杜傳忠 金文翰
(1.南開(kāi)大學(xué),天津 300071)
當(dāng)今世界,一場(chǎng)以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用為主要內(nèi)容的新工業(yè)革命正在迅速發(fā)展,并呈現(xiàn)出先在消費(fèi)領(lǐng)域、服務(wù)業(yè)得到廣泛應(yīng)用,而后進(jìn)一步向制造業(yè)和生產(chǎn)領(lǐng)域滲透、蔓延的態(tài)勢(shì)。如果說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)的上半場(chǎng)主要作用于服務(wù)業(yè)領(lǐng)域,那么其下半場(chǎng)將主要作用于工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成為新工業(yè)革命的主要內(nèi)容,并對(duì)一個(gè)國(guó)家工業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的效率和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生重要影響。世界第一經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)美國(guó)高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,將其作為實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略、搶占新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的重要內(nèi)容和手段。美國(guó)在發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中形成了一套相對(duì)系統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)制、路徑及對(duì)策,其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對(duì)于中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有重要借鑒價(jià)值。
2008年美國(guó)次貸危機(jī)導(dǎo)致的全球金融危機(jī)對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的沖擊,美國(guó)由此意識(shí)到因制造業(yè)外流而形成的產(chǎn)業(yè)空心化會(huì)給國(guó)家財(cái)富和就業(yè)帶來(lái)巨大危機(jī),因此開(kāi)始重新調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,并于2009年12月公布了重振美國(guó)制造業(yè)的框架,隨后在2011年6月啟動(dòng)了“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”(Advanced Manufacturing Partnership,AMP)(1)White House Office of the Press, “President Obama Launches Advanced Manufacturing Partnership”, Obama White House, June 24, 2011, https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2011/06/24/president-obama-launches-advanced-manufacturing-partnership.,旨在探尋新技術(shù)發(fā)展的深化和投資的新方向。另一項(xiàng)重要舉措是美國(guó)科技委員會(huì)于2012年2月提出的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”(2)Executive Office of the President, National Science and Technology Council, “A National Strategic Plan for Advanced Manufacturing”, Washington, DC: Office of Science and Technology Policy, 2012.,該計(jì)劃遵循推行先進(jìn)制造業(yè)開(kāi)放政策、加強(qiáng)制造業(yè)設(shè)備建設(shè)及優(yōu)化政府投資等三項(xiàng)原則,確立了加大中小企業(yè)投資力度、研發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)、建立多方合作關(guān)系、調(diào)整政府投資方向和提高科研經(jīng)費(fèi)等五個(gè)目標(biāo)。
美國(guó)政府將發(fā)展制造業(yè)作為今后國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的核心任務(wù),在此背景下,美國(guó)通用電氣公司(GE)于2012年底提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念,倡導(dǎo)通過(guò)人、數(shù)據(jù)與智能機(jī)器的互聯(lián)形成開(kāi)放的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)工業(yè)設(shè)備和機(jī)器運(yùn)行維護(hù)的優(yōu)化并降低成本,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)績(jī)效的提高,其內(nèi)涵超越了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,貫穿了工業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期?!肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是美國(guó)“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要內(nèi)容,旨在將工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命結(jié)合起來(lái),在制造業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等新一代信息技術(shù),以此改造制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品服務(wù)和管理過(guò)程,進(jìn)而為美國(guó)在先進(jìn)制造方面確立國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、搶占發(fā)展制高點(diǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
美國(guó)企業(yè)除了在航空航天、生物醫(yī)療、半導(dǎo)體芯片、高性能材料等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域擁有巨大優(yōu)勢(shì)外,在信息通信技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期處于的全球壟斷地位是其保持國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的最強(qiáng)有力資本,美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)、英特爾、谷歌、臉書(shū)(Facebook)等公司一直領(lǐng)跑全球信息通信技術(shù)賽道并占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。隨著新一代信息技術(shù)以及智能化技術(shù)的發(fā)展,美國(guó)希望通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)式的互聯(lián)互通、對(duì)大數(shù)據(jù)的智能分析及生產(chǎn)過(guò)程中的智能管理實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)改造,鞏固其在全球制造業(yè)的領(lǐng)先地位。以通用電氣、國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)等為代表的美國(guó)工業(yè)及信息技術(shù)企業(yè)認(rèn)為,傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)會(huì)與新一代信息技術(shù)不斷融合,隨著智能設(shè)備、智能系統(tǒng)和智能決策在工業(yè)生產(chǎn)中的普及應(yīng)用,這些要素將通過(guò)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通構(gòu)成一個(gè)整體,并通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)機(jī)遇、創(chuàng)新商業(yè)模式,由此開(kāi)創(chuàng)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”。
美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出后在中國(guó)國(guó)內(nèi)引起了巨大的反響,學(xué)術(shù)界進(jìn)行了熱烈的討論。李培楠和萬(wàn)勁波(2014)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成了工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò)革命的優(yōu)勢(shì),在各類(lèi)行業(yè)領(lǐng)域中都將擁有廣泛的應(yīng)用前景。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中各類(lèi)生產(chǎn)要素以兼顧傳統(tǒng)和創(chuàng)新的混合方式,在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的支持下,通過(guò)特定的高級(jí)行業(yè)分析進(jìn)行有效組合,以此提高工業(yè)生產(chǎn)效率,最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò)革命成果的融合。(3)李培楠、萬(wàn)勁波 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與‘兩化’深度融合”,《中國(guó)科學(xué)院院刊》,2014年第2期,第215-222頁(yè)。紀(jì)成君和陳迪(2016)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)深層次發(fā)展背景下的一種新型工業(yè)發(fā)展模式,主要涉及互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),利用傳感器對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)感知和收集,可以做到更準(zhǔn)確、有效地控制生產(chǎn)環(huán)節(jié),最終促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。(4)紀(jì)成君、陳迪 :“‘中國(guó)制造2025’深入推進(jìn)的路徑設(shè)計(jì)研究——基于德國(guó)工業(yè)4.0和美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的啟示”,《當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理》,2016年第2期,第50-55頁(yè)。賈根良(2016)認(rèn)為美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三個(gè)階段,是互聯(lián)網(wǎng)與“機(jī)器對(duì)機(jī)器通信”深入融合的結(jié)果。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)數(shù)據(jù)、軟件、物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)制造業(yè)的再定義,其目的是發(fā)展包含智能裝備、智能軟件以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)三大要素的智能制造架構(gòu)。(5)賈根良 :“第三次工業(yè)革命與工業(yè)智能化”,《中國(guó)社會(huì)科學(xué)》,2016年第6期,第87-106頁(yè)。夏志杰(2018)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括智能物體、工作人員、互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及工業(yè)數(shù)據(jù)分析工具五個(gè)部分,其中,互聯(lián)網(wǎng)將智能物體、工作人員和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接起來(lái),在此基礎(chǔ)上智能物體可收集工業(yè)數(shù)據(jù),并利用相應(yīng)工具對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以獲取機(jī)器智能,達(dá)到改善生產(chǎn)制造流程及提高生產(chǎn)力的目的。(6)夏志杰 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系框架與關(guān)鍵技術(shù)——解讀《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):體系與技術(shù)》”,《中國(guó)機(jī)械工程》,2018年第10期,第1248-1259頁(yè)。
一些學(xué)者將美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與德國(guó)工業(yè) 4.0 進(jìn)行了比較分析,楊帥(2015)認(rèn)為二者都是未來(lái)工業(yè)的發(fā)展模式,且在內(nèi)生動(dòng)力、內(nèi)核、發(fā)展方向等方面較為相似,但由于美、德兩國(guó)在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)及比較優(yōu)勢(shì)等方面具有一定的差異,使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0在概念內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)路徑、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、推進(jìn)效果等方面有所不同。其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是在市場(chǎng)需求發(fā)生變化的背景中產(chǎn)生,主要目的是利用互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行滲透和改造以提高其生產(chǎn)效率,本質(zhì)上是工業(yè)與新一代信息技術(shù)的深度融合,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能化生產(chǎn)。(7)楊帥 :“工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):比較、啟示與應(yīng)對(duì)策略”,《當(dāng)代財(cái)經(jīng)》,2015年第8期,第99-107頁(yè)。部分學(xué)者針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行了研究,李燕(2019)認(rèn)為智能技術(shù)支撐下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打通了產(chǎn)品的全生命周期生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的采集和分析,形成智慧決策,優(yōu)化資源配置,以此提升生產(chǎn)效率并創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這是工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)組織方式的升級(jí)和變革。(8)李燕 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的制約因素與推進(jìn)策略”,《改革》,2019年第10期,第35-44頁(yè)。李君和邱君降(2019)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展階段進(jìn)行了劃分,提出平臺(tái)應(yīng)具備信息資源的調(diào)度和管理、工業(yè)資源的連接與配置、工業(yè)大數(shù)據(jù)的管理與挖掘等功能。(9)李君、邱君降 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的演進(jìn)路徑、核心能力建設(shè)及應(yīng)用推廣”,《科技管理研究》,2019年第13期,第182-186頁(yè)。呂文晶等(2019)對(duì)海爾集團(tuán)COSMO平臺(tái)進(jìn)行了案例研究,認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)需要企業(yè)在考慮自身要素的同時(shí)兼顧當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特征,而以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造為主體的新一代智能制造則是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。(10)呂文晶等 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造模式與企業(yè)平臺(tái)建設(shè)——基于海爾集團(tuán)的案例研究”,《中國(guó)軟科學(xué)》,2019年第7期,第1-13頁(yè)。
綜合相關(guān)研究,本文認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要包含以下幾個(gè)方面的涵義。首先,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從構(gòu)成要素的角度看是智能機(jī)器、高級(jí)分析和工作人員的融合。(11)[美]通用電氣公司(GE) :《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):打破智慧與機(jī)器的邊界》,機(jī)械工業(yè)出版社,2015年版,第3頁(yè)。其一,各類(lèi)機(jī)器、設(shè)備等通過(guò)先進(jìn)的傳感器、嵌入式控制器和軟件應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)連接,形成“云—網(wǎng)—端”這一復(fù)雜的新型體系框架;其二,通過(guò)對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中該體系框架內(nèi)源源不斷產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸,并基于相關(guān)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析,達(dá)到理解機(jī)器和大型系統(tǒng)運(yùn)作方式的目的;其三,各種場(chǎng)所的工作人員(包括企業(yè)內(nèi)部的企業(yè)家、技術(shù)人員和企業(yè)外部的消費(fèi)者等)通過(guò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)建立實(shí)時(shí)連接,支持設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。
其次,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)。數(shù)據(jù)是企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)中不斷產(chǎn)生的信息資源,然而這些數(shù)據(jù)并非都具有使用價(jià)值,因此有必要結(jié)合企業(yè)的目標(biāo)和意圖對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。魏毅寅、柴旭東(2017)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的技術(shù)集成,從海量的原始數(shù)據(jù)開(kāi)始產(chǎn)生到最后形成有價(jià)值的決策信息,其間經(jīng)歷了收集、傳輸、分析等階段,通過(guò)集成各類(lèi)軟硬件設(shè)備和相關(guān)技術(shù),完成感知識(shí)別、信息通訊、數(shù)據(jù)挖掘、智能分析、平臺(tái)應(yīng)用等任務(wù)。(12)魏毅寅、柴旭東著 :《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):技術(shù)與實(shí)踐》,電子工業(yè)出版社,2017年版,第9頁(yè)。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以幫助企業(yè)對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行更好的管理,在此基礎(chǔ)上可能創(chuàng)造出新的商業(yè)模式,形成新的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
再次,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的特征是“智能”和“互聯(lián)”。(13)劉云浩著 :《從互聯(lián)到新工業(yè)革命》,清華大學(xué)出版社,2017年版,第78頁(yè)。前者包含智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策三大要素;(14)王喜文著 :《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):中美德制造業(yè)三國(guó)演義》,人民郵電出版社,2015年版,第6-9頁(yè)。后者則要求通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)使原本割裂的工業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)流通,進(jìn)而變成一個(gè)“智能網(wǎng)絡(luò)”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一方面需要讓已存在的機(jī)器、設(shè)備、機(jī)組等更加智能;另一方面,要求組建開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以互聯(lián)化生產(chǎn)過(guò)程中的各類(lèi)型機(jī)器和價(jià)值鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)而使得整個(gè)工業(yè)的生產(chǎn)和服務(wù)達(dá)到智能化,并最終推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。
最后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一整套網(wǎng)絡(luò)生態(tài)體系,其將實(shí)現(xiàn)制造業(yè)全方位的系統(tǒng)整合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)制造業(yè)的變革,創(chuàng)新工業(yè)生產(chǎn)模式和資源組織方式,實(shí)現(xiàn)信息通信技術(shù)與制造業(yè)的深度融合及其在制造業(yè)領(lǐng)域的集成應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要涉及智能制造系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)等方面,注重企業(yè)間的橫向集成、端到端的工程數(shù)字化集成和網(wǎng)絡(luò)化制造體系縱向集成,為企業(yè)發(fā)展智能制造、社會(huì)化協(xié)作生產(chǎn)及其他行業(yè)的智慧應(yīng)用提供基礎(chǔ)平臺(tái)。
(1)政府部門(mén)的支持和引領(lǐng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)。美國(guó)政府對(duì)于如何發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)有著清晰的思路,并制定了一系列政策措施(如表1所示)。在這一系列政策的引領(lǐng)下,美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展呈上升態(tài)勢(shì)。美國(guó)政府對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支持和引領(lǐng)主要是通過(guò)先進(jìn)制造的政策措施來(lái)體現(xiàn),具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。
首先,美國(guó)政府利用其全球領(lǐng)先的信息技術(shù)提前布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè),特別是將最早由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)提出的信息物理系統(tǒng)(CPS)作為學(xué)術(shù)和科學(xué)研究的重要方向,并持續(xù)提供專(zhuān)項(xiàng)資金予以支持,使其保持在該領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。美國(guó)政府還計(jì)劃加大對(duì)先進(jìn)制造業(yè)研發(fā)的投資力度,例如在《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》中將投資分為了四類(lèi),即先進(jìn)材料、生產(chǎn)技術(shù)平臺(tái)、先進(jìn)制造流程、數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施;(15)Executive Office of the President, National Science and Technology Council, “A National Strategic Plan for Advanced Manufacturing”, Washington, DC: Office of Science and Technology Policy, 2012.在《美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)略》中指出重點(diǎn)支持智能制造和數(shù)字制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、人工智能、增材制造、高性能材料、半導(dǎo)體等引領(lǐng)世界制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù);(16)Subcommittee on Advanced Manufacturing Committee on Technology of the National Science & Technology Council, “Strategy for American Leadership in Advanced Manufacturing”, Washington, DC: Advanced Manufacturing National Program Office, 2018.2019年2月發(fā)布的《美國(guó)將主宰的未來(lái)工業(yè)》重點(diǎn)關(guān)注人工智能、先進(jìn)制造、量子信息科學(xué)和第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。(17)Office of Science and Technology Policy, “America Will Dominate the Industries of the Future”, The White House, February 7, 2019, https://www.whitehouse.gov/briefings-statements/america-will-dominate-industries-future/.此外,美國(guó)政府還十分重視先進(jìn)制造技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)滲透,認(rèn)為技術(shù)與經(jīng)濟(jì)因素掛鉤是提升制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。
其次,美國(guó)政府致力于為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。一是全方位打造制造業(yè)創(chuàng)新中心,以此為節(jié)點(diǎn)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)群融合形成先進(jìn)制造技術(shù)的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò),各創(chuàng)新中心需要找出美國(guó)制造業(yè)運(yùn)行過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題并加以解決,相互交流和分享各自的經(jīng)驗(yàn),聯(lián)合研發(fā)新技術(shù),同時(shí)培養(yǎng)先進(jìn)制造技術(shù)人才。二是重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。美國(guó)政府將知識(shí)產(chǎn)權(quán),特別是專(zhuān)利、商標(biāo)、商業(yè)秘密等,放在與先進(jìn)制造技術(shù)同等重要的地位,完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系一方面調(diào)動(dòng)了技術(shù)開(kāi)發(fā)者的積極性,激勵(lì)了創(chuàng)新,另一方面吸引了私營(yíng)部門(mén)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的投資。三是積極推動(dòng)稅收改革。美國(guó)政府在《重振美國(guó)制造業(yè)框架》中提出對(duì)研發(fā)及員工的培訓(xùn)費(fèi)用予以部分稅收減免;2010年出臺(tái)《制造業(yè)促進(jìn)法案》提出降低部分進(jìn)口商品關(guān)稅以減少企業(yè)的生產(chǎn)成本;2017年末發(fā)布《減稅和就業(yè)法案》決定將公司所得稅率從35%降至21%,(18)“美國(guó)《減稅和就業(yè)法案》”,中華人民共和國(guó)財(cái)政部,2018年2月9日,http://tfs.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/zhengcejiedu/201802/t20180209_2810875.html。一系列稅收政策改革促進(jìn)了美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
再次,美國(guó)政府十分重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才的培養(yǎng),希望通過(guò)教育和培訓(xùn)提高勞動(dòng)者素質(zhì),其提出的各項(xiàng)政策從不同的角度明確了制造業(yè)人才建設(shè)的具體方案。例如,美國(guó)在《先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃》中提出了提高大眾對(duì)制造業(yè)職業(yè)的興趣、利用退伍軍人人才庫(kù)、投資社區(qū)大學(xué)、提供技能認(rèn)證等六項(xiàng)具體措施;在《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》中提出要將先進(jìn)制造的職業(yè)技術(shù)教育拓展至中等和高等教育等。其中,STEM(Science, Technology, Engineering, and Mathematics,即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué))教育對(duì)美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)至關(guān)重要,其使得制造業(yè)教育和實(shí)踐之間建立了緊密的聯(lián)系,從而避免了勞動(dòng)力在學(xué)習(xí)過(guò)程中與實(shí)踐相脫節(jié)的問(wèn)題;另一方面,美國(guó)持續(xù)加大對(duì)STEM教育資源的投入以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)人才教育全覆蓋,2018年11月美國(guó)教育部宣布將向STEM教育的發(fā)展投資2.79億美元。(19)周慧敏 :“美國(guó)教育部投資2.79億美元確保STEM教育公平公正”,《中國(guó)教育報(bào)》,2018年11月23日,第5版。
表1 美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)相關(guān)政策措施
續(xù)表
(2)企業(yè)聯(lián)盟的主導(dǎo)和推廣
2012年11月美國(guó)通用電氣公司在其發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):打破智慧與機(jī)器的邊界》白皮書(shū)中正式提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念,旨在提高工業(yè)生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,吸引了眾多企業(yè)參與構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。2014年3月,美國(guó)通用電氣公司聯(lián)合思科、美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)、英特爾和美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)在波士頓成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(Industrial Internet Consortium,IIC),其主要目的在于推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和推廣,特別是在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化等方面制定前瞻性策略。
為了達(dá)成上述目的,美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟圍繞參考架構(gòu)、應(yīng)用案例、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作和測(cè)試床等四個(gè)方面開(kāi)展工作。首先,建立并不斷完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu),以此指導(dǎo)成員企業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟針對(duì)企業(yè)的發(fā)展需求展開(kāi)了一系列研究,并于2015年6月發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)(Industrial Internet Reference Architecture,IIRA),于2017年1月進(jìn)行了更新,其功能架構(gòu)包含五大功能范疇和九大系統(tǒng)特征,(20)五大功能范疇包括商業(yè)、運(yùn)營(yíng)、信息、應(yīng)用、控制五個(gè)方面;九大系統(tǒng)特征包括系統(tǒng)安全、信息安全、彈性、互操作性、連接性、數(shù)據(jù)管理、高級(jí)數(shù)據(jù)分析、智能控制、動(dòng)態(tài)組合九個(gè)方面。系統(tǒng)架構(gòu)包含邊緣層、平臺(tái)層和企業(yè)層的軟硬件系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟致力于對(duì)參考架構(gòu)中的關(guān)鍵通用領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)化和完善。其次,重視企業(yè)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題,針對(duì)這些需求和問(wèn)題廣泛收集各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用案例。由通用電氣公司、英特爾等國(guó)際型企業(yè)和各行業(yè)中的專(zhuān)業(yè)性企業(yè)牽頭,對(duì)收集的應(yīng)用案例進(jìn)行垂直領(lǐng)域分類(lèi)并構(gòu)建分析表,以促進(jìn)應(yīng)用案例的推廣。再次,關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化需求,在對(duì)這些需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,積極推進(jìn)與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織的協(xié)作。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟專(zhuān)門(mén)設(shè)立了聯(lián)絡(luò)函工作組,一方面將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化需求及時(shí)反饋給標(biāo)準(zhǔn)化組織,助其開(kāi)展相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作;另一方面,聯(lián)絡(luò)函工作組與各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織相互聯(lián)系,交流各自工作進(jìn)展和標(biāo)準(zhǔn)化信息,協(xié)作推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。最后,支持測(cè)試床項(xiàng)目的建設(shè)工作,并對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)的設(shè)立、應(yīng)用案例的實(shí)踐、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定進(jìn)行驗(yàn)證。目前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟已立項(xiàng)批準(zhǔn)了24個(gè)測(cè)試床項(xiàng)目,包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維修、互聯(lián)車(chē)輛城市交通管理、分布式能源整合、工廠自動(dòng)化平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)、制造質(zhì)量管理、柔性制造的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)等。(21)資料來(lái)源:Industrial Internet Consortium, “Testbeds”, https://www.iiconsortium.org/test-beds.htm, 訪問(wèn)時(shí)間:2019年5月。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟還成立了安全工作組對(duì)測(cè)試床進(jìn)行安全評(píng)估。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)在進(jìn)入市場(chǎng)前,通過(guò)測(cè)試床的檢驗(yàn)確定其實(shí)用性和可行性,將加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地。
自美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟成立以來(lái),已發(fā)展成員200多個(gè),遍布世界33個(gè)國(guó)家和地區(qū)。(22)數(shù)據(jù)來(lái)源:Industrial Internet Consortium, “Current Members”, https://www.iiconsortium.org/members.htm#A, 訪問(wèn)時(shí)間:2019年5月。聯(lián)盟內(nèi)企業(yè)擁有各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì),不僅能夠共享各自創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及積累的海量數(shù)據(jù),而且可以分?jǐn)傆纱藥?lái)的巨額開(kāi)發(fā)成本,有利于加快創(chuàng)新步伐,共同推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
(3)基礎(chǔ)技術(shù)的支撐和推動(dòng)
美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的另一重要驅(qū)動(dòng)來(lái)自技術(shù)領(lǐng)域。近些年甚至十幾年前促成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的各類(lèi)基礎(chǔ)技術(shù)即已出現(xiàn),例如,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能機(jī)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎(chǔ),感知技術(shù)通過(guò)傳感器收集大量工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算與存儲(chǔ)技術(shù)的快速發(fā)展是大數(shù)據(jù)分析的前提條件,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)則促進(jìn)了機(jī)器智能的形成,最終優(yōu)化了制造流程,提高了生產(chǎn)效率。以上這些技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的積累促成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的突破,共同支撐起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)及相關(guān)應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中包含的各項(xiàng)工業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可具體分為“網(wǎng)絡(luò)”、“數(shù)據(jù)”和“安全”三個(gè)方面。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)核心。其中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展使得人與人、人與物之間的連接變得更加便捷,其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用可以將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)快速、及時(shí)地傳遞到指定位置;物聯(lián)網(wǎng)是在綜合應(yīng)用傳感器、互聯(lián)網(wǎng)和智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)可被尋址的物理對(duì)象之間的互聯(lián)互通,并通過(guò)感知技術(shù)收集工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)機(jī)器設(shè)備的標(biāo)識(shí)、所處位置、運(yùn)行狀態(tài)等信息;新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了信息資源共享,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和天地一體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),不僅極大地拓展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用空間,而且為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟了新的商業(yè)模式。
數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值創(chuàng)造核心。其中,云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展一方面擴(kuò)大了工業(yè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間,另一方面提升了人們對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析和處理能力;云計(jì)算不僅是一種可直接用于管理工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制,更是一種新的商業(yè)模式,其搭建的云服務(wù)平臺(tái)可靈活組織各企業(yè)的服務(wù)以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制。隨著云計(jì)算技術(shù)的普及,收集和處理工業(yè)數(shù)據(jù)所需的技術(shù)門(mén)檻和成本大幅降低,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)由此取得了突破性進(jìn)展,并通過(guò)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上海量數(shù)據(jù)的分析,促進(jìn)機(jī)器智能的形成;工業(yè)大數(shù)據(jù)本身也成為企業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造價(jià)值的關(guān)鍵,其不僅貫穿產(chǎn)品生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),而且以數(shù)據(jù)量的積累為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)的提升。
安全技術(shù)主要指信息安全技術(shù),包括信息防護(hù)技術(shù)、信息加密技術(shù)和防火墻技術(shù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度應(yīng)用,數(shù)據(jù)成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的重要資源,其在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的同時(shí),也產(chǎn)生了相應(yīng)的信息安全問(wèn)題。信息安全技術(shù)旨在構(gòu)建覆蓋全部工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)安全體系,不僅保護(hù)計(jì)算機(jī)等機(jī)器設(shè)備的內(nèi)部數(shù)據(jù),還包括各種通訊線路上的信息,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)健康運(yùn)行的重要保障。
綜上所述,美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機(jī)制整體框架如圖1所示。
圖1 美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)制
美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的另一個(gè)重要方面是平臺(tái)建設(shè)。近年來(lái),以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)快速發(fā)展并不斷融入工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,在此背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)始出現(xiàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是一種新興的制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng),具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、改變分工格局及平臺(tái)生態(tài)化等三個(gè)特點(diǎn)。(23)李廣乾 :“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),制造業(yè)下一個(gè)主攻方向”,《中國(guó)信息化》,2016年第12期,第11-14頁(yè)。為應(yīng)對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的全球競(jìng)爭(zhēng),各行業(yè)巨頭加快布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),中國(guó)信息通信研究院利用其信息監(jiān)測(cè)平臺(tái)選取了國(guó)外近500家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)作為研究樣本(其中55%的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來(lái)自美國(guó)),發(fā)現(xiàn)其中約有20%的企業(yè)開(kāi)發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。(24)王雪梅 :“國(guó)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的‘前世今生’”,《人民郵電》,2018年9月11日,第3版。美國(guó)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)的舉措如圖2所示,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。
(1)龍頭企業(yè)基于各自?xún)?yōu)勢(shì)構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
一方面,工業(yè)龍頭企業(yè)開(kāi)發(fā)和完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能力。美國(guó)一些工業(yè)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)具備深厚的專(zhuān)業(yè)背景和工業(yè)積淀,同時(shí)又具有較高的信息化水平,這些企業(yè)憑借在機(jī)器設(shè)備的數(shù)字化程度及聯(lián)網(wǎng)率等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),積累了大量先進(jìn)制造設(shè)備和工業(yè)數(shù)據(jù),可以為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)業(yè)務(wù)能力的開(kāi)發(fā)和完善提供更多更專(zhuān)業(yè)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)通用電氣公司于2015年7月推出了具備工業(yè)設(shè)備部署連接、工業(yè)大數(shù)據(jù)高級(jí)分析、工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)服務(wù)等業(yè)務(wù)功能的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——Predix,向全球開(kāi)放接口并提供工業(yè)服務(wù)。Predix平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)連接工業(yè)機(jī)器設(shè)備并實(shí)時(shí)采集工業(yè)數(shù)據(jù),通過(guò)大數(shù)據(jù)分析挖掘?qū)崿F(xiàn)設(shè)備管理、精準(zhǔn)決策及預(yù)測(cè)性維護(hù)等功能。
另一方面,信息和通信技術(shù)(ICT)領(lǐng)軍企業(yè)構(gòu)建面向工業(yè)的云平臺(tái),強(qiáng)化工業(yè)服務(wù)能力。信息和通信技術(shù)(ICT)企業(yè)依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)方面的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),為工業(yè)技術(shù)的軟件化、硬件設(shè)備和軟件技術(shù)的結(jié)合、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的構(gòu)建提供必要支撐;同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在消費(fèi)領(lǐng)域已經(jīng)形成了比較成熟的發(fā)展模式,可以為工業(yè)領(lǐng)域商業(yè)模式創(chuàng)新和平臺(tái)運(yùn)營(yíng)管理等方面提供更豐富的經(jīng)驗(yàn)借鑒。美國(guó)微軟、思科、英特爾、國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)、亞馬遜等信息和通信技術(shù)巨頭企業(yè)紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),如微軟推出的Azure云平臺(tái)開(kāi)發(fā)了機(jī)器設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、工廠聯(lián)網(wǎng)及可視化等功能,通過(guò)大數(shù)據(jù)的采集和分析為企業(yè)提供遠(yuǎn)程運(yùn)維解決方案;IBM Cloud、思科的Jasper等云平臺(tái)也不斷向工廠內(nèi)部滲透,為工業(yè)企業(yè)提供設(shè)備連接、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算等服務(wù),支撐工業(yè)智能的形成和應(yīng)用。
(2)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)深入合作,拓展平臺(tái)應(yīng)用領(lǐng)域
美國(guó)的工業(yè)龍頭企業(yè)、信息和通信技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)在各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域內(nèi)擁有不同的比較優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也存在各自的短板:高信息化水平的工業(yè)龍頭企業(yè)在產(chǎn)品全生命周期過(guò)程及供應(yīng)鏈整合等方面具有優(yōu)勢(shì),但存在海量數(shù)據(jù)采集分析能力較弱、平臺(tái)管理經(jīng)驗(yàn)不足、復(fù)合型人才缺乏等制約因素;信息和通信技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)的核心優(yōu)勢(shì)在于信息通信領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力,但其往往只具備其中某一方面的技術(shù)能力,且在平臺(tái)運(yùn)營(yíng)模式方面缺乏一定的經(jīng)驗(yàn);互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)在商業(yè)模式創(chuàng)新、平臺(tái)管理經(jīng)驗(yàn)、信息技術(shù)應(yīng)用等方面優(yōu)勢(shì)明顯,平臺(tái)生態(tài)構(gòu)建能力較強(qiáng),但缺乏工業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和人才,難以開(kāi)展相應(yīng)業(yè)務(wù)。因此,美國(guó)各類(lèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)展開(kāi)深入合作,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同打造開(kāi)放共贏的創(chuàng)新生態(tài)。例如,通用電氣公司將Predix部署在微軟的Azure云平臺(tái)上,在云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施、高級(jí)數(shù)據(jù)可視化等方面得到微軟的技術(shù)支持;亞馬遜登錄Predix平臺(tái)成為云服務(wù)提供商;美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)與通用電氣公司合作,為平臺(tái)提供高效安全的無(wú)線傳輸服務(wù)。
美國(guó)通用電氣公司提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并不局限于工業(yè)應(yīng)用,還會(huì)給交通運(yùn)輸、能源、醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)變革,其與思科公司一起,將雙方的合作從傳統(tǒng)工業(yè)拓展到交通、電力、石油和天然氣、醫(yī)療等領(lǐng)域,提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)傳輸及分析的能力。交通運(yùn)輸、能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,對(duì)技術(shù)進(jìn)步有著強(qiáng)烈的需求;工業(yè)是包含實(shí)體經(jīng)濟(jì)門(mén)類(lèi)最多的產(chǎn)業(yè),與其他產(chǎn)業(yè)存在密切的聯(lián)系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用也適用于智慧交通、智慧能源、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,并推動(dòng)這些產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。
(3)積極尋求國(guó)家間平臺(tái)的對(duì)接與合作
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)云基礎(chǔ)設(shè)施、終端連接、數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用服務(wù)等要素,目前全球還沒(méi)有哪一家企業(yè)具備獨(dú)立提供此類(lèi)端到端解決方案的能力,美國(guó)積極尋求國(guó)家間工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的對(duì)接,建立合作伙伴關(guān)系,構(gòu)建開(kāi)放、共享的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。2016年3月,美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟與德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)的代表在瑞士蘇黎世會(huì)面,雙方就工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)(IIRA)和工業(yè)4.0參考模型架構(gòu)(RAMI4.0)的一致性進(jìn)行了探討,并初步達(dá)成合作意向。同年4月,在德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,雙方核心成員共同宣布要綜合發(fā)揮兩大平臺(tái)的各自?xún)?yōu)勢(shì):美國(guó)利用信息通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)包括制造、交通、醫(yī)療、能源及公共服務(wù)在內(nèi)的五大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行總體布局,德國(guó)則專(zhuān)注于高端制造領(lǐng)域,雙方在平臺(tái)發(fā)展的廣度和深度上形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在標(biāo)準(zhǔn)化合作方面,雙方基于參考架構(gòu)的一致性,將“標(biāo)準(zhǔn)與互操作”作為平臺(tái)的對(duì)接工作之一。
圖2 美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)
互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)今重要的信息通信技術(shù),其發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。近年來(lái),中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,以網(wǎng)民規(guī)模為例,截至2020年3月,中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到9.04億人,較2018年底增長(zhǎng)了9.06%;手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模為8.97億人,較2018年底增長(zhǎng)了9.78%;互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)到64.5%,較2018年底上升了4.9個(gè)百分點(diǎn)。(25)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心 :《第45次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》,2020年4月28日,中國(guó)網(wǎng)信網(wǎng),http://www.cac.gov.cn/2020-04/27/c_1589535470378587.htm,第19頁(yè)。國(guó)務(wù)院于2015年7月4日印發(fā)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,標(biāo)志著“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略。
互聯(lián)網(wǎng)具有強(qiáng)大的連接能力,其與各產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,有利于優(yōu)化資源配置、提高產(chǎn)業(yè)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。由于不同產(chǎn)業(yè)間存在異質(zhì)性,其與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的速度與難易程度也存在較大的差別。在近期,互聯(lián)網(wǎng)主要是與服務(wù)業(yè)相結(jié)合,服務(wù)賦能于消費(fèi)端。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)在零售、金融等領(lǐng)域的市場(chǎng)成熟度較低,在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)前市場(chǎng)上的許多需求是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)無(wú)法滿(mǎn)足的,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)有助于解決這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的痛點(diǎn),這些產(chǎn)業(yè)也因此獲得了跨越式發(fā)展的機(jī)會(huì),電子商務(wù)是其中較為發(fā)達(dá)的板塊,追蹤物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)則是其持續(xù)發(fā)展的必要選擇。(26)曾劍秋 :“電商發(fā)展如何‘更上一層樓’”,《人民論壇》,2017年第S1期,第110-111頁(yè)。在中長(zhǎng)期,互聯(lián)網(wǎng)將逐漸與工業(yè)相融合,帶動(dòng)生產(chǎn)端的發(fā)展。根據(jù)馬克思關(guān)于生產(chǎn)和消費(fèi)之間辯證關(guān)系的原理,生產(chǎn)決定消費(fèi),消費(fèi)對(duì)生產(chǎn)具有反作用:生產(chǎn)為消費(fèi)活動(dòng)創(chuàng)造出消費(fèi)對(duì)象,也決定著消費(fèi)活動(dòng)的消費(fèi)方式,同時(shí)會(huì)引致新的消費(fèi)動(dòng)力;當(dāng)然,消費(fèi)也會(huì)創(chuàng)造出觀念上的生產(chǎn)對(duì)象,是生產(chǎn)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。(27)《馬克思恩格斯文集(第八卷)》,人民出版社,2009年版,第5-36頁(yè)。總體上說(shuō),工業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)是根本和基礎(chǔ),若缺乏實(shí)體經(jīng)濟(jì)的支撐,“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)將成為“空中樓閣”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)深度融合的產(chǎn)物,是互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域延伸發(fā)展的重要載體,也是提高中國(guó)工業(yè)效率、增強(qiáng)工業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的基本支撐。
目前,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在加快發(fā)展步伐。在國(guó)家頂層設(shè)計(jì)方面,中國(guó)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提高到國(guó)家戰(zhàn)略的高度,近年來(lái)國(guó)務(wù)院制定《中國(guó)制造2025》、工信部印發(fā)《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃(2016—2020)》以及《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》等一系列政策措施引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,彰顯出中國(guó)政府對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高度重視。在工業(yè)基礎(chǔ)方面,根據(jù)聯(lián)合國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)具備其中列舉的全部工業(yè)門(mén)類(lèi),是世界上工業(yè)體系最完備的國(guó)家之一,這為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。在產(chǎn)業(yè)組織方面,中國(guó)成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,以此推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等方面的發(fā)展;同時(shí),中美雙方在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組織架構(gòu)上加強(qiáng)對(duì)接,一些企業(yè)加入對(duì)方的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織,并在標(biāo)準(zhǔn)框架的制定上展開(kāi)合作。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建方面,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)逐漸成形,涉及信息系統(tǒng)集成、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、云服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域;在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)方面也取得了一定進(jìn)展,通過(guò)不同行業(yè)、技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)的積極推動(dòng),中國(guó)形成了各具行業(yè)及應(yīng)用特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)。
然而,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在建設(shè)過(guò)程中也面臨著核心技術(shù)、關(guān)鍵系統(tǒng)等方面的研發(fā)創(chuàng)新能力不足,人工智能等新一代信息技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用尚未鋪開(kāi),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境尚不健全等諸多難題,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
首先,中國(guó)大部分制造業(yè)企業(yè)仍停留在機(jī)械化生產(chǎn)階段,自動(dòng)化、信息化水平與美國(guó)等制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。2017年中國(guó)企業(yè)數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率僅為39%,(28)金輝 :“數(shù)字經(jīng)濟(jì):邁向從量變到質(zhì)變的歷史性拐點(diǎn)”,《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》, 2018年3月28日,第A06版。2019年中國(guó)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率以及數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率分別為47.4%、49.7%和 69.7%,(29)蘇蘇 :“全國(guó)政協(xié)委員、大帝集團(tuán)董事長(zhǎng)呂培榕:推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展 加快實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”,《人民郵電》,2020年5月20日,第3版。不能很好滿(mǎn)足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)大數(shù)據(jù)采集、傳輸及分析的要求。產(chǎn)業(yè)鏈上下游及產(chǎn)業(yè)鏈之間各類(lèi)設(shè)備與信息管理系統(tǒng)之間的連接能力較弱導(dǎo)致數(shù)據(jù)資源難以有效共享,形成了許多“信息孤島”。而美國(guó)的工業(yè)龍頭與信息和通信技術(shù)巨頭企業(yè)卻可以通過(guò)合作,依托自身產(chǎn)品收集海量數(shù)據(jù),以此推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。與此同時(shí),雖然中國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的典型案例,但由于各地區(qū)制造業(yè)發(fā)展不均衡且制造業(yè)內(nèi)部各行業(yè)差異較大,這些案例難以在不同的企業(yè)、行業(yè)間復(fù)制推廣,阻礙了中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。
其次,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供的服務(wù)主要面向消費(fèi)端,而對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)不足,缺乏為制造業(yè)企業(yè)提供服務(wù)的技術(shù)和能力。對(duì)大數(shù)據(jù)的收集和分析是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心價(jià)值所在,這需要豐富的工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的信息通信技術(shù)深度融合,而同時(shí)具備工業(yè)領(lǐng)域和信息通信知識(shí)的復(fù)合型人才卻相對(duì)缺乏。同時(shí),中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)、管理體系等方面還不健全,不能很好滿(mǎn)足制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、軟硬件控制等環(huán)節(jié)的安全需求,對(duì)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法做到及時(shí)識(shí)別和化解。強(qiáng)調(diào)開(kāi)放、共享的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與要求穩(wěn)定、安全的制造業(yè)生產(chǎn)體系難以協(xié)調(diào),使得現(xiàn)階段制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合主要體現(xiàn)在上游設(shè)計(jì)和下游銷(xiāo)售等環(huán)節(jié),而極少在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮作用。
再次,中國(guó)雖然在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)方面取得了一些成績(jī),但平臺(tái)的綜合集成實(shí)力較弱,跨行業(yè)、跨領(lǐng)域服務(wù)能力不強(qiáng),缺乏如通用電氣、西門(mén)子等具有綜合優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)巨頭引領(lǐng);國(guó)內(nèi)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)所需的一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)如數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算和工業(yè)工廠自動(dòng)化平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)能力方面也稍顯不足。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在具體工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景中的應(yīng)用落地問(wèn)題較為嚴(yán)峻,部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)雖然具有良好的技術(shù)展示,但其應(yīng)用場(chǎng)景卻相對(duì)匱乏,商業(yè)模式創(chuàng)新不足,難以形成規(guī)模效應(yīng)。在工業(yè)軟件方面,近年來(lái)中國(guó)工業(yè)應(yīng)用程序(App)發(fā)展迅猛,截至2019年11月中國(guó)工業(yè)應(yīng)用程序數(shù)量增至約9萬(wàn)個(gè),其中線上、線下工業(yè)應(yīng)用程序數(shù)量分別約為4萬(wàn)個(gè)和5萬(wàn)個(gè)。(30)楊璇鑠 :“我國(guó)工業(yè)APP數(shù)量達(dá)約9萬(wàn)個(gè) 專(zhuān)家建議打造工業(yè)軟件的‘Windows系統(tǒng)’”,央廣網(wǎng),2019年11月29日,http://www.cnr.cn/list/finance/20191129/t20191129_524878633.shtml。雖然工業(yè)應(yīng)用程序的數(shù)量大幅增長(zhǎng),但核心技術(shù)仍是其發(fā)展的短板;此外,工業(yè)軟件的碎片化問(wèn)題也使其難以在工業(yè)生產(chǎn)中得到系統(tǒng)應(yīng)用。
最后,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設(shè)還不成熟。與美國(guó)等制造強(qiáng)國(guó)相比,中國(guó)在工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等方面的積累較為薄弱,導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)機(jī)理模型的研究相對(duì)滯后,最終影響工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的構(gòu)建。與此同時(shí),中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展還不完善,傳統(tǒng)企業(yè)在信息化轉(zhuǎn)型過(guò)程中面臨如何將生產(chǎn)管理與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行安全有效地融合這一問(wèn)題;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)尚未確立,導(dǎo)致一些跨界產(chǎn)品和服務(wù)接口缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);標(biāo)準(zhǔn)的制定缺乏相關(guān)政策法律的支撐,各方在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可能因重復(fù)建設(shè)帶來(lái)較高的成本。
中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)上半場(chǎng)轉(zhuǎn)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng),相對(duì)發(fā)達(dá)的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)一定程度上帶動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展:首先,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中通過(guò)人機(jī)互動(dòng)等方式積累了大量數(shù)據(jù),鍛煉了企業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用能力;其次,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)模式上的創(chuàng)新要求生產(chǎn)、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同,這為產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部及各產(chǎn)業(yè)鏈間信息的互聯(lián)互通奠定了基礎(chǔ);再次,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展激發(fā)了市場(chǎng)需求向個(gè)性化方向轉(zhuǎn)變,倒逼企業(yè)大力發(fā)展柔性化生產(chǎn)能力;最后,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在全社會(huì)形成了一種開(kāi)放、共享的數(shù)字文化,培養(yǎng)了整個(gè)社會(huì)的數(shù)字化生產(chǎn)生活習(xí)慣。然而,與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)不同的是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“個(gè)性化”使其難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展門(mén)檻高于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng),其所涉及的應(yīng)用場(chǎng)景也更加復(fù)雜,在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時(shí)還需要提供系統(tǒng)解決方案,在技術(shù)、資本、人才等方面都有較高的要求,因此,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式無(wú)法完全復(fù)制到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還需要探索其他途徑。
雖然中國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展迅速,各工業(yè)企業(yè)也具有很高的發(fā)展意愿,但是就目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體發(fā)展程度來(lái)看中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小的差距。因此,在國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)下,有必要學(xué)習(xí)并借鑒美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展經(jīng)驗(yàn),加快推進(jìn)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。具體來(lái)說(shuō),美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國(guó)的借鑒主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基本方向。一方面,由于中國(guó)制造業(yè)企業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展水平參差不齊,使得中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)不可能一蹴而就,因此,中國(guó)制造業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中應(yīng)結(jié)合自身所處的階段明確發(fā)展目標(biāo),切忌盲目跟風(fēng)和片面認(rèn)識(shí),應(yīng)以夯實(shí)自動(dòng)化、信息化基礎(chǔ)為首要任務(wù),循序漸進(jìn),找到適合企業(yè)自身發(fā)展的實(shí)施路徑;另一方面,雖然中國(guó)的制造業(yè)水平與美、德、日等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)相比存在一定的差距,但不可因此延誤工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,應(yīng)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平較高的企業(yè)作為示范,推動(dòng)這些企業(yè)進(jìn)行“數(shù)字化車(chē)間”、“智能工廠”升級(jí)改造,推廣工業(yè)機(jī)器人、智能儀器儀表、高檔數(shù)控機(jī)床等智能制造裝備及在線監(jiān)控診斷、大數(shù)據(jù)分析等智能化技術(shù)的應(yīng)用。
第二,提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)企業(yè)的專(zhuān)業(yè)化程度。應(yīng)以工業(yè)化與信息化深度融合為抓手,引導(dǎo)消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)抓住機(jī)遇轉(zhuǎn)型發(fā)展,在充分了解制造業(yè)企業(yè)需求的基礎(chǔ)上拓展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)務(wù),努力提高互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界綜合服務(wù)能力。制造業(yè)企業(yè)應(yīng)加深對(duì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的理解,推進(jìn)自身信息化升級(jí)改造,打通企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)流、信息流、資金流,實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈資源的高度共享和企業(yè)能力的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同;培育服務(wù)型制造等互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合的新模式,提供在線增值服務(wù)、全生命周期管理等拓展產(chǎn)品價(jià)值空間的服務(wù),推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)向“制造+服務(wù)”方向發(fā)展。
第三,充分發(fā)揮科技型中小企業(yè)的作用。在美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中,科技型中小企業(yè)的地位非常重要,它們是美國(guó)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的微觀主體。美國(guó)政府致力于為科技型中小企業(yè)營(yíng)造公平開(kāi)放的營(yíng)商環(huán)境,著力解決其成長(zhǎng)過(guò)程中面臨的資金、技術(shù)、管理等方面的問(wèn)題,助力各中小企業(yè)形成自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力并廣泛參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)借鑒美國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),制定并落實(shí)相關(guān)政策法規(guī),建立并完善公共服務(wù)體系,提高社會(huì)資源對(duì)科技型中小企業(yè)的開(kāi)放程度;在鑒別優(yōu)質(zhì)科技型中小企業(yè)的基礎(chǔ)上予以重點(diǎn)扶持,引導(dǎo)和鼓勵(lì)科技型中小企業(yè)的個(gè)性化發(fā)展,借助大型企業(yè)在資金、技術(shù)、管理等方面的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì),幫助并增強(qiáng)科技型中小企業(yè)的生存能力;利用新一代信息技術(shù)推動(dòng)科技型中小企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型,以此形成獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并充分發(fā)揮其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型生產(chǎn)模式中的作用,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建大型企業(yè)與科技型中小企業(yè)協(xié)同發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)組織。
第四,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)展國(guó)際交流與合作。一方面,制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)以建設(shè)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為核心,共同建立公共平臺(tái)服務(wù)體系,提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整合產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)器運(yùn)行、生產(chǎn)管理等數(shù)據(jù)資源和制造工藝、軟件設(shè)備、算法模型等制造資源的能力,推動(dòng)各類(lèi)型企業(yè)在平臺(tái)聚集;另一方面,支持制造業(yè)企業(yè)用好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)資源,實(shí)現(xiàn)企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)匯聚及在生產(chǎn)、管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的信息化、智能化管控,通過(guò)線上線下結(jié)合等方式提升企業(yè)的響應(yīng)速度和柔性生產(chǎn)能力,最終形成各行業(yè)企業(yè)相互促進(jìn)、開(kāi)放共享的平臺(tái)生態(tài)。此外,需加強(qiáng)與美、德等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的互動(dòng)交流,在管控分歧以及擴(kuò)大共同利益的基礎(chǔ)上制定有效的網(wǎng)絡(luò)空間規(guī)則;(31)何曉躍 :“網(wǎng)絡(luò)空間規(guī)則制定的中美博弈:競(jìng)爭(zhēng)、合作與制度均衡”,《太平洋學(xué)報(bào)》,2018年第2期,第 25-34頁(yè)。應(yīng)以提高中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的技術(shù)水平為目的開(kāi)展國(guó)際合作,鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與國(guó)外相關(guān)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接,為中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)引入全球制造業(yè)企業(yè),擴(kuò)大平臺(tái)規(guī)模并樹(shù)立其在國(guó)際上的領(lǐng)先地位。
第五,積極推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括智能化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、個(gè)性化定制標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)化延伸標(biāo)準(zhǔn),是發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能,促進(jìn)平臺(tái)應(yīng)用、研發(fā)、服務(wù)等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵。推進(jìn)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作可從以下四個(gè)方面展開(kāi):①成立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化需求,在技術(shù)、應(yīng)用、服務(wù)等具有基礎(chǔ)共性的領(lǐng)域開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定工作,形成一批國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)團(tuán)體等不同層次的標(biāo)準(zhǔn);②在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化需求實(shí)施相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā);③充分發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的作用,引領(lǐng)產(chǎn)學(xué)研用各方力量共同建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)管理平臺(tái),為標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和推廣提供支持;④引進(jìn)并學(xué)習(xí)美、德等發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接,支持標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)、企業(yè)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定,形成符合中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)律的標(biāo)準(zhǔn)化體系。
第六,全力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的推廣和應(yīng)用使得數(shù)據(jù)成為企業(yè)重要的生產(chǎn)資源,對(duì)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析和應(yīng)用打破了各部門(mén)、行業(yè)的邊界,特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)之間的融合,使得原本存在于互聯(lián)網(wǎng)世界的信息安全風(fēng)險(xiǎn)將滲透到工業(yè)領(lǐng)域,直接威脅工業(yè)各部門(mén)乃至國(guó)家安全。應(yīng)加強(qiáng)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全頂層設(shè)計(jì),出臺(tái)相關(guān)指導(dǎo)性政策文件,明確各部門(mén)、機(jī)構(gòu)、企業(yè)的安全職責(zé),建立并完善監(jiān)督預(yù)防、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急管理等相關(guān)機(jī)制;對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全要求進(jìn)行細(xì)化,依此研究制定防護(hù)、評(píng)估、管理等方面的標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建基于該標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系;推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用各方合作對(duì)涉及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)防護(hù)的攻擊防御、漏洞發(fā)覺(jué)、信息加密、態(tài)勢(shì)感知、安全芯片等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行攻關(guān),研究并完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系建設(shè)方案;以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為主導(dǎo),設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金支持相關(guān)安全產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展,選取重點(diǎn)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)作為示范,推廣安全技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)的做大做強(qiáng)。
第七,加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才隊(duì)伍建設(shè)。人才是推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素,中國(guó)的信息通信技術(shù)人才相對(duì)豐富,但缺乏同時(shí)具備工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和信息通信技術(shù)的復(fù)合型人才。應(yīng)采用多樣化的方式吸引國(guó)內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高端人才,制定專(zhuān)門(mén)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才工程項(xiàng)目和支持計(jì)劃,進(jìn)一步完善高端人才在稅收、生活等方面的配套優(yōu)惠政策;同時(shí),設(shè)立人才激勵(lì)制度,優(yōu)化人才能力和科技成果的評(píng)價(jià)體系,充分發(fā)揮各層次人才的主動(dòng)性和積極性。針對(duì)中小企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和使用過(guò)程中普遍面臨的人才短缺問(wèn)題,可設(shè)立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才信息庫(kù),并在各地組建由工程機(jī)械、數(shù)據(jù)分析、軟件開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者構(gòu)成的咨詢(xún)團(tuán)隊(duì),一方面對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)予以診斷和解答,另一方面可將其作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培訓(xùn)的師資力量。此外,應(yīng)鼓勵(lì)高等院校特別是職業(yè)院校探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)學(xué)科建設(shè),增設(shè)智能制造、大數(shù)據(jù)、人工智能等專(zhuān)業(yè)及課程;充分發(fā)揮政府、企業(yè)、高等院校、科研機(jī)構(gòu)等各方力量,建設(shè)一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地和創(chuàng)新中心,協(xié)同培養(yǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。
第八,加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)融合發(fā)展。作為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展有助于實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”、生產(chǎn)生活云端化以及智能交互,(32)曾劍秋 :“5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)”,《電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化》,2017年第2期,第1-4頁(yè)??梢詽M(mǎn)足工業(yè)大數(shù)據(jù)高速、可靠、海量的無(wú)線傳輸需求,從而解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中各型機(jī)器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)聯(lián)通難題。推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G移動(dòng)通信技術(shù)融合發(fā)展,一是遴選工業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)率先進(jìn)行5G移動(dòng)通信技術(shù)改造,依托領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新示范園區(qū),促進(jìn)5G移動(dòng)通信技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)作,不斷探索和豐富5G在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用場(chǎng)景;二是鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)逐步融入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展體系,協(xié)調(diào)現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)與5G技術(shù)的兼容性問(wèn)題,推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)中5G的應(yīng)用由特定環(huán)節(jié)延伸至產(chǎn)品全生命周期;三是開(kāi)展5G移動(dòng)通信技術(shù)在基礎(chǔ)應(yīng)用以及核心技術(shù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,加速形成5G移動(dòng)通信技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用模式,同時(shí)加強(qiáng)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全建設(shè)。
近年來(lái),中國(guó)等新型工業(yè)化國(guó)家逐漸崛起,而以美國(guó)為代表的老牌工業(yè)強(qiáng)國(guó)卻增長(zhǎng)乏力。美國(guó)提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的初衷是利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)重塑核心競(jìng)爭(zhēng)力,以此占領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn),然而就目前為止,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍處于初級(jí)階段,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的商務(wù)和供應(yīng)鏈信息數(shù)據(jù)基本實(shí)現(xiàn)了聯(lián)通整合,但對(duì)于各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)精細(xì)化管控以及對(duì)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的深度分析還未能實(shí)現(xiàn)。(33)王時(shí)龍、王彥凱、楊波、王四寶 :“基于層次化數(shù)字孿生的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制造新范式——霧制造”,《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》,2019年第12期,第3070-3080頁(yè)。美國(guó)對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式的探索并未止步,其戰(zhàn)略設(shè)計(jì)是以自我成功為導(dǎo)向,目的之一在于兜售新型機(jī)器設(shè)備、先進(jìn)的控制系統(tǒng)以及整體解決方案等,對(duì)此中國(guó)需要有清醒的認(rèn)識(shí):一方面,中國(guó)需要借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí);另一方面,雖然中國(guó)與美國(guó)在建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)等方面存在一定的差距,但不可盲目跟從,需對(duì)這些技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行借鑒吸收,形成自身的競(jìng)爭(zhēng)力??傊谶@一場(chǎng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中,中國(guó)雖然面臨著不小的挑戰(zhàn),卻也擁抱了巨大的機(jī)遇,應(yīng)在《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃的引領(lǐng)下,憑借持續(xù)創(chuàng)新的信息技術(shù)、不斷拓展的市場(chǎng)空間、日益壯大的人才隊(duì)伍等優(yōu)勢(shì),構(gòu)建與中國(guó)發(fā)展階段相符的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。