我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提速，已融入45個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi)，產(chǎn)業(yè)規模邁過(guò)萬(wàn)億元大關(guān)

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，融合創(chuàng )新亮點(diǎn)多

　　

　　日前，由國家制造強國建設戰略咨詢(xún)委員會(huì )指導、中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會(huì )等單位主辦的2022年（第四屆）全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )暨工業(yè)行業(yè)數字化轉型年會(huì )在浙江桐鄉烏鎮舉辦。大會(huì )聚焦數字化轉型在工業(yè)企業(yè)中的實(shí)際應用等問(wèn)題，邀請多位院士專(zhuān)家共同探討工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新趨勢、新路徑。

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用和發(fā)展，是造就數字工業(yè)的基礎工具。數據顯示，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已融入45個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi)，產(chǎn)業(yè)規模邁過(guò)萬(wàn)億元大關(guān)。截至目前，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”建設項目超過(guò)3100個(gè)，具有一定行業(yè)和區域影響力的特色平臺超過(guò)150家，其中重點(diǎn)平臺的工業(yè)設備連接數超過(guò)7900萬(wàn)臺、工業(yè)APP數量28萬(wàn)余個(gè)。新一代信息技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有哪些新的應用？融合創(chuàng )新又取得了哪些新進(jìn)展？記者采訪(fǎng)了多位專(zhuān)家。

　　

　　應用廣度不斷拓展，程度不斷加深，水平不斷提高

　　

　　數字地質(zhì)、牙輪導航鉆孔、智能配礦等模塊，用三維數字孿生技術(shù)進(jìn)行1∶1還原，十里礦山，盡收眼底；選礦環(huán)節，利用邊緣計算技術(shù)對工藝進(jìn)行優(yōu)化控制；安全中心負責統一分析、統一報警，保障中心對設備在線(xiàn)感知、在線(xiàn)檢查……這是“鞍鋼礦業(yè)智慧采選工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”項目打造的智慧礦山生產(chǎn)場(chǎng)景。

　　

　　在巨石集團，“玻璃纖維未來(lái)工廠(chǎng)集成應用”項目對窯爐、拉絲機、絡(luò )紗機等核心生產(chǎn)設備進(jìn)行3D仿真建模，在虛擬環(huán)境中重現制造工藝全過(guò)程、展現產(chǎn)品全生命周期，并引入全流程物流系統、自運行機器人等技術(shù)，實(shí)現生產(chǎn)運營(yíng)的數字化和智能化。

　　

　　近年來(lái)，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建成網(wǎng)絡(luò )、平臺、安全三大體系，體系化發(fā)展位居全球前列。在支撐實(shí)體經(jīng)濟數字化轉型、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合應用發(fā)展方面，取得了重要進(jìn)展。

　　

　　在中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會(huì )會(huì )長(cháng)李毅中看來(lái)，當前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有三個(gè)方面的特征：一是新一代信息技術(shù)的綜合集成并與工業(yè)制造技術(shù)深度融合；二是制造并應用了各類(lèi)信息通信技術(shù)產(chǎn)品，構筑服務(wù)于工業(yè)制造業(yè)的數字基礎設施；三是由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐的數字工業(yè)與數字經(jīng)濟同族，內核相容、“基因”相同。

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)企業(yè)開(kāi)展數字化轉型的基本路徑和方法。目前，工業(yè)企業(yè)數字化轉型主要有數字化研發(fā)設計、大數據市場(chǎng)細分、個(gè)性化規模定制、智能化精準制造、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同運作、信息化運營(yíng)管理、制造業(yè)服務(wù)延伸等形態(tài)。

　　

　　當前，我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展越來(lái)越呈現出數字化特征，正在進(jìn)入以數字化生產(chǎn)力為主要標志的新階段。中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會(huì )執行副會(huì )長(cháng)路耀華說(shuō)：“作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的產(chǎn)物，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用廣度不斷拓展，應用程度不斷加深，應用水平不斷提高，拓展出融合創(chuàng )新的廣闊前景，正在賦能更多行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”

　　

　　新技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用日漸廣泛，進(jìn)一步推動(dòng)融合創(chuàng )新

　　

　　近年來(lái)，數字孿生、信息物理系統、低代碼等新技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應用日漸廣泛，進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在更廣范圍、更深程度、更高水平上開(kāi)展融合創(chuàng )新。

　　

　　開(kāi)發(fā)普通產(chǎn)品時(shí)，工程師們還可以通過(guò)實(shí)物試驗來(lái)測試產(chǎn)品性能，修改設計方案、迭代優(yōu)化，但如果是像“天問(wèn)一號”這樣的火星探測器，就無(wú)法在真實(shí)的應用場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)物試驗。這時(shí)，就需要對“天問(wèn)一號”的各個(gè)子系統，以及從地球飛向火星的軌跡、火星大氣和著(zhù)陸區環(huán)境等，建立數字孿生模型，開(kāi)展仿真試驗。

　　

　　中國工程院院士李培根認為，數字化向深層次發(fā)展，需要解決大量的不確定性問(wèn)題。利用數字孿生集合各類(lèi)新興技術(shù)，將數字世界與物理世界融合，為工業(yè)設備等提供完整的生命周期數據，已逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。

　　

　　制造企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，可借助產(chǎn)品數字孿生模型來(lái)優(yōu)化設計方案、進(jìn)行工藝規劃；在制造過(guò)程中可實(shí)現高效排產(chǎn)，一些企業(yè)還利用數字孿生技術(shù)建設柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)；在產(chǎn)品服役階段，數字孿生技術(shù)還可以通過(guò)監測運行狀況，來(lái)進(jìn)行故障預測和預測性維修維護。

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅需要解決感知問(wèn)題，更需要解決對物理對象的操控問(wèn)題。這就需要進(jìn)一步發(fā)展信息物理系統。信息物理系統是一個(gè)綜合計算、網(wǎng)絡(luò )和物理環(huán)境的多維復雜系統，能夠實(shí)現對大型工程系統的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

　　

　　中國工程院院士王國棟以鋼鐵行業(yè)舉例說(shuō)：“冶金研究的是材料，輸入的是成分、工藝，輸出的是材料的性能、尺寸、表面質(zhì)量以及消耗成本等，它們之間是相關(guān)的。這個(gè)過(guò)程可能很復雜，但是我們可以在生產(chǎn)過(guò)程中建立數字孿生模型，用大數據、機器學(xué)習等手段，對大量的輸入數據、輸出數據進(jìn)行處理，來(lái)找到這個(gè)復雜過(guò)程的內部關(guān)系。”

　　

　　“有了數字孿生模型，就可以動(dòng)態(tài)調整成分、工藝，使其達到目標值。這樣就構成了一個(gè)‘基礎設施’。”王國棟進(jìn)一步解釋?zhuān)?ldquo;這個(gè)‘基礎設施’如果裝在生產(chǎn)線(xiàn)旁邊，就是一個(gè)原位分析系統。加上大數據狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析，又可以用來(lái)進(jìn)行科學(xué)決策，最終我們反饋到生產(chǎn)線(xiàn)去，利用其來(lái)精準地執行，就成為一個(gè)信息物理系統。”

　　

　　專(zhuān)家認為，信息物理系統是一個(gè)具有控制屬性的網(wǎng)絡(luò )。它不僅僅是將現有的設備簡(jiǎn)單地連在一起，還會(huì )催生出眾多具有計算、通信、控制、協(xié)同等性能的設備。隨著(zhù)信息物理系統的發(fā)展和普及，將進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)的升級。

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)的數字化轉型不僅發(fā)生在大企業(yè)，也給廣大中小企業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機遇。“以智能數控為例，過(guò)去需要數控系統廠(chǎng)家來(lái)輔助用戶(hù)編程?，F在只需要開(kāi)放接口和低代碼平臺，就可以直接服務(wù)用戶(hù)。一些中小企業(yè)即使不懂人工智能技術(shù)，也能開(kāi)發(fā)出適合的數控應用程序。”李培根說(shuō)。

　　

　　廣州里工實(shí)業(yè)有限公司是一家生產(chǎn)機器人的中小企業(yè)，產(chǎn)品主要應用在航空機械零件、醫療器械的生產(chǎn)線(xiàn)上。這家企業(yè)利用低代碼平臺搭建了一套制造執行系統，同步工廠(chǎng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數據；機器故障可以“一鍵填報”。由此，原來(lái)手工操作的生產(chǎn)員工升級為操控工程師。去年，機器人和數字化改造為這家企業(yè)帶來(lái)了35%的產(chǎn)能增長(cháng)。

　　

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)要抓好關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

　　

　　目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速、前景廣闊，但總量還不夠大，存在一些需要引起重視的問(wèn)題。李毅中舉例，在核心產(chǎn)業(yè)建設方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)形成全國構架，標準規范缺失，一些關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人，設備材料自給率較低?？缃缛诤喜粔?、應用場(chǎng)景不多等，也制約著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。

　　

　　李毅中建議，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)要抓好關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升自主可控能力以及核心制造能力，積極有序推進(jìn)數字基礎設施建設。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要走深走實(shí)，地方要結合實(shí)際、因地制宜，離散式、流程式制造要因業(yè)施策，要堅持因企而異，注重基礎能力再造。”

　　

　　李培根表示，企業(yè)數字化轉型需要數字化思維，要重視技術(shù)意識轉變和理念轉變。在技術(shù)意識轉型上，數據已不只是發(fā)生在核心數據庫、業(yè)務(wù)系統中，而是無(wú)時(shí)無(wú)刻不在身邊產(chǎn)生，企業(yè)需要有從海量數據來(lái)源中獲取有價(jià)值信息的能力。在理念轉型上，應看到客戶(hù)體驗管理是企業(yè)獲取差異化競爭的重要戰略。

　　

　　不少大企業(yè)在完成自身數字化轉型后，轉型為平臺服務(wù)商，帶動(dòng)中小企業(yè)進(jìn)行智能化改造。國家制造強國建設戰略咨詢(xún)委員會(huì )委員熊夢(mèng)表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新應用已經(jīng)從龍頭企業(yè)內部擴展到了產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，正在推動(dòng)形成大中小型企業(yè)融通創(chuàng )新發(fā)展的格局。

　　

　　“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主戰場(chǎng)在實(shí)體經(jīng)濟，特別是工業(yè)領(lǐng)域，面向工業(yè)、立足工業(yè)、服務(wù)工業(yè)。從去年開(kāi)始，中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會(huì )聯(lián)合開(kāi)展‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng )新應用·行業(yè)推廣行動(dòng)’，已匯集全國各工業(yè)行業(yè)數字化領(lǐng)域具有代表性的應用案例近千個(gè)。”熊夢(mèng)認為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多元性、專(zhuān)業(yè)性、復雜性高，發(fā)展要與各行業(yè)各領(lǐng)域技術(shù)、知識、經(jīng)驗、痛點(diǎn)緊密結合，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用需要持續發(fā)力、久久為功。（記者谷業(yè)凱）