工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)找準(zhǔn)方向擁抱“烏卡時代”
這是一個怎樣的時代？海爾集團董事局主席、首席執(zhí)行官張瑞敏在日前青島舉行的2020世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大會上，選擇了“VUCA（烏卡）”這個管理學(xué)上的表述來描述當(dāng)前時代。他表示，物聯(lián)網(wǎng)時代的典型特征就是VUCA，即不穩(wěn)定（Volatile）、不確定（Uncertain）、復(fù)雜（Complex）和模糊（Ambiguous）狀態(tài)。
作為總產(chǎn)值占全球制造業(yè)約三分之一的“中國制造”，正加速擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，邁向“中國智造”。但在這樣一個瞬息萬變的烏卡時代，“中國智造”又如何找準(zhǔn)方向，直面挑戰(zhàn)？未來的“中國智造”會是什么樣的圖景？
賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級
每天有中車青島四方機車車輛股份有限公司制造的1300多列動車組在全國各地運行，每列動車組設(shè)有數(shù)千個數(shù)據(jù)測點，運行過程中傳感器每10秒就向企業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)送一次數(shù)據(jù)。
中車四方信息系統(tǒng)運營主管工程師王川說，中車四方利用動車組運行實時數(shù)據(jù)，融合列車制造數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、自然環(huán)境數(shù)據(jù)等，應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工智能算法，開發(fā)出動車組關(guān)鍵部件故障預(yù)測模型，能對故障進行預(yù)測、預(yù)警，提供維護建議。
中車四方是青島融合大數(shù)據(jù)、人工智能等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能傳統(tǒng)制造業(yè)的典型案例之一。
通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)業(yè)和用戶鏈接融合，可以實現(xiàn)跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯(lián)互通，推動制造服務(wù)體系智能化，能催生大規(guī)模個性化定制、共享制造等工業(yè)經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。
青島松立集團將互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)生產(chǎn)制造和靜態(tài)交通管理平臺建設(shè)應(yīng)用深度融合，研發(fā)出的慧停車平臺，通過前端識別設(shè)備與平臺、手機App的數(shù)據(jù)交互，不僅能讓車主在線查詢車位、預(yù)約車位，而且能實現(xiàn)停車費無感支付。截至目前，慧停車已覆蓋全國20多個城市，管理停車位10萬多個。
山東東華水泥有限公司依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上線了“水泥工業(yè)大腦”，生產(chǎn)線運行的穩(wěn)定性得到較大提高，質(zhì)量穩(wěn)定性提高28.48%。2019年，這家企業(yè)節(jié)約標(biāo)煤1.86萬噸，節(jié)電663萬度，減排二氧化碳8715噸。
“‘水泥工業(yè)大腦’是以大數(shù)據(jù)為核心，將云計算、互聯(lián)網(wǎng)融入傳統(tǒng)生產(chǎn)，使用人工智能技術(shù)，研發(fā)一系列算法模型，激活數(shù)據(jù)的沉淀價值，讓數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素，實現(xiàn)熟料生產(chǎn)自主決策、自動駕駛。”山東東華水泥有限公司副總經(jīng)理徐路說。
國務(wù)院發(fā)展研究中心黨組書記馬建堂在日前舉行的2020中歐企業(yè)家峰會青島論壇上說，中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正在提速，企業(yè)化數(shù)字轉(zhuǎn)型的意愿和速度明顯上升。“我們對近萬家科技型的中小微企業(yè)進行了一次問卷調(diào)查，問卷調(diào)查顯示數(shù)字化程度越高的企業(yè)受疫情沖擊的影響越小。”
記者從大會上了解到，近年來我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展步入快車道，具備一定行業(yè)、區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量超過70個，十大跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺平均連接設(shè)備數(shù)量達(dá)到80萬套，35萬家工業(yè)企業(yè)“上云”。
產(chǎn)業(yè)要素加速集聚
早在2017年，中央就提出深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，系統(tǒng)推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源管理體系建設(shè)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用和創(chuàng)新引擎作用，加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟。隨后，從中央到地方都出臺了一系列支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策和意見，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)迎來黃金發(fā)展時期。
今年3月20日，工業(yè)和信息化部下發(fā)《關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》，明確提出“深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用。鼓勵各地結(jié)合優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在裝備、機械、汽車、能源、電子、冶金、石化、礦業(yè)等國民經(jīng)濟重點行業(yè)的融合創(chuàng)新，突出差異化發(fā)展，形成各有側(cè)重、各具特色的發(fā)展模式”。
工業(yè)和信息化部信息通信管理局副局長隋靜介紹，我國將加快網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，深入推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”工程；支持企業(yè)面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用等方面加大投入，加快探索推廣新模式新業(yè)態(tài)，不斷提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)供給質(zhì)量和效益，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，培育新的增長點。
本次大會的承辦地山東青島提出打造“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之都”，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、資金鏈、技術(shù)鏈“四鏈合一”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在人才方面，青島科技大學(xué)成立青島工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，山東科技大學(xué)牽頭成立青島市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟，為青島補齊人才鏈、做強技術(shù)鏈注入源源不斷的能量。
“我們每季度發(fā)布200個工業(yè)賦能場景和50個未來城市場景，鼓勵引導(dǎo)更多社會資本參與全市3000家企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)改造項目，讓產(chǎn)業(yè)要素加快集聚，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快起勢。”山東省委常委、青島市委書記王清憲說。
在本次大會上，上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會、深圳市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會、青島市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同發(fā)布《上海·深圳·青島生態(tài)共建聯(lián)合宣言》，三地將通過資源共享、優(yōu)勢互補，共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。
共建共享產(chǎn)業(yè)生態(tài)
與會專家表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是提升工業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的工具，而是新的工業(yè)組織形式、有生命的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，能與人智能互動。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不再生產(chǎn)冷冰冰的產(chǎn)品，而是生產(chǎn)包含人情感的場景，人的個性化需求在一個個場景中得到滿足。“物聯(lián)網(wǎng)目前催生出的，就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或者產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)就是體驗經(jīng)濟。”張瑞敏說。
正如《場景革命》中所言：“很多時候人們喜歡的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品所處的場景，以及場景中自己浸潤的情感。”
海爾孵化出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺卡奧斯就是典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。疫情期間，卡奧斯平臺上的用戶交互顯示，很多用戶對口罩提出了兩個方面的需求：一是買得及時；二是用得放心，即用戶希望口罩除了可以防飛沫，還可以具備殺毒和隔離功能。
傳統(tǒng)口罩生產(chǎn)流程中有至少14天的環(huán)氧消殺周期。怎么縮短這14天，同時又能讓口罩具備消毒和隔離功能？圍繞用戶需求，卡奧斯聯(lián)合海洋科技企業(yè)明藥堂、熔噴布原料廠普華，僅用20天就研發(fā)出甲殼素自消毒口罩，完全替代了環(huán)氧消殺過程，做到口罩自消毒和即產(chǎn)即用。
與會專家認(rèn)為，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中，企業(yè)不僅要積極擁抱大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，更要著手企業(yè)自身組織架構(gòu)的變革，讓企業(yè)內(nèi)部變成沒有“圍墻”的小生態(tài)系統(tǒng)，才能融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大生態(tài)系統(tǒng)，并圍繞用戶需求自組織、自驅(qū)動、自增值、自進化。企業(yè)不能再用傳統(tǒng)科層制組織，高層“命令”自上而下傳遞執(zhí)行。
正如商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)理論的提出者詹姆斯·穆爾所言，21世紀(jì)不是企業(yè)和企業(yè)的競爭，一定是商業(yè)生態(tài)和商業(yè)生態(tài)的競爭，所以每一個商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)都有四個不同的發(fā)展階段，誕生、擴張、領(lǐng)導(dǎo)、自我更新。如果沒有自我更新，則會滅亡，這是共同演化的過程。
專家表示，企業(yè)要實現(xiàn)自我更新，就是要自我創(chuàng)造，發(fā)揮人的價值最大化，這是共同進化的條件和驅(qū)動力。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，企業(yè)實現(xiàn)價值理性要注重人的價值、人的存在，這是企業(yè)的‘道’。”中國工程院院士李培根說。
專家指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)將以用戶需求，也就是人的需求為出發(fā)點，為用戶提供日益?zhèn)€性化、定制化的場景需求解決方案。企業(yè)內(nèi)部不再需要發(fā)號“施令”，員工根據(jù)用戶需求自組織、自驅(qū)動、自增值、自進化，各種生態(tài)資源圍繞用戶需求的迭代共同創(chuàng)造、共同進化，從而演變?yōu)橐粋€更為豐富的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)資源越來越多，就會孕育出新的“物種”。
在這個過程中，用戶、企業(yè)合作伙伴、企業(yè)員工與社會在其生態(tài)圈內(nèi)交互共創(chuàng)，最大化地釋放和凝聚各方潛能，從而實現(xiàn)社會經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng)造一種兼容并蓄、生生不息的新商業(yè)生命體，其中最根本的都是圍繞尊重并支持人的價值最大化。
衛(wèi)星商業(yè)需求帶動全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
隨著國家商業(yè)航天政策密集出臺和立法進程加速，近年來國內(nèi)商業(yè)航天活動進入發(fā)展快車道。在剛剛結(jié)束的2020年中國航天大會上，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入我國通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施新基建情況下，商業(yè)衛(wèi)星制造、發(fā)射、運維，以及“衛(wèi)星+”等產(chǎn)業(yè)將迎來融合發(fā)展機遇。
從更高緯度構(gòu)建信息傳輸平臺
“公司第一個項目是借助已有衛(wèi)星服務(wù)的一款航天管理小程序。第二個項目規(guī)劃發(fā)射三顆小衛(wèi)星，建立自己的星座，開展霧霾監(jiān)測服務(wù)。”2020年中國航天大會商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)國際論壇上，西安中科天塔科技股份有限公司總經(jīng)理曾偉剛告訴記者，他們希望通過這個星座項目參與到“大健康”產(chǎn)業(yè)服務(wù)中。
商業(yè)航天是世界航天發(fā)展熱點領(lǐng)域，國內(nèi)商業(yè)航天活動近幾年發(fā)展也十分迅速。商業(yè)航天活動不僅是中國航天活動的重要組成部分，還將逐漸成為行業(yè)發(fā)展的一支重要力量。記者從2020年中國航天大會上了解到，近年來小衛(wèi)星等商業(yè)航天產(chǎn)品逐漸成為市場熱點。
“2019年底，全球在軌活躍衛(wèi)星數(shù)量比2018年增長17%，達(dá)到2460顆。”北京軒宇空間科技有限公司IC事業(yè)部副部長郝王松說，近十年商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2019年整個太空經(jīng)濟增長到近4000億美元，商業(yè)航天約占80%。
據(jù)中國航天科技集團八院科技委秘書長潘軍介紹，2013年以來，我國運載火箭發(fā)射收入復(fù)合增長率達(dá)到了24%。截至2019年末，我國總計在軌運行衛(wèi)星約350顆，2019年發(fā)射約80顆，其中微小衛(wèi)星發(fā)射占比高達(dá)67.5%。“保守估計，未來5至10年國內(nèi)商業(yè)小衛(wèi)星發(fā)射需求量將超過4000顆，制造需求也將隨之出現(xiàn)‘爆發(fā)式’增長。”
未來，移動終端通信、熱點信息推送、寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、導(dǎo)航增強、物聯(lián)網(wǎng)、航空航海監(jiān)視等衛(wèi)星主要應(yīng)用領(lǐng)域，市場需求仍將進一步爆發(fā)。
“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)地面應(yīng)用產(chǎn)品，將更快更多地涌入我們生產(chǎn)生活方方面面。”北京九天微星科技發(fā)展有限公司副總裁張振興說，互聯(lián)網(wǎng)使全世界更緊密聯(lián)結(jié)在一起，但只覆蓋了20%陸地和很少海域面積。進一步實現(xiàn)整個經(jīng)濟社會全球化，需依靠從更高緯度來構(gòu)建空間信息傳輸平臺。
布局商業(yè)衛(wèi)星全產(chǎn)業(yè)鏈
“國內(nèi)外商業(yè)衛(wèi)星的制造計劃已超過6萬顆，規(guī)模化的建設(shè)需求將推動衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。”國科航升（北京）空間技術(shù)有限公司副總經(jīng)理李洪峻說，今年國家明確將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入了新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范圍，這也將進一步促進國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
業(yè)內(nèi)人士表示，商業(yè)航天以及太空經(jīng)濟快速發(fā)展，對衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、衛(wèi)星應(yīng)用提出了迫切需求，給商業(yè)衛(wèi)星全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展帶來巨大機遇。
“預(yù)計到2025年左右，國內(nèi)共需發(fā)射商業(yè)衛(wèi)星百余次，年均發(fā)射量達(dá)30余次。”北京中科宇航探索技術(shù)有限公司總體設(shè)計部總經(jīng)理史曉寧表示，商業(yè)衛(wèi)星壽命一般為3到5年，僅已有星座補網(wǎng)，也有不小的發(fā)射需求。
“‘星鏈’已經(jīng)發(fā)布600多顆衛(wèi)星，未來三年將是國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基建期，也將是運營和終端應(yīng)用爆發(fā)期。”張振興判斷，衛(wèi)星的研制、終端產(chǎn)品研發(fā)、新基站建設(shè)將是這期工程主力。據(jù)介紹，九天微星已在國家互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)中中標(biāo)船載和車載兩款終端產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)。
潘軍分析，從國內(nèi)目前情況看，火箭產(chǎn)能趨于飽和，出現(xiàn)有星無箭、多星少箭情況；以星網(wǎng)工程等為代表的新興大型低軌星座加速建設(shè)；“文化+應(yīng)用”快速興起發(fā)展，航天影視、航天文化衍生品、太空娛樂、太空旅游等方面得到了市場關(guān)注。“這都將加速微小衛(wèi)星制造、發(fā)射產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地面應(yīng)用等業(yè)務(wù)新嘗試。”
據(jù)悉，目前國內(nèi)商業(yè)航天參與企業(yè)已經(jīng)超過百家，主要集中在發(fā)射服務(wù)和衛(wèi)星系統(tǒng)兩大領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著商業(yè)小衛(wèi)星制造、發(fā)射需求興旺，商業(yè)航天參與企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向也將從“單純的衛(wèi)星運營”向“運維+服務(wù)+跨界”過渡。
李洪峻表示，商業(yè)航天要求高可靠性、高性能、長壽命、低成本的空間產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)與技術(shù)服務(wù)。規(guī)?；男亲ㄔO(shè)，以及商業(yè)衛(wèi)星的運營，對衛(wèi)星的制造和全產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展帶來新機遇、新挑戰(zhàn)。
“這需要全產(chǎn)業(yè)鏈參與，讓技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)爆發(fā)互相促進。”李洪峻表示，整個行業(yè)需考慮通過全產(chǎn)業(yè)鏈布局，跨界融合構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，來實現(xiàn)拓展服務(wù)、降低成本。
加速“軟硬件”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
“衛(wèi)星設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)各自為政，影響商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。”中國長城工業(yè)集團有限公司發(fā)射服務(wù)專家周媛英表示，如從提高商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射效率、降低成本的角度說，除需要發(fā)射單位運載火箭和發(fā)射技術(shù)創(chuàng)新，還需要商業(yè)用戶或衛(wèi)星研制單位從產(chǎn)品設(shè)計時就要有明確標(biāo)準(zhǔn)，提早考慮到和火箭兼容等協(xié)作問題。
在2020年中國航天大會上，業(yè)內(nèi)專家表示，迎接商業(yè)航天市場爆發(fā)的機遇和挑戰(zhàn)，需要政府和業(yè)界共同發(fā)力，加速“軟硬件”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
南京英田光學(xué)工程股份有限公司董事長周子元認(rèn)為，從商業(yè)衛(wèi)星運營降成本角度來說，需要業(yè)內(nèi)協(xié)作加速各項標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進程。目前，國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)已經(jīng)在努力嘗試統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但仍需更多商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域企業(yè)加強協(xié)作意識，盡快形成業(yè)內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。“比如激光通訊里面分成幾個標(biāo)準(zhǔn)化模塊，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化可帶來70%成本降低。”周子元說，相關(guān)電子元器件選型升級乃至批量生產(chǎn)原理并不復(fù)雜，但形成商業(yè)航天可信可用產(chǎn)品單靠任何企業(yè)來做都很困難。
星河動力（北京）空間技術(shù)有限公司CEO劉百奇等還表示，商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵在于控制成本，這需要技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)爆發(fā)互相促進。各領(lǐng)域通過跨界融合構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，來實現(xiàn)拓展服務(wù)、降低成本。
業(yè)內(nèi)人士還表示，面對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，還需要國家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上加大投入。星河產(chǎn)業(yè)集團常務(wù)副總裁閻鏡予表示，如衛(wèi)星通信服務(wù)和遙感服務(wù)最大的區(qū)別在于，“打一顆星”就可以實現(xiàn)遙感服務(wù)，但這對于通信服務(wù)來說沒有意義。這類需要以衛(wèi)星組網(wǎng)為前提，基礎(chǔ)工程投入大產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要政府做出前瞻性決策、加大基礎(chǔ)設(shè)施投入。
國家航天局國際合作司副司長余琦等認(rèn)為，新興產(chǎn)業(yè)的培育是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多渠道協(xié)力配置資源。如目前軌道頻譜資源稀缺、國際資源分配規(guī)則仍存不合理現(xiàn)象等情況，也呼喚激光通信領(lǐng)域新型彎道超車技術(shù)研發(fā)、商業(yè)航天的領(lǐng)軍人才培育等。
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