中国信通院副院长、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖:工业互联网平台国际国内现状及发展建议

当前,全球工业互联网平台持续保持创新活跃发展态势,各国领先企业持续推出平台创新产品,不断通过深化合作补强平台能力,并在此基础上加快海外市场扩张。我国平台在国家政策引领下,核心能力得到显著提升,涌现出一批创新解决方案和应用模式,生态建设也取得初步进展,但由于工业化历程短、工业基础薄弱,平台整体竞争力仍与国外存在差距。未来,我国需要加大工业互联网平台支持力度,通过“补短板、促应用、筑生态”优化平台体系,支撑制造业高质量发展。

《中国信通院副院长、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖:工业互联网平台国际国内现状及发展建议》中国信息通信研究院副院长、工业互联网产业联盟秘书长 余晓晖

全球工业互联网平台保持活跃创新态势

全球工业互联网平台发展态势良好,领先平台企业多措并举打造新型平台解决方案,同时更加重视生态合作,不断拓展海外市场,推动业务全球化发展。

一是平台企业不断融合创新,引领平台技术持续拓展提升。北美基于互联网技术和产业优势,持续夯实平台技术领先地位。罗克韦尔FactoryTalk平台深化人工智能、大数据、数字孪生等技术应用;微软Azure IoT平台不断丰富远程设备监控、预测性维护、工厂联网与可视化等功能;在Gartner《2019工业物联网魔法象限》报告中北美平台上榜7家,占比43.8%,PTC、GE、IBM、罗克韦尔等企业平台技术性能持续领先全球。欧洲立足工业优势厚积薄发,不断加强工业数字化技术应用。西门子基于Mindsphere平台打造Xcelerator品牌,构筑工业研发、生产、运维的全链条解决方案,提供面向产品、生产和运营的数字孪生服务;达索3DEXPERIENCE平台基于自身软件研发优势,打造数字化协同研发设计及产品全生命周期管理服务。亚洲有望成为平台技术发展新增长极,日本在人工智能、边缘计算和机器人技术领域持续突破。集聚的制造业数字化转型需求持续促进亚洲工业互联网平台技术产业发展,目前已成为云平台技术最大的增长区域。以日立、东芝、三菱、NEC、发那科等为代表的日本企业持续低调务实地推动人工智能、边缘计算和机器人等投入技术研发,日本价值链促进会(IVI)、边缘计算的Edgecross,也为工业互联网平台技术发展提供新动能。

二是平台企业持续开展合作,打造完整平台解决方案。多数平台通过常态化的企业合作增强原有能力。如Xage公司与戴尔合作,依托戴尔网关增强边缘采集能力。AWS平台与Salesforce合作,共同提供云服务、销售、市场营销和数据分析解决方案。部分平台通过股权投资进行深度合作,实现最大化能力互补。如罗克韦尔对PTC进行10亿美元股权投资,双方达成战略合作伙伴关系,既补强了PTC在工厂生产管控方面的短板,也补强了罗克韦尔的工业产品设计能力。部分平台成立联盟或加入其它联盟,力图通过技术和知识共享不断完善平台发展。如SAP联合倍福、恩德斯豪斯 、赫优讯等6家单位成立“工业 4.0 开放联盟”,还积极加入OpenFog联盟、工业互联网联盟。

三是平台企业加快全球市场布局,力图构建海外业务新优势。平台企业与本地企业建立战略合作关系,提供国际化服务。如印度Flutura平台企业与日立建立合作伙伴关系,基于平台为日本工程及能源客户提供诊断和预测服务,开辟了日本新市场。平台企业在海外设立办事处或实验室,拓展国际市场。如英国初创平台企业QiO在新加坡设立新办事处,以当地办事处为抓手逐步拓展新加坡市场。平台企业授予海外企业代理权,通过代理商扩大当地品牌影响。如美国Ignition平台企业授权库德莱兹物联科技公司为中国区代理商,允许其借助平台产品为用户提供数据采集、工业控制、生产计划排产等服务,提升Ignition平台在中国的知名度。

我国工业互联网平台取得长足进展

自2017年11月国务院印发《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》以来,我国工业互联网创新发展战略深入推进,平台产业不断壮大,工业应用日益丰富,平台生态不断繁荣。

一是平台政策体系不断完善,顶层规划日益成熟。工信部相继出台一系列支撑平台发展的配套政策,如《工业互联网平台建设及推广指南》、《工业互联网平台评价方法》等,引领我国平台创新推广。通过实施工业互联网平台培育工程,支持建设工业互联网平台测试验证、公共服务、关键标准体系,2018-2019年累计支持了124个项目,资金达到22.6亿元,带动社会资本投资总计170亿元;开展平台方向试点示范工作,加快平台复制推广,2018-2019年累计遴选了75个平台融合应用试点示范项目。

二是平台供给能力不断提升,数字化赋能作用愈发凸显。在工业设备连接方面,十大双跨平台平均工业设备连接数量达到80万台,平台连接性能持续提升。如航天云网智能网“smartIOT6000”可支持多种主流控制器、上百种工业通信协议,树根盒子支持上万种私有控制器和协议。在数字化工具供给方面,我国工业应用场景齐全,“双跨”平台APP数量平均已达3500个,在设计、生产、管理、运维均涌现出一批创新企业和解决方案。特别是疫情期间平台企业敏捷开发出300余款工业APP,支撑工业企业开展在线作业、协同办公、精准监测和远程运维,助力企业复工复产。在融合创新方面,我国企业持续推动5G、AR/VR、区块链等新一代信息技术与平台融合研发突破,湖北三宁公司、华为、海尔分别实现“平台+5G”、“平台+AR/VR”、“平台+区块链”技术融合应用,提升了平台数据传输、可视化和安全可靠性。

三是平台应用日益丰富,产业赋能价值不断释放。在供应链端到端信息协同方面,传化智联平台实现物流信息匹配,优化端到端全链条物流配送效率。生意帮平台实现企业需求订单和企业供应信息对接,优化制造产能利用率。上汽大众个性化定制平台实现用户需求信息和企业生产排产信息对接,为不同型号产品柔性生产提供基础。在生产运营优化方面,富士康通过部署平台和智能装备将贴装生产线工人减少92%,效率提升2.5倍。东方国信打造基于Cloudiip炼铁云解决方案应用于全国210座高炉,实现降低冶炼成本20亿元/年。在工业设计和制造能力协同方面,航天云网基于平台实现协同设计,提高设计效率;商飞利用平台联合上下游企业完成协同制造,由串行制造转变为并行制造,实现生产资源的高效利用。在工业和服务业跨界融合方面,树根互联与久隆财险合作,根据车辆数据开展保险理赔、二手设备价值评估等服务,释放产融数据价值。

四是平台合作开始显现,生态构建逐渐繁荣。在企业能力互补合作方面,腾讯云携手华龙迅达打造木星云平台,腾云提供云平台服务,华龙迅达提供数据采集和工业APP解决方案,实现IT与OT技术融合,共同为客户提供高质量平台服务。在产业协同合作方面,航天科工、中石油、国家电网等28家中央企业打造工业互联网融通平台,加快构筑信息互通、资源共享、作业协同能力。在开发者和解决方案商生态构建方面,海尔、工业富联等企业纷纷基于平台打造开发者社区,吸引开发者入驻,汇聚细分场景工业APP并赋能行业用户。阿里打造“1+N”平台体系,目前已入驻600多家工业技术服务商,能够提供多场景应用。

我国工业互联网平台仍面临挑战

尽管我国工业企业基于平台的智能化生产取得长足进展,但受限于工业化历程短、工业底子薄、技术基础差,在部分领域仍然差距明显。

一是平台解决方案与服务能力仍然薄弱。相比于国外巨头立足核心领域持续整合产品线,打通数据链,强化基于平台的端到端解决方案,我国平台在部分关键技术环节渗透不足,机理模型与数字化工具融合仍需积累沉淀。西门子Xcelerator覆盖产品生命周期管理(PLM)、电子设计自动化(EDA)、制造运营管理(MOM)等整体解决方案,值得国内平台企业借鉴对标,在重点高价值行业场景加强工业模型与数据科学融合,补齐平台一体化服务能力短板。

二是平台关键技术与国外相比存在差距。传统工业企业技术薄弱,核心模型算法的创新能力缺失。如在CAD、CAE工具市场占有率方面,国外厂商占据了全球市场的70%,主要由ANSYS、达索等国外巨头把持。部分领域新兴技术性能还不及国外,如谷歌研发的TensorFlow产品仍然是市场上最受欢迎的机器学习框架,百度机器学习框架PaddlePaddle屈居第二。

三是平台商业模式和可持续运营能力不足。目前我国工业互联网平台发展尚处于技术和资源培育期,各大平台主体和资本不断增加资金投入,部分平台纯研发投入已超10亿规模,但盈利模式和可持续运营能力均不成熟,徐工汉云、树根互联等典型“双跨”平台收入均在1.5亿元以内。整体来看,项目型平台企业短期内可依靠项目经费持续运营;纯平台运营企业,特别是初创型企业短期内难以找到盈利模式实现商业闭环,主要靠资本维持。

四是平台相关人才、开发者和行业标准等配套资源欠缺。在平台架构、模型机理、数据算法和融合应用方面亟需跨越工业与ICT技术领域的复合型人才,我国商业互联网积累的管理、产品和技术性人才资源的复用性不足。国内大部分平台开发者数量仅仅数千人,远远落后于GE、西门子等国外平台企业上万级规模。另一方面,平台标准化进度仍需推进,在平台互联互通、协议接口等方面仍需发挥政产学研联合优势加快核心标准制修订。

我国工业互联网平台发展建议

一是加大平台技术创新,补齐平台发展基础短板。充分利用工业互联网创新发展工程专项资金,支持企业、高校和研究院所不断沉淀核心工业机理模型和算法,积极研发人工智能、区块链、AR/VR等新兴技术与平台的集成融合,培育平台创新解决方案。

二是持续完善平台体系,强化平台核心能力。强化基础共性平台的设备接入、资源管理与应用开发能力,促进工业模型与数据科学深度融合,打造高价值工业APP及解决方案。引导行业、区域赋能平台深化经验知识积累,带动行业区域数字化水平整体提升。鼓励企业开展企业级平台建设,重点围绕强化数据管理分析,推进智能化应用部署。鼓励平台间数据共享、功能调用和服务互认,形成优势互补、协同合作发展格局。

三是加强平台资源聚集,推动平台应用普及。推动平台企业整合数据、模型、工具、资金等各类要素,加大协同制造、共享制造、工业金融等新模式、新业态的创新力度。鼓励平台企业与独立软件开发商、系统集成商、制造企业深度合作,形成多主体协同发展机制。

四是夯实平台公共服务,构建平台发展生态。打造面向技术创新、成果转化、产业监测、能力交易的公共服务体系。积极构建开发者社区,为第三方开发者提供友好的开发环境,吸引开发者入驻,持续推动平台应用创新。充分发挥联盟、协会桥梁纽带作用,整合各方主体资源,推动平台可持续创新发展。

五是深耕重点垂直行业,发挥平台降本增效作用。围绕重点行业生产特点和企业痛点,融合创新形成系统解决方案,比如围绕高端装备制造业供应链协同、钢铁行业节能减排、石化行业工艺优化和安全监控等,充分发挥平台牵引制造业数字化转型和降本、提质、增效的核心价值。

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