我國工業互聯網產業進入蓬勃發展期

胡春民：截至2022年第一季度，我國工業互聯網產業規模已超過萬億元，具有行業、區域影響力的工業互聯網平臺超過150家，連接工業設備超過7800萬臺(套)，服務工業企業超過160萬家。你認為這些成就的取得主要原因是什么？

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柴旭東：我國工業互聯網發展如此迅猛，我個人覺得，這得益于三個方面的獨特優勢。首先是得益于國家的高度重視。2017年工業互聯網首次作為國家戰略正式提出，此后國家密集出臺了一系列相關政策，營造了良好的產業發展環境。其次是得益于市場驅動。數字化轉型已成為企業高質量發展的重要路徑，具有巨大市場空間。如今我國工業互聯網產業規模和參與主體快速壯大，其中產業規模已超過萬億元大關，而中國工業數字化的裝備、工業自動化、工業網絡、平臺、安全、數據等軟件相關核心企業規模年均增速則超過20%。最后是得益于工業大數據、人工智能、數字孿生等新一代數字技術的推動。隨著中國制造業數字化轉型全面提速，工業互聯網賦能數字化轉型正步入快速成長期，也作為制造業新動能帶動了產業鏈協同高效運轉，實現提質增效。從行業看，工業互聯網已在45個國民經濟大類中得到應用，打造了車間級、企業級、集群級等新標桿，實現了從場景優化向三全(全系統、全價值鏈、全產業鏈)延伸到系統變革。

胡春民：目前，全球共有來自22個行業的103家工廠被世界經濟論壇(WEF)評定為“燈塔工廠”，這些工廠代表著全球智能制造的最高水平。其中有37家位于我國，占比超過1/3，總數位居世界第一。支撐“燈塔工廠”的工業互聯網在其中發揮了什么樣的作用？

柴旭東：在“燈塔工廠”中，工業互聯網既是新型數字化底座，同時也是數字技術賦能企業的重要載體和方式。具體來說，我認為工業互聯網在“燈塔工廠”中的關鍵使能可以從兩個方面體現：一是工業互聯網可以將工廠運營數據重構為業務模型、決策知識，并將其作為新生產要素賦能企業的經營和運行，實現提質增效。 二是眾多“燈塔工廠”企業，如西門子、博世、富士康、海爾、美的、三一重工等，本身也是工業互聯網的積極探索者、實踐者和推動者。

胡春民：近期工信部出臺的《工業互聯網創新發展行動計劃(2021—2023年)》提出，打造3~5個具有國際影響力的綜合型工業互聯網平臺，你認為當前國內有潛力沖擊這一目標的平臺有哪些？還有哪些差距？

柴旭東：自2018年起，工信部開始組織遴選跨行業跨領域工業互聯網平臺，“雙跨平臺”遴選從平臺資源管理能力、平臺核心技術水平、平臺賦能成效、平臺社會貢獻度、平臺可持續發展能力等多個維度綜合評價。我認為，遴選本身就是一種培育和導向。“雙跨平臺”可以說代表了我國工業互聯網領域綜合型工業互聯網平臺的最高水平，排名靠前的企業，如海爾卡奧斯、航天云網、徐工漢云、東方國信等平臺更具競爭優勢。目前，我國和其他國家的工業互聯網產業一樣，都尚處于培育發展的初期階段，具備發展潛力。其中，平臺價值創造能力和生態聚合能力、服務企業規模與市場占有率、國際影響力等都是平臺產業化發展的關鍵和需要進一步發展的重點。

胡春民：國外有沒有成熟的工業互聯網平臺？為什么西門子、GE等國外公司的工業互聯網平臺沒有成氣候？主要障礙是什么？

柴旭東：當前世界各國的工業互聯網平臺均處于同期培育發展階段，其成熟度亦與其所處階段和數字化轉型應用的成熟度相匹配，不斷迭代發展。總的來說，工業互聯網屬性與應用的場景需求有極大關聯，因此不同國家、區域的工業互聯網產業發展路徑不完全一樣，各有特點和特色。例如，歐洲工廠生產自動化基礎較好，以西門子為代表的歐洲工業互聯網平臺更多的是解決工廠生產優化問題，因此在工廠數字化發展方面具備領先優勢。以GE為代表的美國工業互聯網切入點則是協同制造和產品交付之后的售后服務環節，因為美國企業更注重研發和售后服務這產業鏈高價值的“兩端”。與國外相比，我國的工業互聯網發展具有獨特優勢。例如，我國具有政策優勢和產業化基礎優勢，還將工業互聯網納入新型基礎設施范疇。此外，我國的工業互聯網在產業應用的豐富度以及產業鏈的完整度上更勝一籌。

工業互聯網與新一代信息技術加速融合發展

胡春民：我國制造業為何既需要寬口徑工業互聯網平臺，也需要具有行業特色的工業互聯網平臺？航天云網在哪些行業的工業互聯網應用上具有優勢？請舉例。

柴旭東：我國產業布局和產業發展既有區域化、集群化帶來的跨行業、跨領域特點，也有不同行業的行業特色及專業化特點。工業互聯網是新一代信息技術與制造業深度融合的產物，正逐漸向深耕細作發展。寬口徑工業互聯網平臺側重于產業鏈、供應鏈橫向協同、融合與新業態培育；專精尖的工業互聯網平臺側重于縱向工業場景深入與模式創新。無論是寬口徑工業互聯網平臺，還是專精尖的工業互聯網平臺，都是我國工業制造業數字化轉型的需要，也促進了我國工業互聯網企業依托各自資源稟賦與平臺優勢，找準不同平臺定位，形成體系化、生態化的競爭格局。航天云網工業互聯網平臺的工業屬性強，依托新一代工業互聯網操作系統、數字孿生應用、邊緣智能的開放式未來工業架構，支撐云制造、智能制造、協同制造為特色的三類制造模式。

胡春民：可否介紹下航天云網的成熟案例應用情況？

柴旭東：目前，航天云網服務國家戰略，既服務于國家重大工程，也服務于中小企業的數字化轉型。基于航天云網工業互聯網平臺共建設了34個細分行業平臺，提供173個解決方案。以重慶新興通用傳動有限公司的智能工廠為例，該工廠主要生產工程用大直徑齒輪，高達1000的高溫熱處理工藝的穩定性和產品質量是生產的難點也是重點。以往產品的熱處理往往依賴現場工人的經驗，但是人眼判斷溫度變化和處理進度的效率和安全性并不穩定。

公司建設的“5G+VR+數字孿生”熱處理工廠使用以后，極大改善了工廠最難的三個痛點，即工藝穩定性、評判標準一致性和產品生產合格率。基于5G+數字孿生的熱處理工廠遠程運維解決方案，實現了5G+VR遠程巡檢，可實時監控爐內溫度場分布，可視化滲碳過程，降低人工作業風險；數字孿生技術可以預測碳勢分布，實時調整爐內參數，提高工藝穩定性，降低產品報廢率。通過測算，“5G+VR+數字孿生”熱處理工廠投入使用后，設備運維效率提高了25%，產品合格率提升了5%，安全事故發生率降低了95%。

胡春民：當前“5G+工業互聯網”融合應用走向縱深，國家將在10個重點行業打造30個5G全連接工廠。你認為5G全連接工廠的主要難題在哪里？

柴旭東：目前“5G+工業互聯網”在重點行業的應用已經初見成效。5G具有低時延、信息吞吐量大等特點，可以融合AI、VR等新一代信息技術，實現實時控制、遠程協作和優化預測的功能，目前這些應用已經在“黑燈工廠”中得到了充分應用。我認為，如何找到合適的工業應用場景，在生產中發揮作用，并形成成熟的落地解決方案是關鍵。

胡春民：到2023年，國家頂級節點具備標識、域名、區塊鏈等綜合服務能力，標識注冊總量超過150億，日均解析量達到千萬次量級。工業互聯網標識解析與區塊鏈、大數據等技術如何融合創新發展？航天云網是如何做的？請舉例。

柴旭東：我認為，區塊鏈技術搭建了一個相對可信的分布式應用環境，標識解析給環境里所有對象明確了身份。大數據一方面可以在物聯網系統中發揮相應作用；另一方面，數據可以作為一種資產，與區塊鏈和標識解析協同工作，形成可追溯、可管理、可信的數據資產，其中管理權還可以交易。

目前，航天云網承擔了包括航空航天在內的5個行業和3個區域的“工業互聯網標識解析二級節點”行業節點建設工作。在應用方面，航天云網已經在包括云制造在內的很多業務中應用了區塊鏈和大數據等技術。例如，在食品飲料行業產品質量全生命周期溯源和防偽，應用區塊鏈技術形成明確可信的記錄，充分應用這一可信數據的價值提升產品質量管控能力和客戶滿意度。

工業互聯網賦能數字經濟繁榮發展

胡春民：加快工業設備上云是當前重點工作之一，特別是推動中小企業業務系統向云端遷移顯得很迫切。當前設備上云有哪些成績和問題？航天云網是如何做的？請舉例。

柴旭東：我覺得企業設備上云應該是一個路徑和手段，而不是目的，能夠在應用場景中發揮價值才是設備上云的最終目標。例如，高能耗設備上云主要是解決能耗監控和能耗優化的問題，降低生產成本；高價值工業設備上云主要是解決預測性維護問題，延長工作壽命。熱處理爐、電熔鎂砂爐等通用動力設備就屬于典型的高耗能設備，將這些設備的運行數據采集上云后將發揮三個作用：一是支撐工藝優化，二是通過工藝優化提高生產質量，三是實現設備的預測性維護。此外，高耗能設備的全面上云，其能耗數據還可以為我國“雙碳”核算提供一手數據。

航天云網就充分利用設備上云發揮最大價值，以接入12.5萬臺設備的智能農機裝備管理平臺APP為例，APP正在服務200余家主機廠企業，如中國一拖、雷沃重工等。農機設備上云，不僅方便管理者記錄和監管農機在野外作業的時間和地點，而且還可以根據農機設備的發動機運行時間，提供預測性維護指導，提高農機設備的壽命和使用效率。

此外，航天云網的無人機飛防管控APP已經接入無人機設備超過1.4萬臺、植保站1854個，覆蓋用戶超8萬，可以對無人機耕種播種地點、面積和時間進行檢測和調度，為無人機的保養維護提供了明確的數據。

胡春民：國家提出創新“挖掘機指數”“空壓機指數”等新型經濟運行指標，航天云網是否參與了這類指標的構建，為國家預判經濟發展前景提供參考？

柴旭東：一方面，航天云網INDICS平臺支撐云制造模式，形成了云制造指數。平臺之上有很多制造需求和制造能力信息發布，平臺可以根據需求和能力進行協作配套，這在一定程度上可以反映出一個區域制造業的云上業務模式、規模和活躍度。我認為這是未來平臺經濟、共享經濟、共享制造發展的風向標。

另一方面，航天云網為科技部科技評估中心打造的數字經濟監測平臺支撐全國數字經濟產業經濟運行分析，并形成特色指數，反映了行業或區域經濟運行情況，例如數字經濟產業區域發展指數、中國數字經濟全球產業競爭力指數、中國數字經濟技術創新指數等。其特點是通過數字化的手段，從行業、區域視角將現實的狀態還原，可以反映經濟運行的活躍性和應用程度。這些指數已應用到科技部、國家發改委等國家部門數字經濟領域產業發展評估中。

胡春民：航天云網現在參與了哪些這種大數據中心的建設，具體開展了哪些業務？

柴旭東：航天云網積極參與了國家和地方的大數據中心建設，這些大數據中心不僅可以支撐政府對經濟進行監管和調控，還可以服務企業數字化應用。此外，云網也構建了自己的數據中心。對此，我認為構建自有大數據中心有四大關注點。一是保證數據中心的安全可控。二是在自有大數據中心基礎上可以快速部署支撐行業共性的業務，并保證可信的應用。三是可以支持數據的沉淀和數據之間的融通共享，特別是利用人工智能和算法工具把數據變成模型、變成知識，將它應用在工業生產中。四是重視建設數據中心的市場化服務體系。

工業元宇宙與工業互聯網發展理念一致

胡春民：如何理解工業互聯網和工業元宇宙的關系，工業元宇宙是工業互聯網的升級版嗎？如何看待工業元宇宙的產業前景？

柴旭東：我認為工業元宇宙與工業互聯網的核心理念是一致的。個人認為，元宇宙是繼PC互聯網、移動互聯網之后的下一代互聯網技術。而工業互聯網的核心恰恰是以互聯網為代表的最新信息技術數字技術的融合應用。從這個角度來看，我認為元宇宙應該是工業互聯網未來發展的一種新形態，工業元宇宙提供了一個數字技術應用的新場景。

元宇宙應用在工業領域叫工業元宇宙，在我看來它具備三個重要特征：一是工業元宇宙是互聯網三維化、更沉浸式的場景應用技術。二是注重虛實協同，以前工業互聯網僅僅是將虛實連接在一起，而工業元宇宙側重的是虛體和實體要共生，還要相互協同，指導實體的同時又不斷豐富虛體的相應運行。三是工業元宇宙實際上是一種應用場景。在未來這個虛實協同的環境中，數據資產和數據模型將發揮越來越大的作用，甚至真正可以當做資產進行管理交易。

總的來說，工業元宇宙也是工業互聯網未來的發展趨勢。一方面，工業元宇宙會促進工業互聯網產業的發展；另一方面，工業互聯網的持續演進和發展，也帶動工業元宇宙的快速落地和產業發展。

胡春民：工業互聯網從2017年正式提出至今已經發展了好幾年，剛剛我們也談到了這幾年取得的一些成績。你認為從2018年至今，我國工業互聯網平臺發展遇到了哪些問題，該如何解決這些問題？

柴旭東：我認為，工業互聯網需要自動化和數字化積累到一定階段才能發揮更大的功效，因為工業互聯網需要獲取充分的數據，將數據轉化成模型和知識，進而釋放數據最大的價值。工業互聯網需要與工業運作機理和過程深度融合，相關數據也要沉淀成工業知識模型，在此基礎上，工業互聯網才能發揮重要作用。未來，工業互聯網在行業運轉機理和知識模型的轉化和積累方面還需要多一些沉淀。

如果解決這些問題的速度比較慢，一是會造成工業互聯網的應用深度不夠，和工業過程的融合程度不夠、解決工業本質問題的深度不夠；二是會造成行業場景的規模化復制推廣的速度比較慢，這就沒有充分發揮出互聯網可以將解決方案規模化快速復制的優勢。

另外一個未來發展面臨的重點問題是如何打破平臺間的數據孤島，讓數據融通。目前我國的工業互聯網平臺多至幾百家，它們面向不同行業、領域和地區。但是這數百家工業互聯網平臺的基礎應該是共性的、融通的，否則就會變成一個個數據孤島。我認為，工業互聯網未來有兩個發展方向：一是工業互聯網的操作系統必須開放和標準化，未來的工業互聯網應用都要在同一操作系統上布局；二是需要解決平臺體系相互之間的融通問題，特別是數據的融通問題。

（文章來源：中國電子報）

標簽： 工業互聯網