“無人工廠”24小時不間斷生産、“機器人同事”包攬重活累活、“透明化生産線”監測全流程作業數據,坐在辦公室盯著大螢幕點擊滑鼠,便可指揮千里之外的工廠生産……越來越多的工業企業呈現如此場景。
這是工業網際網路賦能中國製造的縮影。我國正建設現代化産業體系,推進新型工業化。當前,工業網際網路平臺體系加快構建,已延伸至45個國民經濟大類,産業規模突破萬億元。
工業網際網路:讓工廠成為腦子聰明、眼疾手快的工程師
3年前,如果進入三一重工北京樁機工廠4萬平方米的廠房,人們會發現,這裡充斥著機器的轟鳴、刺鼻的電焊氣味。800多個工人爬上爬下、油污滿身。這個廠房一個月的産能為150台樁機,生産週期為30天。
如今,工人只需輕點螢幕,就可指揮機器人包攬大部分的臟活、累活、重活。小到一塊鋼板的分揀,大到10多噸桅桿的裝配,全部由機器人自動完成。“脫胎換骨”的工廠生産節奏大幅加快,月産能達到300台樁機。
江鈴汽車富山工廠如今的情形也很類似:偌大的車間內一台臺AGV無人搬運車機器人在既定軌道井然有序忙碌著,將零配件運往一個個站點。廠區內人、機、料等環節實現了能源數據透明化管理,進入綠色低碳生産模式。
這些工廠場景的變化,都是工業網際網路賦能製造業的體現。
工信部資訊通信管理局專門就當前工業網際網路的概念作出權威解釋:即利用以5G為代表的新一代資訊通信技術,構建與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態。通過5G技術對人、機、物、系統等的全面連接,構建起覆蓋全産業鏈、全價值鏈的全新製造和服務體系。
工業網際網路正成為我國製造業從“中國製造”向“中國智造”轉型的關鍵支撐。讓工業設備“連得上”、讓生産流程“看得清”、讓安全管理“控得精”。
“工業網際網路産業規模突破萬億元。”工信部資訊技術發展司副司長王建偉説。
工信部數據顯示,目前,我國累計建成開通5G基站196.8萬個,工業網際網路高品質外網覆蓋全國300多個城市,國家工業網際網路大數據中心體系建設穩步推進。
工業網際網路平臺企業——樹根互聯股份有限公司首席執行官賀東東表示:“工業網際網路並不是讓工業‘上網’這麼簡單。”
“依靠工業網際網路,工廠內8個柔性工作中心、16條智慧化産線、375台生産設備、上千台水電油氣儀錶全流程互聯互通。”北京三一智造科技有限公司製造總監吳志傑説,通過與樹根互聯的合作,現在的工廠更像個腦子聰明、眼疾手快的工程師,將經驗參數化,體現現代工匠精神。
他説,工業網際網路將工業生産與電腦技術、通信技術相融合,最終促成原材料、設備、生産線以及工人、供應商、用戶的緊密連接,優化效率、降低成本。
産業鏈分上中下游三個環節
目前,我國已建成具有一定區域和行業影響力的工業網際網路平臺超過150家,工業設備連接數量超過7900萬台套,服務工業企業超過160萬家。
多位業內人士介紹,工業網際網路産業鏈主要分為上中下游三個環節。
——産業鏈上游包括網路層和設備層。主要工作是解決當前工業生産設備種類繁多、通信協議不統一的現狀,為平臺提供工業數據連接、轉換和數據預處理功能。如中國電信、中國移動、中國聯通等三大電信運營商,正積極打造工業網際網路的通信解決方案。
——中游包括平臺層和軟體層。主要是提供類似Windows的作業系統,如樹根互聯的根雲平臺、海爾的COSMOPlat、富士康的BEACON、航太科工的航太雲網、中國移動的OneNET、阿裏的ET工業大腦等。同時,諸如用友網路、東方國信等軟體企業,將已有的成熟軟體解決方案應用於工業領域。這些網際網路企業為工業網際網路提供基礎平臺支撐。
——下游主要為應用層。如三一重工、海爾電器等製造業企業,依託上述資訊技術和系統解決方案用於一線生産。
近5年來,我國工業網際網路從無到有,關鍵技術短板攻關陸續取得突破,産業化進程不斷加速。
黨中央、國務院高度重視工業網際網路發展,2017年提出深入實施工業網際網路創新發展戰略。2019年11月,工信部印發《“5G+工業網際網路”512工程推進方案》,提出打造5個産業公共服務平臺,加快垂直領域“5G+工業網際網路”的先導應用,內網建設改造覆蓋10個重點行業,形成至少20大典型工業應用場景等。
“十四五”規劃進一步對工業網際網路作出明確部署,政府工作報告多次要求發展工業網際網路。工信部會同相關部門印發《工業網際網路創新發展行動計劃(2021-2023年)》,明確工業網際網路的發展目標和重點任務。
工業網際網路産業聯盟調查數據顯示,工業網際網路在中小企業應用普及率近年來持續走高,近兩年提升近5個百分點,83%的企業表示應用工業網際網路後生産經營效率明顯提升。
轉向規模發展關鍵期
“當前,我國工業網際網路發展正處於起步探索轉向規模發展關鍵期。”工信部資訊通信管理局一級巡視員王鵬表示,目前,工業網際網路已經全面融入45個國民經濟大類,助力製造業、能源、礦業、電力等各大支柱産業數字化轉型升級。
多位業內人士表示,工業網際網路建設成本較高,在中小企業中普及還面臨企業數字化轉型意識不夠強,人才、技術、資金欠缺等問題。賀東東説,最大的挑戰是如何處理巨量複雜的數據。這要求團隊深諳雲計算、人工智慧等技術,需要高端人才。而人才成本是第一道門檻。
下一步一個重要工作,就是將製造業的數字化建設轉變成高效接入的公共能力——把包括雲計算、大數據、人工智慧等技術沉澱下來,整合為簡單易行的具體應用,從而賦能企業。
吳志傑説:“建設工業網際網路平臺的目的,就是讓沒有能力擁有專業團隊的中小企業,也可以使用最先進的智慧技術提高製造工藝,開展生産創新。”
“智慧製造”的發展意味著工人需要及時、持續的學習和培訓。吳志傑説,基於工業網際網路平臺應用,智慧生産線、數字化系統運維等技能型人才需求快速增長,製造業人才將發生結構性變化。
目前,教育部、人社部均發佈了中高職院校、技工院校工業網際網路方向新專業,一些工業網際網路平臺企業也積極與各大院校合作,將産業實踐案例和經驗積累,轉化為人才培養項目。
賀東東坦言,未來産業工人將告別“螺絲釘”的角色定位,需要學懂弄通一線製造業軟體開發、編程等技能。大量經過專業培訓的學生將十分搶手。“可以預期的是,製造業工人的待遇、工作環境也將變得更好。”