廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新體系發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議

張祥宇,魏亞運,王 勇

(廣東省技術(shù)經(jīng)濟研究發(fā)展中心,廣東廣州 510070)

0 引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)和工業(yè)經(jīng)濟深度融合的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施[1],已成為主要工業(yè)國家搶占國際制造業(yè)競爭的制高點、尋求經(jīng)濟新增長點的共同選擇[2-3]。近些年,我國先后提出“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”、《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃》等重大戰(zhàn)略,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展定下了基調(diào)、指明了方向[4]。據(jù)統(tǒng)計,截至2020年年底,我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建相關(guān)項目超過1 100個,服務(wù)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G基站超過3.2萬個[5];廣東省累計已建成5G基站12.4萬座,NB-IoT基站7.2萬座,為萬物互聯(lián)提供基礎(chǔ)。

作為國家首批支持建設(shè)的國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū),廣東省近些年大力支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,先后出臺了“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”“上云上平臺”等一系列推動行業(yè)發(fā)展的政策(詳見表1)。依托持續(xù)加碼的政策紅利,以及領(lǐng)先全國的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模,廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭迅猛,2018年正式開啟了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析國家頂級節(jié)點(廣州)建設(shè),目前已建設(shè)省內(nèi)二級節(jié)點27個、服務(wù)省外二級節(jié)點3個,接入企業(yè)1 993家,標識注冊量34.8億個,累計解析量15.7億個,各項指標均位全國前列,輻射廣東省、福建省、廣西壯族自治區(qū)等[6]。同時,廣東省大力推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展,引進了樹根互聯(lián)的總部以及阿里云、航天云網(wǎng)、海爾卡奧斯、浪潮云等多家平臺,培育了工業(yè)富聯(lián)、華為云和騰訊云[1]。2021年,華為FusionPlant工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、富士康Fii Cloud工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、樹根互聯(lián)根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、騰訊WeMake工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺入選國家級跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺[7]。另外,廣東省促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟各領(lǐng)域融合進一步深化,推動生產(chǎn)方式、企業(yè)形態(tài)變革,滲透應(yīng)用到包括工程機械、鋼鐵、石化、采礦、能源、交通、醫(yī)療等在內(nèi)的多個國民經(jīng)濟重點行業(yè)[8-9];開展特色產(chǎn)業(yè)集群數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點,培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范標桿,支持和帶動累計1.5萬家工業(yè)企業(yè)運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、50萬家中小企業(yè)“上云上平臺”[10]。

表1 2015-2020年廣東省出臺的支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策文件(發(fā)文號)

當(dāng)前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已然成為推動制造業(yè)加速邁向萬物互聯(lián)、智能主導(dǎo)階段,成為提速轉(zhuǎn)型的“引擎”,進一步壯大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài),拓展創(chuàng)新發(fā)展新空間,也成為了廣東省持續(xù)發(fā)力點。近年來,廣東省緊緊圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進行持之以恒的布局,以及開展領(lǐng)域內(nèi)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用場景示范工作,堅持以技術(shù)創(chuàng)新作為支撐產(chǎn)業(yè)升級與經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的一個極為重要的要素,推動完善科技創(chuàng)新體制機制。

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新體系建設(shè)

近年來,廣東省持續(xù)深化科技體制機制改革,完善創(chuàng)新體制,形成了以組織技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用示范、平臺建設(shè)、人才引育等四大類項目為主要抓手,協(xié)同推進創(chuàng)新平臺構(gòu)建、創(chuàng)新主體培養(yǎng)、人才隊伍搭建,致力于加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和基礎(chǔ)研究,推動成果面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范、轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新體系建設(shè)格局。在科技創(chuàng)新體系建設(shè)過程中,主要過程及各類活動等每一個環(huán)節(jié)均圍繞“創(chuàng)新”這一目標開展并為其增加價值,相互配合,共同促進最終環(huán)節(jié)的完成,可類比借鑒傳統(tǒng)制造業(yè)中常用的波特價值鏈模型對其直觀展示(見圖1)。

圖1 基于價值鏈模型的廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新體系建設(shè)分析

1.1 布局科技創(chuàng)新項目

2018年以來,廣東省以項目為抓手集中力量開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“堵點”問題部署了重大、重點科技專項(見表2)。據(jù)《廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃2018-2019年度“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”重點專項申報指南》顯示,2018年廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”重點專項圍繞現(xiàn)場感知、工控協(xié)議解析、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、軟硬件等方面部署了產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)相關(guān)的5個專題。2020年,廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃中的“芯片、軟件與計算”重大專項設(shè)置工業(yè)軟件相關(guān)的4個專題16個方向。此外,注重前沿技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的融合應(yīng)用研究,廣東省人民政府與科技部聯(lián)動實施的國家重點研發(fā)計劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”重點專項以及省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃“新一代通信與網(wǎng)絡(luò)”“新一代人工智能”“智能機器人和裝備制造”等3個重大專項的實施,在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和模組、關(guān)鍵處理與感知器件、智能機器人和裝備等方面部署關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品研制,有效促進了5G、人工智能等新興前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)深度融合應(yīng)用。

表2 廣東省設(shè)立的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專項

1.2 搭建創(chuàng)新平臺

為了進一步向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供充足的技術(shù)供給,廣東省以產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求為導(dǎo)向建設(shè)了一批高端科技創(chuàng)新平臺(見表3),已經(jīng)啟動建設(shè)的鵬城實驗室、季華實驗室、人工智能與數(shù)字經(jīng)濟實驗室面向?qū)拵ㄐ藕托滦途W(wǎng)絡(luò)、先進制造、人工智能和數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域的前沿理論和未來技術(shù),解決重大科學(xué)問題,突破核心關(guān)鍵技術(shù),有望提升相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究能力,強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)前沿技術(shù)支撐力量。其中,人工智能與數(shù)字經(jīng)濟廣東省實驗室(深圳)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造作為重點研究方向之一,主要包含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化平臺、智能制造無人化產(chǎn)線控制、智慧物流等3個研究專題。另外,自2018年以來,廣東省先后布局建設(shè)了廣東省新一代通信與網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院、惠州新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院和東莞先進光子技術(shù)研究院三大新型研發(fā)機構(gòu),打造集基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、成果轉(zhuǎn)化為一體的創(chuàng)新策源地。此外,廣東省工業(yè)機器人集成應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、軟件工業(yè)化產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、工業(yè)設(shè)計產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟等技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,能夠有效整合高校、科研院所、企業(yè)創(chuàng)新資源,成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中重要的公共創(chuàng)新服務(wù)載體。

表3 廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高端創(chuàng)新資源平臺

1.3 培育創(chuàng)新主體

為了充分發(fā)揮企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體作用,使企業(yè)成為創(chuàng)新要素集成、科技成果轉(zhuǎn)化的生力軍,重點組織企業(yè)牽頭承擔(dān)融合應(yīng)用示范項目,面向多個行業(yè)和場景開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用示范,篩選出各行業(yè)龍頭企業(yè),面向核電、石化、鋼鐵、汽車裝備制造等領(lǐng)域應(yīng)用示范,激發(fā)企業(yè)內(nèi)生動力,推進技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)突破。推進企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科研平臺建設(shè),支持制造業(yè)、信息通信、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)相關(guān)企業(yè)認定為廣東省工程技術(shù)研究中心,目前有將近200家與工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)及產(chǎn)品、寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等研發(fā)方向相關(guān)的企業(yè)認定為廣東省工程技術(shù)研究中心。

1.4 引育創(chuàng)新人才

人才是第一資源,廣東省堅持引育并重,加強高端人才后備隊伍建設(shè)。截至2020年年底,廣東省實施重大人才工程支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域項目,引進培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊和高層次人才,通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、芯片、軟件與計算等重大重點專項,以及基礎(chǔ)研究重大項目、基礎(chǔ)研究杰出青年基金等項目資助培育了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的專才。

2 對策建議

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐效益凸顯,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入快速發(fā)展期,但從整體質(zhì)量和水平來看仍處在發(fā)展初期,仍有一些難點問題亟待突破,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)軟件缺乏相關(guān)規(guī)范和標準,傳感器、設(shè)備連接、軟件即服務(wù)(SaaS)等核心關(guān)鍵組件仍依賴國外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通用性、安全性有待提升,工業(yè)軟件開發(fā)平臺被歐美壟斷,以及工業(yè)軟件APP缺乏統(tǒng)一分發(fā)渠道和質(zhì)量測評依據(jù)等。筆者建議廣東省應(yīng)采取更加有力度、更加有針對性的舉措,持續(xù)完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新體系,不斷提升原始創(chuàng)新能力,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展取得實效。

2.1 強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)支撐能力

(1)專項扶持技術(shù)支撐。持續(xù)深入推動部署廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃,針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和自主創(chuàng)新能力薄弱的問題,繼續(xù)推動部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域?qū)ｍ?強化數(shù)字孿生、邊緣計算、5G、IPV6、時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)等技術(shù)支撐,堅持技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用協(xié)調(diào)推進。

(2)加強架構(gòu)底層技術(shù)的研發(fā)。夯實工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),對工業(yè)設(shè)備數(shù)字化技術(shù)、狀態(tài)傳感技術(shù)、工控芯片、設(shè)備端口與可編程控制技術(shù)的連接和適配,工控通信技術(shù)與通信協(xié)議標準化、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù),以及典型工業(yè)單元操作、工序、流程等工業(yè)知識軟件化與軟硬件適配,典型行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)等加大研發(fā)投入和扶持力度。

(3)瞄準關(guān)鍵核心技術(shù)持續(xù)發(fā)力。加快實施工業(yè)技術(shù)軟件化和工業(yè)軟件突破工程,聚焦生產(chǎn)調(diào)度軟件、過程控制軟件、工業(yè)大數(shù)據(jù)處理軟件、實時監(jiān)控檢測軟件和工業(yè)數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)裙I(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心軟件,創(chuàng)新研發(fā)支持方式,聚集全球人才資源,集合智慧、快速迭代、營造生態(tài),著力推進基礎(chǔ)軟件和信息科技優(yōu)勢企業(yè)研發(fā)開源工業(yè)軟件,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品,打破歐美日的技術(shù)壟斷。

2.2 完善創(chuàng)新平臺體系生態(tài)

(1)發(fā)揮高端創(chuàng)新平臺作用。進一步發(fā)揮重大科研平臺的支撐引領(lǐng)作用,充分發(fā)揮鵬城實驗室、季華實驗室、人工智能與數(shù)字經(jīng)濟實驗室、惠州新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院等重大科研平臺的科研優(yōu)勢,集中發(fā)力攻克工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿基礎(chǔ)性技術(shù)難題。

(2)推進多類型高端創(chuàng)新平臺建設(shè)。推動高水平新型研發(fā)機構(gòu)建設(shè),組織認定新型研發(fā)機構(gòu)和工程技術(shù)研究中心,培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,發(fā)揮平臺創(chuàng)新資源集聚效應(yīng)。

(3)完善合作共贏的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。以建設(shè)國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新孵化基地為核心,打造協(xié)同研發(fā)、測試驗證、數(shù)據(jù)利用、交流合作、咨詢評估、創(chuàng)業(yè)孵化等公共創(chuàng)新服務(wù)載體,全面形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)高地、人才引進與培養(yǎng)高地、產(chǎn)業(yè)孵化與創(chuàng)新經(jīng)濟示范高地。

2.3 合理構(gòu)建人才梯隊

(1)產(chǎn)業(yè)鏈需求靶向引才。當(dāng)前廣東省內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專家在國家層面的競爭力不足,建議針對產(chǎn)業(yè)鏈薄弱的環(huán)節(jié)精準引進對應(yīng)領(lǐng)域高水平專家,推進重大人才工程建設(shè)和落實《關(guān)于強化廣東省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展人才支撐的意見》等相關(guān)政策,加大對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊、高層次人才和復(fù)合型技能人才的支持力度,提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)實力。

(2)加快復(fù)合型人才的培養(yǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要多層次的復(fù)合型人才,其中缺乏掌握運營技術(shù)、信息技術(shù)的復(fù)合型人才問題尤為突出,建議從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)出發(fā),布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的新興學(xué)科,依托產(chǎn)業(yè)集群數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實際項目場景培養(yǎng)企業(yè)急需的創(chuàng)新型、技能型、復(fù)合型人才;制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各層次人才的培養(yǎng)計劃,圍繞職業(yè)要求完善相關(guān)職業(yè)技術(shù)鑒定制度。

3 結(jié)語

在數(shù)字經(jīng)濟時代,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型基礎(chǔ)設(shè)施成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。為進一步壯大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài),拓展創(chuàng)新發(fā)展新空間,廣東省應(yīng)著力強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)支撐能力,完善創(chuàng)新平臺體系生態(tài),合理構(gòu)建人才梯隊,進一步構(gòu)建完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新體系。