工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：從“傳統(tǒng)”到“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”

隨著國(guó)家層面對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能的進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能制造的基礎(chǔ)平臺(tái)，將會(huì)在整個(gè)制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：從“傳統(tǒng)”到“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”

根據(jù)埃森哲報(bào)告，2020年全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投資規(guī)模將超過(guò)5000億美元；IDC統(tǒng)計(jì)，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)2017年的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至919億美元，預(yù)計(jì)2020年可實(shí)現(xiàn)1,275億美元，年均復(fù)合增速約為14.7%。2017年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為5700億元，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到萬(wàn)億元規(guī)模。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速，超過(guò)470家單位加入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)盟成員數(shù)量在不到2年時(shí)間里已翻了3倍。另外，制造、軟件、信息技術(shù)裝備/自動(dòng)化企業(yè)已推出多個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，包括海爾的COSMOPlat、航天云網(wǎng)的INDICS、富士康的BEACON等。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應(yīng)用模式。其連接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域、從虛擬經(jīng)濟(jì)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)拓展的核心載體。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置，包括邊緣、平臺(tái)（工業(yè)PaaS）、應(yīng)用三大核心層級(jí)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合將帶來(lái)四方面的智能化升級(jí)：

（1）智能化生產(chǎn)。以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、人機(jī)交互等新一代數(shù)字技術(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)管理服務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)從單機(jī)到生產(chǎn)線、工廠的智能決策。

（2）網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同。借助互聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺(tái)，發(fā)展企業(yè)間協(xié)同研發(fā)、眾包設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈協(xié)同等模式，有效降低資源獲取成本、大幅延伸資源利用范圍，降低新產(chǎn)品研發(fā)成本，縮短上市周期。

（3）個(gè)性化定制。依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和智能工廠建設(shè)，將用戶多樣化需求直接轉(zhuǎn)化為大規(guī)模、小批量個(gè)性化生產(chǎn)排單；即基于互聯(lián)網(wǎng)獲取用戶個(gè)性化需求，通過(guò)靈活柔性組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)低成本大規(guī)模定制。

（4）服務(wù)化延伸。通過(guò)產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析提供多樣化智能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)由賣(mài)產(chǎn)品向賣(mài)服務(wù)拓展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)。智能制造的最終實(shí)現(xiàn)主要依靠?jī)蓚€(gè)基礎(chǔ)：工業(yè)制造技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是充分發(fā)揮工業(yè)裝備、工藝和材料潛能，提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置效率、創(chuàng)造差異化產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)服務(wù)增值的關(guān)鍵。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以機(jī)器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產(chǎn)品以及人之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實(shí)時(shí)傳輸交換達(dá)到數(shù)據(jù)端到端的流通。通過(guò)快速計(jì)算和高級(jí)建模分析實(shí)現(xiàn)智能控制、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和生產(chǎn)組織方式變革。

“兩化融合”全面走向“軟件定義一切”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在新型制造系統(tǒng)中起到數(shù)字化神經(jīng)中樞作用，能有效集成海量工業(yè)設(shè)備與系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與資源的智能管理，驅(qū)動(dòng)工業(yè)企業(yè)應(yīng)用和服務(wù)的創(chuàng)新。

智能制造：從“精益生產(chǎn)、數(shù)字工廠”到“智慧工廠”

智能制造是基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代IT技術(shù)，貫穿工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)環(huán)節(jié)，具備深度信息自我感知、智能優(yōu)化自我決策、精準(zhǔn)控制自我執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)和模式的總稱(chēng)。智能制造的基本特征包括：以智能工廠作為載體、以生產(chǎn)關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心、以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以全面深度互聯(lián)為支撐。

《中國(guó)制造2025》特別強(qiáng)調(diào)要以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，為實(shí)現(xiàn)四大轉(zhuǎn)變提出了可落地的八大具體措施。其中，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化既是發(fā)展主線，也是中國(guó)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)制造2025的實(shí)現(xiàn)路徑，制造企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化，首先就要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，最終才能逐步實(shí)現(xiàn)智能化。

▲圖 智能制造的層次

智能制造分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是設(shè)備自動(dòng)化，第二個(gè)階段是信息透明化和數(shù)字化，第三個(gè)階段才是智能化。建立傳統(tǒng)工業(yè)的智能化需經(jīng)歷三個(gè)階段：精益生產(chǎn)、數(shù)字工廠和智慧工廠。全球正處于精益生產(chǎn)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，隨著人工智能的發(fā)展，未來(lái)數(shù)字工廠將是智慧工廠。

精益生產(chǎn)：生產(chǎn)模式普遍采用自動(dòng)化取代手工制作，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)（JIT）、全面質(zhì)量管理（TQM）和專(zhuān)業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)（SCP）等。

數(shù)字工廠：可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)調(diào)整，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和用戶需求計(jì)算調(diào)整設(shè)備參數(shù)，達(dá)到個(gè)性化生產(chǎn)。

智慧工廠：通過(guò)深度學(xué)習(xí)智能優(yōu)化資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式及產(chǎn)品質(zhì)量管理，能預(yù)測(cè)未來(lái)的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，并調(diào)整參數(shù)加以處理。未來(lái)智慧工廠能真正做到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人管理，零人力成本。