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作者 ipp

李明隽:工业互联网的发展路径研究

12. 20, 2020  |     |  0 comments


工业互联网的生产技术核心是数据信息驱动下的智能生产,其基础便是全面的数据信息互联。


制造业体现了一个国家的生产力水平,支撑着国民经济的运作与发展。随着国际分工的深入,很多发达国家逐渐将制造业转移到新兴工业化国家,逐步降低自己国家的制造业比重,进而大力发展第三产业。


然而,金融危机的到来为缺少制造业支撑的发达国家带来巨大打击,为此,发达国家开始重视制造业的重要性并出台相关战略。其中,德国提出“工业4.0”计划,指出智能制造是未来的发展趋势,即通过信息通信技术和网络空间虚拟系统,将生产设备与网络连接,实现生产设备的自动化和智能化运作[1]


当前,随着生产成本的不断提升和信息技术的发展,全球制造业都面临转型升级。我国制造业的竞争优势主要集中在依托于人口红利的中等技术制造行业,但是随着劳动力成本的上升,制造业的国际竞争优势在减弱,而高端技术行业更加缺乏竞争力。


为在新一轮科技革命和产业变革中抓住机遇,我国应改变生产模式和商业模式,推进智能制造,加强工业互联网的战略布局。工业互联网是通过开放的工业级网络平台将工厂、供应商和客户等生产链上的企业集中起来,共享工业经济中的各种要素资源,通过自动化和数字化设备改变生产方式,提高效率,推动制造业的转型发展。


工业互联网的建立除了促进大企业的自动化和数字化转型,也希望能够将同行业及上下游的中小企业集中起来,促进企业间的信息交流,使得企业间进行有效的合作和协同发展。对中小企业来说,通过所在产业集群参加产业性的互联网是数字化转型最便捷有效的途径。


今年3月,工业和信息化部发布了《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》,通知指出,要增强工业互联网的产业集群能力,强调了工业互联网在中小企业集聚中的作用。工业互联网的云计算数据处理和分析能力能够将分散的中小企业集中起来,形成数字化的产业集群。


另外,地方政府也就发展工业互联网提出了更具体的政策,例如佛山市出台的《佛山市深化“互联网+先进制造”发展工业互联网的若干政策措施》,针对佛山本地的工业互联网发展情况提供政策指导,包括对企业的补贴和奖励,开展产业集群工业互联网数字化转型试点工作,指导佛山市工业互联网平台建设等。


 

产业集群的数字化成效



在地方政府出台的关于工业互联网发展政策的引导下,各个地方的制造业集群的中上游企业合作密切,形成良好的制造场景和产业生态,为发展工业互联网提供了基础。其一,工业互联网为制造业企业带来了数据资源和信息技术,提高生产效率,降低生产成本。


目前,已经有多个产业集群进行数字化转型,形成各具特色的工业互联网平台。例如,佛山众陶联是由龙头企业抱团组建的股份制产业互联网平台,到2019年,加入众陶联平台的陶瓷企业共903个,入驻供应商7325个,以陶瓷行业供应链为主。平台上的企业将自己的数据上传,通过数据模型进行统一的分析和计算,利用人工智能技术优化各个企业的管理和生产,建立统一的生产标准,再将统一的标准用于平台上的企业。


标准化的生产下,小企业也能够生产出高质量的产品,而自动化设备降低了生产成本,减少对原材料的浪费。随着更多企业加入到平台,数据会更加丰富,算法结果也会更加准确。


其二,通过产业和互联网的结合,打通产业链上的上下游企业,构建产业链的集中平台。陶瓷产业是原料依赖性产业,在形成陶瓷工业互联网平台前,由于缺乏规模效应、统一的原料标准以及付款标准,佛山的陶瓷企业面临着原料成本高、采购效率低以及采购资金风险高的问题。


在工业互联网平台建立后,利用互联网大数据技术,平台上的陶瓷企业和供应商实现了信息互联互通,交易变得透明。规模化的采购降低了成本,统一的物料标准也提高了采购效率。平台上的大数据分析建立了可量化的风控体系和标准,减少了因为价格和支付周期带来的风险和资金成本。随着产业链上下游的各项标准逐渐完善,众陶联逐渐退出大部分采集业务,让源头企业、供应商和采购商在平台上自主交易。


其三,工业互联网平台为5G技术提供了很好的应用场景。5G技术是新一代的移动通信技术,其特点是高速率、低延时、大容量,这些优势使得5G成为各项信息技术的能力倍增器,对工业互联网的核心技术领域有显著的增强效果。例如,5G的大容量和高速率可以让更多的设备接入,扩展物联网规模;5G与云计算的结合,帮助数据上云,实现大数据分析。


因此,5G能够满足对低时延、抗干扰和安全性要求较高的工业场景,并通过智能化实现降本增效,增强工业制造领域的竞争力[2]。

 


工业互联网建设的挑战和机遇



平台上的数据安全依然是需要重点关注的问题。企业加入工业互联网意味着将自己的数据资源放到相应的云平台上,供平台计算和分析,但是数据进入共享平台后,其数据风险随之而来。虽然平台的数据资源有很高的商业价值,但是工业互联网的开放和共享带来了很多安全风险,包括对数据的窃取和滥用。商业信息泄露和工艺信息泄露,会对企业生产带来很大威胁。


目前,我国虽然有一些基本的针对数据安全的法律法规,但是并没有严格的执行和监管,也没有干预平台数据的运用情况。因此大部分的工业互联网平台的数据安全寄托于平台的合规经营,即通过平台自己的技术和规定,保护平台上的数据。例如,美云智数互联网平台在数据安全方面通过申请国际安全认证、建立标准化的安全防护团队、与客户签订保密协议来进行本地化的数据安全保障的部署。


对于大型互联网平台来说,平台上的龙头企业有可能会对平台上的数据进行垄断,随意使用其他小企业的数据信息,对小企业的数据安全是很大的威胁。未来,数据会成为重要的生产要素,数据资源的安全保障,需要国家制定法律法规进行严格的管理。同时,也要考虑将数据安全与反垄断相结合,避免大型平台随意使用小企业的数据资源。


另外,对于小企业来说,加入工业互联网的成本很高。工业互联网要求企业有一定的自动化和数字化要求,对于以低成本和低价格作为竞争力的企业来说,购买设备及参与技术培训是一项很大的成本投入,这也导致很多小企业不愿意加入工业互联网。


小企业的技术升级过程繁琐,需要互联网平台提供专业的指导,或者为技术人员不足的小企业设计简单的数字化流程。但是目前很多平台没有成熟的针对小企业数字化的方案,因此小企业迟迟无法成功加入工业互联网。

小企业在数字化转型过程中还面临人才不足的问题,很多家庭企业的工人不愿学习数字化技术,员工的流动性高。安装数字化的设备后,员工操作不熟练,无法对设备进行持续维护和改进。

 


未来发展路径



随着信息技术的发展,工业互联网的生产技术核心是数据信息驱动下的智能生产,其基础便是全面的数据信息互联。数据信息安全是工业互联网发展的关键因素,保证数据信息安全关系着工业互联网未来的运行和发展。


当前,我国的数字安全还主要依靠于企业的本地部署,企业作为主导来把关数据的用途和保存。一方面,政府应当制定相应的政策来规范工业互联网平台的数据安全保护措施。2020年10月,工信部印发了《“工业互联网+安全生产”行动计划(2021—2023)》,建立了一批工业互联网安全生产监督平台,对工业互联网进行检测和评估,逐步规范化管理工业互联网平台的安全。


另一方面,互联网平台要积极发展相应的数据安全技术,提升系统的安全防护能力,保障工业互联网的稳定运行[3]。


工业互联网是新一代信息技术和制造业的融合,因此需要既懂得制造业又了解信息技术的复合型人才。随着工业互联网发展的深入,技术型人才不足的现象越来越明显,尤其对于中小企业来说,吸引高端人才能力不强[4]。在提高人才储备方面,除了鼓励中小企业引进技术型人才,给予激励政策或者补贴,更重要的是政府应提供专业的培训团队对现有员工进行系统性的技术培训,提高他们的技术水平。


参考文献:


[1] 李贝利. 工业4.0时代的中国制造业竞争力研究[D].北京邮电大学,2016.

[2] 沈洲,安岗,余明明.5G在工业互联网中的探索和应用[J].信息通信技术,2019,13(05):17-22.

[3] 董悦,李艺,秦国英,李姗.工业互联网数据安全技术研究[J].信息通信技术与政策,2020(10):38-41.

[4] 中国工业互联网研究院. 工业互联网人才白皮书(2020).[2020-06-28]. http://www.100ec.cn/home/detail--6561250.html.



★ 本文系IPP独家稿件。

作者:李明隽,华南理工大学公共政策研究院研究助理、政策分析师。

编辑:IPP传播

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