工业和信息化部软部:全球工业互联网发展实践与启示

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新一代信息技术,如互联网,云计算,大数据,人工智能以及经济和社会领域的深度整合,正在激发新产品,新模式和新格式,包括在线和离线整合,信息和物理整合,促进全球产业。数字化,网络化和智能化的变革将创造新的动能,开辟新的道路,并为世界经济拓展新的边界。自国际金融危机以来,发达国家高度重视虚拟经济与实体经济的协调发展,实施“再工业化”战略,重塑制造业新的竞争优势。一些发展中国家也在加快规划和布局,积极参与全球劳动分工。作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,工业互联网日益成为新工业革命的重要支撑,对未来的产业发展具有全方位,深层次,革命性的影响。 I.工业互联网的发展是所有国家未来的共同选择。近年来,世界经济一直处于低迷状态,全球增长势头不足,传统增长引擎削弱了经济的作用,但新的经济增长点尚未形成。要创造一个充满活力的新增长模式,挖掘国家和世界经济增长的新动力,我们必须改变传统的增长方式,找到创新的出路。工业互联网与制造业连接并连接到网络。它不仅通过技术创新促进了生产力的发展,而且通过模式创新丰富和重塑了生产关系。它已成为各国投入而不是失去投资的共同选择。首先,工业互联网是新工业革命的关键基础设施。工业互联网本质上是基于云平台的数字化,网络化和智能化基础设施。它为企业提供跨设备,系统,站点和区域的全面互连平台,使企业能够在全球范围内进行设计。优化生产,管理和服务等制造活动,为技术创新和组织管理变革提供基本支持。 同时,通过工业互联网平台,企业获得了更大规模打破物理和组织边界的能力,促进了企业内部,供应链上游和下游以及供应链中数据孤岛的开放。实现有效的资源协调,形成无国界的组织。实现从传统价值链到价值网络的价值创造。其次,工业互联网已成为制造业转型升级的现实路径。工业互联网是新一代信息技术与现代工业技术深度融合的产物。它是一个综合技术系统,涵盖数字化,网络和智能等通用技术。工业互联网的本质是通过构建准确,实时,高效的数据采集与互联系统,实现工业经济,整个产业链,整个产业链和整个价值链的资源优化配置,提高全要素生产率,促进经济发展质量变化,效率变化,动态变化。一方面,工业互联网可以挖掘传统制造业的发展潜力,引入新技术,新管理和新模式,将互联网的翅膀插入制造业,注入基于信息的基因,加快步伐传统制造业的转型升级。另一方面,工业互联网加快了先进制造业的发展步伐,催生了智能化生产,网络化协作,个性化定制,服务衍生,数字化管理等新的制造模式,推动了制造业的智能化进程。第三,工业互联网帮助各国获得新的竞争优势。基于平台的赢家 - 竞争竞争模型正在加速从消费领域到制造业的演变。谁能够在工业互联网的竞争中发挥领导作用,谁能掌握未来的主动权,重构制造业的研发模式,产生的方式和组织形式,以工业互联网为中心的生态争议正成为新的焦点。主要国家的竞争。建立美国工业互联网联盟和德国工业4.0平台的主要目的是通过整合产业,学术和研究资源,突破核心技术,进行测试验证,发展,创造新的制造业,加强制造业竞争。行业标准和促进解决方案。优势和垄断地位。 在新一轮的科技革命和世界工业转型中,信息技术的整合和发展以及各个领域的各个领域具有广阔的前景和无限的潜力,已成为时代不可阻挡的潮流。除德国的“工业4.0”,美国的“先进制造国家战略计划”,日本的“机器人新战略”等国家战略外,英国,法国,韩国,印度,俄罗斯等国也纷纷推出一系列策略。虽然名称不同,重点不同,但促进新一代信息技术与制造的深度整合,加速数字化,网络化,平台化和制造业的智能化转型是这些战略的共同核心。通过技术革命,我们将减少对人的依赖,更好地发挥人的价值,实现各自国家优质,高效,绿色高端的发展。 II。各国发展工业互联网的主要课程和实践在上一轮全球化进程中,以美国,德国和日本为首的发达国家实施了“去工业化”战略,加工和组装了低附加值。价值链。其他链接转移到低成本国家和地区。在该国,公司专注于研发,关键零件生产和品牌营销等高附加值链接,并通过整合全球资源实现最大利益。但是,随着全球竞争和分工的变化,特别是国际金融危机的影响,发达国家正在重新认识到制造业的重要性。迫切需要找到在新兴国家建立新方式的新方法以及对数字化转型的不断增长的需求。新优势。这种战略转变需要与各国的实际产业相结合,形成不同特点的不同发展道路。 (一)美国工业互联网的发展继续引领世界自2014年由通用电气,IBM和思科等领先企业领导的工业互联网联盟(IIC)成立以来,美国政府和联盟组织的成员拥有曾经成为全球工业互联网发展的风向标。在推广策略中,美国更注重创新驱动,利用互联网,信息和通信,软件等,并利用信息技术“从上到下重塑制造业”。首先,政府大力实施再工业化战略。 2008年国际金融危机后,美国意识到“去工业化”带来的“工业空心化”将重振制造业作为长远发展的重要战略,并不断深入和持续地引入一系列政策措施。美国政府实施“先进制造合作伙伴计划”,建立“国家制造业创新网络”,重点关注信息物理系统,先进的传感与控制,大数据分析,可信网络,高性能计算,信息安全等行业。互联网的关键技术为工业互联网的发展和应用提供了强有力的支持。通过这些措施,通过生产关系,生产方式和技术创新,振兴具有活力和竞争力的产业,通过新一轮技术革命的成果引领和转变其他产业,促进产业优化升级,并加速第四次。工业革命的过程。其次,领先的公司引领着美国工业互联网的发展。作为美国传统制造业的巨头,GE首先意识到数字化转型的重要性。 2013年,GE推出Predix工业互联网平台,推动工业互联网的发展。然后,GE在Predix的核心地区投入巨资建立了一个新的业务部门GE Digital,作为GE战略的重要组成部分。 GE还与微软,思科和IBM等巨头建立了合作伙伴关系,共同推动工业互联网的发展,增强平台服务能力。 2018年12月,GE正式宣布将部分GE数字业务出售给私募股权基金银湖,并将投资12亿美元成立新的工业互联网公司,独立运营Predix平台及相关数字业务,并开展工业互联网的新发展。一轮试验。此外,美国Parametric Technology Corporation(PTC)在ThingWorx平台上被许多研究公司评为2018年全球工业互联网市场的技术领导者,并已成为世界上使用最广泛的工业互联网平台企业。 。第三,优秀的初创企业受到资本的青睐。成立于2014年,Uptake在短短四年内获得了超过2.5亿美元的融资,市场估值为23亿美元。 FogHorn提供边缘智能软件,目前总融资额为4750万美元,2017年仅有3000万美元的B系列融资。独角兽企业C3IoT开发了一系列基于工业互联网平台的工业APP。目前,接入设备数量已超过7000万,而四轮融资累计达1.1亿美元,估值为14亿美元。四是积极构建工业互联网的发展生态。 2014年3月,包括GE,AT&T,思科,IBM和英特尔在内的五家公司共同建立了工业互联网联盟(IIC),以促进工业互联网技术的标准化和试点应用,并创建一个工业互联网生态系统。 2015年,IIC发布了工业互联网参考架构,并系统地定义了工业互联网架构系统。 2016年3月,工业互联网联盟和“工业4.0”平台代表讨论了瑞士苏黎世分别引入的工业4.0参考架构模型和工业互联网参考架构的潜在一致性。截至目前,美国工业互联网联盟已拥有来自全球33个国家的260多个成员单位,致力于测试验证,标准制定和国际合作等工业互联网生态建设。 (2)德国工业互联网建设步伐加快。德国制造设备领先世界。为应对新一轮技术和工业革命带来的挑战,德国更加关注其在制造设备,自动化系统和工艺流程方面的优势。互联网等信息技术从根本上改变了制造业,并提出了工业4.0战略。其实质也是通过连接由生产机器形成的“真实”世界和由互联网组成的“虚拟”世界,重塑基于工业互联网的新制造业。服务系统提高资源配置效率。首先,政府推出了一系列战略部署。 在德国国家工程院和弗劳恩霍夫研究所的推动下,德国政府将工业4.0升级为国家战略,试图通过信息网络和工业生产系统的全面整合来建立数字工厂。横向集成,网络化制造系统的垂直整合以及端到端工程数字集成,强调机器和互联网的互连,以改变当前的工业生产和服务模式。 2019年,德国进一步提出了“2030年国家产业战略”发展战略,并将“全球垄断平台经济互联网公司”作为德国工业发展的挑战之一,旨在巩固中国和美国的额外实力。政府政策。一种新的比较优势。从德国战略部署系列的角度来看,其目的是进一步建立一个具有全方位,全价值链和全产业链的工业生产制造服务体系。二是龙头企业积极推进工业互联网布局。西门子数字业务的年收入为140亿欧元。在刚刚发布的《愿景2020+》战略中,“数字产业”将成为未来三大运营方向之一,并推出“Rocket Club”全球初创企业计划,推出MindSphere平台3.0版。我们与KUKA,Festo和Eisenmann Group等18家合作伙伴公司共同创建了“MindSphereWorld”,围绕MindSphere平台创建了一个生态系统,并扩展了其全球影响力。西门子最近收购了一家低成本技术公司Mendix,该公司大幅降低了应用程序开发的门槛,并将大大提高基于平台的工业APP开发的效率。 SAP将构建一个Leonardo平台,该平台涵盖基于HANA平台的边缘计算,大数据处理和应用程序开发。 (3)其他国家和地区都遵循发展战略。其他国家和地区结合了自身制造业的发展现状和优势,并引入了工业互联网发展战略。首先,各国建立了当地的工业互联网系统。 英国于2050年推出。法国制定了“新工业法国”战略,遵循全球工业互联网的发展趋势,并加大了对国内工业互联网技术突破,产业布局和金融服务的支持力度。日本提出了“互联产业”战略,该战略试图将人员,设备,系统和技术联系起来,以创造新的附加值并解决相关的社会问题。韩国已将机器人技术,人工智能,自动驾驶和3D打印作为智能制造业发展的主要方向。第二,国际合作与交流日益密切。在2019年初,工业互联网联盟和澳大利亚物联网联盟(IoTAA)达成协议,协调工业互联网的发展,并帮助改善数字经济。 2018年,印度尼西亚和新加坡实施了第四次工业革命,以完成与印度尼西亚工业4.0的合作,以振兴五大领域的食品和饮料,纺织品和服装,汽车和化学产品。此外,印度Infosys和塔塔等多家软件公司已与美国,德国和日本的制造公司进行了广泛合作,并深入参与工业互联网联盟等国际组织。纵观世界主要国家的工业互联网实践,基本形成了“政府引导,市场主导,企业主体,联盟支持”的发展道路。在技术研究,产业布局和资本服务领域,生产,教育和研究方面的合作不断加强。努力形成共同努力,促进工业互联网创新的发展。三,中国工业互联网发展的发展工业互联网的发展符合新工业革命演变的历史潮流,是大势所趋。然而,新事物的进步并不顺利。世界各国在工业互联网发展过程中进行了有益的探索,并暴露出一些问题。对中国而言,要充分把握工业互联网建设的重要机遇,充分吸收国外发展的经验教训,结合中国自己的制造业基地和产业结构,构建中国的工业互联网平台体系。首先,我们必须以平台为中心,辐射整个工业互联网链的发展。 从国外领先的工业互联网公司的实践来看,德国工业4.0战略和美国工业互联网都提出了构建平台的重要实践。工业互联网发展的核心载体是工业互联网平台。一方面,该平台聚集了工业制造的各个方面。元素信息掌握平台时掌握主动权。另一方面,通过平台的构建迭代,可以实现数据采集,网络访问,安全保护和应用开发等各种产业链的协调发展,提升平台供应能力。二是以应用为导向,逐步构建多层次的平台系统。工业互联网平台的发展不仅仅是构建多个平台,而是从应用场景入手,找到真实工业场景的真正瓶颈问题,并形成一系列实用且可重现的系统解决方案。自下而上,APP和工业微服务逐步落户工业互联网平台,从单点应用到多点推广,从特定行业和特定地区到跨行业跨学科,建立一系列平台覆盖整个过程和生产的各个方面。解决方案是形成一个多级平台开发系统。三是积极构建基于合作的开放共享协同生态系统。工业互联网需要大量的持续投资和长期积累。从最近的通用电气工业互联网业务来看,它经历了从“卖”到“剥离”的曲折,以及德国及时调整策略《国家工业战略2030》以增加政府支持。可见,工业互联网的发展不仅需要龙头企业的领导,还需要政府,企业,联盟,科研院所等力量,技术,工业,金融等领域的合作。这充分证实了中国始终坚持“产,学,研”相结合,努力开拓科技创新,产业发展,金融服务生态链产业互联网发展模式的正确性。创建更加动态的生态系统,促进工业互联网应用。降落。
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