工业互联网综合知识读本
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1.3 中国工业互联网的提出

党的十九大做出从全面建成小康社会到基本实现现代化、再到全面建成社会主义现代化强国的新时代中国特色社会主义发展的战略安排。工业作为现代化建设的重要内容,迫切须要利用新一代信息通信技术开展融合创新,以加速转型升级步伐和现代化发展进程。工业互联网作为制造业和信息通信技术融合发展的关键承载,正成为经济“转方式、优结构、换动力”的关键抓手。

1.3.1 经济转型发展要求加快发展工业互联网

中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾。当前,我国制造业已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,发展不平衡、不充分的一些突出问题尚未解决。工业互联网将构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系,成为促进传统产业转型升级、实现高质量发展的关键支撑,成为建设现代化经济体系的根本依托。

1.加快发展工业互联网是中国实现高质量发展的客观要求

工业互联网是推动质量变革、优化供给结构的重要抓手。质量变革,是一场从宏观到微观、从理念到具体、从目标到行动的全方位变革,是全面建成小康社会、建设社会主义现代化强国的必然要求。我国已发展成为具有全球影响力的制造大国,基本解决了“有没有”的问题,现在亟须解决“好不好”的问题。工业互联网以网络化增强要素配置效率,以集成化提高管理决策水平,以智能化提升产出效能,不断优化制造业供给结构,推动我国制造业加快向全球价值链中高端跃升。一是提升产品质量,解决低端产能过剩与高端供给不足的矛盾。工业互联网推动功能单一的产品向“网络+智能制造+产品+服务”系统转变,有利于满足人民个性化、多样化、高端化的消费需求。二是优化企业流程,解决传统管理僵化与现代管理方法缺失的矛盾。工业互联网实现企业各层级数据资源的端到端集成,推动业务流程优化再造,倒逼企业管理方式向扁平化、网络化、柔性化转变。

工业互联网是推动效率变革、转变发展方式的重要动力。市场竞争的本质是效率的竞争,就是以既定的投入获取最大的产出。我国仍是发展中国家,与先行工业化国家相比,我国现代工业起步晚、积累少、底子薄。1978年,党的十一届三中全会做出了把党和国家工作中心转移到经济建设上来、实行改革开放的历史性决策,我国制造业从此有了飞跃式发展。但总体来看,我国制造业发展的质量和效益与美、德、日等制造强国相比尚有较大的差距。以劳动生产率为例,根据国际劳工组织2018年5月的测算,2017年我国劳动生产率大约是美国的12%、德国的14%http://www.ilo.org/ilostat/faces/oracle/webcenter/portalapp/pagehierarchy/Page3.jspx? MBI_ID=49&_afrLoop=76235798936218&_afrWindowMode=0&_afrWindowId=jxrx0sgwf_18#!%40%40%3F_afrWindowId%3Djxrx0sgwf_18%26_afrLoop%3D76235798936218%26MBI_ID%3D 49%26_afrWindowMode%3D0%26_adf.ctrl-state%3Djxrx0sgwf_62。推动效率变革,关键是提高要素配置效率和全要素生产率,优化生产关系,推动制造业向智能化、服务化、绿色化转型。一是以提高要素配置效率为目标,大力发展新经济。通过工业互联网跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联互通,实现工业生产的资源优化、协同制造和服务延伸,提高资源利用效率,催生大规模个性定制、网络协同制造、服务型制造、智能化生产等新模式、新业态。二是以提高全要素生产率为目标,助力传统产业加速转型升级。工业互联网促进工业数据充分流动,实现多元化数据的广泛汇聚与深度挖掘,重构传统工业制造体系和服务体系,实现各种生产和服务资源在更大范围、更高效率、更加精准的优化配置,支撑服务供给侧结构性改革,全面提升工业经济发展的质量和效益。

工业互联网是推动动力变革、实施创新驱动的重要内容。动力变革就是为适应现代化经济体系建设的需要,将传统要素驱动转变为创新驱动,让创新成为引领发展的第一动力。习近平总书记强调,中国如果不走创新驱动发展道路,新旧动能不能顺利转换,就不能真正强大起来。近年来,我国重大创新成果竞相涌现,一些前沿方向开始进入并跑、领跑阶段。但是我国科技创新在视野格局、创新能力、资源配置、体制政策等方面存在诸多问题。例如,2017年我国科技进步对GDP的贡献率为57.5%http://news.china.com.cn/2018-02/26/content_50608974.htm,而以色列科技对GDP的贡献率已超过90%http://finance.ifeng.com/a/20161116/15010818_0.shtml。推动制造业动力变革,就是要更多发挥数据、信息、知识等新型生产要素作用,打造网络化、协同化、共享化的创新体系,培育发展新动力、塑造更多发挥先发优势的引领型发展。一是大力发展工业互联网,能更好地打造制造业创新体系,使创新活动突破空间的界限、组织的约束,打破封闭式、中心化的创新模式,全面提升原始技术创新效率,加速创新成果产业化。二是依托工业互联网平台形成服务大众创业、万众创新的多层次公共平台,实现跨企业、跨领域、跨产业的广泛互联互通,打破“信息孤岛”,促进集成共享,推动第一、二、三产业及大中小企业跨界融通发展。

2.创新发展工业互联网是党中央国务院审时度势做出的重大战略部署

为全面抢抓尚未完成工业化情况下的信息化先机,充分发挥新一代信息通信技术对制造业的引领和带动作用,党中央、国务院立足现实国情,顺应制造业转型升级和创新发展的时代要求,进行了系统部署。须要说明的是,中国工业发展史与全球一样,也是不断运用信息通信技术实现融合发展的历史,只是不同阶段融合发展的范围和层次有差异,融合的模式和路径有不同,支撑融合发展的技术手段有演进创新。国家对融合发展的指引,也因此呈现出持续引导、不断递进的特点。

党的十六大以来,党中央、国务院统揽技术和产业发展大势,积极统筹部署推进制造业与互联网等信息通信技术深度融合。早在2002年,党的十六大就提出“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化的道路”,党的十七大提出“大力推进信息化与工业化融合”,党的十八大又进一步提出信息化和工业化深度融合是我国走新型工业化道路的重要途径和必然选择。党的十九大提出了“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,这是两化深度融合在新时代的发展任务和目标。尽管两化融合的实践在不断发展,认识与理论也在与时俱进,但推进两化融合的总方向和大目标是一以贯之的。

聚焦工业互联网推动两化融合走向深入。党中央、国务院准确把握时代大势,将发展工业互联网作为掌握先机、赢得未来的战略抢抓方向,及时部署引导工业互联网发展。早在2014年9月,开始部署工业互联网相关研究工作。2015年,在《中国制造2025》中,提出加强工业互联网基础设施建设规划与布局,建设低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网。2016年5月印发的《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,强调加快构筑工业互联网等制造新基础。同年7月发布的《国家信息化发展战略纲要》也明确要求推动工业互联网的创新发展。2017年11月,国务院印发《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(简称《指导意见》),全面部署工业互联网的网络、平台、安全三大功能体系。《指导意见》成为引领工业互联网发展的纲领性文件,推动国家工业互联网政策体系不断完备。

2017年12月,习近平总书记在中共中央政治局第二次集体学习时再次强调,“要深入实施工业互联网创新发展战略,系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设……加快形成以创新为主要引领和支撑的数字经济”。总书记深刻阐述了发展工业互联网的重要性,将引导产业各方以工业互联网为重要抓手,继续做好两化深度融合这篇“大文章”,推动传统制造业转型升级、加快培育新的经济增长点。国家层面对工业互联网的相关部署如图1-2所示。

图1-2 国家层面对工业互联网的相关部署

1.3.2 我国已具备发展工业互联网的现实基础

改革开放40年来,我国工业取得了举世瞩目的成就,形成了基础设施完善、规模总量领先、产业体系齐备等优势。互联网产业也快速发展,应用创新十分活跃,这些都为发展工业互联网提供了良好的现实基础。

1.工业基础不断夯实,结构不断优化

自2010年以来,我国连续保持全球工业第一大国地位,工业门类齐全、体系完整,具有联合国产业分类中所列举的全部工业门类。载人航天、大飞机、高铁、集成电路等多个重大领域技术取得突破性进展。制造业数字化、网络化、智能化水平稳步提升。2017年,数字化研发工具的普及利用率达到了63.3%,制造业的骨干企业互联网“双创”平台普及率达到了70%,设备和设备之间联网率达到39%http://www.gov.cn/xinwen/2018-01/30/content_5262153.htm#allContent。,关键工序数控化率达到47.4%苗圩:做大做强软件产业 培育新增长点形成新动能,见http://www.cena.com.cn/ia/20180629/94313.html。。特别是近年来,通过深入推进供给侧结构性改革,推进制造强国建设,我国制造业发展质量效益取得了明显提升。2018年,全国规模以上工业增加值同比实际增长6.2%,工业增加值总规模达30.5万亿元,占GDP比重的1/3,规模以上工业企业利润增长10.3%。先进制造业取得了快速发展,带动制造业结构持续优化,战略性新兴产业、高技术制造业、装备制造业增加值同比分别增长8.9%、11.7%、8.1%。工业发展水平的不断提升,特别是信息化水平的持续提高,为工业互联网的应用奠定了基础。

2.继续保持网络大国地位,短板加速弥合

近年来,我国高度重视信息通信产业发展,并取得积极进展。

(1)信息基础设施能力进一步巩固。我国已建成大容量、高速率的信息通信网络,拥有全球最大、世界领先的光纤通信网络和移动通信网络。4G网络覆盖所有城市和主要乡镇,用户数达到11.7亿户。骨干传输网正向超高速、大容量、智能化演进,骨干网网间互联互通结构优化、带宽扩容,国际出入口通信能力稳步提升。

(2)应用基础设施加快优化部署。数据中心迅猛增长,逐步向规模化、集中化、绿色化、布局合理化的新一代数据中心演进。内容分发网络(CDN)发展加快,物联网布局提速,窄带物联网(NB-IoT)网络已基本覆盖所有直辖市和省会城市。

(3)技术产业实现跨越式发展。移动通信历经了2G跟随、3G突破和4G同步,正在努力争取实现5G引领。高端芯片、基础软件、工业软件等产业基础持续增强,国产超级计算机和商用IT设备突破发展。云计算骨干企业业务收入翻倍增长,大数据产业集聚效应更加明显。2018年我国私有云和公有云市场规模同比分别增长44.4%和22.9%,云服务快速普及。

(4)网络安全保障体系日益健全,法律制度日渐完善、安全防护水平显著提升、网络环境治理成效显著、产业支撑能力稳步提高,呈现出网络安全技术密集化、产品平台化、产业服务化等新特征。随着信息基础设施不断完善、技术创新能力显著提升,以及信息服务和应用日益丰富,使互联网向工业领域的延伸具备更加坚实的基础支撑。

3.融合发展深入推进,生态体系稳步形成

制造业与互联网融合实践不断推进,在深度和广度上不断拓展,逐渐形成先行企业积极探索、产业协同日益紧密、政府推进因势利导的良好局面。

(1)面向工业领域对网络低时延、广覆盖、高可靠需求,相关企业正推动IPv6、标识解析、窄带物联网(NB-IoT)、软件定义网络(SDN)等关键技术在工业领域加速应用。

(2)以平台为核心的生态化发展不断推进,一批面向垂直领域的本土工业互联网平台建成并实现商业部署,如航天科工的“航天云网”、海尔的COSMOPlat、三一的“树根互联”等,为强化我国工业互联网平台生态服务能力打下一定基础。

(3)融合应用实践向多领域拓展,探索出车间网络化改造、联网产品智能服务、网络化协同制造及大规模个性定制等多样化的应用模式,并在家电、服装、机械、飞机、石化、钢铁、橡胶、工业物流等领域广泛普及。这为进一步深化工业和信息通信技术的融合发展提供了可资借鉴的参考,为工业互联网后续快速推进提供了基本保障。

1.3.3 探索有中国特色的工业互联网发展之路

我国整体上进入工业化中后期,正由高速增长阶段转向高质量发展阶段,传统比较优势逐步削弱。外部有发达国家“再工业化”和发展中国家工业化进程加快的双重挤压,内部有发展不平衡、不充分的挑战。须要紧扣我国社会主要矛盾变化,着眼现代化经济体系建设,以供给侧结构性改革为主线,以工业互联网创新发展为抓手,立足现实国情和比较优势,积极探索中国特色工业互联网发展之路,推动制造业发展加速迈向中高端。

1.立足中国现实基础,制定合理发展路径

从经济社会发展看,我国仍处于并将长期处于社会主义初级阶段的基本国情没有变,我国是世界最大发展中国家的国际地位没有变。从工业自身发展看,虽然有了长足进步,但是我国仍处于工业化中后期,信息化程度不高,信息化对工业化的带动作用尚未充分发挥,使得工业2.0和工业3.0并存。这意味着我们必须追赶与补课并行,即不仅要追赶工业4.0,还要在工业3.0方面补课。这同时也意味着工业互联网是在工业化和信息化水平相对不足的基础上推进的,这与美国、德国、日本等发达国家在发展基础上有着显著不同,也决定了我国工业互联网的发展不能完全照搬国外路径。此外,我国工业信息化发展具有突出的不平衡性,根据《中国信息化与工业化融合发展水平评估蓝皮书(2016)》,东部两化融合平均指数是89.17,中部是75.36,西部是63.72,东中、中西、东西部差值分别为13.81、11.64和25.45,且差距呈扩大趋势。这种区域发展基础的差异性,也要求工业互联网的发展和推进要考虑目标和路径的多样性。

2.发挥中国比较优势,多方联动推进工业互联网发展

与其他国家相比,我国在发展工业互联网方面具有独特的比较优势,具体如下:产业链完备,可有效形成合力,实现多元融合创新发展;应用场景丰富、应用主体众多,容易形成国内市场需求牵引下的良性发展生态。此外,我国还有着集中力量办大事的制度优势,这样能够快速、高效地汇集各方资源实现工业互联网重点领域突破。我们只要利用好这种比较优势,找到差异化发展之道,就能实现工业互联网快速发展。也只有充分发挥比较优势,才能够在激烈的竞争中实现突围,抢占发展主动权。

与其他产业相比,工业互联网是制造业和新一代信息通信技术的全方位、深层次跨界融合,其运行以全产业链、全生命周期的网络互通为前提和基础。同时,对网络和数据的安全性、可靠性等也提出了更高更严要求,使其在技术实现上更加困难,在推广应用上更多显性和隐形壁垒。唯有产业界、学术界、政府各方深度合作,才有可能在短期内攻坚克难、实现突破性发展。另外,当前全球工业互联网正步入规模化扩张的战略性机遇期,如果不调动国内产业各方联手“补短板、破重点、强生态”,我国就有可能错失发展良机,在新一轮全球产业竞争中再次处于不利地位。