工业互联网平台:新一轮产业竞争制高点
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第一章 工业互联网平台战略意义

1.1 新工业革命对制造业发展带来深刻变革

继机械化、电气化、自动化等产业技术革命之后,以信息网络技术加速创新与渗透融合为突出特征的新一轮工业革命正在全球范围内孕育兴起,数字经济正成为全球经济增长的重要驱动力。制造业加速向数字化、网络化、智能化方向延伸拓展,软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的特征日趋明显。

1.1.1 软件定义

软件定义是新工业革命的重要标志,通过软件定义来推动技术进步和产业发展已在业内逐渐形成共识。软件定义主要体现在采用可编程的软件去“诠释”实体的产品,并通过软件系统赋予产品更多的应用功能和使用价值,满足信息时代多样化的需求。即用“软件”为“硬件”赋能(Enable),增加其功能和价值,进而实现智能化,同时孕育新的商业模式。

软件定义是数字经济持续发展的重要驱动力。随着软件定义不断深化,“软件”的赋能作用和复用迭代作用日益凸显,尤其是在推动技术创新和两化融合方面成为无可替代的重要手段和引擎。软件定义正在使传统行业,特别是工业制造业发生转变。软件定义加速驱动制造业的数字化,通过生产制造全生命周期的数字化实时地采集和分析数据,支持智能决策。生产知识软件化,产品的设计、仿真、工艺和制造等技术和经验都不断地成长,通过软件固化沉淀下来。基于软件的使用,工业知识机理和专家经验实现显性化、复用化和智能化。

1.1.2 数据驱动

数据驱动是新一代信息技术的关键,也是新工业革命的创新变革源泉。在制造行业,数据是企业研发、采购、生产、销售等几乎所有经营活动不可或缺的信息,正在成为最宝贵的资源。数据是制造业转型升级的核心,通过工业数据全周期的应用,可以驱动工业系统的决策部署,实现机器弹性控制、运营管理优化、生产协同组织与商业模式创新,进而实现工业智能化发展。

制造系统中问题的发生及其解决过程会产生大量数据,这些工业数据除具有一般大数据的特征(数据量大、多样、快速和价值密度低)外,还具有时序性、强关联性、准确性、闭环性等特征。通过对这些数据的分析和挖掘,可以了解问题产生的过程、造成的影响和解决的方式。这些信息被抽象化建模后转化成知识,再利用知识去认识、解决和避免问题,核心是从以往依靠人的经验,转向依靠挖掘数据中隐性的线索,使得制造知识能够被更加高效和自发地产生、利用和传承。在制造系统和商业环境变得日益复杂的今天,数据驱动几乎成为高效便捷地解决问题和积累知识的唯一途径和手段。

1.1.3 平台支撑

互联网的发展为平台提供了前所未有的契机,使其以令人难以置信的速度和规模席卷全球各个产业。伴随着新一代信息通信技术和制造业的融合发展,以平台为核心的产业竞争正从消费领域向制造领域拓展。

在新工业革命的几大趋势特征中,软件定义、数据驱动、服务增值和智能主导,均要依托平台来实现。其中,固化和沉淀了大量工业知识和机理的软件需要在平台上开发、应用和迭代,驱动制造业转型升级的海量工业数据需要通过平台采集,进行清洗、存储、分析和应用;面向各个复杂工业场景的系统化服务和综合解决方案需要在平台上实现操作和增值,智能主导的新工业革命最终要依靠平台支撑其不断发展。当前,平台支撑已成为推动制造业与互联网融合的重要抓手,全球主要国家、产业界和领先企业纷纷加快战略布局,抢占平台竞争制高点。

1.1.4 服务增值

当前,随着软件和信息技术服务业规模迅速扩大,创新能力不断增强,大数据、云计算、人工智能、数字经济等新技术、新业态发展方兴未艾,软件和信息技术服务加速向经济社会各行业各领域渗透应用。新工业革命中的互联网、新一代信息技术等核心技术在第二产业出现萌芽,在第三产业发展壮大。因此,第三产业代表性的服务理念和服务导向根植其中。这在新工业革命对制造业的变革中也有深刻体现。从卖产品到卖服务、从提供标准服务到提供增值服务的转变趋势,已从第三产业迅速拓展蔓延到了第二产业。

新一代信息技术针对制造业提供的,本质上是一系列面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系。这套服务体系在提供产品和系统解决方案的基础上,必须拓展服务增值,实现服务效应最大化,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率,形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业新生态。

1.1.5 智能主导

制造业转型升级的最终目的,是从网络化、数字化最终实现智能化。新工业革命的理念、技术和应用服务,也是以智能化为方向和目的的。其中,相较于传统工业软件所提供的可视化分析和简单指标分析,软件定义工业知识和机理可以获得更为显著的智能化效果。基于海量工业数据和各种复杂数据挖掘技术,数据驱动可以进行多领域数据的综合集成分析,平台支撑向下连接和汇聚海量的工业资源,向上承接和提供各种智能化的应用服务,同时进一步实现智能化的服务增值,满足制造企业的智能化转型升级需求。

新工业革命的核心技术不仅可以满足制造业多种不同场景的智能化分析需求,还可以面向制造企业智能化运营决策,以及企业间的制造资源与供应链的智能化协同。信息技术取代传统制造技术正成为制造业的核心价值来源,传统产业向互联网生态系统转移,标志着继移动互联网之后的新一轮技术创新浪潮,即泛智能化时代已经来临,智能主导下的制造业转型升级大幕已经拉开。