工业互联网是制造业转型升级的必然选择工业互联网是智能制造的基础设施,其发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段,到目前为止,全球各主要经济体纷纷集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。工业互联网的内涵是用信息化的手段和方式,帮助工业企业完成智能转型升级,本质是用数据+模型为企业提供服务。工业互联网的发展不能简单复制互联网产业,应当从理解工业出发,利用工业PaaS和工业SaaS支撑高质量、智能化的工业企业转型升级。政策加持,需求驱动,工业互联网是科技新基建的重要一环近年来,智能制造和工业互联网相关政策频出,纲领性文件出台后,工业互联网的发展从最初的论证阶段逐步进入到国家引导阶段,各类创新工程,测试床项目陆续发布。2018年底中央经济会议中将工业互联网和人工智能、5G共同列入新型基础设施建设的领域,随着“科技新基建”的持续升温,工业互联网领域后续政策可期。工业企业对工业互联网的需求一直存在,只是由于过去的工业软件、数据产品等供给能力不足,制约了相关信息化产品在工业企业的推广。现阶段,监控生产、提升效率成为企业主要诉求,也是工业互联网平台最明显的应用成效。自2017年下半年以来,工业互联网领域热度居高不下,工业互联网平台的参与者逐步增加,已经有部分企业的部分产品在经历多次迭代后,开始满足客户需求,解决实际问题。工业互联网进入实质性的落地阶段,空间广阔工业互联网进入实质性落地阶段,网络层和平台层快速发展。网络层,标识解析体系的建设快速推动,已经初步建立五大国家顶级节点。平台层,企业上云推动的区域性工业互联网平台,和工而需求驱动的行业性工业互联网平台均得到快速发展。国家级跨行业、跨领域平台由于存在稀缺性,加大了竞争优势,积累到一定数据量后有望实现平台级发展,市场空间仍然广阔。1.是什么?工业互联网姓“工”不姓“互”1.1.工业互联网是什么工业互联网是智能制造的基础设施。从定义上来看,工业互联网是以互联网为代表的新一代信息技术与工业系统深度融合形成的新领域、新平台和新模式,是发展智能制造的关键基础设施。与传统意义上的互联网不同,工业互联网链接的是人、数据和机器,是工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。工业互联网的发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段。到目前为止,全球各主要经济体在工业4.0、智能制造等环节的创新和研究纷纷集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。根据咨询机构IoTAnalytics的统计,全球工业互联网平台数量超过150个,预计2021年工业互联网平台市场规模将达到16.44亿美元。工业互联网的内涵是用信息化的手段和方式,帮助工业企业完成智能转型升级。根据工信部《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,我国将工业互联网的发展概括为三大体系,即:网络、平台和安全。工业互联网三层级中,网络是基础,平台是核心,安全是保障。从工业企业智能转型升级角度来看,首先要做到网络层的互联互通,对内实现统一接口,打通信息孤岛,对外扩大互联网骨干网覆盖范围,为实现产业链各环节的泛在互联与数据畅通提供保障。其后利用平台级服务能力,辅以安全保障,方能实现企业的智能转型升级。工业互联网的本质是用数据+模型为企业提供服务。工业互联网的核心是工业互联网平台,承载了大量基于微服务架构的数字化模型。这个数字化模型是将大量工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具等规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用的组件。我们可以简单的理解为,封装了大量工业技术原理、行业知识、基础模型的知识库,作为连接企业IT和OT的核心,以代码和信息技术的形式将行业理解和一线生产的经验固化下来,成功解决了制造企业内信息化与生产分离的情况,使得工业互联网平台成为整个工厂端或工业生产端的控制大脑。有了边缘侧和网络层收集来的数据,加之以PaaS层的数字化模型,即形成了“数据+模型”的服务。我们认为,工业互联网的重点在于理解工业,落点在提升制造业转型升级水平,核心是用数据+模型做服务,这也是信息技术与制造技术融合创造价值的内在逻辑。1.2.工业互联网从工业出发,以工业立身工业互联网的发展不能简单复制互联网产业。在工业互联网概念提出的初期,是“互联网”+“工业”,还是“工业”+“互联网”的讨论一度非常激烈。自移动互联时代以来,我国的互联网经历了前所未有的大发展,互联网相关产业空前繁荣,“互联网+”也一度掀起改造传统行业的浪潮。然而,互联网思维不是万金油,工业领域与C端消费产业不同,其复杂程度、历史积淀均是消费互联网所涉及的领域所不可比拟的。工业互联网建设过程中,确实存在数字化企业、互联网思维能够改进的部分,但更多涉及工业机理和模型的内容是简单的互联网算法所无法解决的。换言之,凡是涉及信息流的工业领域,特征是数字化和共享,互联网思维适用。但是,工业是实体经济,没有物质产品就不叫工业,所以,凡是涉及物质产品和非共享信息的领域,互联网思维失效。工业互联网从工业出发,以工业立身。国家发展工业互联网,从根本上是为了服务制造业的智能化转型升级,构建制造强国现代工业体系。制造业由大变强的过程中,互联网作用是一种基础设施,是一类工具,是配角,不是主角。构建制造强国现代工业体系,既要有互联网视野,也要有信息技术视野,更要有工业发展视野,将三种视野深度融合,互相配合,才能实现工业由大变强,才能实现工业高质量发展。从这个角度来看,工业互联网不是一个技术、一种模式,是从工业角度出发的结合各种各样现代化技术的综合体系。工业互联网姓“工”不姓“互”。工业互联网的使命是为了实现工业现代化的发展目标,是为了制造业由大变强,是为了中国工业真正走上高质量发展之路。这个过程中,使用互联网和带动互联网发展都是副产品,不是主题。因此我们认为,在工业互联网发展的过程中,无论是互联网巨头,传统软件企业,还是传统工业企业,均处于同一起跑线,不管是从工业向互联网融合,还是互联网向工业渗透,最终必须打造以工业为基础的平台和应用,才能够从概念走向落地。1.3.工业互联网是建立现代工业体系的基础在工业互联网的网络、平台、安全三层级中,平台层是核心。在工信部信软司组织编写的《工业互联网平台白皮书(2017)》中,对工业互联网平台的体系架构给出了三个层级,分别是:数据采集(边缘层)、工业PaaS(平台层)和工业APP(应用层)。工业PaaS是可拓展的工业操作系统。工业互联网平台层(即工业PaaS)的建设主要是构建一个可拓展的工业操作系统,为工业APP的开发提供基础平台。由于一般企业现有各类工业软件格式大多不统一,当前工业互联网平台层的主要任务仍然是整合现有生产端的MES、ERP乃至CPS等实时数据(边缘层采集),统一汇总分析(平台层的可扩展的操作系统),提供实时监控、生产管理、能效监控、物流管理等多种生产运行管理的核心功能(百万工业APP应用),实现整体产业链工业化、信息化融合。工业PaaS和SaaS支撑高质量、智能化的工业企业转型升级。从实践上来看,当把来自于机器设备、业务系统、产品模型、生产过程以及运行环境中大量数据汇聚到工业PaaS平台上,并将技术、知识、经验和方法以数字化模型的形式也沉淀到平台上以后,只需通过调用各种数字化模型与不同数据进行组合、分析、挖掘、展现,就可以快速、高效、灵活的开发出各类工业APP,提供全生命周期管理、协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护等多种多样的服务。工业互联网是建立现代工业体系的基础。工业互联网平台向下连接海量设备,自身承载工业经验与知识的模型,向上对接工业优化应用,是工业全要素连接的枢纽,是工业资源配置的核心,驱动着先进制造体系的智能运转。从微观角度,工业互联网的建设有助于提高效率,降低成本,优化产品结构和体系,从而全面提升企业的核心竞争力。从宏观角度,对于全行业乃至全品类工业产业而言,从小散乱弱到数字化、科技化经营的转型,着眼高质量发展,是建立现代工业体系的必备工具。2.为什么?政策加持,需求驱动工业互联网的建设2.1.政策密集落地,市场教育基本完成自《中国制造2025》以来,制造强国成为战略目标。2015年5月19日,国务院正式印发了《中国制造2025》,瞄准创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展等关键环节,推动制造业实现由大变强。《中国制造2025》提出九大战略任务和五项重点工程,着眼于推动基于创新、两化融合、智能化的制造业全面升级,在工业软件、智能装备改造、机器换人等战术上的调整之外,更加注重工业品设计和创造的数字化科学化、产品质量和管理体系、绿色可持续发展。深化“互联网+先进制造业”,发展工业互联网。2017年11月27日,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,这是继2016年12月发布的《智能制造发展规划(2016-2020年)》提出“工业互联网”之后,第一次对于工业互联网的全面论述,是规范和指导我国工业互联网发展的纲领性文件。2018年2月24日,工信部发布《国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知》,决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组,统筹协调我国工业互联网发展的全局性工作。政策和领导班子的齐备标志着我国工业互联网的建设正式起步。政策频出,统一认识,培育市场。2018年2月后,工信部围绕工业互联网平台、网络、安全、工业APP等重点发展方向,陆续推出一系列文件,同时大力开展工业互联网平台、工业APP、智能制造等试点项目。其中《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》(以下简称“行动计划”)和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》(以下简称“工作计划”)是未来三年工业互联网发展的纲领性文件,详细规定了到2020年工业互联网的发展目标,以及重点攻关方向,并从政策和资金角度为工业互联网发展提供保障。纲领性文件出台后,工业互联网的发展从最初的论证阶段逐步进入到国家引导阶段,各类创新工程,测试床项目陆续发布。工信部信息通信管理局2018年6月12日发布《2018年工业互联网创新发展工程拟支持项目公示》,评选出《工业和信息化部办公厅财政部办公厅关于发布2018年工业转型升级资金工作指南的通知》(工信厅联规〔2018〕36号)的入围企业。其中任务五为“工业互联网平台试验测试环境建设”,包含跨行业跨领域、流程行业、离散行业、特定区域四个工业互联网平台试验测试,公示名单中,阿里云、东方国信、浪潮、青岛海尔、航天云网、用友网络、徐工、三一入选跨行业跨领域工业互联网平台试验测试;东方国信、宝信软件等6家企业入选流程行业工业互联网流程行业平台试验测试。试点和示范项目进入常态化阶段,政策层面的市场教育基本完成。随着工业互联网各层级发展规划、工作计划、推广指南陆续出台,试点和示范项目的范围逐步扩大到制造业全行业。仅2018年下半年,工信部就发布了5个不同类型的试点示范项目的公示,涵盖近千家企业。在政策引导下,市场对于工业互联网、制造业和互联网深度融合的概念以及发展方向有了较为统一的认识,我们认为经历了一年左右的时间,从政策层面,工业互联网厂商角度的市场教育基本完成。工业互联网成为科技新基建,后续政策可期。“科技新基建”即信息产业领域的新型基础设施建设,2018年底中央经济会议明确提出:加快5G商用步伐,加强人工智能,工业互联网、物联网等新型基础设施建设。各地方政府也纷纷响应加强新型基础设施建设,如北京提出2019年将加快5G、工业互联网等新型基础设施建设;陕西提出抓好600个省级重点项目建设,加强人工智能、工业互联网、物联网、智慧城市等新型基础设施建设。“科技新基建”是对我国信息技术体系的一次大革新,工业互联网与人工智能、5G并列,将成为推动我国制造业体系全面转型升级中至关重要的一环。2.2.需求层出不穷,真需求、真痛点开始得到解决工业企业对工业互联网的需求一直存在。自工业互联网提出以来,市场一直对工业企业需求存在质疑。尤其在近两年宏观经济下行的背景下,企业是否有意愿参与工业互联网或企业上云,一直是市场关注的焦点。我们认为,对于能够提升运营效率,降低成本,整理企业数据资产的信息化项目,企业的需求一直存在,只是由于过去的工业软件、数据产品等供给能力不足,制约了相关信息化产品在工业企业的推广。监控生产、提升效率成为企业主要诉求。常规的工业产业链包含供研产销四个部分,企业经营过程中生产过程的控制和生产物料的管理是提升企业效能、实现精益化生产的常规手段。在近年来的智能工厂、智慧工厂建设中,消费者定制、按需生产等新的生产要求也逐步被提上日程。根据信通院2018年底发布的《2018工业企业数据资产管理现状调查报告》,大数据时代背景下,数据的价值逐步显现,越来越多的企业把数据当作资产来进行运营和管理,以实现更大的价值。工业企业开展数据资产管理工作,60.7%的驱动力均来源于内部的业务需求,现阶段需求最大的技术工具集中在大数据处理(44.59%)、数据管理(44.59%)和报表分析(43.24%),现阶段最大的应用需求为监控生产运营情况(68.92%)和提升资源使用效率(62.16%)。根据国家工业信息安全发展研究中心组织编写的《数据驱动转型致胜――全球工业互联网平台应用案例分析报告》,工业互联网平台应用场景分为设备/产品管理、业务与运营优化、社会化资源协作三大类,分别对应工业生产中生产过程核心控制、物料和精益生产管理、以及协同创新。降本增效是目前工业互联网平台最明显的应用成效。国家工业信息安全发展研究中心2018年12月发布了《2018工业互联网创新发展白皮书》,其中对国内62家工业互联网平台展开调研,搜集、分析了229个平台应用案例,并进一步分析各类应用场景带来的效果。据此次不完全统计,在现有发展状况下,设备资产管理是目前落地最广泛的场景,生产制造优化其次。发展迅速主要原因是应用逻辑相对简单、模式容易复制,行业属性弱,推广难度低。229家案例整体上看,能为工业企业实现降低成本、提高效率、提升产品和服务品质、创造新价值四大成效,其中降本、增效最为直接和显著。解决真痛点的应用开始投入使用。2017年下半年以来,国家层面围绕工业互联网做出了一系列的部署,工业互联网的顶层架构、组织体系、推进机制已基本形成,政策体系不断完善,正在步入快速发展的新阶段。当前工业互联网平台发展的主要矛盾是需求迫切但供给能力不足,具体表现为设备连接能力、工业机理模型、云化软件等七大方面,难以满足制造业智能化转型的需要。但工业互联网平台的参与者逐步增加,已经有部分企业的部分产品在经历多次迭代后,开始满足客户需求,解决实际问题。典型的如在边缘层,工业互联网的大规模推广大幅降低了设备上云成本、让设备规模化上云成为可能。2016年大西洋集团设备接入的软件成本大约是1.5万元/台,而到2018年,上海新朋联众设备接入的软件成本就降低到约1000元/台。此外在运营层,用友精智工业互联网平台帮助大西洋集团通过OT、IT的深度融合,实现集中资源调度,从而人员减少50%、良品率提升3%、综合能耗降低30%。从政策热炒到业务落地,工业互联网在摸索中落地前行。2019年2月21日-22日,由工业和信息化部指导,中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、中国通信学会联合主办的2019工业互联网峰会在京举行。在会上,工业和信息化部部长苗圩表示,我国工业互联网发展加速,已从概念普及进入实践深耕阶段,国内具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台总数超过50家,重点平台平均连接的设备数量达到59万台。工业互联网自2017年底提出以来,短短一年时间内发展迅速,在政策、平台企业、需求方共同努力下达成诸多认识论层面的共识,正式进入实践阶段。3.怎么做?工业互联网进入实质性落地阶段3.1.工业互联网网络层以标识解析体系为核心工业互联网体系中,网络是基础,而标识是网络的基础。工业互联网的建设,网络层先行,其中最重要、最核心的就是建立工业互联网标识解析体系。标识解析体系类似互联网领域的域名解析系统(DNS),赋予每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”,从而实现资源的区分和管理。标识解析体系主要由三要素组成:1、标识,这就相当于机器、物品的“身份证”;2、标识服务,即利用标识,对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询,是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、产品的全生命周期管理和智能化服务的前提和基础;3、标识管理,即通过国家工业互联网标识解析体系,实现标识的申请、注册、分配、备案,为机器、物品分配唯一的编码。标识解析体系是下一步网络建设的重点。2019年1月,工信部印发了《工业互联网网络建设及推广指南》,明确提出,将以加快企业外网络和企业内网络建设与改造为主线,着力构建网络标准体系、建设标识解析体系。其目标是,到2020年,形成相对完善的工业互联网网络顶层设计,初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系。根据《工业互联网发展行动计划(2018-2020)》,“标识解析体系构建行动”的量化考核目标是2020年建成5个左右标识解析国家顶级节点,形成10个以上公共标识解析体系服务节点,标识注册量超过20亿。标识解析体系从部署角度分为三层架构。标识解析体系主要分为根节点、国家顶级节点和二级节点,每层节点保存不同的信息。根节点是最顶层的信息,主要归属管理层。国家顶级节点是我国工业互联网标识解析体系的关键,既是对外互联的国际关口,也是对内统筹的核心枢纽。二级节点面向行业提供标识注册和解析服务,未来将选择汽车、机械制造、航天、船舶、电子、食品等优势行业,逐步构建一批行业性二级节点。标识解析体系的应用场景多元化。从企业内部工业互联网建设来看,标识解析体系可以打通产品、机器、车间、工厂,实现底层标识数据采集成规模、信息系统间数据共享,进行数据挖掘和分析应用。从生态构建角度,核心企业可以横向连接上下游企业,利用标识解析按需地查询,从而打通设计、制造、物流、使用的全生命周期,实现真正的全生命周期管理;中小型企业也可以横向连接成平台,利用标识解析按需地共享数据,优化经营分析管理。从企业端实践角度,供应链管理、产品质量追溯、库存可视化管理、核心零部件追溯机制等已经开始得到应用。标识解析体系建设快速推动。自2018年下半年起,国家顶级节点(一期)工程启动建设,11月内,位于北京、武汉和广州的工业互联网标识解析国家顶级节点相继启动上线。随后,行业和区域的二级节点建设加速推进中,其中汽车、高铁等行业二级节点,佛山、南通等区域为主的二级节点进展最快,最具代表性。根据2019年2月工业互联网产业峰会上工业和信息化部部长苗圩的讲话,到目前为止,中国已经初步建立五大国家顶级节点,十个行业和区域的二级节点。3.2.工业互联网平台是一个迭代演进的过程工业基础参差不齐,平台应当分层发展。当前工业互联网发展的基本方式就是推动工业和IT产业融合。但是由于不同工业产业的基础不同,有些行业已经基本完成数字化改造,而有些行业仍处于较传统的粗放生产方式中,这就导致不同行业需要推动的融合不尽相同。对于尚未完成数字化改造的企业,首先应当从网络连接出发,对原有的设备做互联互通,积累初期的数字化生产资源,进而推动传统的生产、经营、管理、服务等活动和过程的数字化。工业互联网平台发展历经三个步骤。对于已经完成数字化改造的企业,工业互联网的发展可以分成制造资源云化改造、制造能力开放共享和智能化创新三个步骤。第一步制造资源云改造。推动企业的IT能力平台化,将制造资源向云上迁移,降低信息化的建设成本,促进数据资源的集成共享,达到制造资源的互联互通。第二步制造能力开放共享。推动制造能力平台化,促进制造资源开放合作和协同共享。企业资源云化后,可以研究和推动制造能力的问题,把制造能力的模型研究出来平台化部署,再共享。这也就相当于工业互联网平台层“数据+模型”服务的核心。将技术、知识、经验和方法以数字化模型的形式也沉淀到平台上以后,只需通过调用各种数字化模型与不同数据进行组合、分析、挖掘、展现,就可以快速、高效、灵活的开发出各类工业APP,提供全生命周期管理、协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护等多种多样的服务。第三智能化创新。通过软件化、模型化、人工智能化,让创新的门槛极大降低,全民创新,让所有的人都成为创造者。我国工业互联网的应用场景非常丰富,模式创新也十分活跃,企业集成创新的能力较强。进入这一阶段后,智能制造领域的个性化定制、C2F等模式能够得到充分的发展和释放。目前国内大部分工业企业仍处于第一阶段,少部分位于第二阶段。因而从发展路径来看,企业上云和行业工业互联网平台的建设,是当前我国工业互联网建设的主要内容。3.3.区域扩张,先声夺人,企业上云推动企业上云推动工业互联网平台第一阶段建设。工业互联网的发展,网络和企业资源的数字化是基础。从国内实际情况来看,大部分的企业都面临着制造资源云改造、云迁移的需求,也即云计算领域的工业企业上云。促进各类信息系统向云平台迁移,丰富专业云服务内容,推进云计算在制造业细分行业的应用,有助于直接提高行业发展水平和管理水平,是发展工业互联网的首要基础性工作。以区域为基础,快速布局,推进工业云建设。工信部在2017年3月发布《云计算发展三年行动计划(2017-2019年)》,作为与工业互联网互相带动的举措,工业云的发展将成为未来三年的重要应用促进行动之一。该计划明确表示,贯彻落实《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,将深入推进工业云应用试点示范工作。以各地政府组织牵头,依靠拥有先进技术实力的云计算企业,构建制造业在内的工业云,从而推动实体经济发展成为最终落脚点。从实践角度,区域性的工业互联网平台前期推广得到了各地方政府的鼎力支持,发展较为迅速。如我国重要的先进制造业基地长三角地区,浙江省早在2017年4月即推出了“十万企业上云行动计划”,江苏省和上海市也分别于2017年12月和2018年12月印发了《加快推进“企业上云”三年行动计划的通知》和《上海市推进企业上云行动计划(2018-2020年)》。在全国范围内,目前已经有21省针对制造业企业上云提出了各类发展计划。从区域工业云到区域工业互联网。从工业云的视角解读,从研发设计类工具上云,到核心业务系统上云,逐步进化到设备和产品上云,以能力交易为导向,实现跨企业的制造资源优化配置,这一步即完成了狭义上的工业互联网平台的建设。随后企业在平台上沉淀应用,开放生态,最终实现工业互联网生态体系的搭建。由此,工业互联网平台可以理解为在传统工业云平台软件工具共享、业务系统集成的基础上,叠加了制造能力开放、知识经验复用和开发者集聚的功能,大幅提升工业知识生产、传播和利用的效率,是一个不断演进的过程。以推进企业上云较早的长三角地区举例,区域工业互联网平台建设正在成为长三角产业合作的核心,成为智能制造的新引擎。生产、管理、设备的全面上云让制造业企业在经营角度发生了重大的变革,许多工人上班第一件事就是用手机登录企业数字化运营管理系统,查明当日的工作任务。从经营管理角度,运营管理系统创建一种开放智慧工厂模式,形成扁平灵活、协同有效的共享智造生态,打通上下游产业链,从供研产销四个环节确保产品的周转和存货的灵活管理,提升了企业的运营效率和产品竞争力。产业聚集和完备的工业体系,也为长三角构建区域协同的工业互联网平台奠定了基础。在上海,依托大国企、大平台集中打造长三角一体化的工业互联网平台,汇聚产业链上下游数据;在浙江,阿里云预计到2025年将连接2亿台工业设备,服务工业企业30万家;在江苏,超过60万台工程机械装备通过徐工集团的汉云平台“登云上网”。2018年,长三角工业互联网平台助力百万企业“上云上平台”服务倡议正式启动,提出力争到2020年实现新增“上云上平台”企业百万家,运营成本降低20%以上,生产效率提高20%以上,促进产业链、供应链高效协同和资源配置优化。长三角是中国工业产能密度最高的区域,也是中国IT与自动化企业聚集地,三省一市拥有多个世界级产业集群和数以百万的中小企业。工业互联网搭建了连接和赋能平台,让制造业的数字化转型需求对接智能化服务商,形成区域内N个面向行业的子平台,逐步形成服务生态,最终促进区域内的产业协同。3.4.行业扩张,厚积薄发,工业需求推动工业需求推动工业互联网行业平台的建设。世界上第一个工业云平台Predix由美国通用电气公司(GE)在2015年正式对外开放,主要基于设备做远程维护;第二个平台MindSphere是德国西门子公司基于工业4.0理念建立,在2016年4月开放,主要用于泛在的人、机、物的链接,从而搭建数字孪生的工厂体系。ABB的Ability更是开始下沉到行业终端。可见最初的工业互联网/物联网平台本身就起源于工业巨头企业对于数字化转型升级的需求。不同行业发展各异,行业需求多样化。与区域工业互联网平台不同,行业的工业互联网平台更加深入工业知识和行业机理,很难采取通用的范式包罗万象。在这种情况下,往往是行业龙头企业基于内部转型升级驱动力来推动数字化改造、企业上云、以及工业互联网的发展。根据我国统计局口径,把我国工业分为41个大类行业,上百个小类。由于各行业所处的产业链位置、生产特征、业务需求和两化融合水平存在差异,现阶段工业互联网平台应用推广在各行业步调不一,应用重点和发展路径呈现出较为明显的行业特征。电子、家电、电力等行业发展最好,流程型行业普遍优于离散行业。电力行业、电子行业均为技术密集型行业,是“中国制造”崛起过程中重要的参与者,历史上两化融合基础好。电力行业是技术密集、装备密集和资本密集行业,是我国现阶段工业互联网普及度最高的行业。除上述三个行业外、石油石化、钢铁、交运设备制造等资本密集,国有企业集中的领域中,工业互联网发展也较好。我们认为主要原因是技术和资本密集型行业在技术更新和资本投入上本身具备主观意愿,且资本密集型行业对精益管理、效率提高具有较强的需求,因而从早年工业1.0、工业2.0时代就比较关注两化融合。此外,流程型行业的工业互联网发展水平普遍高于离散型行业,与上述提及的资本密集、技术密集有一定关系。流程型行业的特点是生产过程高度机械化流水化,本身就需要MES、PLC等信息系统参与过程控制,且故障停机带来的成本较高,工业企业需求明确,因而在工业互联网建设上更有积极性。以钢铁行业为例,钢铁行业具有技术和劳动密集、前端流程、后端离散等特点。传统生产中高耗能、高排放,对环保限产等压力较大;此外钢铁企业生产作业环境较为恶劣,人员流动性较高,工艺原理复杂,对于技术的传承以“老带新”为主,很难将管理方法和行业知识沉淀下来。基于工业互联网平台,能够对炼铁高炉等设备开展实时运行监测、故障诊断、能源调度管理,提升产线运行效率,降低能耗和排放;此外通过将经验和知识模块化、大幅减少停机故障和安全事故。除重点行业外,重点工业设备上云也逐渐被重视。由于工业门类复杂、行业壁垒高,跨行业平台推广存在一定难度,因此行业平台企业提出了利用关键工业设备的方式实现跨行业跨领域发展的办法。工信部2018年7月印发《工业互联网平台建设及推广指南》,提出实施工业设备上云“领跑者”计划,推动工业窑炉、工业锅炉、石油化工设备等高耗能流程行业设备,柴油发动机、大中型电机、大型空压机等通用动力设备,风电、光伏等新能源设备,工程机械、数控机床等智能化设备上云用云,提高设备运行效率和可靠性,降低资源能源消耗和维修成本。这种工业企业较常见的通用型设备,不但弱化了行业准入门槛,对于工业互联网平台企业而言,还能能够通过不同行业积累的数据横向对比,精准运维,提升效益。同时这也是单一行业的工业互联网平台向跨行业跨领域平台发展的重点路径。我们认为,区域聚集和行业深耕都是工业互联网平台发展的重要路径,短期内仍是合作发展阶段。短期内,区域聚集受益于政府政策的推动和相关补贴的促进,发展更为迅速。但当区域聚集的业务流程平台发展到一定阶段后,深耕行业、以工业需求为主的行业性平台将迎来快速发展。此外,国家级跨行业、跨领域平台存在一定数量上的限制(分两期评选10家),在发展前期阶段也不会无限制扩张行业,更多是通过相关领域渗透、通用型设备管控等方式进入新领域,因而与固有行业平台暂时不会形成竞争。换言之,根据2019工业互联网峰会上工业和信息化部副部长陈肇雄引述的观点,2019年我国工业互联网产业规模将达到4800亿元,而大家熟知的工业互联网公司规模仍然不大,大部分公司仍然处于发展初期,尚不会进入存量竞争阶段。海量的工业需求必将推动行业持续发展,当行业成长到一定阶段后,具备稀缺性的双跨平台有望借助前期数据积累的优势,实现平台级发展。4.相关标的推荐根据工信部《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,工业互联网的发展主要落脚在如下方面:1、网络基础方面。重点推进企业内外网改造升级,构建标识解析和标准体系,建设低时延、高可靠、广覆盖的网络基础设施,为工业全要素互联互通提供有力支撑。2、平台体系方面。重点推动建设若干个面向多行业、多领域应用的国家级平台,支持形成一批具有较强示范引领效应的企业级平台,形成国家、企业两级工业互联网平台体系,促进工业全要素连接和资源优化配置。3、安全保障方面。重点加强工业互联网安全技术手段建设,形成国家、行业、企业协调联动的工业互联网安全工作格局,建设覆盖产业全生命周期的安全保障体系。4、融合应用方面。重点加快新技术、新产品、新模式示范部署,以应用促发展、以发展促应用。5.附录主要平台层公司工业互联网平台进展:A股计算机行业以外,《2018工业互联网平台创新发展白皮书》根据2018年底调查情况汇总了我国主要工业互联网平台能力图谱,仅作为附录参考。
工业以太网是用于工业控制系统的以太网。工业以太网是目前全球工业自动化控制网络通信技术最先进的解决方案。工业以太网技术通过 IEEE802.3 标准为技术基础,应用在工业测量和控制现场,工业以太网具有可靠性、实用性、安全性等特点,是连接智能传感器、智能测量控制装置形成物联网的基础。工业以太网交换机是以IEEE802.3标准为技术基础,具有环网冗余、零丢包、电磁兼容等技术特点,主要为工业现场的设备组建局域网,能广泛应用于工业现场的交换机产品。工业以太网交换机产品主要应用于轨道交通、风力发电、工业自动化、配电自动化等领域。工业以太网交换机主要应用领域资料来源:智研咨询整理工业以太网行业上游行业为电子元器件行业,天线、集成电路以及传感器等供行业,上游行业为工业以太网行业提供设备生产所需的原材料。工业以太网行业下游应用广泛,包括智能电力、智能零售、智慧城市以及智能制造领域,下游市场的规模发展为工业以太网提供了良好的市场增量空间。工业以太网行业产业链结构示意图资料来源:智研咨询整理中国工业以太网相关政策统计资料来源:智研咨询整理工业以太网的技术基础及应用方式多是基于商用以太网发展而来的,在全球主导的有线网络将数据传输技术的基础上,根据工业领域的特点要求,采用以太网通信协议作为基本技术发展而生。工业以太网市场需求十分广泛,无论是新建一条现代化的制造生产线,还是对旧有设备的改造,都会大量使用工业以太网。2011年国内工业以太网市场规模仅11.53亿元,截至2018年全国工业以太网市场规模上升至67.67亿元左右,2011-2018年国内工业以太网规模复合增长率28.76%。2011-2018年中国工业以太网市场规模资料来源:智研咨询整理工业以太网交换机是构成工业通信网络的核心设备,以工业以太网为架构的工业控制通信系统包含工业以太网交换机、工业集线器、工业传输转换模块和工业连接器、光缆和电缆等。近些年,国内工业以太网相关企业研发投入力度加大,部分龙头企业相关硬件材料陆续投入市场,包括网络交换芯片、天线等核心产品均出现国产替代,有效降低了工业以太网交换机的生产成本,加速了国内工业以太网交换机的产量规模。2018年全国工业以太网交换机产量约174.5万台,同比增长31.99%。2011-2018年全国工业以太网交换机产量统计资料来源:智研咨询整理东土科技、映翰通以及卓越信通是国内工业以太网交换机主要生产厂商,其中东土科技进入工业以太网市场较早,市场占有率相对更高。2018年东土科技工业以太网相关业务收入6.54亿元,远高于其他企业收入规模。2017-2018年国内主要工业以太网厂商工业以太网业务收入 单位:万元资料来源:公司公告北京卓越信通工业以太网交换机主要应用于轨道交通行业领域,北京映翰通生产的工业以太网交换机广泛地应用于智能电力领域,特别是用于配电自动化等系统的建设。东土科技自主研发的工业以太网交换机是构建军用通信网络的核心设备,目前应用在航空保障网、舰船、车载骨干通信系统中,为军队提供定制化军用以太网交换设备、PTN传输设备、音视频传输设备、多信道冗余与控制设备等。目前,我国工业互联网从概念倡导进入实践深耕阶段,形成战略引领、规划指导、政策支持、技术创新和产业推进良性互动的良好局面。随着顶层设计逐步完善和政府、科研机构以及产业的共同合力,工业互联网市场成长空间逐步打开。工业以太网作为工业互联网核心组成部分,随着工业互联网空间的快所长,国内工业以太网市场规模势必像出现明显的增长趋势。2019-2026年中国工业以太网市场规模预测资料来源:智研咨询整理
https://www.x9idc.com/news/?9497.html持续更新中一代工业互联网发展模式与成功实践:数据驱动的新价值网络-阿里云-2020-34页
中商情报网讯:工业互联网是通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理及高级建模分析,实现智能控制、运营优化和生产组织方式的变革,使各种要素资源得以高效共享和优化利用。工业互联网由网络、平台、安全三大要素构成。其中,“网络”是工业系统互联和工业数据传输交换的基础设施,通过泛在互联的网络基础设施实现信息数据在生产系统各单元之间、生产系统与商业系统各主体之间的无缝传递,从而构建新型的机器设备有线与无线连接方式,支撑实时感知、协同交互的生产模式。工业互联网网络包括网络互联和数据互通两个层次。具体如下图所示:数据来源:工业互联网产业联盟、中商产业研究院整理市场规模工业互联网作为新型工业领域的数字化神经中枢,在工业领域发挥核心支撑作用,市场规模在未来将有进一步发展空间。工业互联网整体占比如下图所示,其中工业信息安全和工业通信占比最大分别为38.8%和31.3%。数据来源:《2019中国智能制造发展白皮书》、中商产业研究院整理数据显示,2015-2019年市场规模从3214.6亿元增长到6109.2亿元,年均复合增长率为17.4%。预计2020年和2021年市场规模将达到6970.6亿元和7960.4亿元。未来发展前景1.国家政策的大力扶持,新基建加速工业互联网通信行业发展近年来,工业互联网对传统工业的改造进程加快,国家颁发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、《工业互联网行动计划(2018-2020年)》等政策鼓励工业互联网行业发展望未来,作为工业互联网的关键组成部分,工业互联网通信行业在新基建的背景下进一步加速发展。2.下游需求持续增长工业互联网通信产品与下游行业发展紧密相关,智慧城市、矿山、轨道交通、电力及新能源、智能制造及等其他多个领域近年来投资规模增长以及数字化、网络化、智能化改造提速带来了需求的持续增长。3.自主可控趋势为本土品牌带来发展历史机遇本土品牌在多年的发展中逐步形成了品牌效应,技术逐步追赶国际品牌,并具备性价比和本土化服务优势。在经济发展新形势下,国家政策大力鼓励以工业互联网为重要内容的新型基础设施建设,受益于国家政策东风,行业将迎来进一步自主可控的历史机遇期。更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国工业互联网行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。
中商情报网讯:工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,是满足工业智能化发展需求,具有低时延、高可靠、广覆盖的特点的关键网络基础设施。工业互联网平台作为工业互联网的核心。从工业互联网的发展背景来看,工业互联网平台是工业云平台的延伸发展,目前平台应用还处于初级阶段,以“设备物联+分析”或“业务系统互联+分析”的简单场景优化应用为主。工业互联网平台作为新型制造系统的数字化神经中枢,在制造企业转型中发挥核心支撑作用。数据显示,2017年中国工业互联网市场规模达到4676.99亿元,增长率为13.5%;随着产业政策逐渐落点,市场空间将有望加速,预计2020年中国工业互联网市场规模可达6929.12亿元。数据来源:中商产业研究院整理据数据显示,2017年中国工业互联网细分领域结构情况中,基础设施规模达到1912.89亿元,占总规模的40.9%;软件与应用规模达到1435.84亿元,占比为30.7%;通信与平台的规模为1290.85亿元,占比为27.6%;工业安全为37.42亿元,占总规模的0.8%。数据来源:中商产业研究院整理工业互联网平台需要解决多类工业设备接入、多源工业数据集成、海量数据管理与处理、工业数据建模分析、工业应用创新与集成、工业知识积累迭代实现等一系列问题。工业互联网的众多支撑技术正迎来变革,将有力促进行业增速的提升。
近年来工业互联网发展走向深入,产业规模与参与主体快速壮大,加速传统工业支撑体系变革,并带动新兴产业发展。前瞻预测2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右。全球工业互联网行业发展现状全球工业互联网发可分为4个阶段;第一阶段是在60-80年代,实现了网络的发明以及机器和机器之间的互联;第二阶段是在90年代,实现了工业网络协议以及操作系统的发布,以及物联网的提出并且工业设备逐渐联网;第三阶段是在2000年初,云计算以及通信独立架构协议的形成,并且工业互联网支撑体系逐步形成;第四阶段是2010年到至今,工业互联网雏形的形成和发展。——2019年全球工业互联网市场规模约为8465.6亿美元美国、欧洲、亚太地区是工业互联网发展的重点区域。其中美国集团优势显著,GE、微软、罗克韦尔、亚马逊等巨头积极布局,加之各类初创企业着力前沿创新,有望助力美国保持行业主导地位。而欧洲工业巨头如西门子、博世、ABB、SAP等凭借自身在制造业的基础优势亦进展迅速。根据CCID的数据显示,2018年全球工业互联网市场规模为8059.1亿美元,较2017年增长5.51%。初步估算2019年全球工业互联网市场规模约为8465.6亿美元。——全球工业互联网经济效益分析据统计,假设所有的工业系统能够有1%的效率提升,就会带来显著的经济效益。在未来15年内,航空业减少1%的燃料,将节约超过300亿美元;医疗行业效率提高1%,会节约630亿美元;电力效率提升1%,将节约660亿美元;石油天然气资本支出降低1%,将节约900亿美元。全球工业互联网行业前景趋势——全球工业互联网发展趋势分析2020年10月,在“2020全球工业互联网大会”上,工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的关键基础设施,新型利用模式和全新产业生态为数字化、网络化、智能化提供图景,成为第四次工业革命的重要基石。为研判全球工业互联网创新动态及发展态势,中国工业互联网研究院联合东北大学共同开展工业互联网技术创新探索,基于研究成果,发布了2020-2021年全球工业互联网十大最具成长性技术展望。这十项技术分别是:基于容器编排引擎的云原生技术、工业系统低代码开发技术、面向工业领域的超密集异构技术、“5G+MEC”智联技术、工业互联网端边融合技术、实时数据仓库构建技术、基于先进物理层的工业以太网技术、AI驱动的工业互联网入侵检测技术、区块链标识数据管理技术、基于深度学习的工业系统智能应用技术。——2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右在全球新一轮科技革命和产业变革中,信息技术与各行业各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力,已成为不可阻挡的时代潮流,各国纷纷加大对工业互联网的投入布局,都期望通过技术革命减少对人的依赖,更好发挥人的价值,实现各自国家向高质量、高效率、绿色高端方向发展。故未来全球工业互联网将在较长时间内保持高速增长态势。预计2020年全球工业互联网市场规模预计达到8948亿美元左右,到2022年预计首次突破1万亿美元,到2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右。2020-2025年年均复合增速保持6.00%,平稳增长。更多数据请参考前瞻产业研究院《年中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。
近年来工业互联网发展走向深入,产业规模与参与主体快速壮大,加速传统工业支撑体系变革,并带动新兴产业发展。前瞻预测2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右。全球工业互联网行业发展现状全球工业互联网发可分为4个阶段;第一阶段是在60-80年代,实现了网络的发明以及机器和机器之间的互联;第二阶段是在90年代,实现了工业网络协议以及操作系统的发布,以及物联网的提出并且工业设备逐渐联网;第三阶段是在2000年初,云计算以及通信独立架构协议的形成,并且工业互联网支撑体系逐步形成;第四阶段是2010年到至今,工业互联网雏形的形成和发展。——2019年全球工业互联网市场规模约为8465.6亿美元美国、欧洲、亚太地区是工业互联网发展的重点区域。其中美国集团优势显著,GE、微软、罗克韦尔、亚马逊等巨头积极布局,加之各类初创企业着力前沿创新,有望助力美国保持行业主导地位。而欧洲工业巨头如西门子、博世、ABB、SAP等凭借自身在制造业的基础优势亦进展迅速。根据CCID的数据显示,2018年全球工业互联网市场规模为8059.1亿美元,较2017年增长5.51%。初步估算2019年全球工业互联网市场规模约为8465.6亿美元。——全球工业互联网经济效益分析据统计,假设所有的工业系统能够有1%的效率提升,就会带来显著的经济效益。在未来15年内,航空业减少1%的燃料,将节约超过300亿美元;医疗行业效率提高1%,会节约630亿美元;电力效率提升1%,将节约660亿美元;石油天然气资本支出降低1%,将节约900亿美元。全球工业互联网行业前景趋势——全球工业互联网发展趋势分析2020年10月,在“2020全球工业互联网大会”上,工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的关键基础设施,新型利用模式和全新产业生态为数字化、网络化、智能化提供图景,成为第四次工业革命的重要基石。为研判全球工业互联网创新动态及发展态势,中国工业互联网研究院联合东北大学共同开展工业互联网技术创新探索,基于研究成果,发布了2020-2021年全球工业互联网十大最具成长性技术展望。这十项技术分别是:基于容器编排引擎的云原生技术、工业系统低代码开发技术、面向工业领域的超密集异构技术、“5G+MEC”智联技术、工业互联网端边融合技术、实时数据仓库构建技术、基于先进物理层的工业以太网技术、AI驱动的工业互联网入侵检测技术、区块链标识数据管理技术、基于深度学习的工业系统智能应用技术。——2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右在全球新一轮科技革命和产业变革中,信息技术与各行业各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力,已成为不可阻挡的时代潮流,各国纷纷加大对工业互联网的投入布局,都期望通过技术革命减少对人的依赖,更好发挥人的价值,实现各自国家向高质量、高效率、绿色高端方向发展。故未来全球工业互联网将在较长时间内保持高速增长态势。预计2020年全球工业互联网市场规模预计达到8948亿美元左右,到2022年预计首次突破1万亿美元,到2025年全球工业互联网市场规模达到1.2万亿美元左右。2020-2025年年均复合增速保持6.00%,平稳增长。(文章来源:前瞻产业研究院)
来源:艾瑞咨询、走向智能论坛公众号;由“重庆市物联网产业协会”整理发布报告| 2019年中国工业互联网平台研究报告(附PDF下载)点击“阅读原文”可免费下载“艾瑞咨询:2019年中国工业互联网平台研究报告”完整报告。报告简介《2019年中国工业互联网平台研究报告》主要针对工业互联网平台的核心能力、构建方式、应用场景、产业链、开发难度及应用价值进行研究。通过对核心平台的功能及开发难度进行分析,预测工业互联网平台产业的发展趋势,并给出平台的发展建议。目录报告摘要1 工业互联网平台概述1.1 工业互联网平台简述1.2 工业互联网平台功能架构1.3 工业PaaS平台的核心能力2 工业互联网平台发展现状2.1 全球工业互联网平台市场规模2.2 国内工业互联网平台数量发展情况2.3 国内工业互联网平台产业链图谱2.4 国内工业互联网平台构建路径2.5 全球工业互联网平台应用行业分布2.6 全球工业互联网平台应用场景分布2.7 国内外工业互联网平台应用场景对比3 工业互联网平台能力分析3.1 各类型工业互联网平台能力3.2 连接与边缘计算平台能力分析3.3 工业PaaS平台能力分析3.4 各领域数字化模型的开发难度3.5 各行业平台应用侧重点分析3.6 工业互联网平台应用价值4 工业互联网平台发展趋势4.1 国内工业互联网平台的发展趋势4.2 国内工业PaaS平台发展建议图表目录图1-1 工业互联网平台功能架构图2-1 2018-2023年全球工业互联网市场规模图2-2 2018-2023年全球工业互联网平台市场规模图2-3 2018年国内工业互联网平台数量图2-4 2018年国内工业互联网平台提供商 图2-5 工业互联网平台的构建方式图2-6 2018年全球工业互联网平台应用行业分布图2-7 2018年全球工业互联网平台应用场景分布图2-8 2018年国内外工业互联网平台应用场景分布图3-1 2019年全球工业网络市场份额预测图3-2 2018年国内工业互联网平台基础能力以下是报告主要内容。
智东西内参(公众号:dxcom)2017年以来,工业互联网应用范围和深度不断扩展,场景已覆盖产品、资产、生产线、商业、企业间等全要素、全价值链和全产业链,企业加速大规模实施的工业互联网项目急剧增加了投入产出风险,也加剧了技术融合的复杂性、维护难度和持续性经费保障。本期的智能内参,我们推荐来自工业互联网产业联盟的报告《工业互联网垂直行业应用报告》, 从各行业角度,指导工业互联网应用项目落地实施,以驱动技术创新、业务转型与商业变革。如果想收藏本文的报告全文(工业互联网垂直行业应用报告),可以在智东西公众号回复关键词“nc331”获取。本文只节选了各行业基本情况与对互联网的业务需求,具体案例可在报告全文中获取。轻工家电行业工业互联网1、行业基本情况及生产特点家电业是中国民族企业的骄傲,是中国市场上少数几个有定价权的行业。“十二五”时期,中国家电业取得了长足的发展与进步。2015 年,家电业规模以上企业总数 2702 个,家电业的从业人员在 2011 年峰值时期一度达到超过 137 万人。随着工业自动化水平迅速升级,机器换人日益普遍,生产效率提升,用工人数逐年下降。近年全行业减员增效继续,主流企业减员幅度约 5%~8%,全行业接近 5%,2015 年全行业从业人员约 115 万人。2016 年,家电业完成主营业务收入 1.46 万亿元,比上年同期增长 3.78%。“十二五”时期,家电业经济效益始终保持高于主营业务收入的增长速度,经济效益明显提升,转型升级成效显著。整个家电行业运行特点体现在以下 5 方面:1、产业结构迅速升级;2、二是研制投入加快,企业自主创新能力大幅提高。3、运营模式不断创新,线上渠道快速增长。4、制造技术加速升级。5、家电智能化趋势明显。2、行业对工业互联网实施的业务需求家电行业发展到现在,随着新一代信息技术的不断成熟和应用以及新的商业模式的成功演变,行业产品对工业互联网有着以下几点需求:1、产品智能化需求。通过硬件的升级和软件技术完成整合、互联,使各种智能产品互联互通,并依托云计算和大数据实现人和产品之间、产品与产品之间的交互,最终构建一体化智慧家庭,为消费者提供个性化、贴心的管家服务。2、广泛联结的需求。智能家电的互联互通包括智能冰箱、洗衣机、电视、空调等各类家电产品能够通过互联网相互联接,包括通过移动互联网、PC 互联网对其进行整体控制与管理,并且家电产品自身与电网、放置的物品、使用者等能够物物相联,通过智能感知,达成人们追求的低碳、健康、舒适、便捷的生活方式。3、大数据挖掘应用的需求。数字经济是一个以数据驱动的满足消费者新需求的时代,移动化、数字化、社会媒体、物联网技术、云计算、人工智能捆绑发力引发的技术趋势,彻底颠覆了人们的生活和消费方式,用户需求变得更加个性化,用户表达的社交平台更多,用户活跃度显著提升,用户需求数据变得可视化与量化,消费者从以前被动接受服务的角色逆转成为需求的主动提出者。4、用户参与全流程交互和体验的需求。大部分家电行业产品的最终用户是消费者,消费者的使用体验和对产品的评价将直接影响家电产品的市场生命力。家电产品全生命周期中的两大场景将对工业互联网有着迫切的需求。工程机械行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点工程机械行业属于技术密集、劳动密集、资本密集型的行业。在装备工业中占有举足轻重的地位,工程机械的发展与国民经济密切相关。在国家宏观经济政策的调控下,近年来我国工程机械制造行业发展迅速,形成了国营民营企业齐头并进的良好竞争关系与发展局面。在近两年,受到金融政策、项目开工和市场饱和度等多种因素的影响,中国工程机械行业传统行业正在摆脱低迷萎缩的局面进入新常态,更多的企业加强对制造业智能化产品的研究,以通过技术革新向市场发起挑战,开辟新的市场。“智能制造”正成为一批中国制造业企业发展的新方向。体现在如下几个方面:1、工程机械行业逐渐复苏,回归平稳增长。2016 年,在经历了连续多年的市场需求不足,产销量持续下降,企业经营难度不断加大的背景下,行业企业克服外部环境带来的困难,坚定信心,积极应对,实现了工程机械行业稳中向好。工程机械主要产品在经历了上半年的惯性下滑之后,下半年市场需求逐渐增加,部分产品出现了淡季热销的局面。2、扎实推进国际化,“走出去”实现新突破。我国工程机械行业在前几年海外投资快速发展基础上,继续实施国际化发展战略,进一步深耕国际市场,海外事业进一步取得实效,重点国家海外销售出现明显增长,海外工厂经济效益水平明显改善。3、产业进一步实施转型升级,科技创新不断向前发展,高端设备不断取得新成果。工程机械行业在近几年的徘徊中,众多企业开始了求新求变求转型之路,从苦练内功开始,努力寻求低迷市场中的机遇,全面贯彻实施《工程机械行业“十三五”发展规划》,在推进转型升级方面取得重大进展,高端新型装备创新发展出现新亮点。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式,生产的主要特点是:离散为主、流程为辅、装配为重点。工程机械企业普遍面临三个方面问题:1、工程机械行业企业生产物流效率低下。绝大多数工程机械制造企业的生产特点是产品由多种零部件构成,再将制成的零部件组装总装为成品,在这个过程中,各零部件的加工生产过程相互独立,互不配合,生产工艺及过程离散,生产环节不能有效的衔接,造成了各生产环节的库存积压。2、工程机械企业管理普遍存在诸多问题。离散制造模式的特点是:产品品种多,生产批量小,每批次产品复杂,生产周期长,大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年;工艺复杂,组织生产难度大,既有自己组织生产,又有大量采购,还有很多外协加工。大多数工程机械企业普遍存在由于计划、管理不善,造成的库存在制品储备高,流动资金占用大,不能准时交货等问题。3、智能化已成为工程机械行业的主要趋势和方向发展。随着工业转型升级需求释放、生产力成本上升等问题的凸显,再加上科技进步后的工业机器人性价比临近拐点,接受度渐增,工业机器人在不少领域已隐隐形成替代人工的趋势,而在工程机械行业这一趋势同样适用,智能化已成为工程机械行业的主要趋势和方向发展。2、行业对工业互联网实施的业务需求一是提升生产过程智能制造水平,提高装备核心零部件生产效率与质量稳定性。核心自主研制零部件是产品功能、安全的重要保障,如何通过产线的互联改造、智能控制、大数据分析,缩短核心零部件新产品研制周期、有效降低不良品率、提升生产效率,提高设备能源利用水平,成为当务之急。二是实现人、机、料、管理流程、管理系统的广泛互联,提高流程效率,降低运营成本。随着企业全球化业务的发展和产品市场占有率的提高,产品的种类越来越多,客户对产品的个性化定制需求越来越广泛,零部件种类和供应渠道也越来越多,物流模式越来越复杂,如何实现跨业务模块的流程优化、多信息化平台的高效集成应用,公司与客户、代理商、供应商、第三方物流公司之间的横向端对端集成,其需求越来越迫切。三是高度离散场景下,用户个性定制化需求不断增加。对于复杂的工程机械等大宗型产品如何有效的基于用户的需求研发设计,如何高效的将客户的需求转换成可供生产使用的制造工艺技术文件,以及如何在有限的成本范围内快速的交付小批定制化产品,是工程机械行业面临的新命题。四是智能化服务能力提升是实现工程机械可持续发展的必要前提。装备制造厂商在主机市场渐趋饱和的环境下,实现企业可持续发展,必须严格控制主机故障率,延长设备服役时间,降低工厂生产设备及工程机械产品能耗。而运用大数据分析、互联网、物联网等手段,加强服务全生命周期管理,促进主机合理使用及设备残值再利用,完全符合市场、政府导向及环境需求。未来以企业为主导的产业互联网蓬勃兴起,以物联网、大数据、云计算为代表的信息技术深化应用,将成为改造、提升工程机械产业的强大力量。随着互联网及信息技术的飞速发展,让以工程机械企业为代表的传统工业企业感觉到转型升级实乃燃眉之急。只有充分借助大数据、物联网、信息化等数字化技术,在产业互联网的热潮中,帮助企业深度挖掘潜在用户,有效进行全网布局,才能降低企业运营成本,提升企业综合实力。电子信息行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点电子信息产品是指涉及电子信息的采集、获取、处理或控制方面的电子产品,如电子元器件、电子信息材料、手机、电脑、视听产品、网络及通信设备等。电子信息产品属于知识、技术密集型产品,其科技含量较高;产品注重质量、节能和环保,并遵循行业标准及国际标准;产品竞争激烈,升级换代迅速。中国电子信息产业是经济总体中的朝阳行业,总体规模位居世界第二,仅次于美国。中国在手机、电脑、网络通信设备及产品方面世界总量第一,并在固定电话、移动电话和互联网的用户数量上领先全世界,同时拥有全球最大的信息通讯网络。2017 年 9 月,工信部发布《中国电子信息产业综合发展指数研究报告》,该报告显示,2016 年中国电子信息产业主营业务收入达到 17 万亿元,是 2012 年的 1.55 倍,年均增速 11.6%;2016 年电子信息产业利润总额达到 1.3 万亿元,是 2012 年的 1.89 倍,年均增速 17.3%。电子信息产品细分种类众多,产品间差异大,不同产品其制造工艺过程不尽相同,但一般都遵循模块化设计与模块化生产制造理念,涵盖模组、部件到整机的生产全流程。电子信息产品制造一般工艺流程如下图。▲电子信息产品制造工艺流程一般工厂根据产品生产订单量、产品生命周期、工艺过程特点等因素,综合考虑生产效率及投资效益,确定产品生产制造模式的基础上建设产品生产线。整体上看,电子信息产品制造呈现出 3 种不同的制造模式:面向大规模产品的流水线制造模式、面向订单拉动产品的单元生产制造模式、面向单一高价值产品的手工生产制造模式。2、行业对工业互联网实施的业务需求工业互联网是由智能机器、网络、工业互联网平台及应用等构成的系统,能够实现机器与机器、机器与人、人与人之间的全面连接与交互。这种互联不仅是数据信息流的简单传递,而是融合了智能硬件、大数据、机器学习与知识发现等技术,使单一机器、部分关键环节的智能控制延伸至生产全过程。工业互联网为生产数字化、网络化、智能化发展提供支撑,是实现智能制造的关键基础,也是生产制造发展的新阶段。传统电子信息产品制造中自动化生产、单元生产、手工生产方式与工业互联网相结合,将通信信息技术与电子信息产品制造相融合,实现机器设备健康管理、人机一体化协同作业、生产过程质量追溯、产品生命周期质量管理,从而优化对装备和资源的使用,推动生产和运营的智能化,创造新的经济成效和社会价值。钢铁行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点钢铁制造过程流程长、工序多,既包括高温、周期不等的化学变化工艺过程(冶炼),又包括高速、负荷瞬变的物理形变工艺过程(轧钢),是典型的混合型制造流程,制造装备种类繁多、工艺过程极为复杂。经过上千年的演变和发展,形成了现代化的制造工艺流程,高度自动化的产线装备,基于大规模、标准化的制造过程管理体系,可以有效发挥装备产能,实现效益最大化并降低成本。自上世纪 90 年代以来,我国钢铁工业取得了长足的进步,体现在先进工艺生产可视、可控、可追溯装备的基础上,钢铁企业在整体自动化和信息化建设方面投入了大量的资源,积累了非常多的信息资产。尽管面临着产能过剩、结构失衡,能源环境等巨大压力,总体上,在实现企业管理的物流、信息流、资金流同步方面取得了显著的进步,有效的支撑了整体行业制造水平和能力的提升。2、行业对工业互联网实施的业务需求消费者的偏好从注重质量、价格(成本)的二维模式向注重质量、性价比、个性化需求、快速响应的四维模式转变。制造者尚未很好的解决产品质量、产品价值问题,而伴随互联网发展,企业同时面对新的挑战:个性化需求、快速响应服务。钢铁制造装备的大型化是高效率、低成本的基础,目前尚无颠覆性的制造工艺创新以改变现状,通过提升制造管理的柔性来适应日益快速变化的用户需求,就显得极为迫切。,有必要找到一种方式和手段,能够在“钢铁制造大规模、标准化”固有本质和“小批量、多品种”的新特征之间找到一种平衡,从而既满足用户的需求,又使得制造企业可以获利,在价值链上公平地共享价值。而这主要是通过“软实力”来实现,除了服务领域的提升之外,最重要的是制造组织管理的智能化,即:通过软的手段来解决上述问题。工业互联网是一个有效的技术手段。高端装备行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点高端装备制造行业是我国战略性新兴产业的重要组成部分,是装备制造产业中技术密集度最高的产业,处于产业链的核心部位,属于知识技术密集型、多学科多领域交叉行业,具有很强的竞争力。目前,我国高端装备制造业水平大幅度提升,一批重大装备和技术成果不断涌现,正稳步向自动化、数字化、集成化、网络化和智能化发展。根据国务院 2010 年出台的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,高端装备制造业主要包括航空产业、卫星及应用产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及智能制造装备五个细分领域。高端装备制造行业,主要有以下特点:1、产品的技术含量特别高。高端装备的研发设计环节非常复杂,往往会涉及多个专业(甚至数十个专业)、大量的研发人员在线协同,每个专业都有不同的研发设计软件。在产品设计阶段,不仅要利用许多高精密的设计工具实现功能的设计,还需要模拟实际运行过程中的各种外部条件,对设备进行模拟;同时,还需要结合生产过程中积累起来的质量记录,优化产品的面向生产的设计能力。2、生产过程特别复杂。虽然属于离散制造,但高端装备制造的生产过程同传统的离散制造却又有很多的不同。高端装备制造动辄会有数千种零部件,无论是在原材料还是在生产工序上,都提出了非常高的要求。一方面,在供应链管理上,既要求尽量采用灵活的零部件管理来降低运营成本,又需要保证交付的速度;另一方面,设备的运维、不同水平人员的调配,都要求生产任务需要根据不同实际情况实时进行调整。3、产品的价值高、生命周期长。高端装备的产品单价非常高,从数十万到数十亿不等,工业机器人的单价在数十万到数百万之间,发电设备的单价则达到数千万,飞机、卫星的单价则高达数亿、数十亿;产品的寿命很长,一般都超过5 年,甚至达到 20-30 年,或者更长时间。因此,对高端装备提供全生命周期的远程售后维护,非常有意义,不仅可以为高端装备的使用方提供了智能化的产品维护,而且可以为高端装备的生产企业提供新的收入来源。2、行业对工业互联网实施的业务需求根据高端装备制造行业的特点,对工业互联网实施的业务需求也非常明确,主要是以下 3 点。1、在产品的研发设计阶段,实现涉及多专业的高效协同研发。2、在产品的生产制造阶段,实现复杂生产过程的管理,有效提升产品的生产质量。3、在产品的售后阶段,通过工业大数据的技术应用,进行服务化延伸,提供覆盖高端装备全生命周期的远程智能维护。建筑行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点建筑业是国民经济的支柱产业、民生产业和基础产业,是中国最具有全球竞争力的行业。纵观建筑业的发展历程,其建造的过程性、建设周期长、资金投入大、项目地点分散、多展业、多关系方、流动性强等特点,大大增加了工业化和数字化运营和管理的难度。以智能化为核心,以技术创新为动力,以工业化为手段,融合互联网技术和传统建筑工程建造技术的新型建筑产业正在逐步兴起。体现在以下五个方面:1、深化改革发展。2017 年,国家相继发布了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》和《建筑业发展“十三五”规划》,为今后一段时期建筑业的改革发展指明了方向。2、加快转型升级。以绿色发展为理念,以技术创新为引领,以工业化生产方式为手段,以设计标准化、构件部品化、施工装配化、管理信息化、服务定制化为特征,整合投资、设计、生产、施工、运维、更新、回收等整个产业链,实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展,全面深入地推动绿色建筑、装配式建筑、超低能耗被动式建筑发展等以及推广绿色施工、综合管廊等实践。3、加速科技跨越。建筑理念的发展推动了技术的进步,信息技术、互联网技术和智能技术逐步进入建筑产业,自动绘图、协同设计平台、BIM 技术和 3D 打印等技术在建筑设计领域已普遍使用,并成为必不可少的工具。4、模块化装配式建筑渐成产业主导。装配式建筑区分于传统的建筑方式,是将建筑所需要的墙体、叠合板等 PC 构件在工厂按标准生产好后,直接运输至现场进行施工装配,实现了从“建造”到“制造”的转变,具有提高施工质量和效率、环境友好、缩短工期、提高施工安全等优势。5、建筑企业“走出去”的步伐加快。 “一带一路”国家战略成为带动中国建筑企业加大海外投资的主要驱动因素,为企业走出国门提供了重大发展机遇。2、 行业对工业互联网实施的业务需求根据建筑产业的特点和发展趋势,对工业互联网实施的业务需求非常明确,主要是以下四点:1、日益增长的大规模个性化定制需求。2、全产业链协同网络的需要。3、从线上虚拟建造到线下智能建造的建筑全生命周期需要。4、建筑产业全球化的需求。船舶行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点海洋工程装备和高技术船舶已被“中国制造 2025”明确列为国家十大重点发展领域之一,其产业链覆盖广、规模大、水平高,优势产品地位突出,集聚发展态势明显,行业工业互联网发展对区域经济带动明显。船舶产品典型特征是零件数量级大、主尺度大、生命周期长,以大型豪华邮轮为例,其零件数超过 2500 万个,长度超过 350 米、船宽大于 60 米、高大于70 米、吨位超过 20 万吨。一般从设计到交付、保修期维护,全船寿命一般 10年至 30 年,中间需经历多次大修。船舶制造业是海洋工程领域的重点支柱产业,中国船舶制造的体量大,造船三大指标国际市场份额均位居世界第一,2017 年,全国造船完工量为 4268 万载重吨;承接新船订单量为 3373 万载重吨,手持船舶订单量为 8723 万载重吨,分别占全球总量的 41.9%、45.5%和 44.6%。2、行业对工业互联网实施的业务需求随着企业全球化业务的发展,船东对船舶产品的个性化定制要求越来越广泛,船用设备物资的种类和供应渠道也越来越多,物流模式越来越复杂,如何实现跨业务模块的流程优化、多信息化平台的高效集成应用,船企与船东、供应商、第三方物流公司之间的横向端对端集成,其要求越来越迫切。船舶行业对工业互联网平台的需求是面向全流程的整体顶层解决方案,主要包括以下几点:首先,船舶工业企业需要通过工业互联网平台应用,加速船舶智能制造的实现。其次,船舶工业企业需要通过物联建设及边缘应用,打通现场层数据瓶颈,有效合理组织生产。最后,船舶工业企业需要通过供应链协同应用,提高上下游信息共享水平,催生新型产业和新型制造模式。电力行业工业互联网实践1、行业基本情况及生产特点电力行业是国民经济基础行业之一,电力产品在人们社会生活中的特殊地位,往往使其生产、传输、供应和服务的及时性、可靠性具有极强的经济意义,有时甚至具有某种程度的政治、军事意义。因此,电力企业的管理也被赋予了高度的可靠性和保密性。电力企业生产过程中不仅有信息流与物质流,还包括了连续的能源流,而且伴随复杂的物理化学反应,物质和能源的转化和传递等过程。因此电力行业是一个非常复杂的工业行业,其生产工艺目标往往不能以独立的数据形式实现直接控制。电力工业有以下几大特点:1. 电力产品生产、销售和使用一体化;2. 企业内外存在复杂的原辅料供求关系;3. 电力行业在不断的改革当中;2、行业对工业互联网实施的业务需求当前,我国电力企业在不同程度上实现了数字化和智能化,但数字化、智能化的程度与实际要求还存在一些差距,未来的发展需要不断与云计算、大数据和物联网、人工智能等先进技术相互整合,促进电力企业的进一步转型升级。其主要表现在以下几方面:1、 设备运行的安全预警,保证电力设备的安全运行;2、 设备故障诊断,实现发电和电网设备检修、维护指导;3、提升节能降耗水平;4、智能化生产;5、协同运营管理。智东西认为,工业互联网是结构性的、蛙跳式、融合式的战略技术,它改变的是工业基础设施,而不是表面应用。它带来的是技术革命,而不是技术渐进。尽管每个垂直行业和企业投资及启用工业互联网的目的、场景不尽相同,但是它们实施路径的逻辑和步骤是相似的,它们的试错成本和经验是可以共享的。企业在实施工业互联网的同时会面临大量投资风险和技术融合难点,也可能遭遇失败和倒退,但是“创造性破坏”会让每一个工业互联网的先行实施企业在新一轮的工业转型中前进更快、跳跃更高、离成功更近。
诠科教经授权发布,转载请注明出处报告导读2020年,企业数字化意识被疫情激醒,产业互联网理论落地为应用场景,涌现出一批行业特征明显的商业模式。产业互联网成为数字经济的主战场2019年,我国产业数字化增加值约为28.8万亿元,占GDP比重达到29.0%,在数字经济结构中占到了80%,成为数字经济发展的核心所在,而产业互联网,正是产业数字化的最佳实现方式。六方主体凭各自优势入局在对产业互联网发展大方向的一致认同下,各方势力开始在工业品、办公采购、生鲜、服装、家居、建筑等行业争相布局,形成了互联网巨头、垂直平台、行业龙头企业、央国企、技术型企业以及品牌企业多方参与的发展格局。产业互联网“3+1”范式在不同行业、不同业务模式下,跑出了一大批产业互联网典型模式。总结这些模式的共性特征,可以发现产业互联网已经形成“3+1”范式,分别是智能制造、数字供应链和双能力品牌,此外,数据智能则从技术维度贯穿上述三种范式。而“3+1”范式则都遵从“效率驱动可持续增长”的底层逻辑。在“3+1”范式下,在不同行业将持续产生新的商业模式,形成千峰竞起的大时局。如需下载完整PPT报告,公众号后台回复关键字“产业互联网”即可弹出下载链接,供大家学习!本文阅读需5分钟诠科教一图带你速览这报告来源|亿邦智库,编辑|诠科教