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在河南省安陽市一片一望無際的平原農田上，一架農用植保無人機悄然起飛，開始執行農藥噴灑作業。這架無人機以約5米每秒的速度，飛行在4米多高的空中，農田邊上的村民或許都難以留意到它的存在。然而，操作者卻可以借助工業互聯網平臺實時看到它的一舉一動，以及詳細的工作數據。
這就是工業互聯網企業太空雲網開發的植保無人機產業資源協同雲平臺。平臺上，除了單臺無人機的實時和歷史數據，還可以顯示飛行情況總覽、年度任務進度、跨區調度資訊、維護保養預告等，「今日通知保養：24架飛機，已預約16架」「下月預計通知保養，580架」。這些在河南、山西、西藏、安徽等地每年飛行數十萬架次的無人機，背後有了一個統一的「大腦」。
太空雲網開發的植保無人機產業資源協同雲平臺（許諾 攝）
進入2021年，「第四次工業革命」「產業數字化和數字產業化」幾乎已經是家喻戶曉的詞匯。工業互聯網作為新一輪行業變革的關鍵載體，已經是行業共識，也誕生了不少值得關註的案例。然而，工業互聯網在諸多應用落地的同時，也面臨著核心技術難突破、需求碎片化、用戶存在顧慮等難題，行業「拐點」仍未到來。
北京是中國工業互聯網產業發展的潮頭。2020年，有3家龍頭企業入選工信部十五大「雙跨」工業互聯網平臺，全市規模以上工業企業上雲、上平臺率超過40％，中小企業上雲、上平臺用戶也超過20萬。今年7月，新京報貝殼財經記者參與「領潮而行·中央媒體零距離探訪工業互聯網平臺企業行」活動時，走訪了多家投身工業互聯網領域的北京企業。它們都在積極尋求工業互聯網的破局之道，也發揮自身優勢，在平臺建設、技術開發、應用推廣等方面取得了一定的成果。而要解決工業互聯網的更多共性問題，則還需要政府、行業和社會的協同努力。
工信部重點推進，工業互聯網與5G攜手前行
「工業互聯網是我們今年重點推進的工作，我們依托工業互聯網創新發展工程，聚焦5G應用產業，在關鍵系統設備的研發和產業化上下工夫，特別是在‘5G+工業互聯網’的應用方面。」日前，在國新辦舉辦的新聞發布會上，工信部總工程師田玉龍表示，工信部通過召開現場會等方式，在重點行業、重點領域和優勢區域進行示范推廣，以點帶面，通過典型案例來推進「5G+工業互聯網」應用，加快融合發展，已經取得了一批成果，建成「5G+工業互聯網」的項目接近1600個，覆蓋了20餘個國民經濟重點行業和領域。
根據工信部今年年初印發的《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）》，到2023年，智能化制造、網路化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等新模式新業態要廣泛普及，重點企業生產效率要提高20%以上，新模式應用普及率要達到30%以上。這是一個意義重大，同時也要克服重重難題的目標。
同樣讓「工業互聯網」這個行業名詞一次次登上新聞頭條的，是5G的發展。「4G改變生活，5G改變社會」，行業普遍認為，5G應用將有約80%落在產業領域，而工業互聯網則會是5G與產業結合的主要抓手。通過工業互聯網賦能智能制造、協同制造、雲制造等新一代智能制造模式，將支撐制造企業實現數字化轉型。
從設備到行業，工業互聯網打響多層次經濟算盤
「雙良集團有限公司是國內節能環保裝備領域的龍頭企業，為了實現從產品制造商向系統集成商、能源管理服務商轉型，基於工業互聯網平臺搭建「能源設備智慧運維平臺」，實現智能監控、智慧售後、智慧能源，並為雙良集團的管理者、服務公司、服務工程師和客戶提供了統一的多方互聯平臺。已有23000多臺設備上雲，覆蓋全國40多個服務點和450多個服務工程師，工程師服務效率提升30%，服務成本降低10%。」用友精智工業互聯網事業部總經理張友明告訴新京報貝殼財經記者。
成立於1988年的用友，領航企業服務33年。新時期，通過構建和運行全球領先的商業創新平臺——用友BIP，服務企業數智化發展和商業創新。用友精智工業互聯網平臺是用友BIP在工業領域的全面應用，推進眾多工業企業進行數字化、智能化轉型。到目前為止，平臺上已有企業140多萬家，設備近130萬臺，工業APP 2.19萬個，生態夥伴超過6500家。張友明介紹，工業互聯網業務主要分為四大板塊：面向設備對象，提供設備上雲服務；面向車間對象，提供智能制造服務；面向產業鏈，提供產業鏈協同服務；面向區域產業集群，提供中小企業設備上雲、安全生產上雲、智能車間診斷、產業雲圖等雲服務。
用友展示的工業互聯網大數據（許諾 攝）
這些從微觀到宏觀、不同層次的工業互聯網服務，構成了工業互聯網發展和企業布局的框架圖譜，也構成了工業互聯網企業競逐行業潮頭的舞臺。
「平臺應用成效在降低成本方面，主要表現為降低人員成本、降低運維成本、減少故障損失、減少資源浪費、降低能耗、減少安全事故等。其中降低人力成本是目前最顯著的成效。」太空雲網副總經理湯滔告訴新京報貝殼財經記者，而在提高效率方面，主要表現為縮短研發周期、提高員工工作效率、提高資源利用效率、提高生產柔性、縮短交付周期、提高供應鏈運作效率等。
降本增效之外，更會推進「雙碳」目標達成
成立於2015年的太空雲網是太空科工集團旗下的工業互聯網企業。盡管成立的時間不算久，但其工業互聯網服務對象已經覆蓋了航空太空、新一代資訊技術等十大行業，涵蓋研發設計、生產制造等七個領域。
湯滔透露，在典型的小衛星智能生產線上，通過生產過程中精準感知、關鍵工序質量實時控制、制造全過程數據采集與控制，工業互聯網應用使得生產效率提高40%以上，出廠合格率達到99.9%。此外，還能夠針對「多品種、小批量」產品實現定制化混線柔性生產和「大規模、低成本」產品批量生產。在太空電器中德智能制造樣板間項目，建成後實現產品年產能由10萬隻提升至50萬隻，合格率也由90%提升至99.8%。
降本、增效、提質，這是工業互聯網應用最為直接和普遍的增益。而在中國當前的發展階段和國際環境下，工業互聯網還有著更為深遠的意義。
「中國的單位產值能耗是發達國家的3-4倍,單位GDP能耗達到6-7倍，這說明我們的能源消耗治理水平還有一定的提升空間。以前也會有各種辦法來提高能源效率，而現在我們有了工業互聯網，有了全要素的數據，就可以更加系統性地提升。」東方國信高級副總裁敖志強向新京報貝殼財經記者表示。
東方國信在IT領域有著20多年的積累，是國內大數據產業的龍頭企業。在工信部發布的「2020年跨行業跨領域工業互聯網平臺」名單中，東方國信是與太空雲網、用友一同登上榜單的三家北京企業之一。在名單上的十五家企業中，不乏華為、騰訊、阿裡雲這樣的科技互聯網巨頭。敖志強透露，東方國信推出的Cloudiip工業互聯網平臺，在幫助企業每年創造上百億元效益的同時，還實現了溫室氣體減排上千萬噸。
「煉鐵，是鋼鐵生產中占據了70%能耗和90%碳排放的環節。傳統上，這是一個‘黑箱’過程，安全保障、物料分析和工藝優化都較為困難。」東方國信一位產品負責人介紹，而通過東方國信的煉鐵大數據平臺對高爐進行實時監控,智能預警，煉鐵高爐最高可降低能耗10%，安全事故更是減少60%。目前，全國總共約1000座高爐中，東方國信已完成數字化改造和服務的超過300座，行業覆蓋率超過30%。工業互聯網的能力和魅力，可見一斑。
在新一輪產業變革中，瞄準核心技術自主可控
工業互聯網發展另一個重要意義，是產業核心技術的自主可控。
2019 年，華為被”斷供”仿真軟體 ANSYS，2020 年哈工大、哈工程等高校被「斷供」科學計算軟體Matlab，工業軟體「卡脖子」問題備受各界矚目。這也反映出中國工業互聯網領域關鍵核心技術仍然受制於人的窘境。
「在控制系統、網路協議、底層控制晶片等領域，智慧財產權和技術標準受美、德、日等國控制，我國的產業基礎還相對薄弱。」中國工業互聯網研究院政策研究所副所長、高級工程師張宇向新京報貝殼財經記者表示，產業平臺建設方面，PaaS核心架構大部分採用美國開源技術。高端領域研發設計類、生產管理類、工業APP等工業軟體被歐美軟體巨頭嚴重壟斷，還遠不能滿足工業級應用需要。
工業軟體，對於普通人而言是一個十分陌生的領域。而工業軟體企業雲道智造已在該領域默默深耕了數年，專註於自主仿真軟體的研發與推廣，以工業互聯網的模式重構仿真軟體。其目標，是要實現計算機仿真技術的普惠應用，讓各種計算機仿真軟體更加易得、易用。
雲道智造工作人員演示計算機仿真軟體 （許諾 攝）
2012年，雲道智造創始人屈凱峰從iPhone的應用商店中得到靈感，提出「仿真PaaS平臺+仿真APP」的模式，為仿真專家提供一個可以無代碼化進行二次開發的通用平臺，將原本需要數周才能完成的二次開發工作，縮短為幾天甚至幾小時。如今，Simdroid 4.0平臺已實現主流商業仿真軟體大部分常用功能，在工程領域得到規模化應用，為中海油、國家電網、中國航發等數百家企業提供了自主可控的仿真軟體解決方案。此外，雲道智造還擁有我國規模最大的仿真社區Simwe，會聚了近110萬仿真工程師。
就在不久前的7月16日，雲道制造宣布完成近3億元的戰略融資，由紅杉中國領投。「中國在機械化、電氣化、數字化這三次工業革命多為跟隨發展，直接採購西方發達國家的技術和產品，缺乏對安全可控的工業軟體的內生需求，這是我國工業軟體沒有發展起來的主要原因。」屈凱峰表示，互聯網技術與工業的融合，給中國工業軟體的發展開辟了新的賽道。
平臺隻懂IT遠遠不夠，應用普及要與企業相向而行
鑽研核心技術之外，如何采集好、分析好、運用好工業互聯網數據，也是擺在工業互聯網人面前的一個難題。「目前人工智慧等數據處理方法，缺乏與行業機理、工藝參數等深度融合，面對各類龐雜的工業資源配置場景，難以有效支撐工業互聯網深度應用。」張宇副所長表示。
「我剛剛去新疆出了趟差，五天時間去了六個企業的現場。現在的工業板塊需求太廣了，我們的能力是有限的，必須要找到最需要、最明確能創造的價值點去做。這個價值一定是在現場發現的，而不是在家裡發現的。」東方國信的敖志強副總告訴新京報貝殼財經記者，要做好工業互聯網，隻懂IT是遠遠不夠的，還必須要有大量懂工業的人，懂得運用工具去解決需求的人。
東方國信展示的工業互聯網應用（許諾 攝）
在用友精智工業互聯網平臺的125萬家企業中，中小企業占了絕大多數。這並不令人意外。率先入海的龍頭企業之外，數量龐大的中小企業，是工業互聯網普及過程中必須要沖上的灘頭。
「我國制造業中90%以上是中小企業，超過55%的企業尚未完成基礎設備數字化改造。對中小企業來說，工業互聯網改造的過程，是漫長的，也是補課和提升的過程。」太空雲網的湯滔副總經理坦承，工業互聯網解決方案的供應商或集成商，尚未做好工業互聯網通用技術與行業個性需求間的匹配，工業互聯網行業更需要加速技術和產品的成熟和標準化，培育可持續的商業模式，形成大規模推廣的條件。
「根據我們兩年多的經驗，大企業一般是自建平臺，中小企業一般是租用平臺。大企業會先做好整體規劃，再一個一個垂直領域去建設。中小企業沒法做這麼大的投資，而從業務角度又必須跟外部連接，進行數字化的管理，就會採用租賃模式。」張友明介紹了用友在推進工業互聯網合作時觀察到的現象。不少中小企業生命周期較短，擔心投入收不回成本，這就需要平臺企業把成本做到足夠低，甚至在前期由政府買單來推進中小企業的數字化轉型。2020年，在重慶，通過與政府的合作，有超過3000家中小企業加入了用友平臺。
中小企業仍存在數據安全焦慮政府推進變革加速發生
而中小企業在接入互聯網過程中的「數據安全焦慮」，也受到了行業內外的關註。除了加強監管與自律外，還需要供需雙方共同創造價值，來蓋過潛在的風險。「放在十五年前，讓你把數據資訊放在手機裡，你肯定會擔心不安全，但現在我們不是也已經做到將很多資訊存入手機裡？這就是手機確實能為使用者解決問題帶來的。同理，現階段在工業領域裡，針對我們的用戶企業，首先是要利用我們的工業互聯網來為他們解決問題，這樣大家才會願意把數據匯集到你的平臺上來。」敖志強表示，在東方國信的實踐中，也是通過先將空壓機這類必要且不敏感的設備資訊上雲，來讓企業感受到工業互聯網帶來的好處。
同時，湯滔也強調，企業推進工業互聯網應用，並不需要事先具備完整的資訊化基礎，因為工業互聯網應用在本質上是一個面向特定場景、解決特定問題的模塊化、軟體化、輕量化、可復用的解決方案。企業可以根據實際需求，從不同領域、不同場景來開展工業互聯網應用。
太空雲圖副總經理湯滔（右二）與記者座談 （許諾 攝）
「隨著更多產業資源加速進入工業互聯網領域，平臺企業將聚焦行業痛點問題，將技術突破、模式創新與產業實際需求相結合，湧現形成更多面向特定場景行業的解決方案。」湯滔表示。
各地政府也在大力推進工業互聯網的長期發展。目前正在征求意見的《北京工業互聯網發展行動計劃（2021-2023年）》提出，要加快推進工業互聯網平臺、國家工業互聯網大數據中心建設，培育1-2個有國際影響力的工業互聯網平臺和20個有全國影響力的行業、區域工業互聯網平臺，並建設20個以上標識解析二級節點。到2023年，北京工業互聯網核心產業規模要達到1500億元。
這個數字的背後，是無數中小企業開始擁抱工業互聯網。它們將與龍頭企業一起，決定著工業互聯網潮水湧動的方向。
新京報貝殼財經記者許諾編輯宋鈺婷校對 危卓