各位來賓:
大家上午好。
非常高興在第六屆中國電子信息博覽會期間與大家交流關于工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的一些思考。去年11月,國務院出臺了《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》,提出打造網絡、平臺、安全三大體系。對于平臺體系來說,當前要進一步深化對工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的出發(fā)點、切入點、著力點和落腳點的認識。今天,借這個機會,就這四個基本問題跟大家做一個交流。
一、工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的出發(fā)點
工業(yè)互聯(lián)網平臺是以互聯(lián)網為代表的新一代信息通信技術從消費環(huán)節(jié)向制造環(huán)節(jié)擴散、從提高交易效率向提高生產效率延伸、從推動制造資源的局部優(yōu)化向全局優(yōu)化演進的必然結果,是構建現(xiàn)代化產業(yè)體系、推動經濟高質量發(fā)展、搶占新一輪產業(yè)革命制高點的重要舉措。
第一,工業(yè)互聯(lián)網平臺是建設現(xiàn)代化產業(yè)體系的重要支撐
工業(yè)互聯(lián)網平臺是物聯(lián)網、云計算、大數據、智能傳感、工業(yè)軟件、工業(yè)技術等跨界融合、集成創(chuàng)新的結果,正在構建現(xiàn)代化產業(yè)體系的新基礎、新要素和新業(yè)態(tài),支撐產業(yè)的高端化、智能化、綠色化、生態(tài)化發(fā)展。新基礎就是構建智能感知(一硬)、工業(yè)軟件(一軟)、泛在網絡(一網)、云平臺(一平臺)等現(xiàn)代化產業(yè)體系新基礎設施,新要素就是基于數據這一新生產要素重構工業(yè)知識沉淀、傳播、復用和價值創(chuàng)造新體系,新業(yè)態(tài)就是通過對傳統(tǒng)產業(yè)體系的解耦重建網絡化協(xié)同、個性化定制、服務型制造等新業(yè)態(tài)。通過這些新的基礎、新的要素、新的業(yè)態(tài)的構建,加快形成萬物互聯(lián)、數據驅動、軟件定義、智能主導、服務增值的現(xiàn)代化產業(yè)體系。
第二,工業(yè)互聯(lián)網平臺是建設制造強國和網絡強國的焊接點
工業(yè)互聯(lián)網平臺一頭連著制造,一頭連著互聯(lián)網,是連接制造強國和網絡強國的紐帶,是兩個強國建設統(tǒng)籌推進的重要抓手。從制造強國來看,工業(yè)互聯(lián)網平臺通過跨設備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的資源鏈接和高效協(xié)同,加速重構生產體系、引領組織變革、優(yōu)化資源配置,打造新型制造體系。從網絡強國來看,工業(yè)互聯(lián)網平臺為信息通信業(yè)發(fā)展提供了新的藍海,推動5G、窄帶物聯(lián)網(NB-IoT)、軟件定義網絡(SDN)、時間敏感網絡(TSN)等網絡技術的演進升級,促進我國信息網絡基礎設施、技術產業(yè)、應用水平的提升。
第三,工業(yè)互聯(lián)網平臺是我國經濟實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要舉措
我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段,這要求加快轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經濟結構、轉換增長動力。工業(yè)互聯(lián)網平臺的本質是通過構建精準、實時、高效的數據采集互聯(lián)體系,推動機器、物料、系統(tǒng)、產品、人等參與主體各類要素信息的泛在感知、云端匯聚、高效分析和科學決策,促進傳統(tǒng)制造體系中各環(huán)節(jié)生產要素的解耦、整合和重構,推動涉及生產全要素、全流程、全產業(yè)鏈、產品全生命周期管理的各類資源優(yōu)化配置。這將帶來制造資源從單機走向系統(tǒng)、從封閉走向開放、從流程優(yōu)化到組織變革,推動資源優(yōu)化沿著點、線、面、體、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)的方向不斷拓展,提高全要素生產率,推動經濟發(fā)展質量變革、效率變革和動力變革。
第四,工業(yè)互聯(lián)網平臺是全球新一輪產業(yè)競爭的制高點
在過去40年來里,基于產業(yè)生態(tài)的競爭,在ICT領域愈演愈烈,從 40年前的 Wintel體系到Android、iOS,從電子商務、搜索引擎到社交平臺,一批領軍企業(yè)主導了全球ICT產業(yè)的生態(tài)發(fā)展。當前,伴隨著新一代信息通信技術和制造業(yè)的融合發(fā)展,產業(yè)生態(tài)的競爭,正在從ICT領域向制造領域拓展,像GE、西門子等領軍企業(yè)圍繞“智能機器+云平臺+工業(yè)APP”功能架構,整合“平臺提供商+應用開發(fā)者+用戶”生態(tài)資源,搶占工業(yè)大數據入口的主導權、培育海量開發(fā)者、提升用戶粘性,打造基于工業(yè)互聯(lián)網平臺的制造業(yè)生態(tài),不斷鞏固和強化制造業(yè)的壟斷地位,搶占全球新一輪產業(yè)競爭的制高點。
二、工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的切入點
信息通信技術的每一次普及推廣,總是由一批具有先導性、引領性、帶動性的“殺手級”應用牽引,推動新技術、新應用、新產業(yè)和商業(yè)模式的快速迭代和持續(xù)演進,引爆大規(guī)模商用。當前,工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展總體上還處在起步階段,新應用、新模式正在不斷孕育演化,這就要求必須以真實的應用場景需求為牽引,優(yōu)先從解決工業(yè)實際需求的角度考慮“要什么”,而不是從平臺供給的角度考慮“有什么”,培育一批能夠引領工業(yè)互聯(lián)網平臺技術、功能、商業(yè)模式快速迭代的殺手級應用,需要認真甄別工業(yè)互聯(lián)網平臺所面對的真問題、真需求和真場景。
《國務院關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》中提出推動百萬家企業(yè)上云,在這一過程中,一批高耗能、高風險隱患、高通用性、高價值的工業(yè)設備上云正成為牽引工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展的先導性應用,也是當前工業(yè)互聯(lián)網平臺建設的切入點。
(一)工業(yè)設備上云是平臺建設的切入點
工業(yè)設備上云就是通過建立實時、系統(tǒng)、全面的工業(yè)設備數據采集體系,構建基于云計算的數據匯聚、分析和服務平臺,實現(xiàn)工業(yè)設備狀態(tài)監(jiān)測、預測預警、性能優(yōu)化和能力交易。工業(yè)設備上云作為一種先導性、引領性、示范性應用,將牽引工業(yè)互聯(lián)網平臺技術和商業(yè)模式的迭代升級,帶來工業(yè)互聯(lián)網平臺的功能演進和規(guī)模商用。
從必要性上來看,當前,我國工業(yè)體系中存在大量高資源消耗、高安全風險、低利用效率的工業(yè)設備。2017年,我國近1000座煉鐵高爐年消耗標準煤約3.4億噸,47萬余臺燃煤鍋爐能耗占到全國煤炭消耗25%以上,5億臺內燃機石油消耗占全國石油消耗近60%,30萬臺大中型空壓機、200萬臺數控機床平均設備負載率分別不足60%和40%,設備資源閑置、能源浪費十分嚴重。工業(yè)互聯(lián)網平臺為這些問題的解決提供了獨有的思路和解決方案。
從可行性上來看,在技術上,低成本、低功耗、微型化的傳感器為全面、實時、高效數據采集體系建立奠定基礎,云計算、大數據、人工智能等技術為工業(yè)知識、經驗、方法的沉淀、傳播、復用提供支持。在實踐上,基于工業(yè)互聯(lián)網平臺解決方案,GE基于 Predix優(yōu)化風機機組運行狀態(tài)提高風力發(fā)電量3%-5%,西門子基于MindSphere減少燃氣輪機計劃外故障70%,東方國信基于Cloudiip提升鍋爐使用效率30%、降低煤炭消耗20%,國家電網基于工業(yè)互聯(lián)網平臺在部分地區(qū)提高新能源發(fā)電量1%-4%。
從帶動性上來看,推動工業(yè)設備上云市場需求大、技術含量高、參與主體多,對降低企業(yè)生產運營成本效果顯著,這將為設備管理、平臺運營、第三方服務等各類參與主體帶來現(xiàn)實和潛在的商業(yè)利益,核心是提升三個成熟度:海量工業(yè)設備上云能夠帶動設備數據采集、匯聚、分析服務體系的完善,推動各類工業(yè)知識、經驗、方法的沉淀,吸引專業(yè)工業(yè)APP大規(guī)模的開發(fā)應用,提升技術成熟度;海量工業(yè)設備上云能夠帶動制造能力在線發(fā)布、交易,培育基于平臺的新模式、新業(yè)態(tài),提升商業(yè)模式成熟度;海量工業(yè)設備上云能夠帶動數據采集匯聚、平臺功能完善、機理模型開發(fā)、工業(yè)APP培育、開源社區(qū)建設等各領域各環(huán)節(jié)生態(tài)營造,提升產業(yè)生態(tài)成熟度。
(二)研究工業(yè)設備上云的思路和路徑
在推進工業(yè)設備上云過程中,要從實際需求出發(fā),優(yōu)先推動有基礎、有條件、有需求、有優(yōu)化潛力的設備上云,深入研究大型通用工業(yè)設備,如何通過公有云、私有云、混合云等多種方式,實現(xiàn)設備泛在互聯(lián)、數據匯聚共享、資源優(yōu)化配置,促進生產方式、經營方式、商業(yè)模式的創(chuàng)新,打造高效、節(jié)能、綠色的新型制造業(yè)生態(tài)。
從實踐來看,當前有基礎、有條件、有需求、有優(yōu)化潛力的上云工業(yè)設備可以分為四類:一是高耗能設備,如煉鐵高爐、工業(yè)鍋爐等設備,二是通用動力設備,如柴油發(fā)動機、大中型電機、大型空壓機等設備,三是新能源設備,如風電、光伏等設備,四是高價值設備,如工程機械、數控機床等設備。推動這些設備上云,基于工業(yè)互聯(lián)網平臺解決方案,可以提高這些設備能源利用效率、強化風險防范能力、減少設備計劃外故障、降低維護和服務成本、提高發(fā)電效率及并網效率。下一步要進一步研究如何以重點設備上云為切入點,牽引帶動百萬工業(yè)企業(yè)上云這項工作。
(三)工業(yè)設備上云亟需突破四大瓶頸
當前,我國工業(yè)設備上云技術路線可行、商業(yè)模式清晰、經濟效益明顯、發(fā)展?jié)摿薮螅傮w上仍處于起步階段,許多企業(yè)在設備上云過程中存在不能上、不敢上、不愿上、不會上等挑戰(zhàn),工業(yè)設備上云需要突破四大發(fā)展瓶頸。
一是數據采集匯聚難。當前我國工業(yè)設備存量大、種類雜、協(xié)議多,由此引發(fā)的設備數字化改造成本高、數據采集精度差、協(xié)議兼容難度大、云端匯聚效率低等問題。
二是機理模型沉淀少。從表面上看,我國工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展與國際差距主要體現(xiàn)在工業(yè)軟件、工業(yè)APP、微服務組件等質量和數量不足,但本質上是工業(yè)技術、知識、經驗的沉淀不夠,工業(yè)原理、工藝流程、建模方法等積累不足,算法庫、模型庫、知識庫等行業(yè)機理模型缺失。
三是高端服務水平低。受限于數據采集難、模型沉淀少,以及缺乏開源社區(qū)和海量工業(yè)APP開發(fā)隊伍,基于平臺開發(fā)的工業(yè)APP功能種類有限、可用數量不足,難以滿足企業(yè)上云需求,成熟商業(yè)模式缺失。
四是數據安全風險大。工業(yè)設備上云將推動工業(yè)設備運營體系從封閉走向開放,這將帶來工業(yè)設備數據存儲方式、管理模式、運營機制的極大變革,也將帶來設備安全、數據安全、網絡安全、控制安全等風險和隱患。















