01

工业互联网的概念

工业互联网指的是新一代信息通信技术与传统工业的深度融合,通过物联网、云计算、大数据等现代信息技术手段,实现工业系统的智能化和优化升级。它的核心是实物世界的网络化,基于互联网技术重构工业系统的连接、运营与优化。工业互联网使得制造业从过去相对封闭的状态,转变为开放互联的新模式。它通过构建端云协同的新一代工业系统架构,实现制造业的智能化升级和业务模式创新。

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工业互联网的意义

1

提升产业竞争力

工业互联网大幅提高制造业自动化、信息化和智能化水平,辅以新商业模式的运用,将显著提升企业运营效率、产品质量、响应速度等,增强企业核心竞争力。

2

促进行业升级

基于工业互联网带来的供应链优化、质量控制改善、研发设计协同等效益,将加速推动传统产业智能化升级,实现中高端产业链的延伸。

3

创造新型商业模式

工业互联网不仅改造传统工业形态,也将孕育数据驱动的新商业模式,如基于使用而非购买的模式等,形成新的经济增长点。

4

提高劳动生产率

工业互联网下,以数据、信息和通信技术为基础,实现设备、产品、流程、服务等各个环节的信息化和智能化，部分替代人力从事重复性工作,大幅提升劳动生产率,降低生产成本。同时也将创造新类型的工作岗位。

5

促进产业融合发展

随着新一轮科技革命和产业变革迅速发展，工业互联网对拓展数字经济空间、推动传统工业转型升级起着重要作用。工业互联网通过将信息技术与传统工业深度融合,加速信息化产业和制造业的互动合作,形成新兴的融合产业，推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。

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全球主要国家工业互联网

发展现状对比

1.美国:以GE、AWS、Cisco等大公司为代表,整体支持力度大。

美国工业互联网发展以GE、AWS、Cisco等大公司为代表。GE提出“工业互联网”概念,并积极应用于航空发动机、医疗设备等领域,通过收集和分析海量数据实现产品优化和服务创新。AWS、Cisco等公司提供云计算、通信等基础技术支持。奥巴马时期,美国政府就提出制造业复兴计划,大力支持工业互联网发展。

2.德国:积极推进“工业4.0”,自动化水平较高。

德国是推进“工业4.0”战略的先行国家,强调生产系统数字化、网络化和智能化。德国自动化和机器人技术位居世界前列,大力发展工业大数据、物联网、人工智能等新技术在智能制造中的应用。德国政府、企业和研究机构形成合力,共同推动工业互联网建设。

3.日本:注重工业机器人和传感器技术研发。

日本也较早布局工业互联网,着力提升制造业信息化和智能化水平。日本工业互联网的特点是机器人和传感器技术研发实力强。日本政府制定“Connected Industries”战略,与企业界合作开展智能工厂试点项目。日本工业互联网应用中,工业机器人占很大比重。

4.中国:力争赶超发达国家。

我国高度重视工业互联网建设。我国推动新一代信息技术与制造业深度融合,着力打造智能制造和数字化工厂。目前，我国工业互联网正处于快速发展阶段,相关政策、投入持续增加。“互联网+”成为我国经济发展的重要引擎。

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中国工业互联网现状

1.政策环境:从中央到地方政府大力支持,出台多项政策。

我国从国家层面高度重视工业互联网,先后发布《国务院关于深化“互联网﹢先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《工业互联网创新发展三年行动计划》等政策,大力推动工业互联网建设。此外,地方政府也积极出台扶持政策,如工业互联网试点示范区、专项资金等。政策上全面推进工业互联网发展。

2.关键技术:5G、物联网、大数据云等技术不断成熟。

5G网络具有高速率、大连接、低延时的技术特性,可以为工业互联网提供高质量的无线接入能力。5G的高速率确保了工业互联网对海量数据的聚合传输需求;大连接能力可以满足未来数以亿计的工业互联网设备接入;低延时满足实时控制和操作的需求。以上特性让5G成为连接工业互联网核心技术之一。

物联网技术通过RFID、传感器、北斗/GPS等广泛装置的连接,实现机器与机器,人与机器,生产系统与信息系统的交互,是工业互联网实现物理世界感知的关键技术。工业传感器的广泛部署实现对工业环境的全面监测。

云计算通过提供可扩展、弹性的IT资源,解决工业大数据的存储和计算难题,并可按需提供IT服务。大数据分析技术实现对海量工业数据的挖掘应用,提供生产层面的优化决策。云计算与大数据的融合是工业互联网的“大脑”。

3. 应用场景:多个智能领域应用突出。

智能制造是工业互联网的主要应用场景之一,通过工业互联网技术的应用,传统制造业实现由固定装配线向柔性化智能工作站的转变,实现产线的柔性重构。

除智能制造外,智慧能源、智能物流、智能医疗和车联网也成为工业互联网的重要应用领域。在能源领域,应用以大数据分析为支撑的智慧能源管理系统,进行智能化能源调配、节能监测等。在物流领域,利用RFID、GPS等技术实现实时监控物流状态。在医疗领域,应用互联网技术提高医疗质量和效率。在交通运输领域,应用车联网提升汽车智能化。总体上看,工业互联网规模化应用场景初步形成。