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工业互联网推动制造业高质量发展

“工业各门类间、企业间的差距很大,寻找放之四海而皆准的工业互联网推进模式很难。当前,‘政府热,企业急’现象明显,如何行之有效地推动工业互联网发展是横亘在业界面前的难题。”在2月23日举办的“工业互联网推动制造业高质量发展”研讨会上,中国工业互联网研究院院长徐晓兰抛出了这一问题。

2018年6月,工信部印发《工业互联网发展行动计划(2018—2020年)》和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》,提出推动30万家以上工业企业上云,培育超过30万个工业App的目标。而在工业互联网的摸索建设中,面对如何发展的问题,企业为寻找突破口而焦急,也催生出诸多解决方法。

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困惑:

从iPhone外壳到高铁钢轨铣刀

高铁是中国制造业走向世界的名片,但2018年5月媒体报道的一则“我国高铁钢轨养护的最核心部件铣刀仍需从国外进口”的新闻,让人们再次聚焦中国制造业的“卡脖子”问题。

仅仅几个月后,以生产3C产品及半导体设备著称的富士康拿出了国产钢轨铣刀的解决方案,同时创新性地运用智能控制技术,帮助高铁钢轨修复实现智能化升级,将悬在头上的达摩克利斯之剑握在了自己手中。为什么是富士康解决了这个问题?这得益于工业互联网。

富士康工业互联网有限公司董事长李军旗介绍说,智能手机外壳所用的不锈钢材料和高铁钢轨材料的切削加工性能接近,当企业关注到高铁钢轨养护中的铣削加工需求时,就意识到切削不锈钢手机外壳的刀具或许能派上用场。如何将电子制造业的刀具材料技术应用于高铁钢轨铣刀,并且在刀具上加装传感器采集铣削数据,用GPS定位记录钢轨铣磨的位置和状态信息,实现物网、物物互联,成为关键所在。

“其实,富士康为了突破这些关键加工技术、材料技术,早已在行业内准备了几十年。一个企业实现从传统制造到精密制造,从精密制造到智能制造,从智能制造到工业互联网需要时间的累积。”李军旗说。

不过,与会专家介绍说,像富士康这样实现工业互联网思维的成功案例还不多。不知如何发展,造成了企业不买单的现象,这也是传统制造业的困惑。

中国工程院院士、北京航空航天大学教授、大型金属构件增材制造国家工程实验室主任王华明告诉《中国科学报》,我国重大装备制造业搭上工业互联网技术这趟历史快车,实现快速提升和变革发展,关键还是要强化基础,提升装备基础制造业,尤其是关键高性能材料冶金制备与成型制造业和关键基础零部件制造业的技术水平。这些领域数字化和过程质量控制智能化的滞后,最终会影响工业互联网自身的发展。

赋智:从数据上网到智慧决策

抛开传统工业水平的制约,工业企业上云的步伐依旧很快。据测算,2019年我国工业互联网产业规模将达到4800亿元,为国民经济带来近2万亿元的增长。

面对当前工业互联网体系结构的局限性,中国工程院院士、北京理工大学校长张军认为,目前大部分企业建设的工业互联网平台只能在线连接,而不能按需连接;其次,平台主要提供以数据分析为主的控制,而缺乏基于知识分析的控制;再者,系统的应用相对固定,服务能力不足。工业互联网应该更加智能、更强调知识,可以说工业智联网将成为新一代智能制造的核心基础设施。

专家讨论认为,目前工业互联网须研发核心关键装备/装置,比如智能控制器、工业智能控制HUB、传感智能执行器等,为中小企业解决基础、平台问题;另外,资金投入不能撒胡椒面,要将“行动计划”的目标细化,分配到工业各门类,建立指数模型,确定具体量化的标准,扩大应用研究,为政府、企业提供抓手,使得政府监管部门能够以结果为导向,企业能够以需求为导向。

原信息产业部部长吴基传表示,目前我国的制造业尚处于第三梯队,核心技术等与国家发达国家存在差距,应集中精力突破优势产业,先争取实现几个行业进入世界领先行列。工业互联网的建设要基于我国工业各门类的实际,全盘抛弃、否定的做法不可取。

安全:从信息裸奔到个性加密

谈及哪些方面要基于国内外工业基础,哪些要实现自主,吴基传特别强调了安全问题。“依靠国外有风险。服务器在别人那,企业使用互联网近乎信息裸奔。”

他认为,无线网不能无限替代干线网,网线带宽有限,有限传输带宽无限。如果国际发展工业互联网仍沿用IP互联互通的协议,对于我国来说,急需确定哪些行业的网络可以对外开放。此外,还需要一个保密的“钥匙”——转换器。

中国科学院院士尹浩表示,对于工业互联网的操作控制系统来说,每个行业都有自己的特征,因此各工业门类的转换器并不相同。他建议实现对工业互联网或者物联网的寻址,寻址意味着可溯源,从某种程度上可解决互联网的安全问题。

中国拥有联合国产业分类中的所有工业门类,不同行业的发展水平不一,不同企业的需求也不一样。尹浩建议,可以尝试先个性再共性的建设道路。

《中国工业信息安全产业发展白皮书》显示,2017年,全球工业信息安全市场规模约为138.1亿美元,预计在2023年增长至227.9亿美元,年复合增长率达8.6%,工业信息安全产业发展进入“快车道”。目前,我国围绕工业互联网安全问题的基础工作已经展开,国家已着手编制工业信息安全标准体系建设指南的工作,以提升多层级的安全保障能力,提升工业数据管理能力。