优化、流程优化、设备维护与事故风险预警能力,实现企业生产与运营管理的智能决策和深度优化。以此在满足企业数字化、网络化、智能化发展过程中多种解决方案需求的同时,推动低成本、模块化工业互联网设备和系统在中小企业中的部署应用,提升中小企业数字化、网络化基础能力。

(三)省、市层面工业互联网平台的融合

省级部署模式“1+N+X”与市级部署模式“1+x”的关系是,省模式中的“1”是指省平台,全省只有一个;省模式中的“N”对应是市模式中的“1”,全省可有多个;省模式中的“X”与市模式中的“x”都是指行业子平台,分别可有多个,但侧重点不同。省行业平台“X”重点是涵盖省属企业和适合全省使用的共性行业,市行业平台“x”则涵盖市属企业和适合全市使用的共性行业。

这样的部署模式,一是符合国家“分类施策、多层次平台发展体系,形成中央地方联动、区域互补的协同发展机制”的要求。二是符合企业分级管理的现行行政体制现状。三是因为工业企业众多、流程管理复杂、设备及所采集数据浩如烟海、响应和控制时间严格,目前无法用一个平台来提供技术支撑。四是考虑到当前工业互联网平台的实际能力,既没有一个平台都够提供如此浩繁的网络、计算、存储能力,也没有一个平台能够涵盖工业的所有行业和应用。

四、东方国信在工业互联网应用领域取得良好成果

在这方面作为国家工业互联网十大双跨平台企业的东方国信基于Cloudiip平台,通过三个体系已为政府、企业等各类用户输出了创新的能力,开展了有益的探索。目前,东方国信Cloudiip平台已服务于29个工业行业大类、覆盖7大应用领域,接入炼铁高炉、轨道交通、工程机械、风电、热力等20大类80余万台工业设备,形成了过万的工业APP和工业资产、设备、能耗、安全、环保、经营管理等业务核心能力。Cloudiip平台的建设和应用对政府侧、企业侧、行业侧都产生非常积极的影响。

政府侧。北京市以东方国信Cloudiip平台为核心,建设了北京工业互联网平台。在江苏、广东、山东、福建、安徽、山西、河北、内蒙古等地落地子公司,为当地政府建设空压机指数等平台,结合大数据分析手段,实时反映各区域、各行业经济发展状况。另外,针对各地产业特点,开展有针对性的工业互联网区域应用推广。

企业侧。为中小企业构建了云边协同一体机,面向产业集聚区和重点产业链两大方向,提供云边一体、轻量、标准的服务产品,带动企业低成本上云。在应用方面,已搭建数十个应用平台。如汽车零部件工业互联网平台,实现了上万台设备生产全过程的实时监控,在提升产品产量的同时,提高了生产运营过程中的管理效率和经济效益;矿山装备数字孪生平台,有力保障了矿山生产和装备的安全,助力矿山提产、减员和增效。

行业侧。东方国信在工作实践中体会到,能源行业是国民经济发展的关键部门。我国能源资源十分丰富,但能源利用效率相对较低;在能源生产迅速增长的同时,也显现出生态环境压力明显加大等实际问题,使能源行业成为了高耗能、高污染的代名词。而工业互联网在能源行业的建设和应用,将为大量能源企业带来提质、增效、降耗的惊人潜力,这对于国民经济发展将产生十分重要的推动作用。

东方国信基于自身Cloudiip平台,全力打造能源工业互联网平台,仅在联合利华全球368家工厂实施的能效管理项目中,平均为每个工厂实现能源节约10%、节水20%、减少原材料2%。同时,在能耗大户的钢铁行业,已在酒钢等国内重点钢铁企业及海外印尼等国200余座高炉,实现降低冶炼成本2000余万元/座。而高耗能空压机、工业锅炉等工业设备,亦进行了深度布局。通过对空压机数据实时在线监测和智能分析预测,一年节约电费近亿元。工业锅炉智能生产及运行维护检修系统,优化了锅炉生产的运行状态,运行效率提升20%、排放减少30%。

(作者为北京东方国信科技股份有限公司副总裁)

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