工业互联网为制造业升级提供“加速度”
近日，国务院总理李强在湖南调研先进制造业的发展，并召开座谈会。海尔作为工业互联网应用的代表性企业受邀座谈。作为工业4.0的关键支撑，工业互联网通过数字化技术的应用，正在并且必将成为推动制造业升级转型的利器，为我国的制造业升级转型以及生产方式的变革提供“加速度”。
总理考察
近日，国务院总理李强在湖南调研，在株洲和长沙调研了多家先进制造业企业，并主持召开先进制造业发展座谈会，与来自全国各地的企业负责人进行沟通交流。强调要牢牢把握高质量发展这个首要任务，紧紧围绕制造业高端化、智能化、绿色化发展，推动传统制造业改造升级和战略性新兴产业培育发展，加快中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变。这是李强担任国务院总理后的首次地方调研，体现了对先进制造业发展的高度重视。
总理考察和邀请座谈的企业主要是基础工业、薄弱领域以及新兴产业三大类，都是制造业转型升级的重点。制造业的转型升级，一方面是制造业产品的高端化以及产品结构体系的升级换代，完成制造业重点从“衣帽玩具”到“器械制造”再到“尖端智造”的转变。另一方面，是制造业生产方式的现代化，主要是生产过程的智能化、绿色化、网络化。两方面虽相辅相成相互促进，但在对生产效率要求越来越高，个性化需求不断增加的当下，生产方式明显处在更加决定性的位置。
海尔背后的工业互联网
接受调研和参与座谈的企业基本都在各自的领域持续突破核心技术或引领着生产方式的革新。在技术突破方面，如中联重科实现工程机械重型卡车底盘国产化、沈鼓集团使海上天然气生产摆脱对进口压缩机组的依赖，山河科技在载人轻型飞机填补了多项国内空白等等。而在生产方式的创新引领方面，海尔则是典型代表。
不少人对海尔的认识还停留在家电领域，海尔兄弟成为冰箱的代名词，海尔空调，海尔服务等。而如今的海尔已成为先进制造领域的代表性企业。海尔的先进制造，不仅是产品的创新，更是其利用数字化技术，生成了面向“智造”的工业互联网平台，对各行业输出，实现了对产业链组织方式的重构、对生产要素利用效率的提质增效。工业互联网正在并且必将成为推动制造业升级转型的利器，将不断为我国的制造业升级转型以及生产方式的变革提供“加速度”。
工业互联网的强大能量
工业互联网的价值理念是借助数字化手段，拉通行业上下游产业链供应链、实现生产要素的互联互通，最终实现生产效率跨越式的提升，并能够满足个性化定制化的产品需求。通过开放的通信网络平台，共享工业生产全流程的各种要素资源，使其数字化、网络化、自动化、智能化，从而实现效率提升和成本降低，这也是第四次工业革命的关键领域之一。
工业互联网在我国已经有了一定的落地应用的场景，如海尔的卡奥斯就是为不同行业和规模的企业提供数字化转型解决方案的工业互联网平台，目前该平台已形成“大企业共建，小企业共享”的生态赋能模式，助力产业链上下游的中小企业共同实现产业的转型升级。以汽车行业为例，卡奥斯与奇瑞共同搭建了汽车行业工业互联网平台，在赋能奇瑞超级工厂的同时，也面向主机厂、上游零部件企业、下游经销商、其他离散制造4类用户输出行业数字化解决方案。目前平台已赋能398家中小企业，覆盖安全生产、质量管理、研发设计等9大领域，为汽车行业转型发展提供了有力支撑。商用车中小缸径的生产商德威动力在平台的加持下，已实现产品合格率99.6%，库存成本下降15%，人工成本降低25%，设备OEE（设备综合效率）提升25%。
卡奥斯平台
不单单是产品线，卡奥斯在个性化需求满足方面也能“大放光彩”。如我国第一台雪蜡车的制作，其就起到了举足轻重的作用。雪蜡车是为滑雪运动员提供雪板打蜡支持的特种技术车辆，此前中国在该领域完全是空白。但基于卡奥斯定制化设计模块，“所见即所得”的交互设计工具便可被制作出来，链接制造端中国重汽的底盘生产部门、设计端省工业设计院的设计师，以及需求端教练组、运动员、打蜡师等。无论是谁都可以通过拖拉拽等简单操作，参与到设计中，使各方诉求快速对接，设计时间大大缩短。此外，其在交互设计、虚拟验证等领域也发挥了重要作用，如线上模拟抽油烟机解决打蜡台的粉尘污染效果、研发并验证能在车内零下35摄氏度环境下启动的空调等。均无需先把设备造出来再安装调试，通过平台对解决方案进行虚拟验证，就能达到检验的效果。正是借助这一平台，国外需要2-3年才能下线的产品，我们仅用不到一年就完成，且直接实现“从无到优”，成功在冬奥开幕前交付。
雪蜡车
由于这一工业互联网平台的普适性并得到广泛应用，卡奥斯也被誉为“中国灯塔工厂领路人”。“灯塔工厂”因其严格的评选标准，一直被视为第四次工业革命的领路者、“数字化制造”和“工业4.0”的全球示范者。截止2023年1月最新公布的“灯塔工厂”名单，全球共有132家企业上榜，而其中卡奥斯就已跨行业赋能了7座灯塔工厂，成为国内赋能灯塔工厂最多的企业。
除了海尔外，也有相当一部分制造业企业依靠自身的规模优势，为行业提供专用性的工业互联网平台,如宝信软件的钢铁行业、树根互联的装备制造行业；信息化领域工业互联网的建设也比较积极，如阿里的零售电商行业、华为的电子制造行业等。此外，中国电信的天翼云为代表的通信服务商也正在加速升级工业互联网的基础设施。这几大领域目前正相向而行，信息化领域的平台企业积极寻求制造业企业的生态合作；制造业行业平台也正在积极获取信息化产业的数字资源，以搭建自己的工业互联网平台；电信行业也在信息化企业、制造业联合开发工业互联网项目。工业互联网的建设可以说正如火如荼进行，具有可观的市场前景。
工业互联网发展正当时
工业互联网能大幅提高生产效率、促使制造业的升级转型，主要是在于三个方面：
01 信息的高效互联互通
工业互联网能够实现设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品和客户密切联系与数据共享，信息传递效率的低延迟传递，使企业外部的市场需求、原材料变化、订单波动以及企业内部的产品参数、生产设备等迅速传导至生产端，实时优化生产流程。这种高效的信息传递互通，理想条件下可以实现生产需求的直达和极低的库存，极大降低生产的时间成本和库存成本。
02 可以实现个性化定制化需求的满足
当下虽然需求也可以创造出供给，但只能满足达到一定市场规模的需求，虽然类似于雪蜡车的国家需求或者部分企业的定制需求已经可以完成，但更多小众甚至个人的需求依然不能很好满足，在工业互联网充分发达的条件下，每个人的差异化需求都能被生产端满足，并能够要求其支付更高的产品溢价，市场潜力无限。
03 降低研发阶段对实际物理模型的需求
数字化技术的应用，使其在虚拟环境中进行产品研发、模型验证成为可能，极大降低产品的试错成本，直接“从无到优”将成为普遍的生产方式。可以看出，工业互联网不存在行业的界限，最核心的是对生产要素的高效组织与重构，在其加持下，即便是非常传统的产业也能够转型到“先进制造”。
当前全球工业互联网尚处于发展的前期，这是我国实现制造业转型升级、完成制造业弯道超车的重要机遇。工业互联网的发展可以分为企业内部生产组织的数字化、产业链上下游生产体系的数字化、整个生产体系的工业互联网搭建三个阶段。随着我国数字化产业的加速推进，我国工业互联网的发展与世界主流趋势基本保持同步，大体处于产业链上下游生产体系数字化的早期。
我国非常重视工业互联网的建设发展，今年2月发布的《数字中国建设整体布局规划》，就提出推动数字技术和实体经济深度融合，在工业等重点领域加快数字技术创新应用。《“十四五”数字经济发展规划》也明确提出，要建设可靠、灵活、安全的工业互联网基础设施，充分释放数据要素价值，以数据流促进生产、分配、流通、消费各个环节高效贯通，为工业互联网的建设提供了顶层设计。
在国家的支持下，近年来我国工业互联网的建设已经取得跨越式的发展，工业互联网产业产值不断取得新高，2022年的经济规模预估已达到4.45万亿，占GDP的3.64%。工信部最新数据显示，截至2022年底，工业企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到58.6%、77%，重点工业互联网平台连接设备超过8100万台（套），覆盖国民经济45个行业大类，基本形成综合型、特色型、专业型的多层次工业互联网平台体系。受限于数字化水平和企业开放程度的不同，工业互联网在各行业内的应用程度也不同。目前来看，制造业的工业互联网应用占比较高，机械加轻工占比已经达到了47%，说明工业互联网已经推动我国制造业发展的重要力量。但同时，制造业的应用主要集中在设备及产品管理、运营及业务优化层面，对新模式新业态的孵化能力仍较弱。
数据来源：《中国工业互联网产业经济发展白皮书》
中国工业互联网产业增加值规模及比重
数据及图表来源：《工业互联网的现状、发展与未来》
工业互联网平台的应用行业分布
& 各行业三大应用场景的占比
虽然我国工业互联网已经具备了广泛的参与方和社会认知度，但距离真正的工业互联网还有较大的距离。要推动我国工业联网的高效落地发展，除了需要政府助推和企业自主互联的相向而行之外，还需要在以下几个方面加速推动：
01 加快技术的突破
既包括极低延迟的通信技术、芯片等高端零部件等硬件技术的掌握突破，还包括区块链、工业设计软件、工业控制系统等软件层面的技术追赶引领。
02促推各领域设备数字化
设备本身不生产数据，很多设备并未嵌入数字化模块，无法实时产生数据。根据电子技术标准化研究院，截止2020年底，我国企业设备数字化率仅接近50%，完成设备联网和设备运行数据采集的仅有23%。设备的数字化程度低成为了工业互联的原始障碍。
03提升数据采集的标准化
不同行业不同企业的数据采集方式存在各类差异，数据信息容易造成“语言不通”，成为工业互联的渠道障碍。只有构建起全行业甚至全社会通用的数据采集标准，才能为畅通工业互联的“血脉”提供基础。
04解决数据“孤岛”问题
由于系统的封闭性以及企业之间的竞争性，不同行业企业之间容易形成数据“孤岛”，如何最大限度为这些“孤岛”架起桥梁，同时协调各方的利益关系也是亟待解决的关键问题，“孤岛”打通的越多，其体现出的规模效应也就越大。
未来将是工业互联的世界
1982年，Sun公司创立伊始就提出的“网络就是计算机”（The Network is the Computer）的理念，极大影响了计算架构发展的走向，驱使社会从单机时代向互联网，再向移动互联网的转型升级，实现个体间的互联互通。今后，“产业集群就是大工厂”（Industrial Cluster is the big Factory）将是这一理念在制造业领域的发扬光大，企业将不仅是企业本身，将作为大工厂的一个模块，随时调用、随处调用，空间和时间将不再是限制生产的羁绊，个性化需求满足的障碍将几乎消失，集群内的企业就像工厂内的齿轮一样紧紧链接在一起，生产效率将得到革命性提升。作为工业4.0的关键一极，工业互联网最终将带来生产方式的重构。
（来源：华夏幸福产业研究院）
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