作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài),通過對人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建起了覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實(shí)現(xiàn)途徑,是第四次工業(yè)革命的重要基石。
“5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)領(lǐng)域的融合應(yīng)用,正依托工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),加速推動(dòng)行業(yè)特有的知識、經(jīng)驗(yàn)、需求的緊密結(jié)合,形成賦能千行百業(yè)的新應(yīng)用。但行業(yè)卻依然面臨數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱、工控軟硬件水平需全面提升、深層次應(yīng)用推進(jìn)仍待加強(qiáng)等突出問題?!痹谌涨芭e辦的第五屆虹橋國際經(jīng)濟(jì)論壇 “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”分論壇上,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長魯春叢如是分析。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G加速融合
全新的技術(shù)變革浪潮中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為推動(dòng)第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力量。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用不斷深入。應(yīng)用主體由點(diǎn)及面,由龍頭企業(yè)單點(diǎn)應(yīng)用,拓展至產(chǎn)業(yè)鏈上下游中小企業(yè)。應(yīng)用行業(yè)由點(diǎn)及面,由個(gè)別行業(yè)單點(diǎn)應(yīng)用,向包括原材料、裝備制造在內(nèi)的45個(gè)國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè)加速滲透。應(yīng)用場景由點(diǎn)及面,從研產(chǎn)供銷服各環(huán)節(jié)單點(diǎn)應(yīng)用,向全環(huán)節(jié)全流程綜合集成應(yīng)用延伸?!濒敶簠舱f。
值得關(guān)注的是,作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵使能技術(shù),5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正拓展新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
因具有高速率、低時(shí)延、大連接的優(yōu)勢,5G能夠滿足大量行業(yè)應(yīng)用場景R15、R16標(biāo)準(zhǔn),支持端到端低時(shí)延和高可靠性,滿足更為復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場、產(chǎn)業(yè)治理等應(yīng)用需求。
因能夠深度集成云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、AR/VR等新一代信息技術(shù),5G可打通云、網(wǎng)、邊、端,加速信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的高效融合,不斷推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新突破,形成新的產(chǎn)業(yè)方向。
“近年來,中國加速實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G加速融合,增強(qiáng)了企業(yè)發(fā)展韌性,創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)工作機(jī)會(huì)、催生了更多可持續(xù)業(yè)務(wù),給企業(yè)和組織帶來無限發(fā)展機(jī)遇?!甭?lián)合國工發(fā)組織執(zhí)行干事鄒刺勇表示。
中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院院長潘教峰亦認(rèn)為,“5G、人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力。這些技術(shù)用于工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、清洗、分析和決策,可以提供更大強(qiáng)大的連接能力、更加智能的數(shù)據(jù)處理方式,實(shí)現(xiàn)對高度復(fù)雜的工藝流程、物流管理進(jìn)行分析和優(yōu)化,并找到生產(chǎn)效率提升的短板,提升生產(chǎn)效率和總體產(chǎn)能利用率?!?/p>
工控軟硬件對外依存度高
我國搶抓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展新機(jī)遇,在網(wǎng)絡(luò)體系、平臺體系、安全服務(wù)體系、融合應(yīng)用等方面取得顯著成效,卻依然面臨數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱、工控軟硬件水平需全面提升、深層次應(yīng)用推進(jìn)仍待加強(qiáng)等突出問題。
“我國工控軟硬件對外依存度高。工業(yè)控制領(lǐng)域95%以上的高端PLC市場,50%以上的高端DCS市場被國外廠商壟斷,95%以上的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場由歐美日企業(yè)壟斷?!濒敶簠蔡寡?,“國外企業(yè)CAD、CAE、PLM等高端工業(yè)軟件占據(jù)了國內(nèi)航天、航空、汽車等行業(yè)90%的市場?!?/p>
PLC是一種以微處理器為基礎(chǔ),集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制中的邏輯控制、過程控制、順序控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。在國內(nèi),內(nèi)資型廠商在中小型PLC型市場中的份額明顯增長,而中大型PLC國產(chǎn)化進(jìn)展較慢。根據(jù)MIR睿工業(yè)披露的數(shù)據(jù),2020年小型PLC市場中,西門子、三菱、臺達(dá)仍然占據(jù)前三的份額,分別為37.12%、13.09%、9.68%,較2019年分別下降了0.98%、1.52%、0.43%。內(nèi)資廠商中,信捷電氣、匯川技術(shù)2020年市場份額分別為7.73%、5.33%,較2019年分別增長了2.05%、2.32%。而中大型PLC市場中,主要由外資廠商占據(jù)主要市場份額,2020年國產(chǎn)化率提升幅度較小。
DCS即集散控制系統(tǒng),由輸入輸出模塊、通信模塊、控制器和人機(jī)界面組成,用于實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和監(jiān)視功能。其主要特點(diǎn)是分散控制、集中操作,主要應(yīng)用于化工、石化、電力、核電、制藥、冶金、建材等流程工業(yè)領(lǐng)域。DCS在我國國內(nèi)流程工業(yè)領(lǐng)域已得到較好的工程應(yīng)用和推廣,滲透率較高。但從市占率來看,目前,我國流程工業(yè)DCS國產(chǎn)率還未超過50%,國產(chǎn)替代仍有較大提升空間。2019年國內(nèi)DCS份額向龍頭集中,內(nèi)資以中控技術(shù) (27%)、和利時(shí) (15%)兩家龍頭為主,外資以艾默生(16%)、霍尼韋爾 (10%)、ABB(6%)、西門子(7%)、橫河電機(jī) (6%)等外資巨頭為主,外資累計(jì)市占率過半,進(jìn)口替代仍是這一產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主旋律。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深層次應(yīng)用推進(jìn)仍待加強(qiáng)。各領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐、行業(yè)特性、差異化特征明顯,面臨很多技術(shù)壁壘,數(shù)據(jù)共享障礙重重。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于發(fā)展初期,雖然涌現(xiàn)出一批典型應(yīng)用,但可持續(xù)的商業(yè)模式、市場造血能力亟待加強(qiáng)?!濒敶簠仓赋?。
他建議,應(yīng)通過打好 “團(tuán)體戰(zhàn)”“攻堅(jiān)戰(zhàn)”“持久戰(zhàn)”,推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及設(shè)施、應(yīng)用、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和安全等內(nèi)容,工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)、工業(yè)控制企業(yè)要深度合作,靠 “單打”“雙打”都不行,要打 “團(tuán)體戰(zhàn)”。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須一家企業(yè)接著一家企業(yè)挖潛力,一個(gè)行業(yè)接著一個(gè)行業(yè)進(jìn)行推廣,從產(chǎn)線、車間、工廠、集團(tuán),從OT到IT,一步一步前進(jìn)。
“下一步,工業(yè)和信息化部將堅(jiān)持以推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展為主題,奮力開創(chuàng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新局面:一是持續(xù)增強(qiáng)技術(shù)支撐能力,拓展5G網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域布局的廣度和深度,提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、標(biāo)識解析、態(tài)勢感知的覆蓋能力和創(chuàng)新發(fā)展水平;二是持續(xù)提高融合應(yīng)用層次,支持大企業(yè)建平臺、中小企業(yè)用平臺,促進(jìn)大中小企業(yè)高水平融通創(chuàng)新;三是持續(xù)提升開放合作水平,完善市場化、法制化、國際化營商環(huán)境,深化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用、知識產(chǎn)權(quán)等領(lǐng)域國際合作?!惫I(yè)和信息化部副部長張?jiān)泼魍嘎丁?余娜)
轉(zhuǎn)自:中國工業(yè)報(bào)
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