我國(guó)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及探索

韓 彬

（德州市應(yīng)用技術(shù)研究院管理中心，山東德州 253000）

0 引言

隨著科技進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)，過(guò)去看似關(guān)聯(lián)度不大的兩個(gè)行業(yè)，由于先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用于制造業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為大勢(shì)所趨［1］。

1 新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的技術(shù)背景

近年來(lái)，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算、傳感器、5G通信等技術(shù)不斷走向成熟，通過(guò)這些先進(jìn)技術(shù)在制造業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中的融合與應(yīng)用，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)消費(fèi)端、生產(chǎn)端和產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和智能分析，進(jìn)而在訂單驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)資料調(diào)配、物流管理、市場(chǎng)銷(xiāo)售等進(jìn)行智能分析、精準(zhǔn)管控［2］。而實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的核心基礎(chǔ)保障就是要建設(shè)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

2 新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要特點(diǎn)

2.1 可實(shí)現(xiàn)高能熱度數(shù)據(jù)的采集和連通

傳感器進(jìn)入車(chē)間，完成各類(lèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)采集；5G技術(shù)確保數(shù)據(jù)高通量、高速度、高穩(wěn)定性的傳輸與交換；邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)，減輕云端負(fù)荷。

2.2 可實(shí)現(xiàn)全過(guò)程精準(zhǔn)智能調(diào)控。

以大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的算力作為支撐，新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（工業(yè)智腦）通過(guò)人工智能算法，高效率進(jìn)行生產(chǎn)、物流、定價(jià)、資源調(diào)度等的最優(yōu)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)最具工業(yè)性?xún)r(jià)比的個(gè)性化、柔性化、品質(zhì)化生產(chǎn)。

2.3 新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)達(dá)成信任共識(shí)

通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)，防止數(shù)據(jù)篡改，使人機(jī)之間、上下游企業(yè)之間、消費(fèi)者與企業(yè)之間、金融資本與企業(yè)和消費(fèi)者之間，都能夠形成信任共識(shí)，極大地降低整個(gè)系統(tǒng)的交易成本。

2.4 新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)生很強(qiáng)的金融屬性

圍繞平臺(tái)上的高能熱度數(shù)據(jù)和產(chǎn)品訂單，將出現(xiàn)大量新的金融服務(wù)模式和產(chǎn)品創(chuàng)新。

2.5 制造業(yè)價(jià)值將會(huì)回歸。

新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深植于制造環(huán)節(jié)，消費(fèi)端、產(chǎn)業(yè)鏈上下游數(shù)據(jù)都將匯集于此，使數(shù)據(jù)、算法、場(chǎng)景形成強(qiáng)大閉環(huán)，制造將成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心結(jié)點(diǎn)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的價(jià)值將大幅提升。

3 新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)

3.1 我國(guó)是全球最強(qiáng)大的制造業(yè)體系

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)發(fā)揮勞動(dòng)力成本低的優(yōu)勢(shì)，承接了全球產(chǎn)業(yè)鏈中的加工制造環(huán)節(jié)，特別是加入WTO后，電子、紡織等出口導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)，以及這個(gè)過(guò)程中重工業(yè)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)形成了一個(gè)全球最強(qiáng)大的制造業(yè)體系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在聯(lián)合國(guó)制造業(yè)分類(lèi)中（39大類(lèi)、191中類(lèi)和525個(gè)小類(lèi)），中國(guó)是全球唯一的各類(lèi)產(chǎn)品都生產(chǎn)的國(guó)家，有220種以上的產(chǎn)品產(chǎn)量位列世界第一［3］。2010年中國(guó)制造業(yè)總產(chǎn)出首次超過(guò)美國(guó)，占到全球的19.8%，2017年這一比例達(dá)到28.6%。到2018年，我國(guó)工業(yè)增加值的規(guī)模首次超過(guò)30萬(wàn)億元大關(guān)。

3.2 我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前沿應(yīng)用廣泛

我國(guó)深入?yún)⑴c了兩次互聯(lián)網(wǎng)浪潮，在PC互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代都取得了不俗的成績(jī)，實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)生活場(chǎng)景的數(shù)字化，完成人與人的互聯(lián)網(wǎng)。華為、百度、阿里、騰訊等一大批互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)在此過(guò)程中成長(zhǎng)起來(lái)，為我國(guó)培養(yǎng)了一大批互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)人才，同時(shí)也培育了中國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)資本市場(chǎng)。在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)方面，我國(guó)擁有全世界規(guī)模最大、水平領(lǐng)先的光纖通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年年底，4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)所有城市和主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，網(wǎng)絡(luò)用戶達(dá)到11.7億。5G網(wǎng)絡(luò)基站經(jīng)建設(shè)達(dá)到13萬(wàn)個(gè)［4］。技術(shù)、人才、資本及設(shè)施基礎(chǔ)的突出優(yōu)勢(shì)，已成了新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的根本保障。

3.3 我國(guó)消費(fèi)端數(shù)字化全球領(lǐng)先

我國(guó)擁有極其豐富的消費(fèi)數(shù)據(jù)，為未來(lái)消費(fèi)端、生產(chǎn)端貫通提供了基礎(chǔ)條件。一方面消費(fèi)支付的多元化，特別是支付寶、微信支付、云閃付等數(shù)字化支付方式被市場(chǎng)廣泛接受及應(yīng)用；另一方面，數(shù)字化支付用戶數(shù)持續(xù)增長(zhǎng)，且使用頻率不斷提高，從而使得消費(fèi)數(shù)據(jù)得到大量累積。

4 我國(guó)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展劣勢(shì)

雖然我國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用方面有著產(chǎn)業(yè)體系、技術(shù)、人才、資本、數(shù)據(jù)等突出優(yōu)勢(shì)，但不可否認(rèn)，還存在著很多困境。

4.1 我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸

經(jīng)歷三十多年的高速增長(zhǎng)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到了很多新問(wèn)題，一是制造業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩。一般消費(fèi)品、工業(yè)品普遍出現(xiàn)供過(guò)于求的局面，規(guī)模不經(jīng)濟(jì)，利潤(rùn)率越來(lái)越低，中國(guó)制造業(yè)500強(qiáng)企業(yè)平均利潤(rùn)率已經(jīng)不到3%。二是產(chǎn)品個(gè)性化程度難以滿足市場(chǎng)需求，品質(zhì)普遍不高。柔性化生產(chǎn)、智能化制造的能力缺乏，以服裝市場(chǎng)為例，2015年以來(lái)，市場(chǎng)整體規(guī)模出現(xiàn)萎縮，但定制化需求卻保持快速增長(zhǎng)，可是現(xiàn)有技術(shù)水平卻撐不住具有性?xún)r(jià)比的小批量定制化生產(chǎn)。三是創(chuàng)新的層次和水平較低。比如在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，以模式創(chuàng)新為主，芯片技術(shù)、底層算法、系統(tǒng)平臺(tái)薄弱；在制造業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)母機(jī)依賴(lài)進(jìn)口，關(guān)鍵核心技術(shù)卡脖子。四是約束條件發(fā)生變化?？抠Y源投入、不顧環(huán)境污染的粗放式發(fā)展模式已經(jīng)走到盡頭，人口老齡化使得廉價(jià)勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)也在迅速喪失。

4.2 制造企業(yè)數(shù)字化程度低

多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平較低，數(shù)據(jù)信息收集明顯不足，網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)基礎(chǔ)薄弱，根據(jù)第三方調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至目前，我國(guó)正在進(jìn)行工廠數(shù)字化改造建設(shè)的企業(yè)不到25%，美國(guó)是54%，德國(guó)是46%，差距明顯。其次是芯片、底層算法、先進(jìn)制造等關(guān)鍵核心技術(shù)不足，卡脖子的問(wèn)題突出，標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基本被外商掌控，且標(biāo)準(zhǔn)眾多、互通性差。工廠外傳輸網(wǎng)絡(luò)主要依托公共互聯(lián)網(wǎng)，安全性、時(shí)實(shí)性、可靠性較低，難以滿足工業(yè)生產(chǎn)各方面的要求。

4.3 法律制度建設(shè)滯后，全防護(hù)體系級(jí)別較低

目前我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的法律還不完備，主要有2017年由國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確了我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)以及保障支撐［5］，其主要界定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系初步建立的近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期目標(biāo)，但相關(guān)環(huán)節(jié)細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)的制定仍然滯后，在執(zhí)行方面缺少依據(jù)支撐。

4.4 與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距增大

發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展提速，我國(guó)與之相比還有明顯差距，同處于新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這條賽道上，發(fā)達(dá)國(guó)家在核心技術(shù)、關(guān)鍵元器件、工業(yè)母機(jī)方面領(lǐng)先。面對(duì)新的國(guó)際形勢(shì)，各國(guó)都在抓布局、補(bǔ)短板、謀發(fā)展，美國(guó)于2010年實(shí)施了再工業(yè)化戰(zhàn)略，特朗普政府更進(jìn)一步地提出制造業(yè)本土回歸，全球招引制造業(yè)企業(yè)到美國(guó)發(fā)展。在推動(dòng)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面，各國(guó)也馬不停蹄，德國(guó)工業(yè)4.0，英國(guó)工業(yè)2050戰(zhàn)略、日本工業(yè)價(jià)值鏈計(jì)劃都在加快實(shí)施。

5 我國(guó)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的突破方向

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、全局性、前瞻性、融合性的重大系統(tǒng)工程，在進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展方面，須重點(diǎn)在以下幾方面進(jìn)行突破。

5.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

一是深化供給側(cè)改革，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)制造業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的局面。通過(guò)促進(jìn)科技與產(chǎn)業(yè)的深度融合，以科技創(chuàng)新提升全要素生產(chǎn)率，帶動(dòng)企業(yè)提高利潤(rùn)率。二是對(duì)市場(chǎng)需求，提升產(chǎn)品個(gè)性化設(shè)計(jì)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，提升產(chǎn)品品質(zhì)化，滿足高端市場(chǎng)需要。通過(guò)柔性化生產(chǎn)、智能化制造的提升，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)水平卻撐不住具有性?xún)r(jià)比的小批量定制化生產(chǎn)困境，以滿足客戶定制化需求為切入點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，打開(kāi)市場(chǎng)新格局，在市場(chǎng)整體規(guī)模出現(xiàn)萎縮的普遍情況下，以保持份額及利潤(rùn)增長(zhǎng)。三是提高創(chuàng)新的層次和創(chuàng)新水平。針對(duì)長(zhǎng)期卡脖子的各類(lèi)核心技術(shù)，通過(guò)國(guó)家創(chuàng)新體系聯(lián)合企業(yè)創(chuàng)新資源的方式，加快技術(shù)突破，打破國(guó)外的技術(shù)封鎖，改變對(duì)國(guó)外技術(shù)的高度依賴(lài)。積極探索以模式創(chuàng)新為主的芯片技術(shù)、底層算法、系統(tǒng)平臺(tái)等新興前沿技術(shù)，加快新技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的創(chuàng)新應(yīng)用。

5.2 提升從業(yè)人才專(zhuān)業(yè)化水平

通過(guò)開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)、培訓(xùn)，或在高校開(kāi)設(shè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)科、人才訂單式培養(yǎng)等方式，開(kāi)展職業(yè)教育。在國(guó)內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)重點(diǎn)集聚地區(qū)，推動(dòng)相關(guān)企業(yè)、院校聯(lián)合合作，院企共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)基地等方式開(kāi)展相關(guān)人才教育和培訓(xùn)，以人才促科技，以科技促發(fā)展，為新形勢(shì)下新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注足動(dòng)力。

5.3 提升制造企業(yè)數(shù)字化程度

加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化基礎(chǔ)建設(shè)，提高數(shù)據(jù)信息收集率，打造智能化生產(chǎn)線，以降低企業(yè)成本、提升生產(chǎn)質(zhì)量為核心目標(biāo)，充分調(diào)動(dòng)制造企業(yè)的參與度，同時(shí)要根據(jù)企業(yè)自身需求，科學(xué)制定切實(shí)有效的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方案。相關(guān)企業(yè)要做好頂層設(shè)計(jì)，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，逐步實(shí)施，注重引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，與企業(yè)自主創(chuàng)新相結(jié)合，進(jìn)一步進(jìn)行工廠數(shù)字化改造建設(shè)。重點(diǎn)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成產(chǎn)業(yè)技術(shù)規(guī)范體系，增強(qiáng)企業(yè)間的互通性。建設(shè)工廠外專(zhuān)門(mén)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，以滿足工業(yè)生產(chǎn)高安全、高實(shí)時(shí)和高可靠的要求，同時(shí)加快建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)，滿足各領(lǐng)域、各區(qū)域企業(yè)的信息傳輸和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

5.4 加強(qiáng)立法和監(jiān)督、保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全

設(shè)置立法層面的框架設(shè)置，建立針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的法律體系，在數(shù)據(jù)的收集存儲(chǔ)、處理分析、轉(zhuǎn)移使用及刪除各個(gè)環(huán)節(jié)，出臺(tái)相應(yīng)的法律準(zhǔn)則，劃出行業(yè)底線;一方面要保障用戶數(shù)據(jù)采集的合法性，被采集方的知情權(quán)，另一方面數(shù)據(jù)使用的合法性，建立統(tǒng)一的有償使用標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)使用獲取渠道，把數(shù)據(jù)的安全使用納入知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)范圍。

5.5 構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)體系

在建設(shè)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)層面，要加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)研究，特別是在黑客入侵預(yù)警、網(wǎng)絡(luò)攻擊證據(jù)自動(dòng)留存、危險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)等，重點(diǎn)增強(qiáng)主動(dòng)安全防御方面的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。在企業(yè)安全防護(hù)層面，要增強(qiáng)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)能力，構(gòu)建企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)體系，根據(jù)不同的防護(hù)對(duì)象，制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施，針對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)的或即將發(fā)生的安全問(wèn)題，及時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施，提高安全管理系數(shù)［6］。

5.6 加強(qiáng)國(guó)際交流，提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際合作

充分利用我國(guó)制造業(yè)體系完善，消費(fèi)數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)來(lái)源豐富等方面的優(yōu)勢(shì)，分析研判發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的途徑和模式，開(kāi)展符合我國(guó)國(guó)情發(fā)展規(guī)劃的國(guó)際合作。抓布局、補(bǔ)短板、謀發(fā)展，制定切實(shí)可行的新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及目標(biāo)，提升我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的頂層謀劃［7］。