圖為青島寶佳科技公司的技術(shù)人員在2019世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大會(huì)上演示智能雙聯(lián)機(jī)器人。記者 蘇萬明 攝
編者按
5G商用的推進(jìn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展按下了加速鍵。
作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，推動(dòng)形成了全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，是第四次工業(yè)革命的重要基石。但在5G出現(xiàn)之前，礙于技術(shù)的限制，受限于實(shí)時(shí)傳輸、連接數(shù)量等方面的問題，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能發(fā)揮自己的“威力”。正是5G超大帶寬、海量數(shù)據(jù)、超低時(shí)延的特性，讓它成為工業(yè)互聯(lián)的通訊管道，開辟了萬物泛在互聯(lián)、人機(jī)深度交互、智能引領(lǐng)變革的新征程，催生了諸多新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)釋放出無限潛能。
AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)正被德國(guó)蒂森克虜伯公司應(yīng)用于電梯維修、MR技術(shù)被應(yīng)用到遠(yuǎn)程骨科手術(shù)、“硬邦邦”的轎車正日益變身“軟件產(chǎn)品”、借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，消費(fèi)者同時(shí)也成為自己個(gè)性化需求的設(shè)計(jì)開發(fā)者……
近年來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)蓬勃發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。相關(guān)專家指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正呈現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)、軟件與硬件、制造商和客戶加速融合的趨勢(shì)。在當(dāng)前5G加速鋪開的智能化數(shù)字時(shí)代，已成為制造業(yè)升級(jí)換代“神器”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，正迎來更強(qiáng)勁的“風(fēng)口”。
應(yīng)用領(lǐng)域蓬勃發(fā)展
大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)軟件、3D打印海洋信息智能制造、社交電視、“能量魔方”沉浸式全景虛擬體驗(yàn)空間、智能仿真機(jī)器魚、VR模擬駕駛……近日，在青島召開的2019世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，西門子、ABB、華為、聯(lián)想、海爾等國(guó)內(nèi)外企業(yè)展示了自己在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各領(lǐng)域的應(yīng)用。
工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟(jì)師王新哲認(rèn)為，作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅為制造業(yè)乃至整個(gè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)提供了關(guān)鍵支撐，還能不斷催生新模式、新業(yè)態(tài)，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)和新動(dòng)能培育壯大。大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，釋放數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的潛能，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義。
事實(shí)上，自國(guó)務(wù)院2017年專門出臺(tái)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》后，隨著產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同合作的加強(qiáng)，近年來，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
首先，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)安全方面，三大體系建設(shè)取得全方位突破。制造企業(yè)積極運(yùn)用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展工廠的內(nèi)網(wǎng)改造。標(biāo)識(shí)解析五大國(guó)際頂級(jí)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)建成，15個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)上線運(yùn)營(yíng)。具備一定行業(yè)區(qū)域影響力的平臺(tái)數(shù)量超過50家，重點(diǎn)平臺(tái)的平均工業(yè)設(shè)備連接數(shù)近60萬臺(tái)，國(guó)家、省和企業(yè)三級(jí)聯(lián)動(dòng)的安全保障體系加快構(gòu)建，已對(duì)近百個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，200余萬臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
其次，融合應(yīng)用開始向多領(lǐng)域深度推進(jìn)。目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于石化、機(jī)械、鋼鐵、航空航天、家電、服裝等行業(yè)，網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、大規(guī)模、個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等新模式、新業(yè)態(tài)發(fā)展活躍，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用也形成了兩區(qū)三點(diǎn)三帶多點(diǎn)探索的格局。
第三，產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建正在多層次推進(jìn)，龍頭企業(yè)競(jìng)相布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，跨行業(yè)、跨地區(qū)的企業(yè)協(xié)作和產(chǎn)業(yè)集聚不斷增強(qiáng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成員數(shù)已超過1200家，初步形成了以解決方案提供商集聚為特色的北京，以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同為特色的廣東，以塊狀經(jīng)濟(jì)推廣應(yīng)用為特色的江蘇和浙江，以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型賦能為特色的山東等一批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。同時(shí)國(guó)際合作走向深入，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與美、歐、日等國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)業(yè)組織以及國(guó)際電聯(lián)等國(guó)際專門機(jī)構(gòu)在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)、產(chǎn)業(yè)對(duì)接等方面進(jìn)行深度合作，取得豐碩成果。
“作為驅(qū)動(dòng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要引擎，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來前景無限，”王新哲說，世界各國(guó)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視程度不斷提升，紛紛出臺(tái)倡議或者推出針對(duì)性的支持舉措，跨國(guó)企業(yè)也在不斷加大投入，持續(xù)深化產(chǎn)業(yè)布局，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)加速突破、融合應(yīng)用不斷深化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步壯大的良好態(tài)勢(shì)。
融合趨勢(shì)不斷加速
中國(guó)工程院院士李培根認(rèn)為，第四次工業(yè)革命最關(guān)鍵的是信息系統(tǒng)或者說是數(shù)字世界和物理世界的深度融合，這也是數(shù)字智能時(shí)代的重要?jiǎng)?chuàng)新思維。虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間的融合、軟件與硬件的融合、制造商和客戶的融合，將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向，正加速深度發(fā)展。
在虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間的融合方面，目前AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)品維修和汽車導(dǎo)航，MR(混合現(xiàn)實(shí))技術(shù)主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程骨科手術(shù)等。
至于軟件和硬件的融合，體現(xiàn)最典型的就是汽車業(yè)，軟件已在汽車產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，大眾化的汽車有望在不遠(yuǎn)的將來變成一個(gè)軟件產(chǎn)品。另外，在大數(shù)據(jù)匯聚訪問接口等技術(shù)的支持下，新一代智能數(shù)控機(jī)床開發(fā)者的思想也和機(jī)械日益精密融合，產(chǎn)生越來越強(qiáng)大的智能制造效果。
而制造商與客戶的融合更加充分實(shí)現(xiàn)了用戶的存在感和滿足感，賦予產(chǎn)品更多的個(gè)性化。如海爾的COSMOPlat，已經(jīng)通過互聯(lián)網(wǎng)，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段，接納客戶參與設(shè)計(jì)契合自己個(gè)性化需求的產(chǎn)品，并不斷實(shí)現(xiàn)用戶全流程體驗(yàn)迭代。將來，通過同步的虛擬車間和物理車間，制造商生產(chǎn)過程中還可以滿足客戶關(guān)切，如通過計(jì)算機(jī)觀察加工過程，讓客戶了解交貨期和加工質(zhì)量等等。
海爾集團(tuán)總裁周云杰說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的下半場(chǎng)，而且是集移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后最大的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是靠信息互聯(lián)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是人人互聯(lián)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代則要實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。“這一定是一個(gè)萬億級(jí)規(guī)模，任何企業(yè)都應(yīng)關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域。”
5G鋪開再迎“風(fēng)口”
中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院近日發(fā)布了“全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十大最具成長(zhǎng)性技術(shù)展望”，其中首當(dāng)其沖的就是與5G相關(guān)的技術(shù)——5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。據(jù)悉，它可以將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分流管理，并保持每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)間邏輯獨(dú)立性。同時(shí)，可針對(duì)高清視頻實(shí)時(shí)傳輸、海量物聯(lián)動(dòng)態(tài)示蹤和低時(shí)延精密操控等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，將5G網(wǎng)絡(luò)虛擬切割為分別具有增強(qiáng)移動(dòng)帶寬、海量物聯(lián)和超可靠、低時(shí)延通信等特性的若干網(wǎng)絡(luò)片層，映射滿足不同場(chǎng)景的差異化需求。
據(jù)了解，去年底舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議就提出，要加快5G的商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。今年6月6日，工業(yè)和信息化部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放了5G商用牌照，標(biāo)志著我國(guó)開始進(jìn)入5G商用元年。
相關(guān)人士認(rèn)為，5G將更多地用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，加速眾多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過對(duì)工業(yè)、教育、直播、醫(yī)療、游戲等傳統(tǒng)行業(yè)的典型場(chǎng)景進(jìn)行賦能創(chuàng)新，有力支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國(guó)信息通信研究院《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)》認(rèn)為，預(yù)計(jì)2020至2025年，我國(guó)5G商用直接帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出達(dá)10.6萬億元，5G將直接創(chuàng)造超過300萬個(gè)就業(yè)崗位。
中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)余曉暉表示，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)仍然是新工業(yè)革命的主導(dǎo)技術(shù)，當(dāng)然，它也會(huì)和材料、制造、生物等技術(shù)進(jìn)行融合，從而引領(lǐng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而數(shù)字經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)，則是5G、新一代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等如何賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
他說，5G把高速移動(dòng)寬帶、大連接、超高可靠、低時(shí)延通信結(jié)合在一起，加上5G網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算構(gòu)成等技術(shù)，把人工智能、機(jī)器識(shí)別等組合在一起，將對(duì)工業(yè)變革帶來更多可能。目前，5G發(fā)展重點(diǎn)主要是機(jī)器識(shí)別、遠(yuǎn)程運(yùn)維、移動(dòng)巡檢、產(chǎn)品檢測(cè)等領(lǐng)域，雖然仍處早期，但會(huì)給工業(yè)帶來非常有吸引力的前景。
攻堅(jiān)克難未來已來
相關(guān)人士認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的重要基石，在世界范圍已步入發(fā)展快車道。當(dāng)前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正處于面臨重大突破的戰(zhàn)略窗口期，將帶來一系列新要素、新市場(chǎng)、新路徑、新形態(tài)，孕育新的成長(zhǎng)與變革。當(dāng)然，當(dāng)前在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用推廣、安全保障等方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍面臨系列問題和挑戰(zhàn)，亟待國(guó)際、國(guó)內(nèi)多方面深化務(wù)實(shí)合作，攻堅(jiān)克難，共謀發(fā)展。
據(jù)介紹，作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主管部門，工業(yè)和信息化部今后一個(gè)時(shí)期重點(diǎn)是做好五方面的工作，加快壯大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。
一是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)發(fā)展活力。組織實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，推動(dòng)建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)體系，系統(tǒng)布局邊緣計(jì)算、人工智能等前沿技術(shù)，著力突破關(guān)鍵核心技術(shù)，發(fā)展新型工業(yè)軟件和工業(yè)APP等應(yīng)用技術(shù)，加快創(chuàng)新發(fā)展步伐，培育持久發(fā)展動(dòng)力。
二是強(qiáng)化能力建設(shè)，夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，利用5G技術(shù)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造，推動(dòng)標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)，夯實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)，打造多層次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系，積極推進(jìn)百萬企業(yè)APP培訓(xùn)。
三是加大應(yīng)用拓展，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)牽引。進(jìn)一步促進(jìn)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，不斷拓展應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用深度，持續(xù)開展試點(diǎn)示范，引導(dǎo)重點(diǎn)領(lǐng)域、重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)加大應(yīng)用的投入力度，拓展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍，培植發(fā)展融合應(yīng)用的生態(tài)，發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)輻射的能力，為農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域帶來新服務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)。
四是提高防護(hù)能力，加強(qiáng)安全保障。強(qiáng)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)的攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)和推廣應(yīng)用，加快補(bǔ)齊短板，解決卡脖子問題，提高安全產(chǎn)業(yè)支撐能力，進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)法律法規(guī)，加強(qiáng)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的信息安全防護(hù)和檢測(cè)處置體系建設(shè)，構(gòu)建政府監(jiān)管、企業(yè)負(fù)責(zé)、社會(huì)監(jiān)督的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全管理體系。
五是深化國(guó)際合作，促進(jìn)開放發(fā)展。結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略，加強(qiáng)各國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)政策和法規(guī)的探討與銜接，深化各國(guó)產(chǎn)業(yè)界在參與架構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面的交流合作，解決網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通、商業(yè)模式、技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用路徑、安全保障等問題，共同構(gòu)建開放共享的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心主任尹麗波說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)還需要不同的研究機(jī)構(gòu)、制造企業(yè)、IT企業(yè)共同研究行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、建立標(biāo)準(zhǔn)，讓標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)應(yīng)用。
中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)徐曉蘭則認(rèn)為，業(yè)內(nèi)還應(yīng)及時(shí)跟蹤工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新動(dòng)態(tài)及特征態(tài)勢(shì)，提前規(guī)劃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，引導(dǎo)資金有序進(jìn)入，規(guī)劃出臺(tái)政策、積極開拓新興市場(chǎng)。
