【太平洋通信李宏涛团队】工业互联网专家-会议纪要

一、工业互联网发展解读
主持人:工业互联网最近的催化因素比较多,一是政策的强力推动。二是5G在2020年要大规模发展。三是工业互联网产业联盟一直在负责和推进工业互联网发展。工业互联网有政策、技术、场景,2020年整个工业互联网会有比较好的景气。所以今天请到工业互联网产业联盟副秘书长沈总来给我们做一下解读。
沈总:大家好,我是工业互联网产业联盟的副秘书长,今天非常荣幸受邀来参加咱们这个活动。我们中国信息通信研究院是在2014年起,在工业和信息化指导下开始工业互联网的研究工作,在2016年牵头成立了工业互联网产业联盟,并一直在推进工业互联网相关工作。从2014年开始一直是理论研究阶段,2017年的11月底,国务院发布了工业互联网的首个纲领性文件《关于“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,掀起了工业互联网发展的热潮。产业界更多企业也加入到工业互联网工作中来。今天分享的主要内容,包括什么是工业互联网,我国工业互联网发展的情况, 5G和工业互联网的融合发展。
  1. 什么是工业互联网
工业互联网是通过人机物互联,实现工业经济全要素、全产业链、全价值链的网络化连接,构建新型工业生产制造服务体系,形成工业经济发展的全新生态。近期,国家在大力发展数字经济,其包含两个层面,一方面是数字的产业化,另一方面是产业的数字化,工业数字化是推动产业数字化/数字经济发展的主战场。我国工业数字化转型需求包括提升生产经营管理效率,提升产品的质量和价值,促进商业模式创新。国家目前很多企业面临不小的经济压力,所以有非常大的需求促进工业互联网发展。工业数字化转型路径是以工业互联网来驱动的,数字化时代的快速感知、敏捷响应和智能化决策能力,现在也产生了很多新智能产品、新商业模式、新进入者、新颠覆者。
  1. 我国工业互联网概念和整体的情况
2016年联盟发布了工业互联网体系架构1.0,工业互联网主要包括网络、平台、安全三大功能体系,其中网络是基础,平台是核心,安全是保障。网络就是实现工业全系统全产业链全价值链的泛在深度互联,平台是工业智能化发展的核心载体,安全是工业智能化的安全可信保障。随后,我们继续深入研究,于2019年形成了体系架构2.0。更强调数据驱动的工业生产智能化闭环,真正实现从物理世界中来到物理世界中去。我们在架构2.0中还给出了实施架构,在企业生产的设备层、边缘层、运营层和产业发展方向上提出了实施建议。
  1. 我国工业互联网发展情况
我国工业互联网发展与美德等先进国家同步启动,没有可借鉴的发展路线,需要靠大家共同探索。从国家政策的角度来说,2017年国务院出台了《指导意见》。2018年工信部发布了三年行动计划,围绕网络、平台、安全提出了一些目标,并且形成了八大重点任务。之后全国各省(市)基本上都出台了关于工业互联网的政策性文件,大力推进各地方工业互联网发展。
工业互联网网络建设与改造取得显著进展。网络分为企业外网和内网两个部分,外网商用平米充分用5G和SDN技术建立工业互联网高质量企业外网,建设主要依靠三大运营商。外网试验平面基于国家未来网络试验设施,充分利用未来网络新技术,构建高速智能、软件可定义、灵活可扩展的企业外网络试验平面,为工业企业提供提供低成本、灵活配置的创新网络环境。另外就是企业内网的改造,现在有一些大型工业企业的网络覆盖率已经达到了80%以上,90%以上的工业企业IT网络覆盖率在80%以上。
工业互联网标识解析体系初步形成。在工业和信息化部的指导下,我们院建立了五大国家顶级节点,已在2018年底开始运行,目前,标识注册量已达10几亿。现在正在加紧推动二级节点建设,已有一些行业的领军企业开始建设二级节点并推广应用。
工业互联网平台实力显著提升。去年,工信部信息技术发展司遴选出了十大双跨平台,双跨平台主要是跨领域、跨地域。平台现在整个工业设备连接数已经达到了将近百万台,注册用户数也有50万左右,工业APP数接近2000个。除了这十大双跨平台外,国内还有很多企业都投身于平台建设,其中具备一定影响力的平台有50多个。我国工业互联网平台生态体系正在形成,一个方面平台企业基于优势互补的合作不断深化,另一方面以平台为核心的生态建设加快发展,如建设开发者社区的应用创新生态,培育系统集成商,实现平台服务落地的应用交付生态,围绕平台关键技术贡献开源项目的开源创新生态。
国家、省、企业三级协同工业互联网安全监测体系加快构建。在工信部指导下,我院已建成国家级工业互联网安全监测与态势感知平台,实现了国家、省、企业三级互联。开展工业互联网安全试点示范工作,加紧推进网络安全产业园区建设,鼓励工业互联网安全企业进驻园区。360、奇安信、六方云、启明星辰等企业正积极开展相关技术研究及漏洞挖掘、攻击防护、安全审计等产品研发,推动行业安全产品及解决方案的应用。
我国已形成了数百项工业互联网典型应用案例,覆盖制造业各主要门类和场景,在生产过程管理、设备管理服务、资源配置等方面占比较大,大企业基于模型+大数据分析的优化,中小企业基于工业互联网实现数字化信息化普及,不用投入太多就可以实现数字化转型。随着工业互联网的发展,很多的工业企业合作来形成一些新的商业模式。像有一些企业把监测出来的数据提供给银行,银行判断企业贷款或者金融保险服务的情况,拿到这个数据就有了重要依据。
工业互联网已经渗透到很多行业,联盟已垂直行业组中重点就15个行业推进典型应用,有特点的像电力、石化、钢铁、航空航天、家电、电子信息、汽车以及水务等,都能看到明显效果。我们也有很多案例,像航空航天方面有商飞,汽车方面有上汽和吉利,钢铁有宝钢,石化有中石油、中石化,电子行业富士康,家电行业美的、海尔。也集成了人工智能,建立了很多数据模型,另外有一些云计算、大数据及区块链的应用,工业互联网正成为驱动我国高质量发展的关键动力。最主要的表现在几个方面:降成本,在工程机械、航空等行业开展设备预测性维护,可使部分高端设备故障预警水平提高50%,大幅降低维护成本40%~50%。提升生产质量,电子元器件制造行业在表面贴装制造平台开展车间设备实时可视化、 设计与制造协同、大数据智能决策,从而实现产品良率提升30%。增加生产效率,通过对中小企业某个环节进行工业互联网改造,平均提高人员效率20%,设备效率25%。
  1. 5G和工业互联网融合应用发展
工业互联网发展之初还是在用4G或者是WIFI的技术,但是很多的方面还是满足不了工业互联网生产需求,5G的超大带宽,超低时延和海量连接三大特性,能够帮助工业互联网加速发展。现在从生产环节以及产业升级方面有一些应用,应用的类型已经多达20种以上,基本上是以信息采集、远程控制、视频监控还有产品质量检测为主,还有AGV小车,物流自动化、人员信息采集,AR辅助诊断、环境监测等应用。现在的应用涵盖了几大场景,包括超高清视频、AR、VR、无人机、机器视觉、远程控制、云端机器人、云化AGV,在航空航天、港口、电子制造、电网、家电、智慧矿山等有了一定的成效。
5G+互联网仍然面临着一些挑战,很多产品,仍然是一个试用的阶段,包括芯片、模组等等这些方面,没有大批量的生产。现在的模组还是比较贵的,企业使用成本较高。工业互联网是一个起步的阶段,这个起步的阶段包括网络如何应用到工业企业当中去,如何改造工业企业网络的情况。国家也在加快推进工业互联网发展,今年会有更多的企业加入。我们在2016年成立了工业互联网产业联盟,现在有1460家单位,25个工作组,各个方向都有推进,也在开展国际合作。我们在去年11月份,与德方共同发布了中德工业互联网白皮书,今年原计划是在2月的12日到14日召开工业互联网峰会,但是由于受到疫情的影响延期了,具体时间待定。在这个会上将跟德方一起来发布中德工业互联网白皮书的中文版和德文版,这是非常大的动作。
二、问答交流
Q1:现在这个时点,政治局、工信部开会后,政策有什么动态?
嘉宾:21日中央政治局的会议上,提出推动工业互联网和5G网络的加快发展,工信部在研究如何加快工业互联网发展的一些举措,这个方面是找了很多的单位正在抓紧研究,后续会出来相应举措的意见或者是通知。
Q2:企业的工程或项目如果被选中,对企业有什么样的利好?
嘉宾:从工信部的角度看有两类,第一类叫做工业互联网创新发展工程,这个是工信部和财政部有资金支持。再一个工业互联网试点示范的项目,我们会收到很多案例,优中选优,将遴选出的案例进行宣传和推广。现在发展工程的项目已经开展了二年了,从2018年开始,2018年国家贴了25亿左右,2019年所有的项目整体上补贴应该是在30亿以上。在2020年的时候应该跟2019年的资金持平或更高,今年的补贴金额也要看国家政策补贴的影响。现在由于疫情,国家对中小企业有很多的优惠政策,工业互联网对于企业的复工复产有很积极的作用,是不是纳入到疫情的优惠政策当中去?这个我们在不断的跟各个方面,包括地方政府讨论。在地方也有很多的政策和扶持的一些资金,企业上平台就是上工业互联网平台,这种政策会有一些资金奖励给上平台的企业。
Q3:像这块大约有30亿的资金,会直接给示范企业吗?
嘉宾:不是示范项目,是创新发展工程项目,那个也会评选出来,它这个项目是直接补到企业去的。
Q4:刚才也讲了好多行业评选出了好多项目,从投资人视角是哪些行业更适合工业互联网,哪些相对来说有一个大概爆发的顺序,哪些爆发得更好一些?
嘉宾:从我们工业互联网的角度来看,会发展得更快的是本身信息化的基础就比较好的企业,像一些钢铁行业和电网本身企业内部的连网率特别高,应用工业互联网相对容易,这是第一梯队。第二梯队是随着5G的应用,像医疗、港口一些企业,也会加快应用工业互联网。再就是已经应用工业互联网的企业会带动他们的上下游企业发挥在那。能不能够发展工业互联网主要是看企业的信息化、数字化的程度,如果是这个技术比较好肯定发展得很快。
Q5:政府提加快5G和工业互联网发展,主要是在5G+工业互联网,当前有哪些新的考虑的点?5G有哪些新的国家比较支持和扶持的方向?
嘉宾:工信部刚刚发的试点示范81个项目里面有10个是5G加工业互联网应用集成的方向,包括航空航天、医疗、家电等。5G+工业互联网可以应用到各个行业,因为这两个毕竟还属于起步阶段,还有很多企业在观望尤其是生产制造的企业,因为企业需要投入较大,如果一下试错了或者是用错,要想扭转局面比较困难。我们希望打造出来一些标杆企业或者是园区的标杆,会覆盖到各行业应用。
Q6:5G+工业互联网有哪些成熟的场景?
嘉宾:这些场景都是挖掘出来的。在工业企业里面各行各业都有特色,每一个行业都有5G+工业互联网的应用场景。去年工信部发布了“5G+工业互联网”实施政策的一个文件,里面提到512的工程,打造五个公共服务平台,10个行业和20大应用场景, 20大的应用场景是指大场景。去年召开5G+工工业互联网的现场会的时候,我们看到30个小的场景。20是指20个大的场景。像VR/AR的应用可以用到以后的教学。以前都是老带新的形式,以后把老事物的经验集成到VR/AR眼镜里面去进行教学,现在都已有实现了。
Q7:原来信号传输用以太网现场总线和无线网等等,现在5G新的技术有NB-iot、WIFI6, RFID会不会成为主流的技术?会有哪些新的变化?
嘉宾: RFID不是我们说的标识,我们说的标识是地址和编码的概念。RFID是把纸质的标签或者是一个物品上的条形码变成了一个电子式的标签,是一个技术手段,大量的工厂还是在用RFID,包括扫码枪都是通过RFID做得。WIFI6是一个新的技术,WIFI6产品的研发,产品厂家会涉及到WIFI6的专利和技术产权的问题,在这个问题上成本相对较高。5G咱们中国在全球范围内属于引领的角色,这个引领者也是体现到专利和知识产权的方面,占到全球第一。在使用的过程中,5G属于一个移动通信技术,对于工厂内的AGV小车,基站与基站之间的切换, 5G的技术应用在这里面,AGV小车它是一个平缓的切换。对于WIFI的技术,其实WIFI每一个网关覆盖都有一定范围,如果AGV小车遇到WIFI基站的切换的话,是属于硬切换,必须要把一个WIFI连接断掉再连接下一个WIFI,虽然说现在达到了很快的程度,但是对于生产的设备来说,能不能达到生产的要求是有待探讨的,有时候会在工厂里面遇到小车中间就停了,过了一会再往前走,其实是这就是在切换wifi。对于生产的要素来讲还是有问题的,看市场选择吧。
Q8:工业互联网对数据安全要求比较高,很多企业更多选择数据是不是选择私有云?这些私有云企业是不是有相当比较大的利好?
嘉宾:我们现在看到的很多的企业在发展工业互联网的过程中,基本上私有云和公有云的混合云的模式,很少说、只用私有云或者是只用公有云。除非像电网这样全国的一个大网,国家电网公司本身就是一个网,它可能用它自己的那套云,现在我们了解到的海尔、航天云网目前用的还都是用的混合云的模式。
Q9:工业的平台和商业的大数据平台有什么特殊的要求吗?工业互联网会产生大量的数据,这个数据所有权、使用权一般是怎么去归属的?有什么样政策的要求吗?
嘉宾:关于数据的确权问题,我们在联盟里设置了工业大数据特设组,研究工业数据问题。这个是不好界定的,以后很多的数据不是从人产生的,是从机器产生的。机器产生的数据可能这个机器属于这个企业的,另一个企业产生的数据就属于另一个企业,这两个数据共享之后形成新的数据这个数据到底属于谁?一直在探讨和研究中,现在没有非常明确的概念,如果一旦确定好了,将会是大力促进工业互联网发展。现在很多导致工业互联网发展不是特别快的原因有商业模式和知识产权的一些问题,现在还在探讨。
Q10:工业控制技术,德国是比较强的,像西门子、施耐德等。经历了华为、中兴事件,这块技术有没有国产化比例的要求?
嘉宾:从我个人看到的,有一些案例可以通过5G+工业互联网的融合应用,通过另一种方式来取代PLC原有工业控制系统中的部分功能。但是现在仍然是在一个试验验证的阶段,它的稳定性和时延和能否满足生产要求,有待验证。咱们国家无论是在制造业,还是在互联网行业非常大,且比较全面,现在很多控制系统仍然是用国外的,随着政策环境的影响,大形势的影响,国家也在研究这些核心关键技术。探索运用工业互联网相关的新技术手段,来进行补充。像以前设备自动运行的路径都是通过工业控制系统,现在可以通过5G视频的回传,对于时延不是要求特别高的,可以远程操作现场的设备来直接控制它。
Q11:边缘计算在工业互联网有没有案例?华为MH5000的工业互联网模组与这个相关么?
嘉宾:边缘计算在工业互联网中有非常多的场景,企业在应用工业互联网时,部署边缘网关,实现边缘云,有点像本身的私有云,先把企业的数据上传到边缘侧,进行数据清洗和数据处理,然后再把所需的数据上传到云端进行分析,能给企业节省很多成本,相当于把一些能力下沉到企业和车间,或者下沉到一个小的部门。华为所说的工业互联网模组其实是5G的工业模组,是将5G技术部署到工业设备上的模组。
Q12:我感觉工业互联网技术比较成熟可能到2025年左右,第一个问题是工业互联网前期的话有哪些比较收益的?第二个问题是在这个产业链里面将来产值占比最大的是哪一个环节,是平台型的公司还是智能设备公司?
嘉宾:工业互联网的发展是一个比较漫长的过程,从初期来看,它涉及到轻家电、工程机械、钢铁、电子信息还有一些高端的装备,属于一些比较大的企业,代表性的企业,像海尔、三一重工等,都是比较大的企业非常重视企业的信息化,或者是需要多方面的协同企业内部资源,大企业因为它底下分公司比较多,从集团了解分公司的情况就需要有平台搭建起来,这些平台给工业互联网平台打下了非常坚实的基础。不管是在哪些领域,可以根据企业本身的数字化基础,判断哪些企业发展会更快,更快的去应用工业互联网。
在产业链方面,工业互联网会涉及到整个行业全产业链都会有用处的,不光说平台公司。平台是核心,但投资非常巨大。现在不是在做这个平台,是在做数字化的业务,平台是基础性的一个建设,工业互联网的好处可以打通整个产业链,像汽车制造企业与他的上游公司进行产业链的打通,在汽车生产门板时,不用再买一整块钢板,可以把需求发给上游企业,它根据需求裁剪过来再发给汽车制造企业。所以说,这样的话,可以是在产业链各个环节均起到作用。