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新形勢下我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中國工程科技知識中心國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心2022年12月知領(lǐng)報告20212021年第22期編輯:武麗麗執(zhí)筆:馬瑞敏國家工業(yè)信息安全發(fā)

展研究中心王慧嫻國家工業(yè)信息安全發(fā)

展研究中心王宏潔國家工業(yè)信息安全發(fā)

展研究中心趙銘晨國家工業(yè)信息安全發(fā)

展研究中心審核:蔡志勇1全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨TOC\o"1-5"\h\z勢 21.1數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為重塑競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略選擇 21.2關(guān)鍵使能技術(shù)支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展 61.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級支撐作用持續(xù)增強(qiáng) 101.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造新業(yè)態(tài)新模式加速涌現(xiàn) 12\o"CurrentDocument"2我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 132.1我國大力推動新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展 132.2智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)不斷完善 152.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條不斷拓展延伸...172.4“平臺+新技術(shù)”解決方案從試點(diǎn)探索到規(guī) 模 應(yīng)用 202.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯\o"CurrentDocument"1收(現(xiàn) 222.6金融投資機(jī)構(gòu)持續(xù)加碼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域 262.7融合應(yīng)用走深向?qū)嵧卣拱l(fā)展新賽道.......283展望 303.1夯實工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 303.2打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造平臺體系303.3強(qiáng)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造安全保障31摘要習(xí)近平總書記指出:“世界經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大勢所趨,新的工業(yè)革命將深刻重塑人類社會?!碑?dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段邁入高質(zhì)量發(fā)展階段,我國制造業(yè)面臨的需求和環(huán)境也出現(xiàn)了深刻改變。整體來看,我國制造業(yè)從總體供給不足過渡到有效供給不足,現(xiàn)有制造產(chǎn)品和服務(wù)已不能適應(yīng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級的需要,面臨全面轉(zhuǎn)型升級、全面創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵路徑,通過實現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識的模型化、軟件化、復(fù)用化,形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同研究的生態(tài)體系,為制造資源的泛在連接、彈性供給和高效配置提供支撐。推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造發(fā)展是落實黨的二十大精神和國家“十四五”規(guī)劃綱要目標(biāo)、促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)深度融合、推動制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展的必然要求和重要路徑。本報告梳理了新形勢下全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,從政策推動、體系建設(shè)、試點(diǎn)探索、產(chǎn)業(yè)集聚、金融投資、融合應(yīng)用等多個維度對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行了深度分析,并對產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。玉]IinwlI"IIJJ11(1"W" . 9nmlxnoIoerf*If*i"!11*f*Tor*pnInf*f*i*1IIr■f1nc*p■anni1全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢1.1數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為重塑競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略選擇國家層面:面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的機(jī)遇,主要國家出臺了一系列戰(zhàn)略和具體政策,支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,助力企業(yè)“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”美國采取“政府鼓勵+大企業(yè)帶動”的方式著力實現(xiàn)“設(shè)備數(shù)字化”,建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ);德國提出工業(yè)4.0,由政府主導(dǎo)搭建統(tǒng)一基礎(chǔ)平臺;日本促進(jìn)本土企業(yè)+全球工廠互聯(lián)互通(表1)。表1國外主要國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向主要國家戰(zhàn)略方向美國采取“政府鼓勵+大企業(yè)帶動”的方式著力實現(xiàn)“設(shè)備數(shù)字化”,持續(xù)推動落實先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略。美國聯(lián)邦政府資助建立“數(shù)字化制造與創(chuàng)新設(shè)計研究中心”,啟動“數(shù)字制造公共平臺”作為數(shù)字化制造的開源軟件平臺,鼓勵中小創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、創(chuàng)業(yè)者和創(chuàng)客等開發(fā)面向不同制造業(yè)領(lǐng)域的軟件解決方案。美國基于其強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及在消費(fèi)產(chǎn)業(yè)的廣泛應(yīng)用經(jīng)驗,將大數(shù)據(jù)采集、分析、反饋以及智能化生活的全套數(shù)字化運(yùn)用引入工業(yè)領(lǐng)域。在工廠智能化的道路上充分利用數(shù)字的價值,用自己所擅長的“軟服務(wù)”顛覆了傳統(tǒng)行業(yè)的一切生產(chǎn)、維護(hù)方式。通過執(zhí)行“開發(fā)導(dǎo)入新制造技術(shù)”、“制造業(yè)勞動力的教育培訓(xùn)及信息聯(lián)網(wǎng)”、“提升美國國內(nèi)制造供應(yīng)鏈能力”三大戰(zhàn)略任務(wù),試圖贏得智能制造系統(tǒng)的未來。

主要國家戰(zhàn)略方向歐盟在工業(yè)4.0持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,提出工業(yè)5.0概念,由政府主導(dǎo)搭建統(tǒng)一基礎(chǔ)平臺?!肮I(yè)4.0”計劃作為基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造戰(zhàn)略,其核心是建立虛擬網(wǎng)絡(luò)與實體物理融合系統(tǒng)(CPS),實現(xiàn)“智能+網(wǎng)絡(luò)化”,并推動形成縱向集成、端對端集成、橫向集成。工業(yè)5.0概念除工業(yè)4.0數(shù)字化中已涉及的歐洲工業(yè)轉(zhuǎn)型(Transforming)、生產(chǎn)流程加速(Accelerating)和工人角色改變Changing)以外,還包含以人為本(促進(jìn)人才、多元化和授權(quán)等)、持續(xù)性(針對持續(xù)性發(fā)展要求,行動起來、彈性(采用柔性和可調(diào)整的技術(shù),實現(xiàn)彈性的工作)三層含義。日本促進(jìn)本土企業(yè)+全球工廠互聯(lián)互通,提出超智能社會“社會5.0”概念。2015年日本提出“工業(yè)4.1J”計劃(JapanIndustry4.1J),將工業(yè)智能化從單一企業(yè)延伸到產(chǎn)業(yè)整體價值鏈。該計劃主要工作是將日本分散在世界各地的工廠串聯(lián)起來,實現(xiàn)集安全管理、資產(chǎn)管理、零件訂購管理、遠(yuǎn)程服務(wù)、控制技術(shù)支持等于一體的智能工廠環(huán)境,利用云端技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)實時觀察正常生產(chǎn)情況,實現(xiàn)安全的資產(chǎn)管理、采購管理、遠(yuǎn)程服務(wù)、高級控制技術(shù)支持環(huán)境,掌握現(xiàn)場控制系統(tǒng)的異常運(yùn)行情況。次年提出超智能社會“社會5.0”概念,通過聯(lián)合協(xié)調(diào)包括制造業(yè)領(lǐng)域在內(nèi)不同領(lǐng)域的獨(dú)立系統(tǒng)來擴(kuò)大自律化和自動化的范圍,在社會各個方面產(chǎn)生新的價值,改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣椒ê蜕罘绞?。其他態(tài)度積極,競相參與。雖然部分工業(yè)國家和地區(qū)尚未提出明確的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展總體戰(zhàn)略,但都對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展持積極推動態(tài)度。企業(yè)層面:制造企業(yè)力圖通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型保持競爭優(yōu)勢。西門子歷經(jīng)從電氣化、自動化到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,保持其在智能裝備及部件、工控系統(tǒng)領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢。西門子安貝格電子工廠經(jīng)過25年的數(shù)字化發(fā)展,自動化程度達(dá)到75%,產(chǎn)品之間以及產(chǎn)品與機(jī)器設(shè)備之間通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互通互聯(lián),實時交換數(shù)據(jù),機(jī)器自主決策控制機(jī)器生產(chǎn),產(chǎn)能提升了8倍。其數(shù)字工業(yè)部門(“DigitalIndustries")在2020年營收達(dá)到150億歐元。2021年,西門子發(fā)布《工業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化人才戰(zhàn)略指南》,繼續(xù)領(lǐng)軍全球制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。此外,西門子、美國通用電氣等全球裝備制造龍頭企業(yè)對生產(chǎn)實踐中所積累的制造系統(tǒng)、裝備連接和控制等行業(yè)知識進(jìn)行總結(jié)、封裝、通用化,推出跨領(lǐng)域跨行業(yè)的如MindSphere、Predix等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,提供數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、呈現(xiàn)、分析、建模服務(wù)及應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,使制造企業(yè)和開發(fā)者更有效地提高生產(chǎn)效率和開發(fā)創(chuàng)新業(yè)務(wù),支撐工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其他全球大型制造企業(yè)、系統(tǒng)集成企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛進(jìn)軍工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域(表2)。表2國外重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺廠商概況及應(yīng)用案例廠商平臺簡介典型應(yīng)用案例美國通用公司(GE)Predix平臺GE基于其在航空、軌道交通、能源、醫(yī)療等制造業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢,于2015年推出Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,該平臺具備連接工業(yè)設(shè)備、采集和分析工業(yè)數(shù)據(jù)、實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析的設(shè)備管理、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等功能。到2016年,Predix提供的應(yīng)用軟件為250個,合作伙伴為400多戶,軟件開發(fā)者為2.2萬名。BP(英國石油公司)和GE的油氣部門聯(lián)合發(fā)布了一個POA服務(wù)(PlantOperationAdvisor),這是一個全新的基于Predix開發(fā),旨在提高BP油氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率、可靠性和安全性的數(shù)字化方案。POA已經(jīng)幫助BP提升了在墨西哥灣煉油廠的性能,并且會于下一個年度部署在BP全球的煉油工廠。該方案將成為Predix+APM方案的全球最大部署案例。

廠商平臺簡介典型應(yīng)用案例德國西門子MindSphere平臺西門子立足于自身在工業(yè)設(shè)備和工業(yè)軟件領(lǐng)域的優(yōu)勢,對外輸出智能工廠改造、規(guī)劃方案,推出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺MindSphere。MindSphere于2017年4月開始提供開放API、接入第三方開發(fā)者,目前仍處于戰(zhàn)略投資和探索階段。西門子Mind、Sphere應(yīng)用中心(MAC)開發(fā)的遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)字化解決方案幫助EnWat公司成功減少了維護(hù)費(fèi)用。截至2019年,EnWat公司已為其所有站點(diǎn)安裝了監(jiān)控系統(tǒng)。借助基于MindSphere應(yīng)用的WatMon以及快速追蹤數(shù)字化技術(shù),過去90%的實地視察工作都已被省去。法國施耐德EcoStruxure平臺施耐德于2016年發(fā)布EcoStruxure平臺,探索將數(shù)字技術(shù)與其在電力設(shè)備等領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢結(jié)合,實現(xiàn)施耐德集團(tuán)制造設(shè)備的互聯(lián)。EcoStruxure平臺目前已聯(lián)合9000個系統(tǒng)集成商,部署超過45000個系統(tǒng)。平臺主要面向樓宇、信息技術(shù)、工廠、配電、電網(wǎng)和機(jī)器6大方向。基于EcoStruxure架構(gòu)與平臺,施耐德電氣為長樂項目提供了以中低壓一體化為理念基礎(chǔ)的智能配電解決方案,其中包括WS-G中壓氣體絕緣金屬開關(guān)柜和OKKEN低壓成套配電柜等多款智能化產(chǎn)品。其中WS-G中壓氣體絕緣金屬開關(guān)柜憑借著■■創(chuàng)新的B-link母線連接、最小限度的空間需求和人性化的界面操作,在一臺設(shè)備上滿足了客戶對于一次供電變配電開關(guān)站的所有需求,實現(xiàn)零維護(hù)的卓越現(xiàn)場體驗。美國PTCThingWorx平臺PTC早期核心產(chǎn)品是工業(yè)設(shè)計軟件CAx,后收購Kepware,形成ThingWorx工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。該平臺包含一套完整的開發(fā)工具和能力,能夠?qū)崿F(xiàn)快速開發(fā)、部署各種應(yīng)用與增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)體驗。Quant通過ThingWorx平臺轉(zhuǎn)變工業(yè)設(shè)備維護(hù)服務(wù)模式,實現(xiàn)經(jīng)營活動安全性和可持續(xù)性管理、在線整體設(shè)備效率(OEE)監(jiān)控、價值報告和大數(shù)據(jù)分析。通過基于狀態(tài)的維護(hù)節(jié)省20%服務(wù)成本,通過預(yù)測性維護(hù)將客戶

廠商平臺簡介典型應(yīng)用案例設(shè)備正常運(yùn)行時間提高了10%。瑞士ABBAbility?平臺2020年,ABB工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺ABBAbility?在華為云正式上線。該平臺提供了完整的設(shè)備端、邊緣側(cè)及云端架構(gòu),支持海量的工業(yè)設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集分析及豐富的行業(yè)應(yīng)用,并滿足最高等級的網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。ABBAbility?電機(jī)智能傳感器及網(wǎng)關(guān)廣泛應(yīng)用于上海寶鋼集團(tuán),通過監(jiān)測和發(fā)送有關(guān)電機(jī)狀態(tài)與性能的預(yù)警信息,幫助客戶實現(xiàn)智能維護(hù),有效避免計劃外宕機(jī)以及因此產(chǎn)生的巨額費(fèi)用,支持用戶提升智能管理,建設(shè)智能工廠。1.2關(guān)鍵使能技術(shù)支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)與不同工業(yè)場景的深度融合,數(shù)字化管理、平臺化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化制造、個性化定制、服務(wù)化延伸等新模式新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)不斷注入新動能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛滲透,以及大量工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)上云,極大提升了數(shù)據(jù)采集能力;5G具有超高速、低延時、廣鏈接等特點(diǎn),實現(xiàn)了人機(jī)物的廣泛連接,帶來網(wǎng)絡(luò)的根本性變化,產(chǎn)生超級海量的數(shù)據(jù)資源,重構(gòu)國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施,支撐由消費(fèi)互聯(lián)向工業(yè)互聯(lián)轉(zhuǎn)變。云計算、人工智能等技術(shù)為各行各業(yè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計算能力,大幅降低企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型門檻,加速人與機(jī)器交互變革,激發(fā)各領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用。分布式存儲、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)充分釋

放數(shù)據(jù)價值,驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,孕育數(shù)據(jù)驅(qū)動的新模式新業(yè)態(tài)(表3)。表3全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)概述核心技術(shù)簡要闡述典型應(yīng)用場景5G技術(shù)5G同時具有有線通信網(wǎng)絡(luò)平臺和無線通信網(wǎng)絡(luò)平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)通信的移動、服務(wù)的多樣化和個性化以及鏈接的廣闊化,在現(xiàn)階段相對比較開放的環(huán)境中可在一定程度上拓寬工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍,不僅可以運(yùn)用通信方式將任何事物之間有效地連接起來,而且還可以進(jìn)行實時的監(jiān)控、管制。5G網(wǎng)絡(luò)具有低延時、高可靠性的特點(diǎn),可以高效傳遞工業(yè)智能傳感器所收集的人員、流程、設(shè)備、原料、環(huán)境等數(shù)據(jù)信息,使多設(shè)備幾乎實時互聯(lián),自動分析自動決策,實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同作業(yè)。在生產(chǎn)環(huán)境危險系數(shù)較高的條件下,借由5G網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)精準(zhǔn)遠(yuǎn)程設(shè)備操縱,保障生產(chǎn)安全。區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)塊鏈技術(shù)利用密碼學(xué)技術(shù)和分布式共識協(xié)議,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)多方維護(hù)、交叉驗證、全網(wǎng)一致和不易篡改,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中能夠解決高價值制造數(shù)據(jù)的追溯問題,充分發(fā)揮在促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低運(yùn)營成本、提升協(xié)同效率、建設(shè)可信體系等方面的作用,有助于打通數(shù)據(jù)孤島,加速工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)流程管理和設(shè)備安全互聯(lián)。生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù),包括原材料批次、供應(yīng)商信息、加工工藝參數(shù)和各環(huán)節(jié)質(zhì)檢數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈平臺,監(jiān)管機(jī)構(gòu)通過調(diào)用智能合約獲取所有運(yùn)營狀態(tài)信息,實現(xiàn)低成本、低介入、高可信度的監(jiān)管和審計。分布式的生產(chǎn)和3D打印技術(shù)3D打印將進(jìn)行線上設(shè)計和線下生產(chǎn)的高度融合,實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)生產(chǎn)的輕量化,并帶來生產(chǎn)分包形式的多樣化,借助3D打印的生產(chǎn)制造方式可以創(chuàng)造出更多市場。3D打印屬于增材制造,能夠節(jié)省材料、簡化工序、節(jié)省成本,對航空航天裝備制造領(lǐng)域大有裨益,并且3D打印直接由設(shè)計數(shù)據(jù)驅(qū)動,可以快速驗證設(shè)計,縮短產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計生產(chǎn)周期。

核心技術(shù)簡要闡述典型應(yīng)用場景數(shù)字?jǐn)伾夹g(shù)數(shù)字?jǐn)伾夹g(shù)是指通過數(shù)字空間實時構(gòu)建物理對象(包括資產(chǎn)、行為、過程等)的精準(zhǔn)數(shù)字化映射,基于分析預(yù)測以形成最佳綜合決策,進(jìn)而實現(xiàn)工業(yè)全業(yè)務(wù)流程的閉環(huán)優(yōu)化。數(shù)字?jǐn)伾夹g(shù)以數(shù)據(jù)與模型的集成融合為核心,是由制造技術(shù)、信息技術(shù)及融合性技術(shù)交織形成的新產(chǎn)物、新模式。數(shù)字?jǐn)伾夹g(shù)不僅支持三維建模,實現(xiàn)無紙化的零部件設(shè)計和裝配設(shè)計,還能用計算、仿真進(jìn)行虛擬實驗,從而指導(dǎo)、簡化、減少甚至取消物理實驗。在風(fēng)洞試驗、飛機(jī)故障隱患排查、極端環(huán)境條件實驗等方面有良好應(yīng)用。AR/VR技術(shù)VR技術(shù)是指以計算機(jī)、電子、信息和仿真技術(shù)為核心,利用各種現(xiàn)代科技手段來生成包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺在內(nèi)的一體化的虛擬環(huán)境。VR可為用戶提供沉浸式、無邊界的虛擬體驗,并具備自主性、構(gòu)想性和多感知性等多種能力。在進(jìn)行工業(yè)裝配、設(shè)備維護(hù)前通過VR技術(shù)展開虛擬培訓(xùn),使人員了解操作流程、操作細(xì)節(jié)和應(yīng)急處理方案;在現(xiàn)場可以通過VR/AR終端獲取增強(qiáng)圖像疊加和裝配可視化呈現(xiàn),從而提高效率,降低成本,減少安全隱患。TSN技術(shù)TSN技術(shù)用以太網(wǎng)物理接口實現(xiàn)工業(yè)有線連接,并基于電氣和電子工程師協(xié)會協(xié)議(IEEE802.1)實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層傳輸。TSN技術(shù)遵循標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議體系要求,打破原有封閉協(xié)議模式,提高了工業(yè)設(shè)備的連接性和通用性,具有良好的互聯(lián)互通能力。在提供確定性時延、帶寬保證等能力的同時,TSN技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、開放的二層轉(zhuǎn)發(fā),提升了互操作性,為傳統(tǒng)運(yùn)營技術(shù)(OT)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IT)網(wǎng)絡(luò)向融合扁平化的架構(gòu)演進(jìn)提供了技術(shù)支撐。TSN與5G結(jié)合,可以實現(xiàn)低延時、高可靠和確定性傳輸,替代部分有線工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)無線化,典型應(yīng)用場景是機(jī)器人控制。在自動化產(chǎn)線中,結(jié)合傳感器實現(xiàn)機(jī)器人和機(jī)械臂的環(huán)境感知、姿態(tài)控制、遠(yuǎn)程控制和自動控制。

核心技術(shù)簡要闡述典型應(yīng)用場景基于大數(shù)據(jù)的云計算技術(shù)基于大數(shù)據(jù)的云計算技術(shù)使得獲取信息的模式多樣化,對比以往的數(shù)據(jù)處理方法,其更具備可靠性和安全性,不僅加快了處理信息的進(jìn)程,還能夠大程度規(guī)避客戶數(shù)據(jù)被盜的風(fēng)險。其在網(wǎng)絡(luò)端口中展開運(yùn)作,應(yīng)用限制不嚴(yán)苛,使得用戶能夠自如地獲取信息來源以及運(yùn)用數(shù)據(jù)。將多傳感器采集的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)實時上傳到云平臺,通過設(shè)備全生命周期監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),實現(xiàn)對設(shè)備故障的診斷、定位、報警或動態(tài)預(yù)測。邊緣計算技術(shù)邊緣計算技術(shù)是指通過靠近物或數(shù)據(jù)源頭,實現(xiàn)計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等多維度資源的統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度及全局優(yōu)化。通過云計算、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同聯(lián)動,邊緣計算技術(shù)打通云、邊、網(wǎng)、端等關(guān)鍵環(huán)節(jié),實現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的縱向集成,作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的第一入口,邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施是各類工業(yè)應(yīng)用的重要載體。邊緣計算技術(shù)可滿足工業(yè)在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)聚合、應(yīng)用智能等方面的關(guān)鍵需求。應(yīng)用于工業(yè)網(wǎng)關(guān),整合工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集、通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)分析與決策功能,并分擔(dān)云計算資源,有效改善設(shè)備和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之間數(shù)據(jù)上傳下行的時延問題,現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備監(jiān)測和控制,提升車間智能化水平。工業(yè)智能技術(shù)工業(yè)智能技術(shù)是人工智能技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展形成的,貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等工業(yè)領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)了模仿甚至超越人類感知、分析、決策等能力的技術(shù)、方法、產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)。工業(yè)智能技術(shù)包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識圖譜、深度學(xué)習(xí)等,已在工業(yè)系統(tǒng)各層級、各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用,并且其細(xì)分應(yīng)用場景已達(dá)到數(shù)十種。5G攝像頭或激光掃描儀實時拍攝產(chǎn)品高清圖像,傳遞給云端或邊緣端計算設(shè)備,經(jīng)過基于人工智能算法模型的檢測系統(tǒng)進(jìn)行識別和分析,實現(xiàn)產(chǎn)品缺陷實時檢測、自動分揀與質(zhì)量溯源。

核心技術(shù)簡要闡述典型應(yīng)用場景制造物聯(lián)技術(shù)制造物聯(lián)是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、自動識別技術(shù)和傳感器技術(shù)等電子信息技術(shù)與制造技術(shù)相融合,實現(xiàn)對制造資源信息與產(chǎn)品信息的動態(tài)感知、智能處理與優(yōu)化控制的一種新型制造模式和信息服務(wù)模式,是推動制造系統(tǒng)向全球化、信息化、智能化、綠色化方向發(fā)展的重要力量。企業(yè)將企業(yè)信息系統(tǒng)與設(shè)備、機(jī)器人、傳感器、采集器等硬件綜合集成一個智能化信息系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的實時采集和管理,提升企業(yè)管理水平。機(jī)器軟件技術(shù)在今天硬件產(chǎn)品和機(jī)械設(shè)備門檻越來越低和同質(zhì)化競爭的時代,真正能夠取得差異化優(yōu)勢的是軟件。在此基礎(chǔ)上將來的產(chǎn)品會走向服務(wù)化,而服務(wù)化有兩個明顯趨勢:服務(wù)軟件化和產(chǎn)品個性化。通過設(shè)備的嵌入式軟件為用戶提供增值服務(wù),比如設(shè)備自我狀態(tài)的監(jiān)測、診斷和預(yù)警,降低維護(hù)成本;系統(tǒng)電力利用狀態(tài)的自動檢測與調(diào)節(jié),降低碳排放。機(jī)器人技術(shù)隨著美國在2011年宣布先進(jìn)制造伙伴計劃(AMP),也明確提出了在移動互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)第三代智能機(jī)器人,例如谷歌公司強(qiáng)勢收購了很多視覺系統(tǒng)相關(guān)公司,希望建立非常強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。機(jī)器人是智能生產(chǎn)執(zhí)行體之一,機(jī)器人通過傳感器實時收集信息,與其他設(shè)備交換信息,基于知識庫或智能算法進(jìn)行自主分析、自主決策,實現(xiàn)柔性生產(chǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)安全技術(shù)對信息的獲取和篡改是許多網(wǎng)絡(luò)攻擊的主要形式,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代這些信息不僅分布在云端,而且也存在于遍布各地的超級計算終端、移動互聯(lián)終端乃至傳感器,因此加強(qiáng)軟件保護(hù)、保證安全級別是一項關(guān)鍵議題。需建立完備的系統(tǒng)安全應(yīng)急體系,保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備安全和網(wǎng)絡(luò)安全。遵循“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”的總體原則;對網(wǎng)絡(luò)邊界、區(qū)域、主機(jī)等進(jìn)行安全防護(hù),提升生產(chǎn)網(wǎng)防攻擊、抗干擾能力,保護(hù)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級支撐作用持續(xù)增強(qiáng)新型工業(yè)生態(tài)體系逐漸完善。鏈?zhǔn)健⒕€性關(guān)系的工業(yè)體系逐步被網(wǎng)狀、多元關(guān)系的新型工業(yè)生態(tài)體系取代,正推動形成“制造+服務(wù)”、"平臺+APP”、“虛擬+實體”的新型工業(yè)生產(chǎn)模式。一方面,新產(chǎn)業(yè)發(fā)展加快制造業(yè)服務(wù)化進(jìn)程,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅猛,成為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的重要組成部分。根據(jù)國際市場研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets最新發(fā)布的研究報告顯示,2020年全球智能制造市場規(guī)模將達(dá)到2147億美元,預(yù)計到2025年,這一數(shù)據(jù)將增至3848億美元,期間年復(fù)合增長率約為12.4%。其中全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺總體市場高速增長,預(yù)計2023年全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模將增長至138.2億美元,預(yù)期年均復(fù)合增長率達(dá)33.4%。另一方面,隨之而來的組織、管理、文化等變革也正在發(fā)生,大部分在數(shù)字化轉(zhuǎn)型前沿的工業(yè)企業(yè)已經(jīng)逐步與信息化、數(shù)字化或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)商攜手,制造企業(yè)與服務(wù)商合作、服務(wù)商之間合作、制造企BM ■■■■業(yè)之間合作成為未來趨勢。Chi】產(chǎn)業(yè)發(fā)展跨界融合趨勢明顯??缃缛诤弦言谙M(fèi)領(lǐng)域蔚然成風(fēng),并逐步向制造領(lǐng)域延伸,正在形成制造業(yè)與金融、零售、能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域深度融合的產(chǎn)業(yè)新形態(tài)。消費(fèi)數(shù)據(jù)被逐漸應(yīng)用到生產(chǎn)端,基于3D數(shù)據(jù)模型的用戶定制在鞋服行業(yè)已有較多應(yīng)用,產(chǎn)品溯源能夠幫助消費(fèi)者跨越千里追蹤到一盒牛奶來源的牧場。生產(chǎn)數(shù)據(jù)正在被應(yīng)用到更廣闊的領(lǐng)域,設(shè)備共享、產(chǎn)能預(yù)售、供應(yīng)鏈金融等新模式也成為推動中小企業(yè)輕資產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要力量。總的來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已成為新模式新業(yè)態(tài)的依托載體,正在加快數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,深度挖掘跨界融合創(chuàng)新業(yè)務(wù),推動一、二、三產(chǎn)業(yè)融通發(fā)展。1.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造新業(yè)態(tài)新模式加速涌現(xiàn)全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)在擁有核心技術(shù)和相應(yīng)產(chǎn)業(yè)支撐的基礎(chǔ)上才得以迅猛發(fā)展,現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量不斷增加,質(zhì)量不斷提高,可實現(xiàn)的功能日益完善,對于智能制造領(lǐng)域的發(fā)展發(fā)揮著關(guān)鍵的推動作用,催生了一系列可復(fù)制、可推廣的應(yīng)用模式。目前來看,全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用模式存在諸多明顯的發(fā)展趨勢,如表4所示,包含智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、規(guī)模化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理5個方面的內(nèi)容。表4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造應(yīng)用模式概況應(yīng)用模式簡要闡述智能化生產(chǎn)智能化生產(chǎn)是企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化整個生產(chǎn)流程并做出智能化決策的過程,其對于企業(yè)生產(chǎn)成本的降低、產(chǎn)品質(zhì)量的提高和生產(chǎn)運(yùn)營效率的提升都有顯著的優(yōu)勢。智能化生產(chǎn)主要應(yīng)用方向包括可制造性預(yù)測、工藝流程優(yōu)化、設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化、生產(chǎn)管理優(yōu)化以及質(zhì)量管理優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作是一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資源整合的新模式,將不同企業(yè)、不同行業(yè)、不同產(chǎn)業(yè)的資源集合在一起,在生產(chǎn)過程中完成協(xié)同設(shè)計與制造、眾創(chuàng)眾包和供需對接等新生產(chǎn)模式。這種新的生產(chǎn)模式能夠大幅降低產(chǎn)品的研發(fā)與制造成本,縮短生產(chǎn)周期。規(guī)?;ㄖ埔?guī)?;ㄖ苹诰珳?zhǔn)匯聚和獲取用戶需求,通過制造資源靈活配置和柔性生產(chǎn),實現(xiàn)產(chǎn)品的大規(guī)模定制。目前越來越多的企業(yè)將規(guī)模化定制作為改革創(chuàng)新的基點(diǎn)和跳板。企業(yè)在致力于提升產(chǎn)品與消費(fèi)者差異化需求匹配的同時,也在積極運(yùn)用智能化生產(chǎn)等方式提高生產(chǎn)效率,以抵消多品種定制帶來的成本上升。目前規(guī)?;ㄖ浦饕K化設(shè)計、混線柔性生產(chǎn)和定制個性化服務(wù)。應(yīng)用模式簡要闡述服務(wù)化延伸服務(wù)化延伸指企業(yè)在依托智能產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)接入的基礎(chǔ)上,通過對智能產(chǎn)品的運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶體驗反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚和分析,除了傳統(tǒng)的產(chǎn)品服務(wù)外,也提供遠(yuǎn)程維護(hù)、性能優(yōu)化升級等很多增值服務(wù),這樣就可以實現(xiàn)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和服務(wù)的新模式。企業(yè)將不再是單一的產(chǎn)品提供者,而是基于產(chǎn)品的服務(wù)提供商,從而促使企業(yè)實現(xiàn)新的服務(wù)增值盈利模式。企業(yè)提供的增值服務(wù)不僅能夠滿足用戶在產(chǎn)品使用過程中的多樣化需求,還有助于延長產(chǎn)品的生命周期,拓展企業(yè)的收益來源。數(shù)字化管理數(shù)字化化管理是指企業(yè)通過信息技術(shù)融合應(yīng)用,打通核心數(shù)據(jù)鏈條,基于數(shù)據(jù)的廣泛匯聚、集成優(yōu)化和價值挖掘,優(yōu)化、創(chuàng)新乃至重構(gòu)企業(yè)戰(zhàn)略決策、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、市場服務(wù)業(yè)務(wù)活動。數(shù)字化管理可以提升管理效率,有效整合企業(yè)資源、利用數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素、盤活數(shù)據(jù)資產(chǎn),構(gòu)建企業(yè)數(shù)字化能力體系,應(yīng)對疫情等突發(fā)事件。2我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析DICIEST2.1我國大力推動新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展Chi工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是我國產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。自2015年以來,我國在智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域持續(xù)推出新政。2020年6月30日,中央深改委審議通過《關(guān)于深化新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》,是中央對融合發(fā)展提出的新部署、新要求、新藍(lán)圖,核心是要順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢,以智能制造為主攻方向,夯實融合發(fā)展的基礎(chǔ)支撐。2015—2020期間,智能制造的轉(zhuǎn)型更多是以云為基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),以及標(biāo)準(zhǔn)梳理、示范項目為主。系列舉措的出臺為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展?fàn)I造了極為有利的外部環(huán)境條件,促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)(表5)。表表5我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造政策(2019—2021年)政策時間頒發(fā)主體主要內(nèi)容及影響《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)2021年工信部智能制造需要長期堅持,分步實施。到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化,骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021版)》(征求意見稿)2021年工信部圍繞促進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,體現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等內(nèi)容,加強(qiáng)數(shù)字?jǐn)伾?G、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的融合應(yīng)用,指導(dǎo)細(xì)分行業(yè)開展智能制造行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研制和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),滿足未來3年我國智能制造發(fā)展需要?!豆I(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計(2021一2023年)》2021年工信部到2023年,新型基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善,融合應(yīng)用成效進(jìn)一步彰顯,技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提升,產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)進(jìn)一步健全,安全保障能力進(jìn)一步增強(qiáng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)量質(zhì)并進(jìn),新模式、新業(yè)態(tài)大范圍推廣,產(chǎn)業(yè)綜合實力顯著提升。《中小企業(yè)數(shù)字化賦能專項行動方案》2020年工信部培育推廣一批符合中小企業(yè)需求的數(shù)字化平臺、系統(tǒng)解決方案、產(chǎn)品和服務(wù),助推中小企業(yè)通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化賦能實現(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)?!豆I(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》2020年工信部改造升級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)。推動基礎(chǔ)電信企業(yè)建設(shè)覆蓋全國所有地市的高質(zhì)量外網(wǎng),打造20個企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)優(yōu)秀服務(wù)案例。鼓勵工業(yè)企業(yè)升級改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng),打造10個標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò),推動100個重點(diǎn)行業(yè)龍頭企業(yè)、政策時間頒發(fā)主體主要內(nèi)容及影響1000個地方骨干企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造升級。面向垂直行業(yè)新建20個以上標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn),新增標(biāo)識注冊量20億?!蛾P(guān)于2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項目名單的公示》2020年工信部將包括“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”集成創(chuàng)新應(yīng)用、標(biāo)識解析集成創(chuàng)新應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)化改造集成創(chuàng)新應(yīng)用在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)方向、平臺方向及安全方向等81個項目核定為2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項目?!蛾P(guān)于推動先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展的實施意見》2019年發(fā)改委推動先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)相融相長、耦合共生。到2025年,形成一批創(chuàng)新活躍、效益顯著、質(zhì)量卓越、帶動效應(yīng)突出的深度融合發(fā)展企業(yè)、平臺和示范區(qū),企業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)投入逐步提高,產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善,兩業(yè)融合成為推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐?!豆I(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案的通知》2019年工信部到2022年,突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的5G關(guān)鍵技術(shù),“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)支撐能力顯著提升;打造5個產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺,構(gòu)建創(chuàng)新載體和公共服務(wù)能力;加快垂直領(lǐng)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的先導(dǎo)應(yīng)用,內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造覆蓋10個重點(diǎn)行業(yè);打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)桿、樣板工程,形成至少20大典型工業(yè)應(yīng)用場景。2.2智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)不斷完善加快推進(jìn)智能制造是加速我國工業(yè)化和信息化深度融合、推動制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要著力點(diǎn),對重塑我國制造業(yè)競爭新優(yōu)勢具有重要意義?!爸悄苤圃?、標(biāo)準(zhǔn)先行”,標(biāo)準(zhǔn)化工作是實現(xiàn)智能制造的重要技術(shù)基礎(chǔ)。“十三五”期間,我國發(fā)布285項智能制造國家標(biāo)準(zhǔn),主導(dǎo)制定47項國際標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了企業(yè)生產(chǎn)制造的全流程,我國進(jìn)入全球智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)先進(jìn)行列。2021年7月7日,工信部發(fā)布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2021版)》(征求意見稿)。征求意見稿指出,到2023年,制修訂100項以上國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不斷完善先進(jìn)適用的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。作為智能制造環(huán)境下技術(shù)創(chuàng)新、制造模式創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新的堅實基礎(chǔ)和重要載體,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正處于起步發(fā)展期到快速成長期的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn),已基本形成有自身特色、有差異化、有自主知識產(chǎn)權(quán)的多層次和系統(tǒng)化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系(表6)。表6我國智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)情況體系建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)智能裝備標(biāo)準(zhǔn):主要包括識別與傳感、人機(jī)交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、增材制造、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及設(shè)備、智能工藝裝備等7個部分。其中重點(diǎn)是識別與傳感、控制系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)。智能工廠標(biāo)準(zhǔn):主要包括智能工廠設(shè)計、建造與交付,智能設(shè)計、生產(chǎn)、管理、物流和集成優(yōu)化等部分,其中重點(diǎn)是智能工廠設(shè)計、智能工廠交付、智能生產(chǎn)和集成優(yōu)化等標(biāo)準(zhǔn)。智能服務(wù)標(biāo)準(zhǔn):主要包括大規(guī)模個性化定制、運(yùn)維服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等3個部分,其中重點(diǎn)是大規(guī)模個性化定制標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。智能賦能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):主要包括人工智能應(yīng)用、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件、工業(yè)云、邊緣計算等部分,其中重點(diǎn)是人工智能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和邊緣計算標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):主要包括體系架構(gòu)、組網(wǎng)與并聯(lián)技術(shù)和資源管理,其中體系架構(gòu)包括總體框架、工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、工廠外網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)增強(qiáng)技術(shù)等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系:面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造不僅需要單項技術(shù)或裝備的突破與應(yīng)用,更需要建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,解決智能制造的數(shù)據(jù)集成、互聯(lián)互通等基礎(chǔ)瓶頸問題,從而滿足不同行業(yè)的智能制造需求,掌握智能制造的技術(shù)發(fā)展主動權(quán)和話語權(quán)。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新體系:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通企業(yè)邊界,主體企業(yè)、參與企業(yè)、數(shù)據(jù)資源和邊界資源通過跨界協(xié)作實現(xiàn)協(xié)同研發(fā)、協(xié)同制造、用戶參與設(shè)計,引發(fā)了產(chǎn)業(yè)價值鏈、產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)造、生產(chǎn)方式、制造資源組織方式、服務(wù)模式的重大變革,進(jìn)而對工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新體系提出了重要挑戰(zhàn)。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造模式創(chuàng)新體系:制造模式也會發(fā)生變革,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,建立全程透明的信息服務(wù),實現(xiàn)用戶需求與制造全流程的無縫對接。通過精準(zhǔn)高效的柔性生產(chǎn)、用戶驅(qū)動的產(chǎn)品迭代,從以企業(yè)為中心的大規(guī)模制造向以用戶為中心的大規(guī)模定制模式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)整個制造價值鏈的升級。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式創(chuàng)新體系:面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),以眾創(chuàng)、眾包、眾智、眾籌、協(xié)同創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新等形式進(jìn)行商業(yè)模式創(chuàng)新,構(gòu)建以消費(fèi)者為中心,以個性化營銷、柔性化生產(chǎn)和精準(zhǔn)化服務(wù)為主要特征的線上線下結(jié)合的產(chǎn)品服務(wù)體系,從而進(jìn)一步拓展企業(yè)線上平臺支撐和線下服務(wù)的商業(yè)鏈條,重新構(gòu)建整個商業(yè)模式。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造服務(wù)創(chuàng)新體系:以實現(xiàn)產(chǎn)品服務(wù)化和制造過程服務(wù)化為目標(biāo)的制造服務(wù)價值網(wǎng)絡(luò)具有制造與服務(wù)跨界融合關(guān)聯(lián)、增值機(jī)理復(fù)雜多樣、業(yè)務(wù)協(xié)同動態(tài)多邊等特征。圍繞制造企業(yè)主導(dǎo)的制造服務(wù)價值網(wǎng)絡(luò),有很多科學(xué)技術(shù)問題需解決,如制造與服務(wù)融合的價值網(wǎng)絡(luò)重

構(gòu)技術(shù)、制造服務(wù)價值網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制技術(shù)、基于故障診斷與質(zhì)量改進(jìn)的服務(wù)全生命周期閉環(huán)質(zhì)量控制技術(shù)等。2.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條不斷拓展延伸從整體上看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)铸嫶蠓彪s,大體可分為設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、軟件層、應(yīng)用層和安全體系等6大部分。其中:設(shè)備層是指包括智能生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)現(xiàn)狀智能終端、嵌入式軟件及工業(yè)數(shù)據(jù)中心;網(wǎng)絡(luò)層是指包括工廠內(nèi)部和外部的通信;平臺層包括了協(xié)同研發(fā)、協(xié)同制造、信息交易和數(shù)據(jù)集成等工業(yè)云平臺;軟件層包括了研發(fā)設(shè)計、信息管理和生產(chǎn)控制軟件,是幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化價值的核心環(huán)節(jié)應(yīng)用層是包括了垂直行業(yè)應(yīng)用、流程應(yīng)用及基于數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用;而安全體系則包括安全配置與管理、安全監(jiān)測與分析、通信與連接防護(hù)、終端防護(hù)及數(shù)據(jù)防護(hù),其滲透于以上各層中,是產(chǎn)業(yè)重要的支撐保障,如圖1所示。牛?芯片{牛電源微空制開涂菠材料電路.中游電容式羽傳的紅畋體傳感器粉塵傳跡MEMS傳???下游智能交通智能家居)頒電子?基于PC的現(xiàn)覚系統(tǒng)光源鏡頭1^01卡圖像st?軟件皆?底層開麺(孩心零部件瞰雌供前?集成和軟件服務(wù)商(二次開發(fā))傳感器工業(yè)以太網(wǎng)智能終端生產(chǎn)設(shè),工廠內(nèi)網(wǎng)設(shè)備層I,層工廠外網(wǎng)假入,件工業(yè)IDC平臺層如圖1所示。牛?芯片{牛電源微空制開涂菠材料電路.中游電容式羽傳的紅畋體傳感器粉塵傳跡MEMS傳???下游智能交通智能家居)頒電子?基于PC的現(xiàn)覚系統(tǒng)光源鏡頭1^01卡圖像st?軟件皆?底層開麺(孩心零部件瞰雌供前?集成和軟件服務(wù)商(二次開發(fā))傳感器工業(yè)以太網(wǎng)智能終端生產(chǎn)設(shè),工廠內(nèi)網(wǎng)設(shè)備層I,層工廠外網(wǎng)假入,件工業(yè)IDC平臺層現(xiàn)場總線PLCFPGADSP誦信模蛆互聯(lián)網(wǎng)移動網(wǎng)專用網(wǎng)-:dk服務(wù)器:.地存儲器:,配我源: ?工Ik機(jī)器人RFID射頻技術(shù)?3D打印機(jī);控制芯片 ?智能機(jī)床監(jiān)螭端 ;-機(jī)器視覺安全體系國垂直行獨(dú).能源.化工?醫(yī)藥累言.其他.匯川技術(shù)-泰川機(jī)床?埃斯頓?上海機(jī)電?華中跋控*中大力德,望遠(yuǎn)谷?復(fù)旦微電子?傳感囂?機(jī)器祝覺?高德紅外?精測電子.科陸龜子.博眾結(jié)工?瑞聲科技?賽騰股份?華工科技?勁拓股份.中航電測.美亞光電?大立細(xì),?航天機(jī)電?先導(dǎo)智能?歌爾聲學(xué)?華興源創(chuàng)?漢威電子?天遠(yuǎn)三至工業(yè)APP,研發(fā)*,管理服務(wù)軟件層?格林?BearingPoint*■Thetaray工業(yè)數(shù)據(jù)分析-夠轍-能源分析,彳艇鏈?智能診斷應(yīng)用層臺臺臺臺平平平平發(fā)造易成研制交集研■設(shè)計I信息管理CADPDMPLMEPRCRMEAM分析?GE?海爾智家?用友.東方國信.浪潮MESHMISCADA:?阿里巴巴圖1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈(1)產(chǎn)業(yè)鏈上游。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上游行業(yè)主要提供支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺所需要的智能硬件設(shè)備和軟件。我國智能設(shè)備制造業(yè)起步較晩,現(xiàn)在還處于發(fā)展期,核心技術(shù)和制造工藝等均落后于發(fā)達(dá)國家。目前有基礎(chǔ)、有條件、有需求、有上云潛力的工業(yè)設(shè)備主要有:以煉鐵高爐、工業(yè)鍋爐為代表的高能耗設(shè)備;以發(fā)動機(jī)、大中型電機(jī)、大型空壓機(jī)為代表的通用動力設(shè)備以風(fēng)電、光伏設(shè)備為代表的新能源設(shè)備和以工程機(jī)械、遠(yuǎn)洋船舶、數(shù)控機(jī)床為代表的高價值智能設(shè)備以智能水表、智能燃?xì)獗頌榇淼膬x器儀表等專用設(shè)備。作為自動化智能設(shè)備的關(guān)鍵部件,傳感器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心,被廣泛應(yīng)用于智能交通、智能家具、消費(fèi)電子等眾多領(lǐng)域(表7)。〈表7傳感器產(chǎn)業(yè)主要企業(yè)企業(yè)名稱分類主要領(lǐng)域主要產(chǎn)品高德紅外專注傳感器電力、醫(yī)療、消防、公安、科研、建筑、交通夜視紅外熱成像儀瑞聲科技專注傳感器消費(fèi)電子行業(yè)MEMS麥克風(fēng)中航電測專注傳感器.— ■ ■ ■ jg■. ■電子元器件、交通運(yùn)輸、航空儀器儀表板式傳感器、不銹鋼傳感器、合金鋼傳感器、鋁傳感器、微型傳感器漢威電子專注傳感器物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案及居家智能與健康等行業(yè)氣體傳感器美新半導(dǎo)體專注傳感器半導(dǎo)體器件及集成電路生產(chǎn)設(shè)備加速度傳感器格科微電子專注傳感器集成電路及相關(guān)電子產(chǎn)品的設(shè)計,研發(fā),測試,圖像傳感器CMOS圖像傳感器科陸電子包含傳感器新能源電動汽車生態(tài)圈、新能源并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)營、智慧能源的保險和融資服務(wù)電力傳感器華工科技包含傳感器機(jī)械制造、航空航天、汽車汽車、家電用溫濕企業(yè)名稱分類主要領(lǐng)域主要產(chǎn)品工業(yè)、鋼鐵冶金、船舶工業(yè)、通信網(wǎng)絡(luò)度、雨量傳感器大立科技包含傳感器機(jī)電設(shè)備、計算機(jī)、軟件及網(wǎng)絡(luò)工程、電子產(chǎn)品、集成電路紅外熱成像儀航天機(jī)電包含傳感器高端汽車零部件、新能源光伏、新材料應(yīng)用汽車用傳感器歌爾聲學(xué)包含傳感器消費(fèi)電子領(lǐng)域MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)業(yè)鏈中游。行業(yè)中游為互聯(lián)網(wǎng)平臺,從架構(gòu)上可以自底向上分為邊緣層、laaS層、PaaS層和Saas層(工業(yè)APP)。邊緣層是最接近設(shè)備和人等資源的層次,該層次負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)、向頂層傳輸數(shù)據(jù)以及分擔(dān)云端計算壓力,圍繞數(shù)據(jù)過少、數(shù)據(jù)過雜和數(shù)據(jù)過多可以分別提供數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣智能等解決方案;lasS層屬于公共資源層,是包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化在內(nèi)的云基礎(chǔ)設(shè)施;PasS層可以理解成計算機(jī)操作系統(tǒng),工業(yè)PaaS上每項功能都是一個微服務(wù)組件,以“搭積木”的形式被調(diào)用,百萬工業(yè)APP可以同時被封IHhl■II[TFIIIVI-jrwJFJL11■ ll^l裝。工業(yè)PaaS層包括通用PaaS平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺、工業(yè)應(yīng)用開發(fā)工具與工業(yè)微服務(wù)組件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的實現(xiàn)需要上下游行業(yè)的密切配合,上游設(shè)備提供工業(yè)大數(shù)據(jù)采集的必要支持,由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理之后得到的結(jié)果應(yīng)用于下游典型應(yīng)用場景的工業(yè)企業(yè)中,才實現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的完整閉環(huán)。產(chǎn)業(yè)鏈下游。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要是適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用場景的工業(yè)企業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2019年2月發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應(yīng)用報告》中對輕工家電行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)、電子信息行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、高端裝備行業(yè)、建筑行業(yè)、船舶行業(yè)及電力行業(yè)8個行業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用場景進(jìn)行了構(gòu)想,總結(jié)得出雖然各行業(yè)實踐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)路徑各不相同,但最終工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將經(jīng)歷“單點(diǎn)應(yīng)用-單鏈應(yīng)用-產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用”的3個發(fā)展階段,我國目前企業(yè)大多處于單點(diǎn)應(yīng)用的初級階段?;谝陨?個階段發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用未來前景和最終目標(biāo)是社會化生產(chǎn),即從需求預(yù)測到資源調(diào)度、從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品服務(wù)、從生產(chǎn)優(yōu)化到運(yùn)營管理的全系統(tǒng)全鏈條智能化應(yīng)用,實現(xiàn)制造業(yè)全面系統(tǒng)性優(yōu)化。2.4“平臺+新技術(shù)"解決方案從試點(diǎn)探索到規(guī)模應(yīng)用當(dāng)前我國大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算規(guī)模應(yīng)用效果凸顯(圖2)。大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計算應(yīng)用場景最廣泛,并且在半數(shù)以上的應(yīng)用場景中實現(xiàn)了規(guī)?;瘡?fù)制。數(shù)據(jù)是其他技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),大數(shù)據(jù)、人工智能和邊緣計算在發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價值方面作用顯著,一方面通過數(shù)據(jù)的高級分析,實現(xiàn)動態(tài)感知、反饋控制與智能決策,能夠極大提高生產(chǎn)運(yùn)營效率與決策精準(zhǔn)度,發(fā)現(xiàn)行業(yè)新知識、新規(guī)...BMMM■■■■律、新方法另一方面通過發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程協(xié)同、全面連接等優(yōu)勢,可推動工業(yè)數(shù)據(jù)的在線、流動和共享,實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)作與跨界融合。5G、區(qū)塊鏈、數(shù)字?jǐn)伾虯R/VR在特定場景實現(xiàn)應(yīng)用探索。這些技術(shù)已在2/3的應(yīng)用場景實現(xiàn)試點(diǎn)應(yīng)用,在少數(shù)特定場景中實現(xiàn)復(fù)制推廣。“平臺+5G”入局時間短、發(fā)展快,憑借高速率、低時延、高可靠的特性,能夠解決復(fù)雜環(huán)境下生產(chǎn)過程不透明、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷檢出率低等問題。“平臺+數(shù)字?jǐn)伾遍_發(fā)難度大、價值高,通過數(shù)據(jù)建模、監(jiān)測分析、虛實對照等服務(wù),實現(xiàn)覆蓋產(chǎn)品研發(fā)、模擬測試、生產(chǎn)制造、市場服務(wù)的全生命周期管理?!捌脚_+區(qū)塊鏈”與商業(yè)模式相結(jié)合,為數(shù)據(jù)要素的配置、交易及管理提供了新的解決思路,在增強(qiáng)

數(shù)據(jù)可信、提升協(xié)同效率、建設(shè)安全共享機(jī)制等方面的作用較為顯著?!捌脚_+AR/VR”在培訓(xùn)方面成效顯著,包括在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、設(shè)備運(yùn)維等環(huán)節(jié)輔助人員動作,通過虛擬數(shù)據(jù)與現(xiàn)實場景的沉浸式結(jié)合,讓新員工快速具備老師傅的技能水平。新技術(shù)組合成為主流應(yīng)用模式,實現(xiàn)技術(shù)能力的優(yōu)勢互補(bǔ)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開放、兼容的生態(tài)體系下,各類新技術(shù)通過發(fā)揮各自優(yōu)勢,實現(xiàn)了基于平臺的組合應(yīng)用,展現(xiàn)出了較強(qiáng)的落地性、價值性與創(chuàng)新性?!按髷?shù)據(jù)+人工智能”能夠發(fā)現(xiàn)新工藝知識并形成創(chuàng)新優(yōu)化方案;“5G+人工智能”應(yīng)用于質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)可顯著提升不良品的檢出率,降低人工成本;“邊緣計算+云計算”應(yīng)用于生產(chǎn)過程管理,通過邊云協(xié)同可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與反饋優(yōu)化在設(shè)備運(yùn)維場景中,“數(shù)字?jǐn)伾?AR/VR”能夠幫助設(shè)備運(yùn)維人員快速上崗,減少經(jīng)驗依賴。桜業(yè)優(yōu)心務(wù)化研發(fā)設(shè)計優(yōu)化生產(chǎn)過程優(yōu)化5G區(qū)塊鏈分享制造按需定制高密度工藝優(yōu)化質(zhì)量優(yōu)化供應(yīng)鏈管理管理決策優(yōu)化設(shè)備資產(chǎn)管理安全生產(chǎn)節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)協(xié)同產(chǎn)融合作桜業(yè)優(yōu)心務(wù)化研發(fā)設(shè)計優(yōu)化生產(chǎn)過程優(yōu)化5G區(qū)塊鏈分享制造按需定制高密度工藝優(yōu)化質(zhì)量優(yōu)化供應(yīng)鏈管理管理決策優(yōu)化設(shè)備資產(chǎn)管理安全生產(chǎn)節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)協(xié)同產(chǎn)融合作圖2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案技術(shù)應(yīng)用密度圖2.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)主要包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)、智能制造裝備及產(chǎn)線集成服務(wù)、智能制造核心零部件、以及企業(yè)應(yīng)用軟件和智能嵌入式軟件系統(tǒng)。我國主要的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造產(chǎn)業(yè)包括京津冀經(jīng)濟(jì)圈、長三角經(jīng)濟(jì)帶、粵港澳大灣區(qū)三大產(chǎn)業(yè)集群。在京津冀經(jīng)濟(jì)圈中,北京已經(jīng)形成完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,并聚集了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及細(xì)分領(lǐng)域龍頭,為進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)奠定了良好基礎(chǔ)。而長三角通過推進(jìn)長三角工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化示范區(qū),打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高地,具有顯著的頭雁效應(yīng),為全國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起到示范作用,并為將來打造世界級智能制造示范區(qū)打下堅實基礎(chǔ)?;浉郯拇鬄硡^(qū)形成了以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同為特色的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群,珠海、江門、惠州、佛山的工業(yè)產(chǎn)業(yè)均高于服務(wù)業(yè),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具備較大的應(yīng)用空間與價值,深圳前海打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺先導(dǎo)區(qū),構(gòu)建區(qū)域戰(zhàn)略疊加新動能。BM ■■■■(1)京津冀經(jīng)濟(jì)圈。京津冀經(jīng)濟(jì)圈主要是以北京市為核心,帶動津冀兩地。北京市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展致力于構(gòu)建'高精尖"產(chǎn)業(yè)體系,推動人工智能、5G等新一代信息技術(shù)和機(jī)器人等高端裝備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用,培育了20個以上具有全國影響力的系統(tǒng)解決方案提供商,打造了20家左右的智能制造標(biāo)桿工廠,形成了服務(wù)京津冀、輻射全國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能體系。立足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造服務(wù)等軟件領(lǐng)域優(yōu)勢之上,北京市計劃“十四五”實施“新智造100”工程,到2023年,全面推進(jìn)實施制造業(yè)“十百千萬”升級計劃,打造萬億級別北京智造產(chǎn)業(yè)集群。(2)長三角經(jīng)濟(jì)帶。該經(jīng)濟(jì)圈以上海為中心,著重加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),支持大型龍頭企業(yè)建設(shè)企業(yè)專網(wǎng)。截至2022年,將建設(shè)20個具有全國影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,可實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對實體經(jīng)濟(jì)的顯著引領(lǐng)帶動效能,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1500億元人民幣等。江蘇實體經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),制造業(yè)規(guī)模連續(xù)多年位居全國第一,智能制造將成為江蘇工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的主要推動力。上海市制定《上海市智能制造行動計劃(2019—2021年)》,到2021年,上海將打造成為全國智能制造應(yīng)用新高地,推動長三角智能制造協(xié)同發(fā)展。目前,長三角制造業(yè)無論從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、特色產(chǎn)業(yè)還是融合發(fā)展、體制機(jī)制創(chuàng)新等方面,都已走在全國前列。汽車、生物醫(yī)藥、綠色化工、智能制造、新材料等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突顯,正在培育一批世界級先進(jìn)制造業(yè)集群。由上海市、江蘇省、浙江省、安徽省“一市三省”相關(guān)部門聯(lián)合簽署的長三角區(qū)域一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺、長三角G60工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用體驗和推廣平臺等一批平臺以及ABB機(jī)器人、上汽乘用車臨港基地、三菱電梯智能機(jī)器人倉庫等一批無人工廠項目將陸續(xù)啟動建設(shè)。]\i nil lxi_uii<i(3)粵港澳大灣區(qū)。廣東省于2020年在全國率先建成完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系,培育形成了20家具備較強(qiáng)實力、國內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,匯聚了一批如大族激光、金蝶等智能裝備制造和解決方案提供企業(yè),領(lǐng)跑全國智能制造產(chǎn)業(yè)市場。當(dāng)前,廣州建成了定制家居行業(yè)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn),定制家居公共服務(wù)平臺成功入圍了廣東省首批產(chǎn)業(yè)集群工業(yè)互聯(lián)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點(diǎn)。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點(diǎn)正式在廣州開通,成為全國5個節(jié)點(diǎn)之一,帶動著廣東省內(nèi)其它市,以及福建、廣西等地接入廣州頂級節(jié)點(diǎn),促進(jìn)了區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)和發(fā)展。2021年7月,廣東省印發(fā)《廣東省制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施方案(2021—2025年)》實施方案提出,到2025年,推動超過5萬家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)運(yùn)用新一代信息技術(shù)實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型,帶動100萬家企業(yè)上云用云。(4)中西部集聚區(qū)。以武漢、長沙、重慶為代表的中西部集聚區(qū)智能裝備產(chǎn)業(yè)起步較晩,落后于東部地區(qū),尚處于自動化階段,但依托外部的科技資源,在機(jī)器人領(lǐng)域已形成優(yōu)勢且增勢強(qiáng)勁,涌現(xiàn)出埃夫特等行業(yè)龍頭企業(yè)。同時依托華中科技大學(xué)、武漢郵電學(xué)院、中科院西安光機(jī)所、中國工程物理研究院等高校及研究院所優(yōu)勢,以先進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)為智能制造發(fā)展“新亮點(diǎn)”,發(fā)展出了技術(shù)領(lǐng)先、特色突出的先進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)。我國部分城市對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造政策補(bǔ)貼情況如表8所示。表8我國部分城市對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造政策補(bǔ)貼情況各地方對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造政策補(bǔ)貼地方政策具體補(bǔ)助深圳技術(shù)裝備及管理智能化提升項目按照不超過申報單位上年度實際完成技術(shù)改造投資額中智能化改造部分(含制造及配套環(huán)節(jié)投入)的20%給予扶持,且年度最高不超過2000萬元,其中對固定資產(chǎn)投入的扶持比例不少于70%。深圳《深圳市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)深圳市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)及配套政策措施的通知》對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目,對項目投入的30%給予資助,最高資助不超過300萬元;對跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,對項目投入的30%給予資助,最高資助不超過1000萬元。支持制造業(yè)企業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)改造,對經(jīng)認(rèn)定項目給予不超過總投入12%的獎勵,最高500萬元。蘇州《蘇州工業(yè)園區(qū)關(guān)于支持“5G+工業(yè)互聯(lián)對國家級跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺、垂直行業(yè)平臺,按不超過其建設(shè)總投入的30%予以獎勵,最高支持3000萬元和1000萬元。對“5G+工業(yè)互

各地方對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造政策補(bǔ)貼地方政策具體補(bǔ)助網(wǎng)”融合發(fā)展的若干措施》聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域的新設(shè)立企業(yè),給予不超過已實繳注冊資本2%的一次性補(bǔ)貼,最高500萬元。天津《天津市關(guān)于進(jìn)一步支持發(fā)展智能制造的政策措施》對國家級或市級智能制造領(lǐng)域試點(diǎn)示范、新模式應(yīng)用企業(yè),給予最高1000萬元支持對國家或市級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識解析節(jié)點(diǎn)建設(shè)、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合等試點(diǎn)示范項目,給予最高2000萬元支持。佛山《佛山市推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展若干措施》每年認(rèn)定一級數(shù)字化智能化示范工廠不多于10家,最高一次性獎勵2000萬元認(rèn)定數(shù)字化示范車間不多于100個,給予一次性200萬元獎勵;每年認(rèn)定不超過30個(含)市級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿示范項目,按不超過項目已投入金額的30%(含)進(jìn)行獎補(bǔ),單個項目獎補(bǔ)最高不超過300萬元(含)。合肥《支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展若干政策》對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范企業(yè)(項目)給予一次性獎補(bǔ)最高100萬元。廣州《廣州市深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能改造提升五大傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)集群的若干措施》對符合條件的供應(yīng)商聯(lián)合體建設(shè)項目,給予聯(lián)合體項目最高不超過1500萬元補(bǔ)助。2.6金融投資機(jī)構(gòu)持續(xù)加碼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一是非上市投融資活動高度活躍。受新冠肺炎疫情影響,大量金融機(jī)構(gòu)在2020年放緩?fù)顿Y節(jié)奏,但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)實現(xiàn)強(qiáng)勁逆勢增長。據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心跟蹤監(jiān)測,國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)全年非上市投融資事件共310起,同比增長58.2%,其中超三成事件達(dá)億元規(guī)模,披露總金額突破350億元,同比增長38.6%。云天勵飛、京東工業(yè)品、匯川控制等企業(yè)先后完成超2億元規(guī)模的大額融資??缧袠I(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺融資活躍,浪潮云于3月和8月分別完成C輪融資和1.5億元戰(zhàn)略融資,投后估值高達(dá)100億元。海爾卡奧斯在3月和7月分別完成金額達(dá)9.5億元和2億元的A輪及A+輪融資,刷新我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺A輪融資金額的最高記錄。樹根互聯(lián)在12月完成8億元C輪融資,成為信息技術(shù)領(lǐng)域新晉獨(dú)角獸企業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域成為機(jī)構(gòu)關(guān)注重點(diǎn),長揚(yáng)科技先后完成B輪融資和1.5億元C輪融資,六方云完成了數(shù)千萬元規(guī)模的B輪融資和戰(zhàn)略融資,安天科技、淵聯(lián)技術(shù)、木鏈科技、中睿天下等企業(yè)也均在2020年實現(xiàn)兩輪及以上融資(圖3)。二是資本市場日益青睞成熟項目。2020年資本對于用戶規(guī)模大、數(shù)據(jù)質(zhì)量高、商業(yè)模式相對成熟的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)呈現(xiàn)更高關(guān)注,投資偏好逐漸向中后期項目轉(zhuǎn)移。2020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中后期項目數(shù)量占比達(dá)52.58%,較上年提升近5個百分點(diǎn)。此外,2020年交易金額在千萬元級別的項目占比高達(dá)57.81%,雖然較2019年的62.96%有所下降,但依舊占據(jù)近6成比重,可見UJ1 ] 111 l|l工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)項目投融資金額當(dāng)前仍以千萬元級為主。2020年552019年 62.96%0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%■億元級■千萬元級■百萬元級圖32020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)非上市投融資交易金額分布三是試點(diǎn)城市引領(lǐng)作用充分顯現(xiàn)。2020年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)非上市投融資案例主要聚集于北京、廣東、上海、江蘇和浙江。北京持續(xù)發(fā)揮在人才、資源、要素等方面的聚集效應(yīng)領(lǐng)跑全國,完成75起案例。廣東憑借國內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)的雄厚基礎(chǔ)和先發(fā)優(yōu)勢居全國第2位,完成64起案例。上海依托企業(yè)數(shù)量多、行業(yè)分布廣的良好基礎(chǔ),完成59起案例,居全國第3位。江蘇、浙江憑借在互聯(lián)網(wǎng)、平臺軟件及智能制造領(lǐng)域的優(yōu)勢,分別完成38起和28起案例。此外,山東、福建等地區(qū)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)投融資也相對活躍。四是上市企業(yè)投資價值獲得認(rèn)可。隨著政策層面的大力引導(dǎo)支持,資本市場對于行業(yè)的投資意愿進(jìn)一步增強(qiáng)。Wind數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的總市值占比由2019年12月的2.99%提升至2020年12月的3.35%。在已上市龍頭企業(yè)方面,寶信軟件、三一重工、用友網(wǎng)絡(luò)等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)全年市值漲幅高達(dá)111.66%、106.43%和101.76%。與此同時,瑞松科技、云涌科技、奇安信、中控技術(shù)、奧普特等一批聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的企業(yè)成功登陸科創(chuàng)板,上市首日漲幅均達(dá)80%以上,募集資金總額達(dá)184.93億元。2.7融合應(yīng)用走深向?qū)嵧卣拱l(fā)展新賽道Chi】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已成為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要引擎,其應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大,由鋼鐵、石化、裝備制造等行業(yè)向服務(wù)、汽車等行業(yè)拓展,已覆蓋40余個國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè)。隨著新一代信息通信技術(shù)與各領(lǐng)域融合集成創(chuàng)新的持續(xù)提速,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對各行業(yè)賦能的廣度和深度將進(jìn)一步加深。面向舊動能改造,高端裝備、電子信息和消費(fèi)品等行業(yè)的智能解決方案持續(xù)涌現(xiàn),以“提質(zhì)、降本、增效”為目標(biāo)有效引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。面向新動能培育,融合創(chuàng)新成為行業(yè)轉(zhuǎn)型主旋律,催生出制造協(xié)同、能力共享、零工經(jīng)濟(jì)等一批新模式新業(yè)態(tài),加速拓展市場新空間(表9)。網(wǎng)絡(luò)方面,將在工廠內(nèi)外催生出多元化的需求和應(yīng)用場景,衍生出多元化的發(fā)展賽道?!?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”優(yōu)勢行業(yè)和特色應(yīng)用加速形成,在融合云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的基礎(chǔ)上,廣泛賦能采礦、鋼鐵、港口、電力及電子設(shè)備制造等眾多行業(yè),適用范圍覆蓋遠(yuǎn)程操控、設(shè)備協(xié)同、無人巡檢、環(huán)境監(jiān)測等眾多應(yīng)用場景并將進(jìn)一步擴(kuò)大。邊緣計算技術(shù)仍將繼續(xù)處于發(fā)展初期,但隨著我國兩化深度融合、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程等專項行動的持續(xù)推進(jìn),2021年相關(guān)企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域綜合集成應(yīng)用實踐也將加速涌現(xiàn)。標(biāo)識解析方面,產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系將持續(xù)發(fā)展壯大,有望帶動更多主體積極參與,催生出更多的發(fā)展機(jī)遇。業(yè)界對于標(biāo)識解析的共識逐步擴(kuò)大,2020年網(wǎng)絡(luò)與標(biāo)識領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新企業(yè)相比2019年數(shù)量大幅增加了62.5%,在汽車、通信、裝備等多個行業(yè)中探索多場景應(yīng)用,形成了產(chǎn)品追溯、供應(yīng)鏈管理和全生命周期管理等典型應(yīng)用模式。面向未來,隨著各項標(biāo)識

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