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發布時間:2018-04-28 浏覽次數: 分享網址

《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》的系列解讀 解讀四:培育産業促進融合

一、背景情況

 

工業互聯網是涵蓋從軟件到硬件、從數字到實體、從廠内到廠外的複雜生态體系。其中,産業是重要支撐,包括六大重點領域:工業互聯網網絡、工業傳感與控制、工業互聯網軟件、工業互聯網平台、安全保障以及系統集成服務等。其應用主體多元化,覆蓋大中小企業;應用形式多樣,目前形成了智能化生産、網絡化協同、服務化延伸、個性化定制等豐富的模式與場景。

 

全球發達國家不斷強調工業互聯網的産業培育和應用推廣。在産業方面,發達國家積極探索,以龍頭企業為牽引,加快形成産業生态。如搭建行業發展平台是美德部署工業互聯網研究和實踐共同做法,美國于2014年宣布成立工業互聯網聯盟(IIC),彙聚33個國家/地區的近300家成員單位,推動全球工業互聯網發展。德國集聚工業龍頭推進相關标準、架構、測試床等工作,成為工業互聯網的重要推動力量。新技術方面,無線網絡技術在工業領域的應用不斷深化,時間敏感網絡(TSN Time Sensitive Networking)、邊緣計算等新一代網絡技術引起全球主要企業和産業組織普遍關注。區塊鍊與工業互聯網結合被廣泛看好,國外在工業産品追溯、供應鍊金融、分布式智能電網等方面已經出現多個案例。标準研制方面,IIC将驅動全球性的工業互聯網标準構建作為戰略目标,與ISO等國際标準化組織、開源組織和區域标準研制部門合作,加快具體标準研究。在應用方面,領先國家主要以應用案例和測試床加速工業互聯網應用推廣,德國工業4.0平台建立了30多個測試床和200多個案例庫,工業互聯網聯盟審核通過27個測試床,建立30多個案例庫來彙集業界最佳工業互聯網實踐,加快推進技術測試和優秀實踐的推廣宣傳。

 

随着新一輪工業革命及工業轉型升級的不斷推進,目前我國已經形成了完整涵蓋工業互聯網網絡、工業傳感與控制、工業互聯網軟件、工業互聯網平台、安全保障及系統集成服務等六大重點領域的工業互聯網産業體系,也初步開展了工業互聯網融合應用。但同時,我國在發展工業互聯網産業與應用時,也面臨諸多問題。一是産業基礎薄弱,領域發展不均衡。例如在工業軟件環節,許多廠商隻能在國外産品和開源技術的二次開發和定制化基礎上推出産品,創新能力不足。二是應用成本高,難以實現大規模推廣。工業互聯網前期研發應用部署投入巨大,企業自主投資建設的資金、技術、人才等要素和能力不足,特别是在當前經濟下行壓力下,企業研發、部署工業互聯網的主動性仍待提升,典型應用标杆帶動能力有限。因此,我國工業互聯網産業尚處于發展的初始階段,工業互聯網應用初步開展且存在大量需求,應當有針對性地引導支持工業互聯網産業和應用發展。

 

二、思路目标

 

(一)發展思路

 

為支撐工業互聯網發展,《指導意見》強調要從我國工業互聯網産業與應用的關鍵問題出發,充分考慮我國當前基礎與現狀,從供給側與需求側兩方面共同發力。

 

在工業互聯網産業培育方面,聚焦加強關鍵技術、标準體系、産品與解決方案等三方面支撐能力,具體來說:

 

一是支持關鍵技術研究。針對工業互聯網發展近期需求,調動産學研用各方力量,重點在無線物聯、新型工業互聯網标識解析體系、軟件定義網絡、工業互聯網平台、現場數據采集與集成、工業數據分析、生産建模仿真等重點領域開展技術攻關,并盡快實現技術的産品化、實用化,解決網絡升級改造、應用平台建設的緊迫需求。面向工業互聯網的未來發展,積極組織研究力量在實時性網絡、邊緣計算、人工智能、增強現實/虛拟現實、數字對象為中心的信息網絡架構等工業互聯網新興技術領域開展研究,支撐工業互聯網産業長期快速發展。

 

二是構建工業互聯網标準體系。按照“基礎共性先行、産業急需先行、創新驅動先行、自主可控先行”的原則,統籌推進工業互聯網标準體系建設,優化推進機制,加快建立統一、綜合、開放的工業互聯網标準體系,制定一批總體性标準、基礎共性标準、行業應用标準。組織開展标準試驗及驗證工程,同步推進标準内容試驗驗證、試驗驗證環境建設、仿真與測試工具開發。組織企業開展标準應用試驗、示範和應用部署。推進标準公共服務平台建設,為業界提供檢索、咨詢、測試等标準相關服務。

 

三是加快構建工業互聯網産業基礎。推動企業圍繞工業互聯網重點領域開展技術創新與産業布局,顯著提升産品及解決方案的供給能力。一方面,重點突破工業互聯網關鍵軟硬件産品,圍繞高性能網絡設備、工業芯片與智能模塊、智能傳感與控制設備、智能網關、虛拟仿真軟件、工業操作系統、工業中間件、工業大數據、工業安全設備、虛拟現實/增強現實等重點産品與解決方案,加快研發創新和産業化突破。另一方面,積極打造工業互聯網系統解決方案,面向中國制造2025十大重點領域與傳統行業轉型升級需求,打造與各行業特點緊密結合的工業互聯網一體化解決方案。

 

在工業互聯網應用融合方面,需要根據不同主體按照适合的路徑和重點進行實施推廣,就我國情況而言,應依托大型企業實現全面提升,依托中小企業加快普及。具體來說:

 

一是全面提升大型企業工業互聯網集成創新。在信息化基礎好、應用前景廣的大型企業,加快推動工業互聯網的融合應用,打造全透明數字車間和互聯工廠,構建新型生産模式和生産組織方式。推進工業設備聯網與數據集成分析,加快物聯網在工業現場與生産設備中的應用,強化工業生産過程的網絡互聯與數據采集能力,促進基于數據分析與反饋的生産優化與設備維護。開展大數據智能管理,推動制造企業依托工業互聯網實現跨層級跨系統的軟件集成與數據互通,建立面向企業生産控制與運營管理的大數據模型與算法,實現基于工業大數據分析的智能管控與決策優化。加強企業間網絡化協同,推動大型工程的并行設計與協同制造,促進基于統一标識解析系統的供應鍊集成與物流優化,鼓勵發展基于工業互聯網的衆包、衆創、衆享等新模式,構建網絡化協同生産體系。發展大規模個性化定制,鼓勵企業基于工業互聯網與用戶緊密交互,實現用戶個性化需求與産品設計、生産制造的精準對接,探索推廣物料智能識别、智能柔性生産線的應用,提升企業規模化定制能力。推動産品聯網與遠程服務,加快智能網聯産品發展,建立産品網絡服務平台,鼓勵産品監測、産品溯源、遠程維護以及增值服務等創新發展,延伸産業價值鍊、提升産品附加值,實現企業服務化轉型。

 

二是加快中小企業工業互聯網應用普及。針對中小企業應用部署快、實施周期短的特點,主要推廣工業互聯網應用新模式。開展中小企業工業互聯網基礎性改造,推動低成本、模塊化工業互聯網設備和系統在中小企業中的部署實施,提升中小企業數字化、網絡化基礎能力。推動工業互聯網關鍵資源與工具的共享,加快建設面向中小企業的數據模型庫、軟件工具庫、行業信息庫,依托工業互聯網平台資源降低中小企業智能化門檻。培育中小企業工業互聯網應用新模式,圍繞采購、營銷、設計等環節,鼓勵中小企業開展供需對接、集成供應鍊、産業電商、衆包衆籌等應用,提升中小企業工業互聯網應用水平。支持面向中小企業的設計與制造能力開放,開放中小企業的設計與制造能力,加快大企業或第三方開放式平台發展,引導面向中小企業開放專業知識、設計創意、制造資源,為中小企業創造新的市場和商業機會。

 

(二)建設目标

 

《指導意見》通過定量目标和定性目标相結合的方式,提出了2020年和2025年工業互聯網産業與應用階段性發展目标,主要規定了工業互聯網标準、關鍵技術産業化水平、應用試點數量等指标。提出到2020年,制定20項以上總體性及關鍵基礎共性标準、20項以上重點行業标準;建立5個以上技術測試驗證系統,推出工業互聯網網絡設備、智能網聯産品、工業大數據産品等;建立150個應用試點。到2025年基本建成涵蓋技術、産品、管理及應用的标準體系;掌握關鍵核心技術,推出一批具有國際先進水平的相關産品;拓展工業互聯網應用範圍,在“中國制造2025”十大重點領域及重點傳統行業全面推廣,實現企業效益全面提升。

 

以上目标是在我國重點發展方向和現有基礎上制定的,當前我國已通過開展工業互聯網試點示範、工業轉型升級、工業互聯網綜合實驗平台和管理平台建設等工作,推動工業互聯網落地實施。在産業層面,跨界合作不斷深化,産業合力不斷提升。下一步需依照《指導意見》加快工業互聯網産業、應用的科學布局和分工實施。

 

三、重點亮點

 

《指導意見》的産業和應用部分針對工業互聯網從底層技術、标準到上層産品、應用,進行了全面的工作解構和方向指引。

 

《指導意見》明确規範産業标準制定方向,正式提出了工業互聯網标準的分類規定和發展策略,一是通用需求、體系架構、測試評估等總體性标準;二是網絡與數字化互聯接口、标識解析、應用支撐、工業互聯網平台、安全等基礎共性标準;三是汽車、航空航天、石油化工、機械制造、輕工家電、信息電子等重點行業的工業互聯網行業應用導則、特定技術标準和管理規範。

 

《指導意見》提出了産業支撐能力培育的重點,加快推動新興技術轉化應用,聚焦工業互聯網核心産業環節,設立關鍵技術産業化工程。一是加快工業互聯網關鍵網絡設備産業化,包括IPv6、工業PON、實時性網絡、低功耗無線、軟件定義網絡、标識解析等關鍵産品;二是研發推廣關鍵智能網聯裝備,圍繞數控機床、工業機器人、大型動力裝備等關鍵領域,實現智能控制、智能傳感、工業芯片與網絡通信模塊、中間件産品的集成創新;三是開發工業大數據分析應用軟件,圍繞生産流程優化、質量分析、設備預測性維護、生産排程等應用場景,開發工業大數據分析應用軟件。

 

《指導意見》明确了工業互聯網集成應用的方向,提出五大類工業互聯網實施路徑與應用模式。一是智能化生産應用,鼓勵大型工業企業實現内部廣泛互聯和數據集成互通,并發展質量優化、智能排産等應用;二是遠程服務應用,主要開展面向高價值智能裝備的網絡化服務;三是網絡協同制造應用,主要面向中小企業智能化需求,實現制造資源的在線調用;四是智能聯網産品應用,重點面向智能家居、可穿戴設備等領域,滿足高精度定位、安全可信運維等需求;五是标識解析集成應用,在标識解析系統與信息化系統集成基礎上,實現關鍵産品溯源、全生命周期管理等應用。


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