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              工业互联网
              AII特稿 | 国际工业互联网发展跟踪研究:工业互联网构筑第四次工业革命的基石
              文章来源 : 中国工业新闻网 发?#38469;?#38388; :2019年02月27日 09:51分享到:

              工业互联网产业联盟

                当前,工业互联网正成为世界各国关注的热点、发展的重点、竞争的焦点,从各国战略支持重点,企业创新转型方向,产业生态发展趋势看,工业互联网正在超越网络、平台和安全三大体系为代表的数字空间维度,向传?#25104;?#20135;单元、系统、设备、车间、工厂等物理实体维度加速扩展,工业互联网产业体系与工业体系深度叠加,涵盖工业数字化转型的各个方面,加速工业数字化、网络化、智能化转型升级的历?#26041;?#31243;,展现出难以估量的潜力空间。工业互联网日益成为第四次工业革命的基石。发展工业互联网是抢占这一轮工业革命制高点和主导权的必由之路。


              资料图:2月21日-22日,2019工业互联网峰会在北京举行,工业和信息化部部长苗圩出席大会并致辞

              一、主要国家以战略规划为统领,加大整体?#24179;?#21147;度     

                世界主要国家抢抓“再工业化”与信息化交汇的重要机遇,纷纷出台工业互联网相关战略,着力形成多层次、全方位的政策?#24179;?#26426;制,系统促进工业互联网?#38469;?#21019;新和应用推广,加快推动制造业数字化转型,抢占新工业革命制高点。

                (一)美国工业互联网突出信息?#38469;?#39537;动的创新引领

                美国政府认为,以工业互联网为基石的先进制造业是推动国家未来经济发展的引擎。2008年国际金融危机以来,美国?#20013;?#25512;出先进制造业战略行动,高度重视充分发挥信息?#38469;?#20248;势,积极探索制造业与互联网等信息?#38469;?#34701;合创新发展路径,以工业互联网为抓手,强化创新驱动的前沿引领优势,确保全球领先地位。

                美国通过“制造业复兴法案?#20445;?#20808;后出台“先进制造伙伴关系计划”、“先进制造业战略计划”、“国家制造业创新网络计划”?#26085;?#30053;和计划,2018年10月5日,又发布《美国先进制造领导力战略》,开发和转化涵?#21069;?#23548;体、人工智能、先进材料、工业机器人、数字制造等的新型制造?#38469;酰?#21152;快以工业互联网为关键支撑的先进制造业发展。

                国家科学基金会(NSF)连续14年将工业互联网核心使能?#38469;酢?#20449;息物理系统(CPS)研发纳入国家科学基金会资助范围,2019年预计投资8228万美元。[我印象这个成立了有好几年了,建议可以把年删了]国防部牵头成立数字制造与设计创新中心(DMDII),通过制定标准,建设测试平台,开发新型软件工具、模型和生产方法,拓展人工智能、区块链等新兴?#38469;?#24212;用,重点支持先进制造工厂、智能机器、先进分析、信息物理系统安全等相关?#38469;?#30740;发与产业化。

                (二)德国工业4.0全面加强信息物理系统创新应用

                德国政府强调,当今最重要的颠覆式创新是数字化而工业互联网是一个改变游戏规则的关键因素。近年来,德国?#20013;?#21319;级相关战略计划,为工业互联网体系化建设和?#20013;?#24615;?#24179;?#25552;供政策保障,大力支持工业4.0(?#25381;?#20026;第四次工业革命),保持和扩大制造业高端竞争优势。

                2013年以来,德国相继发布《新高科技战略(3.0)》、《数字议程(2014—2017)》、《数字化战略2025》、《德国工业战略2030》等,将信息物理系统(CPS)作为工业4.0的核心?#38469;酰?#24182;在标准制定、?#38469;?#30740;发、验证测试平台建设等方面做出了一系列战略部署。2019年,《德国工业战略2030(草案)?#20998;?#20986;,机器与互联网互联(工业4.0)是极其重要的突破性?#38469;酰?#26426;器构成真实世界和互联网构成的虚拟世界之间的区分正在消失,工业中应用互联网?#38469;?#36880;渐成为标配,这一变化才刚刚开始。明确提出将机器与互联网互联(工业4.0)作为数字化发展的颠覆?#28304;?#26032;?#38469;?#21152;速推动,通过政府直接干预等手段确保掌握新?#38469;酰?#20445;证在竞争中处于领先地位。

                德国联邦教育与研究部累计拨付上亿欧元经费支持工业4.0?#38469;?#30740;发项目,德国经济与能源部出资5600万欧元建立10个中小企业数字化能力中心。德国地方政府也积极筹措配套资金加大工业4.0落地。

                (三)其他国家工业互联网突出应用导向的融合转型

                法国、英国、日本等发达国家均发布了制造业数字化转型及工业互联网发展计划,并成立由产学研用各方组成的跨部门、跨领域统筹机构,协调相关?#24179;?#24037;作。日本经济产业省在2018年5月设立数字化转型研究组,?#33268;?#25968;字化转型面临的挑战和应?#28304;?#26045;,同年6月发布《2018年度制造业白皮书》,进一步明确“互联工业”战略。依托工业价值?#21019;?#36827;会(IVI)等组织,汇聚丰田、三菱、日立等一大批知名企业,共同推动工业互联网应用落地。

                世界经济论坛?#35789;?#20154;兼执行主席克劳斯·施瓦布指出,第四次工业革命的核心是互联网与各项?#38469;?#30340;融合。越来越多的发展中国家意识到工业互联网的重要性,加快相关部署。印度总理莫?#29616;?#20986;,利用工业互联网,加快第四工业革命将印度推向新高度。印度建立了第四次工业革命中心,印度尼西亚、泰国、越?#31995;?#20063;先后发布工业互联网/工业4.0发展路线图,通过资金支持、国际合作引导产业转型。


              二、领先企业以跨界融合为主线,加快产业创新步伐

                面对新工业革命的历史性契机,领先企业充分发挥信息?#38469;?#21644;先进制造?#38469;?#32508;合优势,通过工业互联网强化发展主导权和竞争力。同时越来越多的企业参与到工业互联网创新当中,给工业互联网产业发展注入强劲势头,全球企业正在共同打造新一代信息?#38469;?#19982;工业深?#28909;?#21512;的关键基础设施和新型应用模式,促进人、机、物全面互联,努力实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,推动形成平台支撑、数据驱动、智能增值的工业生产制造和服务体系,不断培育新增长点、形成新动能。

                (一)美国企业?#20013;?#24041;?#22871;?#21512;领先优势

                美国受益于GE、PTC、罗克韦尔、思科、IBM、微软等诸多领军企业的带动,云计算、大数据、人工智能等?#30475;蠹际?#33021;力,以及企业强?#19994;?#24037;业互联网应用意识,多层次产业群体加快形成,工业互联网发展主导地位突出。

                工业巨头坚定发力重点方向。GE公司将工业互联网平台作为应对未来工业挑战的核心力量,率先布局并大力推动工业互联网业务创新。2017年由Predix平台直接驱动的订单涨幅达到150%,GE Digital收入已达40亿美元。2018年12月,GE宣布投资12亿美元,将Predix在内的GE Digital部门独立出来,构建GE全资拥有、独立运营的公司,并将拥有独立的品牌和标识、股权结构和董事会,整合GE数字集团领先的工业互联网解决方案,包括Predix平台、资产绩效管理 、自动化 、制造执行系统、运营绩效管理。

                信息产业巨头加快突破关键?#38469;酢?/b>PTC公司凭借ThingWorx平台被多家研究公司评为2018年全球工业互联网市场?#38469;?#39046;导者。罗克韦尔在推出FactoryTalk平台的基础上,尝?#36234;?#20154;工智能应用于工业互联网。霍尼韦尔发布ICS Shield软件解决方案,为管理多种过程控制网络的工业?#31361;?#25552;供工业互联网服务。微软Azure IoT平台不?#25103;?#23500;远程设备监控、预测性维护、工厂联网与可视化等功能。英特尔推出边?#23548;?#31639;相关芯片和处理器,将云计算、大数据、人工智能?#38469;?#20248;势下沉到设备终端。思?#24179;?#25512;出支持NB-IoT?#38469;?#30340;Jasper Control Center,从各种工业以太网和现场总线中获取实时生产数据。

                初创企业创新创业活力强劲。更多初创企业获得?#26102;?#38738;睐,2014年成立的Uptake公司,通过发展工业互联网平台,在短短四年间获取超过2.5亿美元融资,市场估值高达23亿美元。提供边缘智能软件的FogHorn公司目前累计融资4750万美元,仅2017年B轮融资?#31361;?#21462;3000万美元。Particle公司推出工业互联网?#24067;?#36719;件及连接平台,全球已有8500家公司使用。C3IoT提供设备预测维护、能源管理等应用,获得多家行业巨头及[美国?#25381;?#22269;务院]政府订单,年收入超5千万美元。

                (二)德国企业进一步彰显高端融合优势

                在制造业自动化领先基础上,以西门?#21360;AP等为代表的德国企业巨头不断强化信息?#38469;?#24212;用,加快数字化工业布局。

                打造平台新生态。西门子将工业互联网平台作为数字化转型的关键杠杆,2017年数字化业务收入超过140亿欧元。从2007开始,在数字化领域开展了一系列并购,致力于实?#20013;?#24687;系统与自动化控制系统集成。在?#23545;?#26223;2020+》中,明?#26041;?#25968;字化工业作为未来三大业务方向之一。联合库卡、费斯?#23567;?#33406;森曼集团等18家合作伙伴共同创建“MindSphere World?#20445;?#25171;造MindSphere平台的生态系统。最新发布MindSphere平台3.0版本,强化工业APP开发与应用服务能力,通过大数据分析做出性能数字化双胞胎,优化产品设计,实现闭环生产。博世融合Eclipse开源组织,打造从数字双胞胎到嵌入式编程的边缘开放生态,博世IoT平台集成了10余种工业协议,基于模块化OSGi架构下发至网关设备上进行灵活配置。

                加强应用?#38469;?#21019;新。软件企业方面,SAP在HANA平台基础上,进一步推出涵盖边?#23548;?#31639;、大数据处理与应用开发功能的Leonardo平台。通过数字化双胞胎网络,横跨企业研发、生产、供应、销售、服务全价值链,连接产业链利益相关方,主要在物联网、数字双胞胎、企业资产管理、数字化实时工厂、机器学习、区块链透明交易等六大领域,支持企业全方位的数字化转型。装备企业方面,KUKA推出一系列产品布局智能生产,基于KUKA Connect云平台,?#31361;?#33021;够随时随地访?#39318;?#24049;的 KUKA 机器人,运用大数据和云计算?#38469;?#36827;行预测分析,?#20013;?#25552;高生产?#30465;?#36136;量和灵活性。

                投资并购补充短板。领先巨?#26041;?#21161;?#26102;?#20248;势?#23637;?#26032;兴?#38469;?#20844;司,弥补软件开发、数据分析、安全?#28909;?#21183;领域。西门子花费6亿美元并购低代码应用开发平台Mendix,其工业APP开发及部署时间?#22411;?#32553;短十倍。?#23637;篣GS公司获得Teamcente软件,实现实时动态的调整产品设计乃至整个价值链。投资工业互联网安全初创公司Claroty,提供威?#24067;?#27979;和监控软件。

                推动工业互联网与5G融合创新应用。倍福(Beckhoff)、博世、德国电信、爱立信等?#20998;?#20225;业联合成立工业互联与自动化5G联盟?#20445;?G-ACIA),推动5G在工业生产领域的落地。弗?#25237;?#38669;夫与爱立信等企业合作,开展智能工厂、航空发动机制造、智能工业机器人等场景的5G?#38469;?#39564;证。

                (三)其他国家先进企业着力加快赶超

                瑞士、法国等?#20998;?#21457;达国?#20234;?#36275;自身领先制造业基础优势,?#20013;?#21152;大工业互联网平台的投入力度;日本企业也积极部署工业互联网产业,在平台研发与应用探索并取得显著成效;此外,印度等新兴经济体的工业化需求?#20013;?#20419;进亚太地区工业互联网平台快速发展。

                加强工业互联网平台创新。瑞士ABB集团在未来发展中将重点推动四大领先业务与其Ability平台的融合,为工业?#31361;?#25552;供数字化产?#26041;?#20915;方案。ABB进一步扩展与IBM的合作,提升ABB Ability平台的工业数据计算和分析能力,目前已经汇聚210多个数字化解决方案。法国施耐德EcoStruxure平台部署在全球超过48万个安装现场,得到了超过20,000名开发者和系统集成商的支持,管理超过160万份资产,推动4000多家工业系统集成?#25506;?#34892;业知识转化为工业APP。

                加强工业互联网产业应用。在自动化领域,安川MMcloud平台?#26085;?#38706;?#26041;牵?#25104;为各家企业围绕产品提供增值服务的良好载体。在生产制造领域,日立、东芝分别构建了Lumada平台和SPINEX平台,在优化自身价值链和降低运营成本的同时,为?#31361;?#21019;造新价值。


              三、有关各方以产业联盟为纽带,加快完善生态体系

                工业互联网具有全要素连?#21360;?#20840;链条融通、全主体协同的显著特征,要求建立生态化、全球化的产业组织,促进各方面各领域各?#26041;?#20840;面融合。近年来,新型工业互联网产业联盟蓬勃发展,汇聚政产学研用各方力量,加速?#38469;?#21019;新突破与扩散渗透,加速模式培育和应用推广,推动工业互联网产业生态迅速聚合壮大。

                (一)美国工业互联网联盟不断汇聚优势力量

                积极吸纳各类企业巨头和顶尖机构加盟,突出体系架构和测?#28304;?#24314;设,加快互联模式推广和市场布局。

                全球影响力不断扩大。2018年底,IIC成员有246家,包括北美、?#20998;?#21644;亚洲在内的30余国家和地区的产业和企业代表,覆盖工业互联网全生态链。美国国家标准研究院(NIST)、?#24049;?霍?#25112;?#26031;大学、宾夕法尼亚大学等顶尖科研机构,英特尔、思科、AT&T、博世、施耐德、富士通等全球巨头均是IIC成?#20445;?#25105;国华为、中国信息通信研究院等15家企业和研究机构加入其中。

                话语权进一步提升。IIC目前已发布工业互联网参?#25216;?#26500;(IIRA)、工业互联网分析框架等六个重要架构报告,加强全球工业互联网发展的引领。在工厂与智能服务、新型网络?#38469;酢?#24037;业互联网安全、人工智能、车联网等领域,IIC建立了26个测?#28304;玻?0余家各国企业共同参与,对参?#25216;?#26500;和关键?#38469;?#36827;行验证,孵化新产品、解决方案及服务,对外输出成果和最佳实践,提升全球产业发展话语权。

                新模式新应用加快探索推广。市场工作组通过发布《创新?#31350;貳?#20030;办成果展等形式,积极协助联盟成员推广最佳实践和经验。商业解决方案工作组(BSSL)则主要负责孵化新模式新应用,通过与日本产业价值链(IVI)促进联盟合作,形成IIC应用案例模板,并积极布局与IVI实现应用案例的共通共享。2018年,BSSL启动了可信服务管理、工业互联网货?#19968;?#31561;新模式新业态研究,并积极寻求应用推广。通过加速推动最佳实践案例,建立应用案例和样板库等方式,为缩短产品上市周期、降低企业投资成本、实现转型发展等提供了有力支撑。

                (二)德国工业4.0平台注重完善标?#25216;?#26500;

                优化组织结构,以标准研制和国际化?#36234;?#20026;重点,推动建立高度灵活的个性化和数字化的生产模式。

                统筹协调标准工作。德国工业4.0平台汇聚150多个组织的350多名利益相关者,将国际标准化作为重点工作?#20013;平?#25104;立工业4.0标准化委员会(SCI4.0)?#24179;?#22269;际标?#32423;越?#19982;合作。已建立德国工业4.0的?#38469;?#36335;线图和标?#25216;?#26500;,发布了工业4.0参?#25216;?#26500;(RAMI4.0)、364个应用案例和76个测?#28304;玻?#22260;绕工业数据空间等问题开展了系?#26143;?#30651;性布局研究,发布了工业4.0组件之间的关系等成果文件。

                促进数字商业模式应用。工业4.0平台关注和强调价?#23548;?#21830;业模式实现,提出价值服务理念。基于场景,促进自上而下工业数字化转型,提升数字工业服务价值。成立专门工作组,推动建立数字商业模式方法论并应用于制造业发展。

                (三)联盟?#36234;?#28145;入推动全球广泛合作

                主要联盟强强合作,全球联盟组织不断壮大,加速产业生态繁荣,加速新?#38469;酢?#26032;标准的研制和推广进程。

                加强深度合作。主要联盟组织之间加强优势互补、协同?#24179;?#20307;系架构、标准、测?#28304;?#31561;方面的合作,促进产业生态壮大。IIC与电气和电子工程师协会、国际标准化组织、国际电工委员会等在内的全球20多个知名行业组织建立合作关系,共同探讨工业互联网发展大计。2019年2月,IIC和OpenFog联盟宣布合并,充分发挥二者互补性,极大的促进雾计算(边?#23548;?#31639;)?#38469;?#22312;工业互联网中的应用,为行业发展提供更加清晰的市场前景。IIC还与澳大利亚物联网联盟(IoTAA)达成协议,共同协调工业互联网发展。

                加强国际拓展。联盟组织加强在各区域战略布局,?#20013;?#25193;大影响力和知名度。IIC先后成立了德国、印度、中国区域分部,并围绕架构、安全、路线图等关键领域与德国工业4.0成立6个联合工作组;德国工业4.0也已经与中国、美国、日本、法国、意大利、澳大利亚等国的产业组织建立了合作机制。此外,新加坡、俄罗斯、韩国等国家和地区也都成立了本国产业联盟,并与IIC?#36234;櫻?#24847;在聚合优势资源,增进产业协同,积极融入全球工业互联网产业生态。

               

              编辑 : 周宝冰
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