基于工業互聯網賦能區域產業集群
2020-12-10
一場產業領域的互聯網浪潮正在到來,與以往B2B平臺、垂直門戶網站不同,工業互聯網將推動整個產業供應鏈的深刻變革。
工業互聯網是第四次工業革命的關鍵基石和重要支撐。作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物,工業互聯網通過對人、機、物的全面互聯,構建起全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的新型生產制造和服務體系。
工業互聯網的應用架構體系主要包括數據采集、PaaS平臺、IaaS服務和工業APP四個方面。PaaS平臺作為核心承載平臺,把大量的工業技術原理、行業知識、基礎工藝、模型工具規則化、軟件化、模塊化,并封裝為可重復使用的組件。
從全球看,中美兩國是工業互聯網的主要推動者。2017年11月,國務院印發《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》;2018年,工信部發布《工業互聯網三年行動計劃(2018-2020)》;2020年3月,工信部發布《關于推進工業互聯網加快發展的通知》。
隨著制造業與信息技術的加速融合,覆蓋制造業研發設計、生產制造、營銷服務等各個環節的工業互聯網及其產業生態快速發展。在數字技術推動之下,未來傳統制造業將逐漸向大規模定制、制造向服務轉型和分布式制造三個趨勢轉型升級。
目前,工業互聯網主要從四個方面驅動互聯網+制造:一是面向工業現場生產過程的優化,比如制造工藝、生產流程、建模仿真、物料調度、作業排產、質量管控等;二是面向企業運營的管理決策優化,比如供應鏈管理、線上采購、協同設計、云端營銷、遠程服務等;三是面向社會化生產的資源優化配置與協同,比如協同制造;四是面向產品全生命周期的管理與服務優化,比如產品溯源、迭代創新。
案例鏈接: 海爾智慧制造平臺
海爾是傳統的家電行業龍頭,在國內國際市場保持多年領先,也是工業互聯網領域的標桿企業。海爾于2016年推出了具有自主產權、引入用戶全流程參與的工業互聯網平臺COSMO Plat,以用戶需求為驅動,通過用戶參與需求交互、產品設計、產品生產和服務的全流程,實現了“產銷合一”的規模定制模式。
COSMO Plat平臺已成為海爾踐行互聯網+制造的支撐平臺,根據海爾的分析,其在生產線上生產的產品51%為客戶定制,18%為消費者直接下單,產品不出庫率已達到69%,直接配送到客戶端,訂單周期縮短50%。
工業互聯網是一個產業資源整合的平臺,既著眼于現實的產業基礎,又面向未來產業轉型升級。存量盤活,對區域現有產業企業進行梳理,導入到產業互聯網平臺,促進企業間交易。增量培育,引進相關的上下游企業、服務提供企業等,形成穩定的合作關系,逐步導入高端產業和高端環節。現有產業資源整合,未來產業導入培育,可以形成一體化的產業生態圈。
工業互聯網的發展路徑,一般是從單點應用示范到垂直行業深化融合,再到跨領域跨行業的融合發展。
一是面向企業內部的生產率提升。即建設智能工廠,通過打通設備、產線、生產和運營系統,獲取數據,實現提質增效,打造數據驅動的智能生產能力。在這一領域全球的實踐較多,特別是德國的智能工廠建設。
二是面向企業外部的價值鏈延伸。即打造智能產品、服務和協同,通過提高生產率、降低生產成本、制造高價值產品等方式為企業創造更多的效益,打造數據驅動的業務創新能力。在智能產品、服務領域,美國進行了較多、較為前沿的探索。
案例鏈接: 三一智慧制造平臺
樹根互聯平臺主要包括以下應用場景:一是后市場服務、能耗管理、設備資產管理、融資租賃;二是云應用-設備全生命周期管理、設備智能售后服務管理、工業區塊鏈、模式創新服務、能耗管理、智能工廠解決方案;三是AI及大數據分析-機器視覺檢測、工業大數據平臺、基于知識圖譜技術的智能交互診斷專家系統。
站在區域經濟視角看,應積極利用工業互聯網,促進區域產能重組升級和產業供應鏈優化。工業互聯網非常適合于賦能區域性的制造產業集群,因為服務半徑和成本都比較低,更容易加速平臺在區域落地,挖掘若干平臺大規模應用場景,建立平臺化服務的商業路徑,促進平臺應用推廣。
1、建設工業互聯網平臺
首先是按行業搭建工業互聯網平臺,積極接入行業的上下游合作企業,不斷強化產業鏈的連接,打造區域產業共同體。構建平臺生態載體,通過建設工業互聯網平臺應用創新推廣中心、解決方案推廣平臺、人才實訓基地,實現創新成果和要素的平臺化集聚,構建多方共贏的平臺生態。
加快培育一批面向產業集群基礎共性、行業通用、企業專用的工業APP,形成一批產業集群數字化整體解決方案。增強工業互聯網平臺能力,打造可視化的上下游產業鏈,實現產業集群企業在設計、生產、運維、管理等全流程數字化功能集成。
案例鏈接: 廣東培育工業互聯網產業新生態
廣東省以網絡為基礎、平臺為核心、安全為保障,培育發展工業互聯網產業新生態。從建平臺、用平臺、聚生態、抓示范、強基礎、促創新6大方面著手。分行業、分階段推動企業“上平臺用平臺”,優先選擇電子信息、家電、先進裝備、汽車、紡織服裝、建材輕工、新能源、生物醫藥等先進制造產業和傳統優勢行業,開展企業“上云用云”試點示范。
2018年1月,廣州開發區先行啟動建設廣東省工業互聯網產業示范基地,目前開發區已建成一批工業互聯網平臺,包括航天云網INDICS平臺、阿里云ET工業大腦、中設智控CPC2025、中和互聯塑云、智光電氣大數據綜合能源平臺、國機智能、明珞等工業互聯網平臺,大力推進工業企業“上平臺用平臺”,培育了一批工業互聯網應用標桿。
2、落地工業標識體系
在工業互聯網構建的數字孿生工業場景,需要底層的標識解析體系,因為紛繁復雜的備件、物品、生產物料需要用標識來與數字空間一一對應。標識解析體系把所有物標注清楚,再重新組合,形成可溯源、全鏈路的監控,這對于產品、設備的全生命周期管理提供了非常好的基礎。
標識解析與工業互聯網平臺的結合,典型的應用場景有產品追溯、全生命周期備件管理等,比如在生產智能場景,基于標識實現對不同產品精準的了解,能夠通過數據和算法,提升良品率和降低能耗。
對于地方發展來說,可以積極爭取工業互聯網二級或次級節點落地,培育工業互聯網二級或次級節點產業生態,集聚賦碼、識讀、軟硬件研發、系統集成、安全廠商等企業及科研機構,加速標識解析在電子信息、裝備制造、醫藥健康、新型材料和綠色食品等行業的應用。
3、促進工業大數據利用
工業大數據是指在工業領域中,圍繞智能制造模式,以數據采集集成、分析處理、服務應用為主的各類經濟活動所產生的數據的總稱,包括從客戶需求到銷售、訂單、計劃、研發、設計、制造、采購、供應、庫存、售后服務、運維等整個產品全生命周期各個環節產生的數據。
企業信息化數據包括制造執行系統MES、企業資源規劃ERP、產品生命周期管理PLM、供應鏈管理SCM、客戶關系管理CRM等;工業物聯網數據包括設備運行數據、裝備運行數據等。目前,企業在個性化營銷、客戶價值挖掘、客戶流失預警、精準廣告、產品迭代、庫存管理等大數據應用方面,已有較多的嘗試和探索。
借助工業互聯網平臺,可以讓工業大數據在設計、流程優化、需求預測、供應鏈優化和綠色發展等領域實現更廣泛的應用。通過全產業鏈的信息整合,使整個供應鏈系統達到協同優化,讓供應鏈系統運作更加智能化,進一步提高生產效率和降低生產成本。
4、提升行業知識圖譜
行業知識圖譜是提升工業智能的關鍵。就工業領域中構建的知識圖譜來看,可以分為兩類,一類是已有設備信息、生產信息的數字化知識圖譜,諸如將設備維護手冊、故障應用案例、一線專家經驗數字化,并構建相應的知識圖譜;另一類則是將整個生產流程部分或全部數字化,并將其中不同垂直領域的數據關聯起來,構建相應的知識圖譜。
中能建行業知識圖譜技術示意
越來越多的企業將知識圖譜應用在工業互聯網領域,機器需要掌握大量的常識性知識,以人的思維模式和知識結構來進行語言理解、視覺場景解析和決策分析。開放的知識圖譜應用可以根據不同行業及場景構建新的業務應用,并提供跨地域、跨部門和跨業務之間的知識共享體系。
基于工業互聯網應用的擴展和設備入網,針對工業設備的各種動態數據,都可以充分采集、匯聚、挖掘、提煉;然后利用行業知識圖譜、行業智能大腦的能力,解決行業運營、建設、生產、管理所遇到的問題,從而通過數字化、網絡化、智能化促進整個工業智能化發展。
- END-