作為新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的產(chǎn)物,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自誕生之日起,就散發(fā)著滿滿的“科技范”。其關(guān)鍵核心技術(shù)主要涵蓋“一硬(工業(yè)控制)+一軟(工業(yè)軟件)+一網(wǎng)(工業(yè)網(wǎng)絡(luò))+一安全(工業(yè)信息安全)”四大基礎(chǔ)技術(shù),“邊緣智能+工業(yè)大數(shù)據(jù)分析+工業(yè)機(jī)理建模+工業(yè)應(yīng)用開發(fā)”四大關(guān)鍵技術(shù),以及“開源平臺(tái)+開源社區(qū)”兩大殺手锏技術(shù)。
近年來,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,但在熱潮背后,在上述關(guān)鍵核心技術(shù)方面存在空心化、短板化、空白化的現(xiàn)象,對(duì)此要給予高度關(guān)注。
基礎(chǔ)不牢
一是四大基礎(chǔ)技術(shù)自主化嚴(yán)重不足。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)領(lǐng)先工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基本上都建立在國(guó)外基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)體系之上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)所依賴的“一硬+一軟+一網(wǎng)+一安全”等產(chǎn)業(yè)鏈主要掌控在別人手里。
數(shù)據(jù)顯示:我國(guó)95%以上的高端PLC、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議市場(chǎng)被GE、西門子、羅克韋爾、施耐德等國(guó)外廠商壟斷,本土品牌主要集中在國(guó)內(nèi)中低端工業(yè)控制系統(tǒng)市場(chǎng)。我國(guó)90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工業(yè)軟件市場(chǎng)被SAP、西門子、達(dá)索、PTC等國(guó)外廠商壟斷,本土企業(yè)的工業(yè)軟件多集中于經(jīng)營(yíng)管理類,與工業(yè)場(chǎng)景、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合不足。受此制約,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)安全、數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)權(quán)益安全等信息安全及相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)安全更為滯后。整體而言,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)空心化嚴(yán)重。
二是四大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸突出。主要體現(xiàn)在:
第一,邊緣智能方面,國(guó)外廠商設(shè)備數(shù)據(jù)不開放、接口不統(tǒng)一,因此設(shè)備的數(shù)據(jù)兼容性差、采集門檻高、采集難度大,我國(guó)80%的平臺(tái)連接的設(shè)備協(xié)議種類不足20種;
第二,工業(yè)大數(shù)據(jù)分析方面,標(biāo)準(zhǔn)化、低成本的解決方案缺乏,數(shù)據(jù)分析方案成本高,開發(fā)周期長(zhǎng),復(fù)制推廣難,我國(guó)83%的平臺(tái)提供的分析工具不足20個(gè);
第三,工業(yè)機(jī)理建模方面,我國(guó)缺乏通用方法、基礎(chǔ)工具、開放接口等標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)機(jī)理轉(zhuǎn)換成可供開發(fā)者調(diào)用的微服務(wù)模塊仍有很長(zhǎng)的路要走,行業(yè)機(jī)理沉淀能力薄弱,我國(guó)68%的平臺(tái)提供的工業(yè)機(jī)理模型不足20個(gè);
第四,工業(yè)APP開發(fā)方面,存在著APP標(biāo)準(zhǔn)制定滯后、微服務(wù)組件顆粒度難以界定、開發(fā)進(jìn)程緩慢等短板。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)工業(yè)APP數(shù)量不超過20000個(gè),尤其是殺手級(jí)工業(yè)APP嚴(yán)重不足,遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿足企業(yè)上云需求。
三是“開源平臺(tái)+開源社區(qū)”兩大殺手锏技術(shù)基本空白。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中,這兩個(gè)方面的建設(shè)基本上是空白。
其一,開源平臺(tái)(通用PaaS)嚴(yán)重依賴國(guó)外。航天云網(wǎng)、海爾COSMO、樹根互聯(lián)、東方國(guó)信等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的通用PaaS平臺(tái)基本采用CloudFoundry、OpenShift、Kubernetes等國(guó)外開源軟件;
其二,開源社區(qū)建設(shè)更是空白。我國(guó)針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開源社區(qū)建設(shè)尚屬空白,嚴(yán)重制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和工業(yè)APP培育。
創(chuàng)新生態(tài)培育滯后
從頂層設(shè)計(jì)看,亟需盡快出臺(tái)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新路線圖。國(guó)家組織實(shí)施了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程,但是有必要聚合產(chǎn)學(xué)研用專業(yè)資源,制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)路線圖,進(jìn)一步明確關(guān)鍵核心技術(shù)內(nèi)容、任務(wù)、路徑和時(shí)間表等,指導(dǎo)、引導(dǎo)更多社會(huì)力量有序參與到關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)中。
從產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育看,產(chǎn)業(yè)、科技、金融的融合不夠。當(dāng)前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)尚處在“高資金投入、長(zhǎng)回報(bào)周期、商業(yè)模式不成熟”的起步建設(shè)階段,亟需建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金,引導(dǎo)多層次資本市場(chǎng)加大對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新的支持力度,打通產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科技創(chuàng)新、金融服務(wù)生態(tài)鏈,形成產(chǎn)融結(jié)合、良性互促的發(fā)展格局。
從平臺(tái)建設(shè)看,領(lǐng)軍企業(yè)重單打獨(dú)斗、輕合作。2018年,在國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程的推動(dòng)下,不同類型的領(lǐng)軍企業(yè)多路徑建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),但是由于這些企業(yè)存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中,這些本來技術(shù)互補(bǔ)的領(lǐng)軍企業(yè)合作不夠深入,導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在行業(yè)覆蓋度、功能完整性、模型組件豐富性等方面發(fā)展嚴(yán)重滯后。
從組織保障看,組織變革跟不上導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)在企業(yè)內(nèi)部難以落地。在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要從理念、技術(shù)、管理、商業(yè)模式等方面進(jìn)行全方位思考和布局。
加速完善步伐
首先,協(xié)同推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心、制造業(yè)“雙創(chuàng)”建設(shè),完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。
一是建設(shè)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心,有效整合企業(yè)、高校、科研院所和產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新資源建設(shè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心,打通技術(shù)、組織、商業(yè)、資本之間的分割與壁壘,構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng);
二是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容,鼓勵(lì)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心自建或依托第三方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開展協(xié)同研發(fā)和協(xié)同創(chuàng)新;
三是推動(dòng)基于平臺(tái)的管理創(chuàng)新。鼓勵(lì)企業(yè)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)加快組織管理變革,發(fā)揮平臺(tái)的賦能賦智作用;四是引導(dǎo)大型制造企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加強(qiáng)合作,探索構(gòu)建資源共享、價(jià)值共創(chuàng)、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的創(chuàng)新生態(tài)。
其次,協(xié)同推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和電子信息、工業(yè)軟件發(fā)展,完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)。
提升自動(dòng)控制與感知產(chǎn)業(yè)支撐能力,加快推動(dòng)智能傳感器、可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;
實(shí)施工業(yè)技術(shù)軟件化工程,推動(dòng)新型工業(yè)軟件、工業(yè)大數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)微服務(wù)組件等核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;
夯實(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),推進(jìn)工廠內(nèi)網(wǎng)的IP化、無線化、扁平化、柔性化技術(shù)改造和建設(shè)部署;
構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系,強(qiáng)化設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、控制、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的安全保障能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)的全方位保護(hù)。
再者,加快培育開源社區(qū)建設(shè)和開發(fā)者,完善工業(yè)APP開發(fā)生態(tài)。
培育設(shè)備協(xié)議兼容的開源社區(qū)。引導(dǎo)有關(guān)企業(yè)開放各類標(biāo)準(zhǔn)兼容、協(xié)議轉(zhuǎn)換的技術(shù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)在多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)之間的有序流動(dòng),確保設(shè)備“聯(lián)得上”;
培育行業(yè)共性知識(shí)開放的開源社區(qū)。引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)開放開發(fā)工具、知識(shí)組件、算法組件,構(gòu)建開放共享、資源富集、創(chuàng)新活躍的開發(fā)生態(tài),確保行業(yè)機(jī)理模型“跟得上”;
強(qiáng)化工業(yè)APP開發(fā)者人才支撐。支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)聯(lián)合高等院校、科研院所、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會(huì)和專業(yè)機(jī)構(gòu)等組織舉辦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”開發(fā)者大賽,打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“雙創(chuàng)”新生態(tài)。
最后,加快發(fā)展各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)商,完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。