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黄石市工业互联网创新发展的思考

发布日期:2021-04-13 来源:黄石市人民政府办公室 作者:罗祖军
   "十四五"是社会主义现代化强国建设时期的开局。随着人工智能、大数据等技术的不断进步与深度融合,第四次工业革命已经到来,工业互联网是第四次工业革命的关键支撑。自2012年美国通用电气公司首次提出"工业互联网"的概念并打造了Predix工业互联网平台,,全球诸多国家已不断丰富其内容:美国提出将工业互联网作为智造的重要基础;德国西门子搭建MindSphere平台提升其全球影响力;日本的企业联盟于2017年提出了工业互联的战略。中国互联网产业发展位居世界第一,近年来,互联网的创新焦点经历着从消费向产业的迁移,呈现赋能千行百业的走势。我国制造业门类齐全,产业体系完备,这些都使得我国发展工业互联网独具优势。

  推进信息化和工业化融合是我国应对全球新局势的长期战略,据文献(李君等:2014-2019中国两化融合发展演进与进展成效研究)我国两化融合发展整体结构由"金字塔型"转变为"纺锤型",在制造业的低、高端受发达国家"两头挤"的形势下,在我国"互联网+"实践成熟的优势下,发展工业互联网成为传统制造业"换道超车"的关键所在,今后两化融合的重点也将从"深化局部"走向"全面集成"。只有迎接中国工业互联网和智能制造方面的领先之时,才有中国成为世界制造强国之日。(高柏等:从"世界工厂"到工业互联网强国:打造智能制造时代的竞争优势)

  工业互联网:"不进则退,慢进亦退"

  随着全球竞争的演进,我国工业互联网发展"不进则退,慢进亦退",找到科学合理、差异化的发展道路才能实现突围。(武汉大学工业互联网研究课题组"十四五时期工业互联网高质量发展的战略思考")

  受疫情影响,中国2020年上半年GDP为456614亿元,同比下降1.6%,为缩小经济影响,我国进一步提速了"新基建"的建设,新基建本质是数字化基础设施,作为新基建七大领域之一,工业互联网直接将数字技术应用于制造业,将助推产业技术升级,促进数字工厂、智能制造的发展。

  "十四五"时期,在国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新格局的战略指导下,引导工业互联网架构向有利于我国产业发展的方向演进,有利于消除我国工业互联网体系中的现场层和控制层的对外依赖态势,颠覆目前由美、德方企业主导的智能制造技术路线。

  工业互联网平台:推进创新创业的硬核

  根据Markets and Markets的预计,到2023年,全球工业互联网平台市场规模将达138.2亿美元。GE公司测算,利用工业互联网能让我国工业企业的生产效率提升20%,成本和能耗分别下降20%和10%。工业互联网平台能促进物理与数字空间的互通共融,使产业组织形态走向虚拟化集聚,并不再完全依赖于地理位置。

  目前工业互联网平台建设的两种主流模式,一种由工业龙头企业主导,另一种由互联网企业或者运营商主导。我国工业互联网平台众多,在互联网领域,主要有阿里SupET和腾讯木星云平台等;在软件领域,主要有东方国信Cloudiip和用友精智平台等;在垂直领域,主要有海尔COSMOPlat平台、徐工Xrea平台、航天云网INDICS平台、树根互联等;在通信领域,有华为FusionPlant和中兴ThingxCLoud等。

  工业互联网推进:差距与难点

  我国工业互联网已进入实践深耕阶段,以智能化生产、服务化延伸、个性化定制、网络化协同、数字化管理(以下简称"五化")为目标导向,发展成果可简单概括为:"点状尝试"已取得突破性进展,海尔、富士康、宝山钢铁等"灯塔工厂",引领工业互联网发展浪潮,研发的工业互联网平台已率先满足内部及产业链企业使用,经孵化或成熟后,构建平台级产品向同行业、跨行业推广;"线状尝试"已稳步推进,垂直行业的平台已占主流地位,国内行业级平台达200多家,其中有影响力、有成功案例的行业平台达50多家;"面状尝试"还在探索之中,国内已有十几家平台具跨行业、跨领域(双跨)的能力,各有优势、各自深耕特定的几个行业;还有厂家提出"工业操作系统"概念,试图"一网打尽",但仍处于研发试用阶段。

  然而,我国与发达国家相比仍有较大的差距:

  在制造业基础方面,如先进传感器、工业软件、装备制造等核心技术和高端产品对外依存度高,国产化率仅达20%;

  在云计算能力方面,据IDS统计,2018~2019年中国公有云市场,反映经济体云计算能力的SaaS估值季度增长率只有40%多,占比继续低于发达国家水平,目前,中国工业APP总数不超5000个,近30%为无任何工业机理模型的平台,高端工业软件仍高度依赖进口,本土工业软件集中于经营管理领域;

  在工业互联网内容方面,IOT Analytics的研究指出,各国企业运营中充分利用物联网的比例,美国为44%,英国为41%,德国35%,法国32%,而中国只有23%;

  在工业互联网认知方面,据调查显示,在回答"未来三年里最可能出现最大颠覆性发展的产业"时,英国企业家选择工业/制造业的比例达15%,其次是日本、美国、印度,而中国只有4%。与发达国家相比,中国企业高管普遍看重人工智能,轻视物联网。

  中国信通信院发布的《中国数字经济发展白皮书》表明,经济发展水平高、工业基础强的地区,数字化、智能化升级的基础、能力和动力都较强,具先动优势;经济发展水平低、工业基础薄弱的地区,数字化进程较缓,可能会在新一轮数字经济竞争中再次落后,形成恶性循环。该研究结果给各地市工业互联网发展带来了启示与警示。

  黄石市工业互联网的发展现状

  湖北省黄石市是座老工业城市,发展工业互联网更具紧迫性和必要性。基于工业现状而言,黄石是原材料生产基地、终端产品少,急需通过工业互联网平台接入先进制造的供应链;就推进"三链"融合发展而言,工业互联网具有全面连接工业经济全要素、全产业链、全价值链的先天优势,是提升产业价值链、产品迈向中高端服务的必由之路;以推动供给侧改革而言,工业互联网是以商品生产为应用场景,是供给侧结构性改革的有效手段,是企业降本、提质、增效的有效途径;为抢抓新基建机遇,工业互联网作为其重要元素,是统筹疫情防控和经济发展的重要手段。

  一直以来,黄石市工业对数字化、网络化、智能化孜孜以求,经历了一个漫长的求索过程,经历了三个主要阶段:

  第一阶段为上世纪80年代中期,国家经委将黄石列为利用计算机技术进行窑炉改造的试点,黄石对炼钢炉等炉窑进行了计算机控制的改造,开创了全国工业信息化先河;

  第二阶段为上世纪90年代中后期,国家科技部把黄石列为全国制造业信息化的试点,围绕数字化的设计生产管理集成四个方面,黄石对骨干制造企业进行了一轮信息化推广,在全国取得良好反响;

  第三阶段是2010年以来,黄石积极实施"两化融合"试点示范工程,先后有63家企业入选国家级、省级两化融合试点示范企业目录。

  2018年以来,黄石市工业进入第四阶段(工业互联网阶段),取得的建设成效和发展优势有:

  1、奠定了行业地位。中国(黄石)工业互联网创新发展大会连续两年成功举办,永久会址落户黄石,为黄石赢得了行业、区域影响力,让黄石成为头部企业抢滩布局的"桥头堡",打造了产业生态的聚集地。

  2、获取了核心资源。标识解析是工业互联网的重要基础设施和稀缺资源。二级节点的落地应用必将成为黄石打造区域中心、辐射周边城市的先决条件。

  3、形成了实践成果。先后有劲牌、大冶特殊钢等2家企业入选国家智能制造示范和新模式企业;定颖电子智能工厂、三丰智能数字化车间等6个项目入选省智能制造示范项目;三丰智能成为工业互联网领域的智能装备系统集成供应商。

  4、丰富了应用场景。通过创新活力之城、先进制造之城的建设,黄石市的一批重头技改项目正在让传统产业脱胎换骨,为企业注入勃勃生机,也为工业互联网的广泛应用提供了丰富的应用场景和雄厚的产业基础。

  黄石市工业互联网发展的短板分析

  黄石市发展工业互联网的短板具体表现在:顶层设计缺失,专项规划和三年行动计划尚未出台,发展目标、思路和路径不够清晰;本地人才缺乏,缺信息化人才,更缺既懂工业、又懂互联网的复合型人才;企业动员缺力,很多企业家对工业互联网理解不多不深,存在"增成本、不安全"等顾虑,面临中小企业没实力、大型企业没动力的困境;政策扶持缺劲,尚未出台扶持企业开展工业互联网改造的专项政策等。

  推动黄石市工业互联网应用落地的具体对策

  1、加强顶层设计。明确思路。工业互联网是新生事物,"试错"成本较高,应以应用主导为主要思路,即:聚焦应用,以企业为主体、以需求为导向、以应用促发展,导入全国成熟技术和先进经验,推进制造业企业数字化转型,打造全国工业互联网应用示范区。明确路径。自下而上,递次推进。从企业入手,广泛宣传、动员企业围绕"四化",开展工业APP和企业级平台建设;同步在主导产业选择试点构建行业级平台、在经济主战场选择试点构建产业园区级平台,终形成市级平台。制定总体规划。将工业互联网板块纳入市十四五规划,制定工业互联网应用落地发展规划及三年行动计划,力争年年有重点、年年有成效、年年有突破。制定产业分规划。因工业门类较多,产业不同,应用场景差别巨大,不可大而化之,建议制定"一产业一规划",用于指明企业的发展方向、用于指导企业具体实施,用于构建行业级工业互联网平台建设的依据。

  2、政企两端突破。无论从全国还是省级层面看,工业互联网的发展均由"企业主导、政府主推",应从以下方面寻求突破:

  企业端力争在点状尝试、线状尝试中寻求突破。

  (1)重大项目、新建项目。"双十"项目、特别是新建重大项目,可在项目建设前期利用互联网思维,规划布局工业互联网,一次性规划到位、基础设施建设到位、智能装备部署到位。奖补方面可用政策红利给予扶持,减轻财政现金补贴的压力。

  (2)龙头企业、重点企业。全面梳理主导产业及龙头企业,综合产业特征、"两化融合"基础、经济实力、决策者意愿等因素,分类施策,选择基础好、意愿强、实力雄厚的企业开展试点,与技术成熟、经验丰富的工业互联网公司合作,建设数字车间、智能工厂,力争在行业级平台、企业级平台、工业APP等应用方面形成示范标杆、行业标杆。

  (3)特殊产业、特种行业。部分产业在安全生产、环境保护、落后产能淘汰等方面面临巨大压力,可探索利用工业互联网方面新技术加以改造提升,助力其重新走上绿色发展之路。如:沿江化工产业面临关停并转,可利用工业互联网探索制定解决方案,助力该行业凤凰涅槃,走持续发展之道。

  政府端力争在线状尝试、面状尝试中稳步推进。

  (4)行业级平台。优先在生命健康、PCB、新材料等产业中寻求突破,力争建成1个具全国影响力的行业级工业互联网平台。

  (5)园区级平台。新港园区是黄石市经济发展主战场,重大新建项目集聚,园区信息化建设和智慧新港项目已列为中国电信首批5G试点标杆。以新港园区为试点,构建园区级工业互联网平台,可将园区级平台建设、5G试点建设、重大工业项目智能化建设同规划、同部署、同实施,以节约成本、降低风险、叠加成效。

  (6)市级平台。结合"双千"工作,依托鄂东职教集团工业互联网产业技术研究院,打造"亲、清"政商平台,为企业解决要素保障、金融支持、政策落实、数据统计等基本功能,构建工业互联网市级平台的雏形。待技术成熟、底层建设成效显现后,再着力打造黄石市"工业大脑"。

  3、培育产业生态。

  1)转型升级,引导本土企业抢夺"产业蛋糕"。黄石市有部分企业与工业互联网具一定匹配度,引导他们在做好自身工业互联网应用的同时,可鼓励、引导、支持其融入工业互联网产业生态,提升产品服务能力,跻身产业生态供给侧。一是智能装备可向"智能网联装备"升级。关键智能网联装备是我国关键技术产业化工程的重要组成,是工业互联网生态的底层与基础装备,黄石市三丰智能、天华智能、三丰机器人、锻压机床等装备制造企业可向此方向发展。二是PLC控制类软件可向工业APP升级。工业软件、工业APP是我国短板,黄石市邦柯科技、科威自控、尚谷优能等企业具备多年进口工业软件的现场实施和系统集成的经验,已开始尝试叠加AI、大数据算法,增强数据建模分析能力,可向工业互联网方向升级。三是PCB产业可提供大量配套。工业互联网相关设备需大量PCB,黄石市是PCB产业的聚集地,具有先天优势。

  2)发挥优势,打造产业生态的区域中心。一是结合优势产业培育行业级平台和工业APP在全国推广。支持生命健康、建材、电子信息等优势产业的龙头企业(如劲牌、华新等),梳理、整合、提升、集成其先进制造经验和数字化转型成果,推出行业级工业互联网平台和工业APP,向全国同行业和产业链企业延伸服务。二是发挥二级节点的先发优势向周边区域延伸服务,建设、推广一批基于标识解析的数据中心和综合服务平台,立足黄石,面向华中,利用二级节点优势向周边地市延伸服务,提供云上计算、数据存储、数据分析、行业应用等服务。

  3)攀大附强,引入头部企业构建合作伙伴计划。阿里、海尔、三一重工、浙江中控等头部企业的相关产品正处于成熟期、推广期,急需在全国"抢地盘"、选择城市布局区域中心。黄石市可以此为契机,以创新大会为品牌优势,以"市场开放、政府首推、企业首选"为前提,以"来黄建区域基地、设立分公司"为条件,选择与黄石市主导产业高度吻合的工业互联网平台头部企业、工业APP企业、工业大数据分析软件企业等构建合作伙伴关系,深度合作、共建区域中心、捆绑前行。

  4)筑巢引凤,引进一批企业落户黄石。依托科技城,以招商引资为抓手,着力引进和一批国内领先的智能装备、互联设备、工业软件、智能传感器、PLC控制、工业APP、工业互联网平台、工业大数据分析等软硬件生产企业,尤其是传感器和工业软件等替代进口产业。

  4、强化人才支撑。工业互联网是新生事物,人才匮乏是全球共性,应在事业发展中识才、引才、育才、留才。一是领导者。在市级层面设立领导小组,建立联席会议机制。二是操盘者。市经信局牵头组建工作专班,从全市调配精兵强将,可从机关单位、属地高校、龙头企业等单位,挑选信息化人才以挂职方式充实到工作专班,负责组织推进工作。三是把关者。组建黄石市工业互联网专家委员会,在全国范围内,从工信部信通院、高校等机构中聘请知名教授、专家担任高级顾问,负责企业家培训、方案咨询评审、"把脉问诊"等工作。四是实操者。工业互联网人才当前是稀缺资源,特别是"实操"型人才。与有意来黄推广应用、开拓市场的工业互联网头部企业建立合作伙伴计划,要求派驻有实操经验的项目负责人长驻黄石,为我所用,开展应用推广、方案制定、应用人才培训等工作。五是实用者。对全市制造业企业家和ICO开展全覆盖的轮训和专题培训,宣传先进理念,培训实用技术,为黄石储备本土的实用型、应用型人才,作为生力军、主力军。

  5、落实资金保障。疫情叠加汛情,黄石市可用于鼓励与补贴企业发展工业互联网的资金有限,而工业互联网改造所需资金庞大,一台设备动辄几十万、上百万,一条生产线动辄千万元,故推进工业互联网所需资金应多方筹措、统筹使用、合理分配,宜"精准滴灌"。

  1)财政资金发挥引导作用。一是加大对上争取力度,谋划好、包装好项目。二是捆绑市创新资金和市工业转型资金,"以奖代补"方式奖补试点企业和园区,专项用于鼓励、支持企业的工业互联网应用落地。三是划拔一定的工作经费,专项用于宣传、培训、规划编制、方案制定、市级平台建设等工作。

  2)企业投资发挥主导作用。一方面要鼓励引导本土企业加大投入力度,以智能化改造为主体推进工业技改工作。另一方面要创新合作模式、建立捆绑发展机制。鼓励来黄开拓市场的工业互联网企业带资建设,待效益显现后分期付款,减轻短期投资的压力,化解本土企业决策者的顾虑。

  3)金融支持发挥补充作用。国家文件明确支持、积极推动项目收益债、可转债、企业债、公司债等在工业互联网领域的应用,引导各类投资基金等向工业互联网领域倾斜。一方面,引导鼓励金融机构对工业企业开展智能制造等工业互联网应用给予融资支持。另一方面,鉴于当前工业互联网题材是资本市场的宠儿,积极引导工业企业进入资本市场融资,如国内部分头部企业已脱离原生企业,成立股份公司进行融资,如宝武的宝信软件、富士康的工业富联等。
 
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