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2017年中国工业互联网行业基础设施建设及未来发展趋势分析【图】

2017年11月30日 16:5610000人浏览字号:T|T

    工业互联网,是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础,通过对工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析,形成智能决策与控制,驱动制造业的智能化发展。

    1、工业互联网构建智能制造基础设施

    近年来,伴随着以互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术,逐渐与工业新材料、新工艺、新能源、先进制造等创新成果跨界融合,引发了全球新一轮的科技革命和产业变革,一系列新的生产方式、组织方式和商业模式正不断涌现,工业互联网应运而生,并推动着全球工业体系的智能化变革。GE 将之称为“第三次浪潮”。随着“第三次浪潮”的到来,智能制造正在全球范围内快速发展,并已成为制造业重要的发展趋势。

工业互联网的发展

数据来源:公开资料整理

    对于智能制造,其实现主要依托两方面的基础能力,一是工业制造技术,包括先进装备、先进材料和先进工艺等,这是决定制造边界与制造能力的根本;另一个就是工业互联网,即基于物联网、互联网、云计算与大数据、人工智能等新一代信息技术,充分发挥工业装备、工艺和材料潜能,提高生产效率、优化资源配臵效率、创作差异化产品和实现服务增值。也就是说,工业互联网为智能制造提供了关键的基础设施,为现代工业的智能化发展提供了重要支撑。

智能制造中的工业互联网

数据来源:公开资料整理

    作为工业智能化发展的重要基础设施,工业互联网的本质就是基于全面互联而形成数据驱动的智能,在这个过程中,工业互联网能构建出面向工业智能化发展的三大优化闭环:

    (1)面向机器设备运行优化的闭环,核心是基于对机器操作数据、生产环节数据的实时感知和边缘计算,实现机器设备的动态优化调整,构建智能机器和柔性产线;

    (2)面向生产运营优化的闭环,核心是基于信息系统数据、制造执行系统数据、控制系统数据的集成处理和大数据建模分析,实现生产运营管理的动态优化调整,形成各种场景下的智能生产模式;

    (3)面向企业协同、用户交互与产品服务优化的闭环,核心是基于供应链数据、用户需求数据、产品服务数据的综合集成与分析,实现企业资源组织和商业活动的创新,形成网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新模式。

    随着这种智能化发展趋势的推进,工业互联网对现代工业的生产系统和商业系统均产生了重大变革: 基于工业视角:工业互联网实现了工业体系各个层级的优化,如泛在感知、实时监测、精准控制、数据集成、运营优化、供应链协同、需求匹配、服务增值等;基于互联网视角:工业互联网实现了从营销、服务、设计环节的互联网新模式新业态带动生产组织和制造模式的智能化变革,如精准营销、个性定制、智能服务、众包众创、协同设计、协同制造、柔性制造等。

工业互联网业务视图

数据来源:公开资料整理

    工业互联网已成为当今席卷全球的新一轮工业革命浪潮的核心技术推动力,成为智能制造的关键基础设施,并以此形成新的工业生态体系。

    2、政策扶持,推动工业互联网快速推广

    当下,基于信息物料系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在全球范围内引领着制造方式的变革。使得全球的竞争格局出现重大变化。为了应对这一趋势,在国际金融危机之后,世界发达国家纷纷开启“再工业化”之路,这不仅仅是简单的制造业回归,而是全面的制造业升级,以期重塑制造业的竞争优势,提升国家的竞争优势。

    2009 年,美国出台了《重振美国制造业框架》,开启了“再工业化”战略,随后相继出台了《先进制造伙伴计划》、《先进制造业国家战略计划》、《制造创新国家网络》等战略规划。随后,美国通用电气公司(GE)提出“工业互联网”概念,并联合另外四家 IT巨头成立了工业互联网联盟(IIC),并将工业互联网推广开来,注重通过机器互联、软件及大数据分析,激活传统工业,提升生产效率,创作数字工业的未来。

    2013 年 4 月,在汉诺威工业博览会上德国政府正式推出了“工业 4.0”战略,并已得到德国科研机构和产业界的广泛认同。“工业 4.0”战略是以智能制造为主导的第四次工业革命,即利用信息通信技术与信息物理系统相结合的手段,推动制造业向智能化转型,

    提高德国工业的竞争力,在新一轮的工业革命中占领先机。在这样的时代背景下,一批以德国西门子公司代表的电子电气工程领域的领先企业,纷纷加码智能制造领域。

    金融危机之后,随着欧美发达国家不断推出发展智能制造的新举措,通过政府、行业组织、企业等系统推进,积极培育制造业的长期竞争优势,其制造业逐渐复苏,并使得逐渐下滑的制造业比重得以缓解。

“再工业化”战略后,美国制造业产业开始复苏

数据来源:公开资料整理

金融危机后,德国制造业产业迅速复苏,且比重恢复到危机前水平

数据来源:公开资料整理

    无论是以美国通用电气公司为代表的“工业互联网”计划,还是德国西门子公司为代表的“工业 4.0”战略,其本质都是通过以互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术推动工业体系的智能化变革,实质都是工业互联网。因此工业互联网也就成为中国工业未来发展的重要方向,对此中国政府于 2015 年推出了《中国制造 2025》的国家战略规划。

    《中国制造 2025》战略规划的推出,旨在通过“三步走”实现制造强国的战略目标。在规划当中,明确提出:“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。”

    另外,针对工业互联网,《中国制造 2025》提出:“加强工业互联网基础设施建设规划与布局,建设低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网。加快制造业集聚区光纤网、移动通信网和无线局域网的部署和建设,实现信息网络宽带升级,提高企业宽带接入能力。针对信息物理系统网络研发及应用需求,组织开发智能控制系统、工业应用软件、故障诊断软件和相关工具、传感和通信系统协议,实现人、设备与产品的实时联通、精确识别、有效交互与智能控制。”

    为了进一步推动工业互联网在制造业中的应用,提升制造业的整体智能化水平,中国政府相继出台了一系列政策,旨在进一步推动中国工业的信息化,提升中国制造业在国际上的竞争能力。

关于工业互联网的国家政策

数据来源:公开资料整理

    当前,新一轮科技变革和产业变革给中国制造业带来了巨大的发展机遇,随着政府持续的政策推动,信息化、智能化的工业发展趋势将会引导中国从制造大国向制造强国转变。在这个过程当中,工业互联网等基础设施将提供重要支撑作用,将大大促进中国制造业的整体生产效率,优化生产过程,扩大竞争优势。

    目前,工业互联网革命已经展开,过去的十年当中,互联网技术已逐渐开始应用到工业生产当中。未来,随着工业互联网应用的不断深入,在给全球经济带来益处之时,也将带动着工业互联网相关产业快速发展。思科在根据全球实施的智能制造项目中获得的经验得出,智能制造需要将广泛应用于制造业的自动化技术和信息技术深度融合,需要制造企业实现数字化转型,到 2018 年,对于 67%的全球 2000 强企业来说,数字化转型将是其关键策略,并且截止到 2017 年,超过 50%的 IT 预算将被花费在新一代信息技术之上。

    由此可见,工业互联网作为当今席卷全球的工业革命浪潮的核心技术推动力,将为智能制造提供关键的基础设施,并打造新的工业生态体系。与此同时,在着新一轮的工业革命当中与工业互联网相关的产业将同样获得迅速发展。

    相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国互联网行业竞争格局及投资前景分析报告

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