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当前位置:首页 > > B2B研究 > 论文:工业互联网发展态势及政策建议

论文:工业互联网发展态势及政策建议

http://www.100ec.cn  2017年07月10日10:54  中国电子商务研究中心 我要投稿 产品服务

  (中国电子商务研究中心讯)工业互联网是传统产业智能化转型的重要支撑,对繁荣经济、供给侧改革、强国建设和保障安全至关重要。目前,各国围绕工业互联网加快战略布局,竞争日益激烈,格局逐渐明晰。针对我国工业互联网发展基础不牢、部署应用困难等挑战,本文建议进一步围绕产业生态建设、国家引导支持、行业应用开展完善政策制定。

  当今世界,网络信息技术加速向实体经济领域渗透融合,深刻改变着各领域的生产理念、生产工具、生产方式。在网络信息技术与工业深度融合的孕育下,在数字化、网络化、智能化新型工业形态的驱动下,工业互联网蓬勃兴起。近年来,为加快促进本国制造业振兴,繁荣实体经济,争夺未来产业竞争制高点,美、德、日等国纷纷以龙头企业为引领,以产业合作为抓手,加快工业互联网推进,推动全球工业互联网发展驶入快车道。

  一、工业互联网对我国经济社会发展的重要意义

  工业互联网作为互联网云计算大数据物联网等新一代信息技术与现代工业深度融合的新技术新模式新业态,为制造强国和网络强国建设提供重要依托,为加快经济转型升级、塑造长期竞争力提供了强大动力。

  第一,工业互联网是未来经济持续繁荣的新基石。工业互联网将网络信息技术最新成果充分融入生产制造、流通、运行、服务全过程,通过信息流驱动技术流、资金流、人才流、物资流,有力促进资源优化配置、全要素生产率加快提升和经济持续健康发展。工业互联网是新型劳动工具,将人、机器设备、物料、产品、环境、过程等实体生产领域基本要素全面互联,充分盘活工业大数据这一数字经济时代新生产要素,并促进新一代劳动队伍形成,从而大幅提高劳动生产率。工业互联网是新型基础设施,通过构筑制造、能源、电力、交通等经济社会各部门智能化升级必不可少的网络连接和计算处理平台,成为数字化智能化时代像电网、水网、高速公路网一样的通用性基础设施,支撑经济社会全方位发展。世界经济论坛(WEF)2015年发布报告指出,未来十年工业互联网将为制造、能源、农业、交通及其他产业部门带来革命性变革。

  工业互联网是构筑产业发展新体系的关键依靠,通过催生大量新技术、新网络、新平台、新应用,促进智能化、绿色化、服务化的工业发展新体系加速形成,推动专业化、高品质、高附加值的现代服务业不断壮大,并为培育战略性新兴产业和改造升级传统产业提供支撑。工业互联网是培育新经济形态的重要支撑,通过推动平台经济、分享经济、定制经济等新经济形态加快向生产领域拓展,成为新旧动能接续转换的强大动力。

  第二,工业互联网是推动供给侧结构性改革的新手段。工业是供给侧结构性改革的主战场,工业互联网通过激发新动能、改造旧动能,成为提升产业发展质量和效益的重要途径。以去库存为例,利用工业互联网实现环节之间、企业内外、供需两侧的互联互通,形成生产企业乃至整个产业资源和能力的全面调度,从而有效化解存量。再如降成本方面,工业互联网不仅可以通过改善企业管理方式、优化资源配置来节约企业管理成本支出,而且可以通过大幅提升设备能效、拓展资源和能力获取渠道等方式,有效降低企业运营费用。

  第三,工业互联网是统筹建设“两个强国”的新引擎。在制造业与互联网深度融合的大背景下,制造强国与网络强国建设彼此相互交织、不可分割。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业制造深度融合的重要基础设施和发展智能制造的重要基础支撑,成为两个强国建设统筹推进的关键抓手,对我国综合国力提升意义深远。一方面,工业互联网作为实现制造业智能化转型的基础平台,是落实“以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线、以推进智能制造为主攻方向”战略要求的关键支撑,是实现《中国制造2025》战略目标的重要途径。另一方面,随着网络空间不断向线下拓展,具备融合基因的工业互联网也自然成为网络强国建的重要组成,为我国开拓5G等下一代移动通信应用空间、推动新型网络基础设施升级、提升网络治理能力都提供了重要契机。

  第四,工业互联网是筑牢国家安全防线的新保障。从经济安全和资源安全角度看,一大批国际制造业、信息通信业(ICT)跨国巨头,都积极在全球部署工业互联网平台,在各自高端软硬件产品的垄断优势之上,“知名品牌+高端产品+主导平台”的立体新优势正在形成。这种情况下,国产品牌、产业生态以及作为国家战略资产的海量工业数据掌控都面临严峻挑战,加快发展我国自主可控的工业互联网,是确保工业数据乃至经济安全的重要保障。

  从科技安全和网络安全角度看,工业互联网引发技术的群体性和裂变式创新,为我国掌握一批支撑未来高端制造的基础技术和前沿技术提供了机遇;同时,线上线下融合趋势将网络空间、网络安全外延进一步扩大,主动发展工业互联网是我国积极应对新型网络安全的应有之义。从社会安全和生态安全的角度看,工业互联网通过物联网、大数据等先进信息技术,大幅提升设备监控、安全生产等智能化水平,继而有效保障关键生产设施,减少生产安全事故。

  二、工业互联网全球发展态势

  近年来全球工业互联网发展提速,呈现总体格局日渐明朗、技术产品标准竞争日趋激烈、龙头企业关键平台布局日益强化等突出特点。

  第一,全球工业互联网两极多元的总体格局日渐清晰。一方面,美国主导的国际工业互联网联盟(IIC),已经快速成长为全球最重要的工业互联网推广组织。该联盟汇聚31个国家和地区的246家成员单位,集聚40多家跨国企业开展大量测试床建设部署,并与德、法、日等多国政府建立对话与合作渠道,与全球20多个知名行业组织形成合作关系,未来很可能成为全球工业互联网推进的枢纽。另一方面,德国将工业互联网确立为工业4.0的重要依托,成为除美国之外全球工业互联网最活跃的推手。德国一面依托本国工业4.0平台,集聚全国制造业龙头和“隐形冠军”,针对架构、标准、安全、测试床等关键共性问题加速与IIC的技术协同和产业协作,另一面加大资源投入积极参与IIC技术工作,并成为IIC领导团队的重要成员,开展工业4.0平台与IIC对接,实质性推进美德强强联合。此外,除美德之外,日本、印度、法国韩国等新竞争者也不断涌现。如日本在产经省、总务省支持下,通过物联网促进联盟、工业价值链创新联盟等多个产业组织,加速工业互联网产业和国际化发展;印度以印孚瑟斯、塔塔几大软件企业为龙头,与美、德、日等多国制造企业深度合作,并借IIC等国际组织扩大自身在全球工业互联网格局中的影响。

  第二,以工业互联网平台为核心的生态竞争不断升级。当前,平台作为核心的产业竞争正在工业互联网领域重演。GE、西门子、博世、施耐德、ABB等国际工业巨头纷纷强化全球布局,以既有高端装备、产品为基础,打造可实现工业设备连接、工业大数据分析和工业应用服务等强大功能的工业互联网平台,形成“云+端”、“制造+服务”、物理与数字融为一体的平台新优势,力图形成对全球生产要素和资源配置的掌控能力。而思科、SAP、微软、IBM、英特尔、AT&T、亚马逊等信息通信业(ICT)巨头凭借在云计算、大数据、新一代网络等方面的软硬件系统及解决方案优势,也纷纷涉足工业互联网领域。

  第三,以标准化为战略制高点的前瞻性布局全面提速。标准一直是决定行业主导权的关键因素,对新兴产业的技术路线走向、产业体系设计以及产业化等至关重要。在工业互联网起步阶段,标准化已经成为各国推进的战略重点。美国IIC将推动构建全球统一的工业互联网标准作为战略目标,与全球ISO、IEC等多个国际标准化组织、开源组织和区域标准研制部门建立协作关系,加快具体标准研究。

  德国工业4.0平台也成立专门的标准化机构(LNI 4.0),推进包括工业互联网在内的制造业网络化、智能化相关标准研究制定。同时,IIC与工业4.0平台将“标准与互操作”作为六大联合工作之一,共同推进标准研制。

  此外,安全、测试验证、商业解决方案和生态体系培育等,也都成为各国政府、各大组织、各类企业发展工业互联网关注的重点。

  三、我国推进工业互联网的基础与挑战

  (一)工业互联网发展基础良好

  我国是全球制造大国,网络信息技术产业也形成独特优势。特别是,近年来制造业与互联网融合发展不断深化,为工业互联网进一步发展打下了良好基础。

  一是工业大国地位不断稳固。改革开放以来,借助民营资本、外商资本和原有国有资本的共同作用,我国劳动力优势和市场优势得以充分发挥,成为名副其实的“世界工厂”。我国具备联合国产业分类中所列举的全部工业门类,联合国公布的500余种主要工业产品中,我国有220多种产量居世界第一,齐全的工业门类给工业互联网带来了最为丰富的应用场景。除了工业体量大,在部分高端制造领域,我国也取得了举世瞩目的成就,为工业互联网提供了自主可控的高端智能联网终端。

  二是网络信息技术产业基础不断夯实。从基础设施建设角度看,我国4G网络规模全球最大,截至2016年底,我国4G基站263万个,网络覆盖所有城市和主要乡镇,4G网络速率比2G/3G时期提升10倍以上;一批全光网市、全光网省建成,光纤接入用户占固定宽带用户的比例达到76.6%,居世界首位。从技术创新方面看,移动通信、物联网、高性能计算、云计算等关键领域取得群体性突破。5G启动早、基础好,最快于2020年实现商用部署;低功耗、广覆盖的窄带物联网(NB-IoT)成为主要推动者和标准制定者,2017年将实现商用;云计算集群规模、大数据处理能力都显著增强,如以“飞天”自主核心技术为支撑的阿里云服务可承每秒8.6万笔的支付峰值。从产业发展角度,互联网企业国际竞争力显著提升。全球市值前十位的互联网企业我国占3家。智能终端企业占据国内市场份额的80%以上,并有三家企业跻身全球前五。

  三是融合基础不断深化。近年来,我国企业信息化应用水平进一步提升,航天、航空、机械、船舶、汽车、轨道交通等行业数字化设计工具普及率超过85%,钢铁、石化、有色、煤炭、纺织、医药等行业关键工艺流程数控化率超过65%、ERP装备率超过70%。互联网与传统产业融合不断加深,航天云网、三一重工、徐工集团等企业追赶国际步伐,积极打造工业互联网云平台,尽管影响尚不如国际上先进的工业互联网平台,但也已初具规模,为强化我国工业互联网平台生态服务能力打下一定基础。

  四是政策基础不断完善。我国政府高度重视工业互联网发展,在中国制造2025、“互联网+”、“十三五”规划纲要、《深化制造业与互联网融合发展的指导意见》等战略中都明确提出加强工业互联网建设。作为行业主管部门,工业和信息化部持续推进工业互联网重大问题研究,指导成立了工业互联网产业联盟,启动了一批试点示范,推动工业互联网发展进入快车道。一些工业强省(市)也加快工业互联网推进步伐,2016年上海先后制定《上海临港地区工业互联网示范区建设方案》和《工业互联网三年行动计划》,推动临港地区打造为工业互联网国家级示范区,将上海市打造为工业互联网示范城市。辽宁出台了《辽宁省工业互联网发展行动计划(2016~2020)》,将工业互联网作为振兴老工业基地的重要抓手。

  (二)深入推进工业互联网挑战严峻

  尽管我国在工业互联网总体研究、技术标准、产业联盟、国际合作等方面步伐加快,逐渐形成先行企业自发探索、产业协同日益紧密、政府推进因势利导的良好势头。但工业互联网本身属于融合性、前瞻性技术产业,且我国工业整体仍处在爬坡过坎的阶段,决定了工业互联网的发展必然会面临多重困难和挑战。

  一是产业大而不强。工业互联网代表了工业4.0时代工业网络化、智能化发展的基础。而我国工业阶段差异、地区差异、行业差异大,面临2.0、3.0“补课”和4.0“加课”同步推进的任务,难度很大。我国关键系统、软硬件核心技术自主创新能力仍然不足,工业大数据、工业云等工业互联网关键技术、平台和应用仍处于起步阶段,规模小、功能弱。我国缺乏像GE、西门子等具备整体综合解决方案和全领域覆盖能力的龙头企业,更缺乏具备工业技术与信息技术双重竞争力的领军企业,龙头带动效应不明显,而缺少在细分领域“专精特新”的“隐形冠军”,也制约了我国工业互联网良性生态化发展。同时,尽管近年来企业信息化发展已经取得长足进步,但大部分企业的信息化能力还很薄弱,各类信息系统的集成能力不足,信息系统部署与先进管理组织之间两张皮。

  二是跨界合作不足。目前看,我国制造企业与互联网企业合作实践仍不够普遍,且合作内容主要在流通、销售、服务等外围环节,研发和生产端的合作仍亟待提升。一方面,制造业特别是高端制造通常技术门槛较高,许多领域看似相似却有很大技术差别,如以人工智能为核心的服务机器人与以控制为核心的工业机器人虽都是机器人,但技术实现大有不同,互联网企业与服务机器人企业的合作模式就难以直接移植到工业机器人方面。而传统制造企业往往受制于重资产拖累,在未见到成熟案例时不敢轻易开展网络化转型与合作。另一方面,不同于高利润或低门槛的生活服务业,制造业往往投入成本高而收益回报期长,且难以达到消费互联网应用动辄千万甚至上亿的用户规模,网络效应难以充分发挥,因此大部分互联网企业不愿涉足。此外,互联网企业能力提供与制造企业业务需求不匹配。

  互联网企业提供的平台和服务往往是通用性的,但制造业门类众多,行业和企业特性需求庞杂,且越向研发生产端延伸,特性需求越多。出于成本、技术考虑以及自身能力制约,互联网企业整体还难以满足制造企业实际需要。

  三是部署实施困难较大。新常态下,结构调整任务艰巨,工业企业生产经营困难凸显,开展工业互联网技术研发与应用部署能力不足。尽管我国高新技术和战略性新兴产业增速高于总体工业增速,但是产业规模不够,在整个工业中所占比例不高,增加值占比不到13%,不足以拉动整体工业快速增长。传统行业仍然是我国工业发展的主体,当占比很高的高耗能行业、产能过剩问题突出的行业出现严重下滑时,整个工业增长的下行压力就会很大,并且制约个体企业的发展。受经济下行压力的影响,企业对各种负担和经营困难的主观感受增强,人工成本攀升、融资难、融资贵、税费负担偏重等是问题突出。大量资金仍然在房地产、金融等领域空转,产业资本“脱实入虚”的压力仍然较大。同时,我国创新要素和高端人才供给不足,研发投入强度仍显著低于欧美发达国家3%左右的水平,研发人员总量占就业人员比重不足发达国家的1/2。四、加快推进工业互联网发展的政策建议当前,全球工业互联网仍处于起步阶段,我国工业互联网发展面临难得历史机遇。应充分发挥我国市场潜力大、产业体系相对齐全、互联网创新活跃等优势,在发挥市场主导作用的基础上,更好利用政策引导和支持手段,形成合力,深化推进。

  一是加快打造产业互联网产业生态体系。工业互联网属于跨界性、前瞻性很强的技术产业领域,特别需要强调整体性和生态性,注重跨界合作、供需对接、大中小企业协同发展、技术产业与人才培育同步推进等,这也是美、德、日等工业强国推进工业互联网过程中的共同焦点。特别是,需要立足我国工业体系全、应用场景丰富、ICT基础设施及产业发展迅速等特点,加强跨界合作和供需对接。

  一方面,研究制定促进跨界融合的引导政策,做强做实各类制造业创新中心、融合型产业联盟、开源社区等平台,推动制造企业与ICT企业凝聚共识、互通有无,支持企业积极开展竞争前合作,集中突破物联网、工业控制、大数据、人工智能、关键软硬件等核心技术,加快数据接口、网络互联、数据平台、安全防护等重点领域的标准化。另一方面,政府要充分做好服务、搭建桥梁,为解决方案企业与需求企业供需对接建立渠道,以应用为导向、以系统集成和综合服务能力提升为重点,培育一批工业互联网相关系统解决方案提供商和应用服务商,提升广大制造企业对本土自主品牌的认知度和认可度,带动更多企业开展数字化、网络化、智能化改造,探索工业互联网应用新模式。

  二是发挥制度优势形成工业互联网发展合力。当前工业互联网国际竞争日趋激烈,我国工业互联网的发展基础和比较优势与发达国家都不同,单靠产业界自身难以有效形成合力,需要充分发挥我国集中力量办大事的体制机制优势,加强政府引导。应加强统筹,完善顶层设计,加大重大、共性技术领域投入,同时针对融合发展中面临的政策或制度瓶颈,创新发展思路,打造适应工业互联网发展的政策体系,特别是要营造良好发展环境。一方面,加快研究、推动形成兼容虚拟化、服务化、融合化等新模式新业态的政策体系,支持工业互联网融合创新产品、业务、模式的发展。另一方面,以负面清单、权力清单、责任清单的模式,构建形成兜底线、防风险的监管体系,特别是强化工业互联网安全保障,推动形成支持工业互联网发展的包容性监管环境。

  三是有序推进工业互联网在各领域先导应用。一方面,工业门类多、差异大,而我国又存在工业“2.0”、“3.0”阶段并存的现实情况,因此制定工业互联网发展政策中,应当对自动化、信息化程度不同的企业和行业给予差异化的政策措施,充分落实好行业应用试点示范的遴选和评估,探索符合行业实情的发展路径进行推广,避免“一套方案”“四面出击”。另一方面,工业作为实体经济门类最多的产业,与农业、能源、交通等各产业都有着天然密切的联系,各领域都具有同工业一样由自动化向数字化、网络化、智能化升级的需求,工业互联网技术和应用在整个产业具有很强的先导型、示范性和普适性。从国际上来看,IIC推动的工业互联网也不局限于工业,涉及智能制造、智慧城市、智慧农业、智慧医疗、智能电网等方方面面的产业领域。因此还应着眼长远、面向更广的产业互联网领域做好政策储备。(来源:《开放导报》 文/王峰 杨帅 编选:中国电子商务研究中心)



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