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工业互联网的主要技术

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工业互联网的主要技术

工业互联网的主要技术范文第1篇

关键词:工业互联网 制造业 机遇挑战 战略选择

中图分类号:F270.7

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2017)02-291-03

对未来制造业,发达工业国家都提出了各自的愿景。美国利用互联网优势,让互联网吞并制造业;德国基于制造业根基,让制造业互联网化;我国政府审时度势,基于中国制造业发展的现状,提出了拥抱工业互联网发展战略,并制定了《中国制造2025》,必将开创制造业发展的新思维。在此背景下,本文立足我国制造业现状,研究我国制造业发展的新思路、新方法,从而为转型升级,逐步跻身世界先进制造业大国行列奠定基础,就显得十分重要且有现实意义。

一、相关概念界定

(一)工业互联网涵义及特点

工业互联网是互联网向工业领域深度渗透的产物,是以支撑企业生产经营活动为主要功能的互联网平台。其本质是互联网渗透并打通企业经营管理信息系统、生产管理信息系统、工业控制系统和生产线设备,将实体生产设备、物料、产品、人等相互连接,实现企业内外部生产、运营、管理等环节的互联互通及数字信息的采集、传输、集成、共享和分析,从而提升效率和决策水平、降低成本,并推动新模式、新业态和新产品等的蓬勃发展。

概括起来,工业互联网具有三个特点:(1)实现机器、数据和人的融合;(2)实现数据价值的技术集成;(3)是一个基于互联网的巨型复杂制造生态系统。

(二)研究工业互联网背景下制造业发展的重要意义

1.工业互联网促进制造业价值链持续提升。随着工业互联网在企业中的应用从营销、服务端向设计、制造端深度扩散,工业互联网不断突破价值传递的平台媒介角色,逐渐转变为价值创造的重要工具,促进价值链的优化提升和体系重构。

一方面,工业互联网打通了全产业链环节,加速各环节数据纵向流动和交互,通过对数据深层次分析,实现机器设备的智能运转和远程操控,为企业创新生产方式、优化生产流程、提升生产效能发挥了极大的促进作用。

另一方面,工业互联网搭建起企业与用户、利益相关者无缝对接的平台,拉近了制造端和服务端的距离,为企业基于用户需求设计生产、无缝隙传递服务提供了支撑,推动服务型制造快速发展。

2.工业互联网为不同企业搭建了信息共享与集成平台,使其能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象,整合企业间优势资源,在产业链不同环节实现企业从个体生产向协同创新方向转变。

一是制造企业以品牌为核心,通过工业互联网平台整合上下游优势供应链资源,开展产品全生命周期的扁平化管理,推动制造产业链向两端不断延伸。

二是制造企业以技术创新为引导,通过工业互联网开放平台吸纳政府、科研、创客等资源,建立从应用研究、技术开发到产业化应用的创新链条,突破创新中的孤岛局限,实现创新主体、创新各环节有机互动,为促成大众创业、万众创新发挥着关键性作用。

三是信息服务企业以提供制造服务为核心,通过工业互联网云平台将软硬件、企业、专家、知识、技术等各类制造资源虚拟化,在统一、集中的智能管理和运营基础上开展面向制造企业用户的、覆盖产品全生命周期的云制造服务。

二、工业互联网背景下我国制造业面临的机遇与挑战

(一)机遇

一是网络强国战略的部署为发展工业互联网提供了强大的信息基础设施和应用服务支撑。我国是制造业第一大国,同时也是互联网第二强国,工业互联网融合发展具有坚实的市场主体、技术和产业基础。制造业在保持总量第一的前提下,向高端发展的要求也越来越迫切,为融合应用的开展提供了市场。

二是工业领域互联网应用模式和商业模式创新为发展工业互联网提供了丰富的实践经验基础。近几年,随着新一代信息技术普及应用,国内互联网正从企业销售、交易服务向研发设计、产品生产、装备制造、能源供给全面渗透。众多新兴业态和服务模式快速涌现,给传统生产方式带来革命性变化,开辟了工业互联网自主创新发展的新空间。

三是我国经济发展进入新常态阶段,为发展工业互联网提供了历史性战略机遇。当前,我国工业发展正面临发达国家制造业回流和部分发展中国家以更低成本吸引国际产业的双重挤压,人口红利窗口逐渐关闭和严峻的资源、能源、环境压力等问题。以互联网为代表的新一代信息技术与工业融合有利于加快创新步伐、化解产能过剩、平衡投资消费,将更多劳动力向服务业转移,推动经济社会平稳健康发展。在我国“四化”同步发展的新形势下,互联网在经济社会各领域所发挥重要作用日渐显现,为工业互联网的全面发展带来更广阔的机遇,工业互联网的关键作用和战略地位必将进一步凸显。

(二)挑战

一是消费互联网向产业互联网转型发展需要一定的过渡期,目前侧重消费服务的互联网暂难满足工业生产性需求。当前,我国互联网服务侧重消费端,对个人用户市场的开拓比较得心应手,而对工业企业市场缺乏相应的技术与服务能力。这主要是由于互联网基因和工业生产体系之间存在差异。互联网创新强调开放、共享,而工业生产体系ξ榷ê桶踩性要求更为严苛,两者特性与体系难以契合,表现为现阶段互联网与工业融合主要集中在下游销售和上游设计等环节,鲜少直接发生于生产过程。

二是工业企业和互联网企业缺乏深度融合,工业互联网供需双方存在认识差异。因行业差异与专业壁垒的影响,作为供需双方的工业企业和互联网服务企业对互联网认识存在不同。一些工业企业或对互联网创新理解不够,缺乏开放共享的精神和自我变革的勇气,或对互联网思维认识盲目,迷失于各种似是而非的概念。而一些互联网企业对工业领域创新需求的理解和挖掘也不到位,或固步于消费者端琢磨“眼球经济”,或因缺乏对工业生产的足够认识而“不接地气”。既了解工业又熟悉互联网的融合性人才缺乏,也构成了障碍。

三是工业互联网服务企业专业化程度不高,缺少一批引领全球的工业互联网信息服务企业。与国际先进水平相比较,目前我国工业互联网服务企业的专业化程度不高,国际化程度较低。为工业领域提供互联网服务的企业多属中小企业,虽然创新意识很强,但服务层级和技术含量参差不齐。一些专业服务集中于中低端市场,缺乏高端服务、个性化服务和复合型服务,使得工业创新发展产生的很多新兴互联网服务需求难以得到有效满足。

四是支撑工业互联网发展的标准不完善,产业链上下游协同缺乏统一标准。如何在保证高度安全可靠的前提下将既有生产运营、管理体系更好的与互联网结合,是传统企业互联网化转型中普遍面临的问题。此外,工业互联网发展过程中会产生很多融合性产品或服务,相应的标准体系目前在行业上下游间暂未统一,接口困难,各方自行推动的标准建设带来较高的重复建设成本,相关的政策法律也有所缺失。

三、工业互联网背景下制造业实现自我发展的战略选择

当前,全球制造业格局正处在深刻变化之中。新一轮科技与产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史汇,我们要充分把握“工业互联网”与“工业4.0”给全球制造业带来的挑战与机遇,推动中国制造实现由大到强的历史性跨越。

第一,加快推进信息化与工业化的深度融合。美国推进“工业互联网”基于其强大的信息技术产业,德国“工业4.0”的实施则基于其全球领先的制造技术水平,中国要将智能制造作为未来的制高点、主攻方向、突破口,加快部署和利用新一轮科技与产业革命的核心技术,即制造数字化、网络化、智能化,带动工业2.0、工业3.0、工业4.0并行推进,力争实现战略性重点突破、重点跨越。

第二,坚持创新驱动发展。创新是制造业发展的引擎,是结构调整优化和转变经济发展方式的不竭动力。美国与德国在发展制造业的战略行动计划都将创新放在极其重要的位置。我国要进一步优化整合科技规划和资源,建立和完善全国制造业创新网络,完善政府对基础性、战略性、前沿性科学研究和共性技术研究的支持机制,弥补基础研究和产业化中间环节缺失造成的创新效益外溢,形成政、产、学、研、用、金的有C创新组合体,提高制造业自主创新能力。

第三,强化智能制造基础。智能装备是制造业发展不可或缺的载体,工业软件直接决定信息化与工业化融合的进程和先进制造业的水平。我国要加快发展数字化、网络化、智能化高端装备和工业软件的核心关键技术,强化智能制造网络信息平台、标准体系和信息安全保障系统的建设,积极推进工业互联网基础设施建设,夯实智能制造发展基础。

第四,重视高技能人才培养。人才建设是建设制造强国的根本。无论是“工业互联网”的相关报告还是“工业4.0”的实施建议都强调人才的重要性。我国工程科技人才培养普遍缺乏实践性和创新性,难以适应制造强国建设要求。要改变目前工科教育理科化的倾向,加强高等工科学校学生实践环节和创新能力的培养,重视各层次(从领军人才到高级技工)工程技术人员的培养,特别是第一线技能人员的培养。

第五,加强制造业国际合作。在全球化背景下,信息技术与制造技术的深度融合将推动制造业资源、技术、人才的全球性配置。中国制造业正在转型升级,从国际产业链的低端向中高端转移,从提供廉价产品向生产高附加值产品、引领行业发展转变。中国制造由大到强必须要加强国际合作,积极引进先进技术与理念,推动中国制造产能走出去,在国际合作中实现共赢发展。

参考文献:

[1] 纪成君,陈迪.“中国制造2025”深入推进的路径设计研究――基于德国工业4.0和美国工业互联网的启示[J].当代经济管理,2016,02:50-55

[2] 丛力群.工业互联网:中国制造业的生存之道[J].上海信息化,2016,07:18-22

[3] 高婴劢.中国电子信息产业发展研究院.工业互联网促进制造业价值链持续提升[N].中国证券报,2015-08-17A13

工业互联网的主要技术范文第2篇

关键词:国外工业互联网;无线频谱;无线技术

1引言

工业互联网九大技术(超级计算终端、软件定义机器、知识工作自动化、跨企业的标准制定、工业互联网的系统安全、机器人改变工业流程、分布式的生产3D打印、人类意识与机器的融合、虚拟世界)是由GE公司在2012年首先提出的,无线技术在工业互联网中能够作为有线方式的重要补充,实现更为广泛复杂场景中的通信覆盖,德国和美国等国家在发展工业互联网过程中都非常重视无线技术的应用。2013年,德国提出“工业4.0研发白皮书”中指出,无线技术应用是其实现工业4.0网络通信技术创新的重要手段,计划在2018年实现5G标准化相关工作,为工业互联网提供更为灵活的广域覆盖,在2020年前后实现工业互联网工厂内无线局域网和近场通信等场景;美国工业互联网联盟也非常重视工业互联网无线技术应用,成立专门研究工作组,致力于典型工业无线网络技术的研究,对于工业互联网典型的Wi-Fi、NFC、ZigBee、2G/3G/4G等无线技术的具体应用场景和标准化时延、可靠性等进行统一规范的设定。对于工业互联网中的无线技术,从覆盖范围来看,可以包括工厂内无线技术和工厂外无线技术。工厂内无线通信技术主要应用于工厂内部短距离、低功耗无线网络通信需求,包括信息的采集、非实时控制和工厂内部信息化等,具体包括Wi-Fi、ZigBee、2G/3G/LTE、面向工业过程自动化的无线网络等技术。针对工厂外的广域通信应用场景,NB-IoT对于解决低功耗、广覆盖、大连接等工业信息采集和控制场景具有明显优势,同时伴随5G标准化工作的推进,作为低时延、高可靠的重要应用场景,3GPP等组织机构也开展利用5G技术实现工业控制的相关研究。

2国外工业互联网无线技术频率使用及研究进展

2.1工厂内无线技术频率使用及研究进展

目前,国际上相关组织或机构积极推进短距离无线通信技术应用,取得一系列成果。(1)2.4GHz/5GHz频段使用2.4GHz、5GHz频段的工业互联网短距离无线通信技术主要包括Wi-Fi技术、802.11p、蓝牙技术和ZigBee技术等。其中:Wi-Fi技术,主要是IEEE802.11系列,使用频率为2.4GHz、5GHz等,主要用于无线局域网络、掌上设备、智能家居等。802.11p技术,使用频率为5850~5950MHz频段,主要用于车联网。蓝牙低能耗(BLE)技术,工作频率为免许可授权的2.4GHz频段,低速、低功耗、低时延,可扩展至健康和健身、汽车和工业领域。ZigBee技术,属于IEEE802.15.4标准,使用频率包括868/915/2450MHz频段,是一种低吞吐量、低功耗和低成本的技术,最高达250kbit/s。网络拓扑结构可包括多达几千个节点,应用于工业、医疗、智能建筑和家庭自动化等场景。(2)1GHz以下频段国际电工委员会(IEC)研究了适合于1GHz以下频段所使用的近距离无线通信技术,包括RFID无线射频识别技术和NFC近场通信技术。RFID无线射频识别技术,属于ISO/IEC10536/14443/15693/18000系列,使用的频率包括13.56/27.12/433/860MHz等频段,主要应用于物流、制造业、医疗、交通、电子证照与电子门票等。NFC近场通信技术,属于ISO/IEC18092、21481系列,使用频率为13.56MHz,主要应用于零售、移动支付、身份识别等领域。(3)欧洲电信标准化协会(ETSI)推荐的其他频段欧盟早在2011年就开始研究工业互联网工厂内用频问题,通过分析典型的工厂应用场景,计算频谱需求约为76MHz,并结合本国频谱规划,提出了包括2360~2400MHz、2483.5~2500MHz、5150~5250MHz、5725~5925MHz在内的6段候选频段。

2.2工厂外无线技术频率研究及使用情况

(1)国外NB-IoT技术频率研究进展基于蜂窝的窄带物联网(NB-IoT)是解决工业互联网工厂外广域低功耗覆盖的重要技术,成为物联网的一个重要分支。各国际组织和地区对于NB-IoT的频率规划研究情况如下:3GPP近年来,3GPP一直致力于推动NB-IoT标准化工作。通过各国不懈努力,NB-IoT的3GPP标准核心部分在2016年6月冻结,并在2016年底完成了一致性测试。通过多次统筹协调,3GPP定义了NB-IoT的候选频段包括700、800、900、1800、1900和2100MHz等,为各国开展NB-IoT频谱配置,推进商用化进程提供有力指导。欧洲当前,欧洲大部分电信运营商都是基于900MHz频段基础上来开展NB-IoT试点和试验,另外有少部分采用的是800MHz频段。2016年9月,欧洲著名电信运营商沃达丰和中国华为公司开展合作,采用800MHz本国授权频段,在现实网络上实现了NB-IoT的第一次连接测试,这成为NB-IoT国际化商用推进过程中的一个重要里程碑事件。此外,沃达丰将基于前期的研究试验成果,在2017年第一季度开展NB-IoT主要欧洲市场推广工作,第一批网络试点包括西班牙、德国、爱尔兰和荷兰,后续还将继续扩展,预期在2020年实现NB-IoT的全球覆盖。2016年8月,法国的第二大移动运营商SFR也明确宣布,为优化原有2G/3G/4G网络性能,提高网络容量和频谱资源利用效率,正积极开展NB-IoT技术研究和相关试点试验。相比使用非授权频谱的SigFox或者LoRA等技术,NB-IoT作为使用授权频段的IoT技术,将更利于电信运营商基于原有网络的快速部署,得到很多电信、移动运营商的积极支持。(2)国外5G频率规划研究进展5G技术是实现未来宽带、高速移动、泛在覆盖的一项重要手段,是未来物联网产业的重要组成部分,在全球物联网产业的经济和战略竞争中扮演重要角色。欧美日韩等国都在积极推进,加快在技术、频谱、标准和产业化方面的研究和试点工作,提前进行规划布局,提升各自竞争力。作为5G标准化的核心问题之一,5G频谱规划也一直是各个国家持续关注和研究的议题,受到国际电联、各国政府和业界的高度重视。国际电信联盟(ITU)作为全球唯一负责管理和规划全球频谱资源的联合国机构,国际电信联盟(ITU)一直致力于研究和推进5G频谱的标准化。在2015年世界无线电通信大会(WRC-15)上,通过多方协调和统筹,正式将1427~1518MHz频段标识为未来移动通信新增加的全球统一频段,为5G频谱全球标准化奠定基础,其中1452~1492MHz频段被ITUI区的53个国家确定用于发展本国移动通信业务。同时,会议还通过讨论决议,明确3400~3600MHz频段成为ITUI区及II区国家未来移动通信业务的统一频率,3300~3400MHz频段作为全球45个国家发展未来移动通信业务资源。此外,4800~4990MHz频段、470~698MHz或其中部分频段、694~790MHz频段也被作为部分国家未来移动通信业务频率。其中,3400~3600MHz频段、3300~3400MHz频段及3600~3700MHz频段等,可以满足未来5G典型应用场景的宽带连续频谱需求,加快推进5G商用进程。同时,针对5G未来发展对于高频段资源的需求,WRC-15也明确了24.25~27.5GHz、37~40.5GHz、42.5~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~50.2GHz、50.4~52.6GHz、66~76GHz、81~86GHz、31.8~33.4GHz、40.5~42.5GHz、47~47.2GHz共11段候选频段,计划2019年进行最终决议,为各国积极开展5G高频技术和器件研发提供有利条件。欧盟欧盟一直致力于全球5G标准化的推进工作,因此积极提议协调5G全球统一频率,以实现顺利漫游,保证产业效益最大化。在5G频谱资源配置方面,欧盟采取低、中、高频段互为补充的方式,满足5G不同应用场景的频谱需求。2012年,“TheRadioSpectrumPolicyProgram”决议,统筹配置1200MHz频谱资源支持本国宽带战略(包括3400~4200MHz频段)。随后欧盟通过决议,确定3400~3800MHz频段用于发展未来移动通信业务,并同步开展其中部分频段的详细规划方案的论证工作。2013年,欧盟又提出3800~4200MHz频段作为未来5G密集大容量通信场景的候选频段,并开展相关业务共存研究和兼容性分析。2016年7月31日,欧盟完成5G频谱的公开征求意见,征求意见稿在低频段聚焦700MHz、3400~3800MHz,高频在24.5~27.5GHz、31.8~33.4GHz和40.5~43.5GHz。2016年9月14日,欧盟正式公布欧洲5G行动计划,明确提供1GHz以下、1~6GHz和6GHz以上的测试频率。2016年11月1日,欧盟正式公布5G频谱战略,为促进5G2020年的系统商用奠定坚实的基础,是欧盟5G技术发展的里程碑事件。战略规定对于1GHz以下的频谱资源,重点突出700MHz频段,解决5G技术的广覆盖应用;明确指出在2020年以前,5G系统部署使用的频段是3400~3800MHz频段。对于高频段频谱资源,明确24GHz以上频谱资源作为5G产业推进的重点备选频段;鼓励在24.25~27.5GHz频段开展5G相关先行和试点应用,推动5G与该频段现有卫星探测业务、卫星固定业务和无源保护等业务的共用技术及标准等方面的研究工作;提出31.8~33.4GHz、40.5~43.5GHz频段均可作为欧盟5G技术中、长期发展的候选频段。美国美国在5G频谱规划方面一直处于国际领先地位,例如为推动本国宽带业务发展,为其规划3550~3700MHz频段共150MHz频谱资源。在考虑本国高频器件产业优势、力争引导该产业国际化发展的基础上,美国联邦通信委员会(FCC)于2016年7月14日通过决议,明确将24GHz以上4段高频频谱,共计达11GHz的频段资源用于发展本国5G移动宽带业务,具体为28GHz、37GHz、39GHz和64~71GHz频段。这样美国率先成为采用高频段频谱发展未来移动宽带的国家,奠定在5G领域中高频段频谱的国际话语权。与此同时,规划方案还对未来移动宽带服务、卫星频谱和轨道资源以及政府专用频谱资源的协调进行了整体统筹,并规定了多种方式共存的频谱接入方式。例如,针对不同场景下需求,采用专用、共享接入和动态随机接入(非授权)等多种组合,最大化程度提高资源使用效率。以上新规则将为美国5G产业发展提供方向引导,对产业链各方都有重要作用。日本、韩国日本基于本国信息通信发展实际,计划在2020年实现5G的商用化进程。2014年,日本将3480~3600MHz频段分配给本国第四代移动通信应用;2016年7月15日,正式本国5G频谱策略,提出3.6~3.8GHz、4.4~4.9GHz和27.5~29.5GHz频段4段频段作为发展5G的候选频段,并开展相关具体规划方案的研究和论证工作。韩国借助本国承办平昌冬奥会的契机,积极推进5G技术频谱研究和试点工作。目前,通过统筹协调,明确26.5~29.5GHz频段作为本国5G的试验频段,引导产业链各方的研发投入。同时,通过研究论证,还提出20GHz、32GHz、50GHz、70GHz等候选频段,为本国5G发展作为频谱资源储备。

3对我国工业互联网频谱规划的启示

工业互联网的主要技术范文第3篇

互联网的发展历程和新特征

发展历程

从上个世纪90年代到2015年,互联网在中国的推进和发展的阶段,高新民认为可以以我国互联网网民规模、互联网应用特征和互联网自身的发展步骤三个维度来划分。基于这三个维度的考虑,我国互联网发展经历了三个准备阶段。

第一个阶段是基础初创期,从上个世纪90年代起到2000年左右。这个时期是从无到有的时期,不光网民、产业、应用是这样,互联网自己也是从无到有的发展。第二个阶段大约有五年左右,是产业形成期。这个阶段我国的互联网开始形成一些自己的企业,如今的知名互联网企业就是在这个时期真正兴起和发展的。第三个阶段从2005年到2014年,是快速发展期。在这个时期里,我国网民规模高速增长,其中在2008年就接近3亿人,成为世界上第一个网络大国。另一方面2008年开始,移动互联网开始随着智能手机的普及而崛起,这是互联网进入另一个新阶段的起点。

新的特征

高新民认为,2015年我国正式进入“互联网+”时代,在这个“互联网+”的时代里,融合创新即是“互联网+”,这是互联网发展的新阶段。那么,新阶段的“新”有体现在哪些地方呢?

第一,新在基于互联网的新型消费服务业。这其中,包括以共享经济为特征的共享经济服务业,例如打车、转租房屋等,包括P2P、众包、众筹等互联网金融,以及公共服务,都包含在“互联网+”里面。

第二,新在互联网新型生产型服务业。迄今为止,我们的互联网是面向个人体验,注重改善个人体验和消费服务的。而在“互联网+”时代,想要发展,就要面向企业服务,做互联网的生产型服务业,而不是一般的生产型服务业。在这方面,我们已经做出云服务等相关实践。

第三,新在产业互联网化,特别是工业互联网化和制造业互联网化。互联网要与工业、产业尤其是制造业融合。

“互联网+”的战略重点

“互联网+”是覆盖全领域的,因此它的战略意义应该是全面推进、突出重点。而其中的重点,则是互联网与传统产业融合创新,在竞争合作当中,形成新的产业形态。高新民认为,“互联网+”可以作为产业互联网化的概念来理解。产业互联网不仅是产业形态与互联网技术的融合,也是互联网思维与商业模式对传统产业的渗透的结果。企业互联网化的重点是工业,特别是制造业,这是重点也是难点。“互联网+”只有把制造业放进去,才具有更重要的战略意义。

互联网企业、技术支撑企业和转型的传统企业这三块主体构成了“互联网+”整体上的产业互联网。其中,互联网企业是推动产业互联网化的巨大推动力,是发动机;指数支撑则是互联网本身的升级版。

高新民指出,“互联网+”的一个重要特征就是互联网本身从消费型转向产业互联网化。这个转化过程,是从以前我国非常强调互联网的媒体所求,逐渐转变为更重视互联网的经济水平和产业水平。从经济水平和产业水平来看,互联网经济水平首先呈现在电子商务方面,特别是我国个人消费品网购的表现尤为突出。同时电子商务还在不断发展演变,从原来B2B、B2C、C2C等流通领域的电商转变为供应链电商。现在的电子商务在做C2B或C2B2C,这当中的B并不仅仅包括批发商和电商平台,还包括制造业。在制造业当中,首先受到影响的是供应链制造业,在产业互联网的加速推进过程中,逐渐推进到其他制造业,特别是装备制造业,这也是未来我们希望发展的方向。

产业互联网的推动力一方面取决于互联网的普及,另一方面取决于技术。在“互联网+”时代的互联网已经不是以前的互联网,它是互联网的升级版;而且“互联网+”本身并不一定通过加产业来升级,可以互联网本身相加,这就是技术驱动。

高新民提出,未来的互联网社会整体主要由三个互联网构成。第一个是人的互联网,或者说消费型互联网,这是以人为本,包括社交、娱乐等以人为中心的互联网。第二个是物联网。第三个是服务的互联网,各种各样的服务,支撑人、物联网的所有应用,能提供网上所有服务。

产业互联化的关键点

高新民认为,产业互联网化的关键点主要包含四点。

第一点是产业互联网化,特别是工业互联网化。在这里不能仅突出互联网企业,更重要的主体是互联网与工业融合过程中的传统企业。这些传统企业的参与和态度,对互联网融合的积极性,是否实践成功,决定着产业互联网化成功的重要因素。在这里不得不提到如今,有很多传统企业很焦虑,总觉得要被颠覆了。其实,从技术层面上来讲,颠覆性技术是可能出现的。胶片被数码相机替代,数码相机则可能被手机替代,这就是颠覆性的技术。某行业的企业也可能因为没有赶上时间潮流而被别人颠覆,但总体来看,一个行业、一个产业是不会轻易被颠覆的,它只是形态改变了。比如汽车行业将来的形态会变,汽车消费业的形态也会变。但在服务行业里,电商并不能完全取代传统服务形态,而只是O2O融合。比如亚马逊在网下开体验店,阿里也有朝着这个思路前进的意向。这些都是新的业态,并没有注定谁是颠覆者,谁是被颠覆者;谁是革命者,谁是被革命者。

第二点产业互联网本身要升级,要向CPS方向转,而不是满足于现在的人的互联网。如何做到我们的网络层连接可靠、快捷、安全,并且低时延、多并发、高精度、大容量,这在技术上有难点,需要重新考虑工业互联网的架构。如何利用物联网对工作人员及数据和流程进行网上跟踪、控制和标识;如何即保障我们的互联网在国际上互联互通,又做到自主安全可控;如何使应用层服务社会化,确保它的效率、服务的真伪、多元化以及定位问题,这些都是互联网升级版本中需要加以研究的问题。

工业互联网的主要技术范文第4篇

在过去很多年间,ICT技术都在产业内部发生作用 不过目前可以看到的ICT技术不仅仅是产业内的技术而成为一种以快速、连续、系统作为主要特征的通用技术,能够提供更好、更快、更便宜的服务。随着电信业价格下降,ICT的技术应用开始向非ICT部门溢出 带动了社会劳动生产力,进而增加整个经济效益 如今,信息通讯技术带给我们最根本性的变化实际上是媒体的融合.未来人与人、人与物、物与物将会通过互联网、物联网实现广泛的连接,在这其中也带来了包括病毒、欺诈等相应的成本。

最近这些年 信息通信技术发展变化最大,我们把这个阶段的技术应用叫“新一代信息技术”,作为国务院提出的八个战略性新兴产业之一,呈现出替代或者成为中国支柱性产业的趋势。过去我们认为宽带是信息通讯技术的基础设施网络;未来,互联网和计算机的融合、三网融合、移动互联网到物联网等技术融合不仅组成了基础设施网络,同时还与公共应用平台一起会成为基础设施的一部分 在智能之道最经济最核心工业层面,技术间不断渗透交融,带来了各个方面的革命,三网融合带来广播电视的革命,移动互联网,尤其大数据对生产方式的调整使整个产业模式都带来很大一个变化,比如劳动力的作用在下降、劳动对象在发生质变,同时导致生产力以及生产关系生产方式都发生很大变化。因此,有人提出。信息生产力是当代最活跃的生产力”,在信息生产力引领下我们需要考虑生产方式怎么调整、生产关系怎么调整、相关法律法规政策怎么布局等一系列问题。

在麦肯锡评出的未来十二大颠覆性技术中 移动互联网技术位居榜首,第三、第四位分别是互联网技术、云技术。而随着自动汽车、智能机器人、3D打印等新兴产业的发展,ICT技术都作为最基础的层面来支撑,未来数据通信技术发展变革核心是以互联网为基本平台向产业各方面扩展。

全球科技创新的大潮如今引发了总结性的变革,即新一轮的产业变革。比如信息技术与互联网技术物联网技术、云计算技术.被引入制造业领域后必须加上制造业控制技术、传感技术等,在能源领域需要融合能源方面的再生技术……新一代信息技术不断拓展利用范围,推广多领域跨界融合,正在引发新一轮产业革命,将重塑经济发展方式和国际竞争格局,这对我国产生深远影响。

新一轮信息技术和工业融合怎么走?

在工业领域,80年代有计算机辅助设计系统,到90年代有计算机辅助和制造工程,再往后出现了企业资源规划ERP……虽然在2000年到2001年这一阶段新的变革并不多,但是到2001年之后工业生产的远程思维比如网络制造、云制造、智能制造快速发展了起来,可以看到一个融合的趋势。通信技术ICT技术的发展早在工业融合先前十年,互联网技术应用从90年代到现在正从生活服务阶段步入生产服务阶段。换句话说,也就是互联网进入生产领域,或者叫两化融合、工业互联网或者叫工业4.0,引发新一轮产业变革。

为什么ICT技术可以驱动产业变革7它的机理到底是什么7这里面可分为三个方面:

一是使交易的成本降低,这里面最简单的例子就是电子商务。传统的商务模式大多是从全国、各省、然后地市到县,向下通过供销渠道到某一家商店,由于层级过多交易成本往往非常高,商品价格也相对较高,而电子商务通过网络在线实时对接降低外部的交易成本,中间跨越了大的商场大的批发,并且从仓库可以直接送到个人手中,减少中间环节、交易费用,提高效率,这如今已成为大家都能享受到的网购服务。同时,从2008年以来,大数据等新一代信息技术发展得非常快,而且是从消费、娱乐、服务和流通等环节,逐步降低成本、价值传递走向价值创造,价值创造这很重要的环节就应用到了工业领域。

第二个是分工深化。这里最典型一个例子是车联网,所谓车联网就是为车连接网络。过去汽车生产属于典型的工业制造,联网技术是典型的通信业务,通过它们两个的结合形成的车联网产业链,改变了很多东西。第一改变了用户的需求,过去我们买一辆车都关注硬件配制怎么样,现在很多人买车会考虑它的多元信息需求,包括联网需求等,在这种以车联网为中心的发展模式中,实现了通过ICT技术实现汽车的个性化生产和服务,汽车的销售变为消费者为中心,但是这对于传统汽车生产方式来说成本就太高了。第二整个产品有很大变化,一个是展示信息的屏幕,一个是智能操作平台,未来智能操作平台会控制汽车的相关电子系统,变成它指挥大脑的东西。未来汽车制造会成为新一轮革命中最先受到调整的非常重要一个部门,它既是消费者也是装备工业,它的产业链上不仅仅是宝马、奥迪、奔驰等生产厂商,苹果、谷歌、中国BAT、电信运营商都先后进入,随着ICT技术深入应用,既改变了用户需求又改变了产品,同时实现物理世界和数字世界很深的一个融合,重构了整个商业社会链条,将产业链完全拉开了,分工更加深化,开启了产业互联网一个新的时代。

第三是提高工作效率,美国提出工业回归的目标,通过大量机器人技术应用来不断提升工业的效率,并将自动化、智能化的相关技术应用在提高效率和提升相关设备和产品性能上,做出很多改造。

从这几个角度来说,未来新一轮信息技术和工业融合还会有更大空间,这是它的驱动机理。

我们可以看到信息技术与材料技术、生物技术能源一些以及先进的制造技术结合,成为驱动工业转型成为新的产业革命最重要新的引擎,同时可以看到新产业革命引发出一系列新的产品、新的服务、新的生产体系、新的产业形态。关于新形态有产业互联网、工业互联网等说法,在美国叫互联网,德国叫工业4.0,中国从两化融合来落脚,无论哪一种说法,都可以看出新产业革命对于转型中的企业也是难得的发展机遇。

欧美发达国家怎么布局?

ICT技术在发达国家推动工业变革,通过大、智、物、云的技术,通过扩展的物联网到设备层,实现了物理信息的感知网络通信、数据分析、精确控制和远程功能 信息通信技术在工业中智能控制生产线,通过传感器感知数据、产生大量数据流,通过高速网络和信息控制设备到达大数据和云计算的平台,进而服务于决策流 这一过程通过大量公共的宽带网络,寻找精确定位、市场定位,然后通过大数据把系统与系统连接起来,变成协同生产,把供应链连接起来变成这智能的供应链。

因此,在这样的流程中,我们可以看到主要三层结构 最底下一层是网络层,是物联网企业内的设备链 然后是高速网络,最上层是云平台,这样的三层结构最后形成一个大的系统流程。工业互联网是一个系统和一个系统交融得到一个系统间系统的布局。随着整个技术不断成熟发达国家都提出了各种工业的政策跟战略本质都指向广义互联网在工业中的应用。

美国提出的是先进制造战略,工业互联网是美国先进市场战略最重要组成部分,然后德国有工业4.O信息物理系统作为核心的载体。不过,在亚洲经济逐步对德国构形成竞争威胁的背景下,美国也通过去工业化加快工业发展。在ICT技术在各国逐步深入经济最核心部分的时候,全球互联网上市公司位列前十却主要是中、美两大阵营,整个欧盟尚没有尽头强势的互联网公司。由此不难看出,德国人认为工业是最核心的部分,在美国ICT技术渗透、中国工业不断强大的背景下,他们选择在重振工业方面进行新的布局,这也是德国工业4.O出台最重要的原因。

那么,德国工业4.O关键是什么?实际上基于互联网、云计算、大数据打造智能工厂和智能市场模式实现从智能设备、智能系统到协同产业,这里面有几个关健词

一是互联,万物连上。

二是数据,通过大量互联产生大量数据 包括产品数据、运营数据、客户数据、社会的数据和研发的数据。

三是集成,包括纵向集成和横向集成 纵向集成就是指产品从材料到生产再到销售环节这样一个集成,横向集成是产业之间、端到端的产业链集。

四是创新,大批量的创新会带来生产制造业个性化定制、服务型制造企业的产生。

五是保障,真对前四点而提出的组织保障,技术标准化、监督管理保障、网络安全保障等前提。组织保障是德国政府所提到的第一位保障条件,进而政府给予一定资金,然后很重要就是统一标准,然后再往下是网络基础一个保障。据了解,在此期间,整个联邦政府内阁通过数据议程来加强网络基础设施为德国工业4.0提供一个动力。

美国将工业互联网作为实现先进制造的重要载体,从2012年2月先进伙伴计划的 同年11月份GE通用公司提出工业互联网,到之后成立互联网计划的联盟,我们可以看到美国的GE工业互联网软件平台,是以机器为中心,确保工业大数据现代架构稳定可靠。这两年美国制造业回国趋势非常明显,消费者越来越重视美国制造,这一方面借助市场影响力降低成本使美国产业重返美国成为可能 包括鼓励高科技及早创新,以及培养良好劳动力,用工业互联网不断引领新的产业革命。

从美国和德国对比来说,我们看到工业互联网与德国工业4.O更加注重软件、注重网络ICT技术,通过它进入物理系统和实际融合,而德国是在先进制造的基础上融入一些ICT技术,两者出发点不完全一样,但总的来说仍是工业和IT技术融在一起的。

我国产业革命的基础

今天,智能制造已经成为新一轮产业革命的核心。不管你是从ICT往工业层面融合,还是从给工业融入ICT技术,其核心都是智能制造,表现在产品智能化上,这个空间太大了。未来智能化这个空间将是一个朴实性、演进性的,同时还有装备的智能化、服务的智能化等同步发展。

不过,智能制造不是简单的制造,它是系统的系统,比如说在企业内智能制造强调的是系统支撑,而在企业跟企业之间强调的是协同系统,企业和企业协同形成大的行业,行业和行业形成一个产业生态系统。因此,智能制造核心是系统。

竞争焦点在什么地方?未来智能制造生态系统主动权在谁拥有对操作系统的控制权。如今,不仅仅是产业链在争夺,国家与国家在竞争,不同企业不同行业都在争控制权。我国在推两化深度融合,其目的和德国工业4.0、美国工业互联网是一样的,2013年我们提出新兴产业,现在我们又提出将两化融合深入到装备制造业,走到工业生产中去。虽然近些年我国在消费型互联网上应用发展是很快,在有些领域甚至已经超过美国,但是,在产业互联网中我不得不承认我们和美国、德国有非常大的差距,要有很长一段时间、一个发展阶段我们才能够赶上美国和德国同步的水平。

ICT技术又是怎么渗透的?先从我国三大产业来说,在第三产业中最先开始的是对信息服务业的渗透,从个人消费到互联网金融都是热门趋势,如电子商务、批发物流,移动医疗、在线教育的兴起,共同促进了第三产业的新技术趋势。而第二和第一产业中的农业信息化来说,全球的路径基本一致,IGT技术在应用初开始阶段是电子商务引领消费者,比如移动社交、个性化定制、远程运维等新趋势的出现,而工业向消费品布局中,可以看出通过电子商务拓展个性化定制变革还处在引领过渡的阶段。

工业互联网的主要技术范文第5篇

关键词:互联网思维 传统制造业 存在的问题 路径选择

中图分类号:F407 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2016)11-263-02

一、相关概念界定

(一)制造业互联网思维产生的背景

随着互联网发展日趋完善,互联网渐渐由消费领域扩展到生产领域,从服务业拓展到制造业,互联网在金融、教育等领域的发展使人们认识到“互联网+”在其他领域大有作为。当前中国经济形态正在从“工业经济”向“信息经济”方向发展,信息基础设施为“互联网+”提供了支撑,大数据技术的发展和大规模协同的社会分工为“互联网+”注入了新动力,“互联网+”行动计划将以完善信息基础设施、创新网络经济、渗透传统产业为导向,为新常态下中国经济的换挡提质,产业的转型升级开辟新路径。

(二)互联网思维的定义

互联网思维用当下热门的词汇来说就是“互联网+”,是创新2.0下的互联网发展的新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,推动经济形态不断地发生演变,从而带动社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。

通俗的说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。它代表一种新的社会形态,即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中,提升全社会的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。

(三)研究互联网思维下制造业转型发展的重要意义

制造业是国民经济的主体,是实施“互联网+”行动的主战场。我国是制造业大国,也是互联网大国,推动制造业与互联网融合,有利于形成叠加效应、聚合效应、倍增效应,加快新旧发展动能和生产体系转换,前景广阔、潜力巨大。当前,我国制造业与互联网融合步伐不断加快,传统制造业在互联网大潮的推动下正焕发出很强的生机,但同时也存在一些亟待解决的问题,因此研究这两者之间的关系显得意义重大。

二、我国传统制造业在互联网时代面临的主要问题

(一)传统工业化思维仍然盛行

人类社会的第一次工业革命和第二次工业革命,均以弱化差异性、强化同质性的大规模生产为特征,以追求更高效率为目标,追求管理的标准化、生产的规模化。在这种理念指导下,资源和生产能力被当作企业的主要竞争力。在传统的生产消费模式当中,制造企业和用户之间的关系是单线的,即企业进行大规模生产,以产定销,用户处于被动地位,只能接受特定的产品,缺乏主动权。而互联网改变了信息获取能力,用户角色、行为和力量正在发生根本变化,由之前的孤陋寡闻变得见多识广,由分散孤立变得相互连接,由消极被动变得积极参与,被搁置的多样化个性化需求被激发,使得市场环境发生重大变化,以企业为中心的产销格局转变为以用户为中心的全新格局。然而,我国多数传统制造企业还没有真正适应这种变化,仍以传统工业化思维为主导,以自我为中心、以技术为中心、以产品为中心,而不是以客户为中心、以服务为中心。一种技术从工具属性、应用层面到深入融合并改变社会生活,往往需要经历相当长的历史过程,“互联网+”也同样如此,其影响存在滞后性,因此,旧制度和新时代在企业家身上难免会形成观念的错位。

(二)对于“互联网+”存在认识偏差

目前,我国很多制造企业对“互联网+”的认识还停留在比较浅的层次,没有将互联网与制造业的融合放到战略层面去推动,在认识方面存在偏差:一是过度夸大互联网的作用,盲目地去照搬其他企业的成功模式,没有真正把互联网与行业特性结合起来,往往以失败告终。二是“+”号的两端是两张皮,部分制造企业只是简单追求形式,认为触网就灵,比如在互联网上做营销、投广告、卖商品,认为就是互联网化了,而没有认识到“互联网+”的本质是用互联网工具逐步把企业内外价值链全部数据化,是互联网与制造业的深度融合,这需要对业务、组织、团队进行彻底改造。三是数据价值没有挖掘,不能把在互联网化过程中产生的大量数据用于科学决策的支撑,还是延续过去模糊的、定性的决策方法,而不是基于大数据的量化决策。认识上的偏差使我国制造企业在应用互联网时流于形式、浮在表面,有时急于求成,难以切实为转型升级服务。

(三)缺乏核心竞争力,难以应付互联网带来的挑战

首先,缺少核心技术,产品低端。我国制造业的各类产业仍处于较高的分散状态。目前很多企业的生产成本高,消耗却没有减少,在很多核心技术上受制于人,与世界先进水平还存在很大的差距。我国生产的产品很多都是贴牌生产,很多企业的产品设计、关键零部件都需要依赖先进国家,出口的很多产品都不是我国的自主品牌。企业的利润十分微弱,主要的利润靠的是廉价的加工费用。随着近两年人工成本的上升,企业更是举步维艰。

其次,成本上升,人才缺乏。随着传统制造业城市的经济发展、消费水平的提高,人员劳动力成本也在不断地上升,加上现在很多能源、原材料等价格上涨,产品成本也随之升高,与那些低成本产品的国家相比,中国在国际上的竞争力也逐渐下降。

最后,创新能力欠缺。很多传统的制造业没有自己的品牌,而是进行贴牌生产,根据客户的要求生产或者加工产品。很多企业在最开始创建的目的就是通过为其他企业加工产品来获得利润,对产品的各方面都缺乏自主创新的意识。随着企业的发展,这部分企业由于缺乏自主创新的意识,一方面没能及时地转变经营理念,另一方面,因为缺少先进的技术支持而迫不得已只能从发达国家引进外来的新技术,使得企业的发展依赖外部,企业的创新能力也远远落后于发达国家的企业。

三、推进互联网时代我国传统制造业发展的路径选择

近几年,随着经济转型和互联网的普及,很多企业都在努力向互联网化转型,作为中国三大产业之一的制造业也不例外。互联网的发展和应用,对传统制造业带来很大的冲击和影响,比如产品的销售。作为“制造大国”的中国应该如何在“互联网+”的时代将中国制造变成“中国智造”,让企业在飞速发展的互联网时代能一直坚持而不被取代已经成了很多传统制造企业亟需解决的一个问题。

(一)树立制造业的互联网思维模式

互联网思维,是相对工业化思维而言的,就是充分利用互联网技术、方法、价值、规则、机会,及其民主、开放、平等精神,对产品、市场、用户、服务、价值链乃至整个商业生态进行重新审视的思考方式。制造业的互联网思维,就是要用互联网时代的新思维来思考、处理、实践制造业发展中的种种问题,充分利用和发挥互联网的特性,创新资源配置方式,主动变革生产与组织方式,积极开展网络营销,在用户层面,战略制定、商业模式设计、业务开展、组织设计和企业文化建设等都要以用户为中心;在价值链层面,要与利益相关者建立“平等、开放、协作、分享”的商业生态平台,围绕着用户需求和体验进行研发、设计、生产,消减产品到达用户的中间渠道环节,为用户提供更大价值;在员工层面,要与其形成民主、平等的关系,激发员工更加自主地为用户提供更优质的服务,并给员工丰厚的福利和良好的发展预期。

(二)拥抱互联网,着力提升核心竞争力

1.营销融合――互联网+制造业。虽然互联网的发展对中国传统的制造业带来了很大的冲击,但同时也给企业带来了机遇,传统制造业企业可以充分地利用互联网这个很好的平台来提高企业的知名度,扩宽产品的销售和流通渠道,更好地对客户资源进行管理,从而推动我国传统制造业的发展。

对于企业来说,可以根据企业的现状和业务特点进行电子商务销售,有效利用“互联网+平台”。在销售服务环节可以采用以下模式:第一,线上和线下同步进行。线上销售可以依靠于第三方平台,自建B2C电子商务平台,选择建立行业性的电子商务平台,尝试跨境电商,通过自建跨境电商平台将国内的电商模式复制到国外,或通过与海外电商平台的合作来打通跨境营销渠道;第二,“会员制”营销模式。通过互联网,建立企业自己的会员系统,为会员提供更多的便捷,时刻关注会员的需求,并且可以通过会员带动会员的模式来发展更多的会员,使得传统销售和互联网销售相结合,让企业不断的发展。

2.管理优化――互联网管理,精简企业结构。传统制造业企业大部分采用的是“金字塔式”的管理组织模式。这种管理模式使得企业的管理过于等级化、官僚化,严格的等级结构和规章制度使得整个企业的决策速度减慢,员工的执行力降低。员工与员工之间的交流和合作减少,工作效率降低。现代企业竞争越来越激烈,对企业的要求也需要适应飞速的发展,这就需要企业的决策速度和员工的执行力提高。所以,企业可以在传统的纵向沟通基础上提供横向沟通的机会,让员工之间进行更多的交流和合作,提高企业的竞争力。

3.发展合作――内外结合,共同发展。随着互联网的发展,社会越来越透明化,对企业来说从产品材料的选择、生产制作和销售,已经十分透明,企业如果想要发展,就不能按照自己原来的老思路、老想法,要放下自己的习惯性思维,接受新的技术,适应社会的发展;不断寻求创新和合作,融合自身优点和同行业的发展趋势,找到适合企业自己的发展之路;不断地发展智能装备与系统,提升工业产品智能化水平,完善智能制造服务支撑体系。

参考文献:

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