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工业互联网的未来,将由“智能”定义

来源:中国电子报                发布时间:2018-09-28

互联网与制造业的深度融合,正引发新的产业革命,催生新的生产方式、产业业态、商业模式和经济增长点,也为中国经济转型升级提供了新的动力。如何积极拥抱并发展这一经济形态,成为业界的关注焦点。 

昨日的2018世界互联网工业大会上,来自全球的互联网和制造业领域专家和企业家围绕互联网和制造业融合发展、工业互联网推动实体经济转型升级等前沿课题,进行了深入研讨。 
昨天,世界互联网工业大会在香格里拉大酒店举行。 
中国工程院院士周济: 
智能制造:数字化网络化智能化并行推进 

智能制造是我国制造业创新发展的主要抓手、主攻方向。 

当前,工业互联网、大数据以及人工智能实现了群体突破和融合应用,以新一代人工智能技术为特征的信息化开创了制造业数字化、网络化、智能化制造的新阶段。在这个新阶段,智能制造可以归纳出三种基本范式。 

一是数字化制造,是智能制造的第一种基本范式,也可以称之为第一代智能制造,上世纪下半叶以来,以数字化为主要内容的信息技术广泛应用于制造业,形成数字一代创新产品、数字化制造系统和数字化企业。20世纪80年代以来,我国企业逐步推进应用数字化制造,取得巨大的技术进步。 

二是互联网+制造,实际上是互联网+数字化制造,是智能制造的第二种基本范式,也可以称之为第二代智能制造。上世纪末,互联网技术开始广泛应用,网络将人、流程、数据和事物联系起来,重塑了制造的价值链。过去几年,我们工业界大力推进互联网+制造,一批数字化制造基础较好的企业实现了转变。 

三是新一代智能制造,这是智能制造的第三种基本范式,新一代人工智能技术和先进制造技术的深度融合,形成了新一代智能制造,这是真正意义上的智能制造,将从根本上引领和推进新一轮工业革命。 

智能制造在西方发达国家是一个串联式的发展过程,数字化、网络化、智能化是西方顺序发展智能制造的三个阶段,中国应该发挥后发优势,采取三个基本范式,走一条数字化、网络化、智能化并行推进的创新之路。 

未来20年,是智能制造这个新一轮工业革命核心技术发展的关键时期,也是中国制造业实现由大到强以及发展质量变革、效率变革、动力变革的关键时期。当前,中国和发达国家掌握新一轮工业革命的核心技术的机会是均等的,这为我国制造业发挥后发优势实现跨越发展提供了可能和契机。未来20年,我国的智能制造发展总体将分为两个阶段来实现,第一阶段是,到2025年,互联网+制造即我们今天讲的工业互联网+制造,数字化、网络化制造在全国得到大规模的推广应用,在发达地区和重点领域实现普及,第二阶段是,到2035年,新一代智能制造在全国实现大规模的应用。 

德国国家工程院院士库恩: 真正的工业4.0要用智能决策体系支撑 

作为德国工业4.0的主导单位,德国国家工程院一直致力于研究开发能够支持真正工业4.0的系统。 

 目前,针对某一流程的单一智能系统发展较快。就单一的智能系统来说,它可以在一个小范围内实现一些自主智能的运行。但是,从一个企业乃至产业网络的角度来看,某一个单一的智能系统并不能实现全局的智能化。而要推动真正的工业4.0,就需要研究一个能协调企业、产业各层级的智能决策支持系统,这种系统是一个大型的网络智能决策体系。 

 以企业的物流为例,虽然订单来自于客户,但是从运作流程来看,它首先从企业、供应商一端开始,然后推向企业的物流体系、制造体系,最后再回到客户的需求中。整个流程中,智能化有三个层次,底层是智能系统,包括智能搬运系统、仓储系统、生产系统;中间一层是智能系统的组合,即智能工厂,其中包括智能园区的建设;最上层是整个产业链、供应链的大网络体系。而这个大的网络体系就是智能决策支持系统。 

在这三个层级中,每一层都有各自的目标,但同时,这三层的目标要进行协同,实现三层共同的智能决策。这是最复杂的一个问题。例如,在物流中,讲究低成本、低库存,同时交货要时间短并有高可靠性,各个目标之间实际上是相互关联的,因此很难一次就达到最优的解决方案,而是有一个范围,在这个范围之内进行灵活、柔性运作。 

这种情况不仅存在于企业内部,也存在于供应链上的企业之间。这种在大型合作网络上的关联、协同和决策,必须要有较大的系统来支撑。 

当下,这种大型智能支持系统的难点在于,大型网络中参与者众多,比如包括供应商、客户、服务商等,而这些参与者的目标不尽相同。系统要能够支持所有参与者的协同和智能决策。 

同时,这种系统对信息有着非常复杂的需求,需要各种各样的决策支持数据,比如系统负载、数量、成本等各种各样的数据。 

目前,在德国大众就有这种系统的成功案例。在这个系统中,连接了很多彼此关联的参与者,除了大众供应商之外,还有一些服务公司,系统以模块化方式实现。不同类型的企业通过不同的标准化模块接入系统。使用该系统后,其全球大供应网络没有再出现供应商断货影响生产的情况,而且避免了空运带来的高成本。 
国家工业信息安全发展研究中心主任尹丽波: 
机械和能源行业应用需求最强烈 

工业互联网主要由三项内容组成:网络、平台和安全,其中平台是核心。平台集成了工业能力和IT能力,通过融合、创新,带来全社会制造资源的网络化动态配置,使制造体系由封闭走向开放,加速制造业向数据驱动型创新体系和发展模式转变,从而构建出新的制造业生态。 

平台的基础是OT与IT的融合。普及的第一步则是制造资源的云化改造,使制造资源向云端迁移,包括工业设备、业务系统、工具等。第二步则是制造能力的开放共享,实现制造能力平台化,在更大的范围促进开放合作和共享,实现人机智能的创新融合。 

为了更好地了解当下工业互联网平台发展情况,我们对全球77家工业互联网平台进行梳理,其中中国有30多个,美国有20多个,还包括英国、德国、法国、西班牙等国的。调查显示,工业互联网在三大应用场景初显成效,分别是设备及产品管理、业务和运营优化,以及新模式、新业态的应用。具体到行业,机械行业和能源行业应用需求较为强烈。机械行业主要是因为设备维护的人力和成本较大,零部件周转成本也巨大,市场饱和度逐年增长,迫切的需要利用工业互联网平台进行服务化转型;能源行业则是因为生产和配送过程当中产生了资源的浪费,需要引入工业互联网让资源利用更加高效。 

云化是建设应用工业互联网的第一步。调查中,我们对一万多家已应用云平台的中国企业进行了分析。从统计情况来看,企业上云在我国分布属于东高西低的态势,东南部沿海和环渤海地区属于第一梯队,西部省市企业上云的水平相对来说比较低一些。从行业来看,电力企业属于企业上云水平要高一些,在制造行业中,消费品行业处于领先的一个水平。 

上云对企业意义重大,可以使企业打破信息孤岛,不管是内部的业务各个环节之间的协调、协同以及和外部企业之间协作,全部可以实现相应的共享。通过云平台,能够整合各类的资源和服务,然后推动个性化定制以及服务新型模式发展。 
芯恩(青岛)集成电路总经理俎永熙: 发展工业互联网一定要有自主可控的芯片 

工业互联网里面其实有很多的领域,最大的领域我把它统称为互联网市场,这一市场全球的规模接近3万亿美元,中国本身也有大概3.6万亿人民币的市场,所以这个市场的机会是巨大的。 

芯片是工业互联网的核心器件之一,中国自主可控的芯片可以强化工业互联网。不管是机械、医疗、能源、汽车等等,乃至我们所处环境的温度、湿度、光线,所用电器的电压电流,甚至人的脉搏、血压都需要感测器,这就是芯片在做的事情。 

如果全世界的物联网有3万亿美元规模,实际芯片的产值只占1%,但是这1%实际上最关键。不管是智慧城市、半导体制造还是智能穿戴,都需要这些芯片来驱动。中国本身集成电路的需求持续在扩大,已超过了2600亿美元,然而90%的芯片仍然依赖进口,十分令人担忧。一些企业开始行动起来,阿里巴巴也成立了一个新的事业部,叫做平头哥,做神经网络和AI智能的芯片。 

每一个物联环节都缺少不了芯片,我们在青岛成立集成电路公司主要是造中国芯,强互联网。芯恩青岛集成电路将制造12寸芯片和8寸芯片,总投资达到150亿人民币。 

汽车芯片将是芯恩未来着重的一个方向。一个人花在汽车上的平均时间是5—6小时/天,所以预计车用物联网未来也有相当大的成长空间。一个芯片从设计、制造、封装、测试,经过模组放到汽车系统里面,才可以驱动汽车里面各个零件。一部车的芯片产值可以达1000美元。比如说,MCU、GPS、汽车定位还有上网的WIFI,一些感测芯片甚至胎压的测试等,都需要汽车电子芯片。如果是电动车,还包括本身电池组的管理系统和芯片组。 
华夏基石创始人、董事长彭剑锋: 最大的障碍不是技术是思维方式经营模式 

要抓住产业互联网、工业互联网的历史性机遇,最大的障碍不是来自于技术,而是来自于思维方式、组织和人才机制。 

因为,以数字化、物联网为核心的产业互联网,不仅是一种技术革命,更是一种认知的革命,更重要的是思维方式与经营模式的革命。一个企业在推进互联网跟企业的深度融合时,如果战略、组织、人才等管理要素不能发生系统变革的话,最终是不可能产生经营业绩的。最近我跟进了很多所谓的产业互联网转型,但是很多企业最后都不赚钱,在推进产业互联网的过程中反而出现业绩下滑及盈利能力下降。 

 企业如何推进互联网转型?这三个方面需要格外关注。 

首先,企业必须要有产业生态的思维,未来的企业组织必须是战略生态布局,要么构建生态,要么参与生态被生态化。企业家更要有前瞻性,要走出过去的经验曲线,从连续性思维到非连续性思维,必须有跨界融合、开放无界、利他取势的思维,必须要站在社会网络化的角度去思考在整个社会网络体系中的战略定位,去思考在整个社会网络体系中点线面体的战略选择。 

其次,企业必须是基于消费者需求的一种产业生态的布局,基于产业生态布局,组织结构就必须是网状结构。要构建生态化的战略思维,真正打造能够快速响应市场、贴近市场的网状结构的平台化组织。平台化的组织思维首先是五去,要去中介、去便捷、去戒律、去威权、去中心。不可能是垂直的金字塔式的结构,企业内部的运行一定是数据驱动、平台管理。 

再次,未来企业的核心人才不是一般的生产作业工人,而是具有高创新性的人才。对于这种人才,靠传统的人才机制显然留不住,更不能调动这些人才内在的潜能和创造性。所以未来的人才要采用事业合伙机制,做到动态进退,不像现在企业实行所谓的股权期权或者是股份制以后,很多人一套现就不思进取了。 

来源:中国电子报