美國工業互聯網發展概況
2008年國際金融危機之後,美國意識到之前的“去工業化”導致了“産業空心化”問題,從而開展了“再工業化”戰略。美國實施了“先進制造業夥伴計劃”,構建“國家制造業創新網絡”。重點突破信息物理系統、先進傳感與控制、大數據分析、可信網絡、高性能計算、信息安全等工業互聯網關鍵技術,爲工業互聯網的發展和應用提供有力支撐。希望通過生産關系、生産方式以及技術革新,使工業重新煥發強大生命力和競爭力,並通過新一輪技術革命的成果引領和改造其他産業,推動産業優化升級,加速第四次工業革命進程。
2012年,美國的通用電氣(GE)在全球範圍內首次提出“工業互聯網”,基于GE龐大的産品體系、強大制造業的技術實力,以及IoT上經驗,GE定義了工業互聯網的核心要素:工業互聯網打破了智慧與機器的邊界,工業互聯網彙集了兩大革命的成果:工業革命帶來的無數的機器、設施、機群和系統網絡方面的成果,與互聯網革命中湧現出的計算、信息與通信系統方面近期取得的強有力的成果。工業互聯網,通過全球的工業系統與先進計算、分析、低成本傳感和互聯網帶來的新連接水平等能力融合,走上舞台。
將GE工業互聯網,理解爲國內經常提到的工業化與信息化的兩化融合。但更准確地說,是兩化融合的子集,是兩化融合的一種形式,只是要解決企業設備等重資産利用率與使用成本方面的問題。GE工業互聯網,或許僅僅利用到了互聯網的低成本、大空間尺度的連接能力。顯然將GE工業互聯網等于“互聯網+工業”這樣一種理解,並不是GE的原意,但是對于中國,這個概念更有啓發意義,也更符合國情。
2014年美國GE、IBM、Cisco等龍頭企業就主導成立了工業互聯網聯盟(IIC)。共同推動工業互聯網發展,強化平台服務能力。2015年IIC發布工業互聯網IIRA參考架構,系統性界定工業互聯網架構體系。IIRA注重跨行業的通用性和互操作性,提供一套方法論和模型,以業務價值推動系統的設計,把數據分析作爲核心,驅動工業聯網系統從設備到業務信息系統的端到端的全面優化。2017年修訂了2015年發布的IIRA 1.7版,提出了IIRA 1.8版。
2018年12月GE提出的Predix平台,在工業互聯網發展道路上進行新一輪的嘗試。美國參數技術公司(PTC)憑借ThingWorx平台被多家研究公司評爲2018年全球工業互聯網市場技術領導者,成爲全球應用最爲廣泛的工業互聯網平台企業。
截止到2018年底,IIC成員有246家,包括北美、歐洲和亞洲在內的30余國家和地區的産業和企業代表。美國國家標准研究院(NIST)、約翰-霍普金斯大學、賓夕法尼亞大學等頂尖科研機構,英特爾、思科、AT&T、博世、施耐德、富士通等全球巨頭均是IIC成員,我國華爲、中國信息通信研究院等15家企業和研究機構也加入其中。
綜上,美國的工業互聯網更加強調的是工業系統與數據獲取、分析、人工智能方面的結合,強調工業設備通過數據獲取及優化帶來的傳統方式達不到的優化空間,更加偏向于是工業物聯網IIoT(Industtry IoT)的範疇。
德國工業互聯網發展概況
德國制造業裝備領先全球,爲應對新一輪科技和産業革命帶來的挑戰,德國提出工業4.0戰略,通過連接打通生産機器構成的“真實”世界和互聯網構成的“虛擬”世界,基于工業互聯網重塑新型生産制造服務體系,提高資源配置效率。
德國政府將工業4.0上升爲國家戰略,試圖通過信息網絡與工業生産系統的充分融合,打造數字工廠,實現價值鏈上企業間的橫向集成,網絡化制造系統的縱向集成以及端對端的工程數字化集成,強調機器與互聯網的相互連接以改變當前的工業生産與服務模式。2019年德國進一步提出“國家工業戰略2030”發展戰略,並將中美兩國在“平台經濟互聯網公司全球獨攬”作爲德國工業發展的挑戰之一,意在通過加大政府政策的附加力量,鞏固新形成的相對優勢。從德國系列戰略部署來看,其目的是進一步打造工業生産全要素、全價值鏈、全産業鏈全面連接的生産制造服務體系。
領先企業積極推動工業互聯網布局。西門子數字化業務年收入高達140億歐元,在其剛剛發布的《願景2020+》戰略中將“數字化工業”作爲未來三大運營方向之一,並啓動“火箭俱樂部”全球初創企業計劃,推出MindSphere平台3.0版本,聯合庫卡、Festo、艾森曼集團等18家合作夥伴公司共同創建“MindSphereWorld”,打造圍繞MindSphere平台的生態系統,並擴展其全球影響力。西門子近期還收購了低代碼技術公司Mendix,大幅降低應用開發門檻,將會使基于平台的工業APP開發效率大幅提升。SAP將在HANA平台基礎上構建涵蓋邊緣計算、大數據處理與應用開發功能的Leonardo平台。
2016年3月,工業互聯網聯盟和“工業4.0”平台代表在瑞士蘇黎世探討德國的“工業4.0”參考架構模型。德國的工業4.0與美國提出的“工業互聯網”參考架構之間具有潛在一致性。
綜上,德國的工業互聯網4.0更強調從裝備的智能化升級出發,利用數據技術,提升生産制造的服務能力。
其他國家工業互聯網發展概況
各國打造本土工業互聯網體系。英國出台制造2050,法國制定“新工業法國”戰略,緊跟全球工業互聯網發展動向,加大對本國工業互聯網技術突破、産業布局、金融服務的支持力度。日本提出了“互聯工業”戰略,試圖將人、設備、系統、技術等相互連接起來,以創造新的附加值和解決相關的社會問題。
將機器人、人工智能、自動駕駛和3D打印確立爲智能制造産業發展的主攻方向。
國際合作與交流日趨緊密。2019年初工業互聯網聯盟與澳大利亞物聯網聯盟(IoTAA)達成協議,共同協調工業互聯網發展,幫助改善數字經濟。2018年,印度尼西亞與新加坡實施第四次工業革命締結合作,支持印尼工業4.0振興食品和飲料、紡織品和服裝、汽車、化工産品等五個領域。此外,印度的印孚瑟斯、塔塔等幾大軟件企業與美、德、日等多國制造企業廣泛合作,深度參與工業互聯網聯盟等國際組織。
據《全球工業互聯網平台創新發展白皮書(2018-2019)摘要版》的預測,目前全球工業互聯網平台總體市場高速增長,2018年初步估算將達到32.7億美元,預計2023年全球工業互聯網平台市場規模將增長至138.2億美元, 預期年均複合增長率達33.4%。
全球各個主要國家都提出了工業互聯網、工業數字化的戰略,充分說明了行業發展的機遇期已經到來。