文 | 安筱鵬

深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的形勢與任務(wù)（三）

文 | 安筱鵬

博士，高級經(jīng)濟(jì)師，現(xiàn)任工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長、信息社會(huì)50人論壇成員。近年來，主持及參與的重大課題獲了多項(xiàng)國家部委軟科學(xué)研究成果獎(jiǎng)，曾榮獲“中國信息產(chǎn)業(yè)十大杰出青年”稱號(hào)。

編者按：

本文根據(jù)工信部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長安筱鵬博士在2016年軟博會(huì)期間舉辦的兩化融合高峰論壇上發(fā)表主旨演講編輯整理，在主旨演講中，安筱鵬博士全面解讀了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》（國發(fā)【2016】28號(hào)）的背景和重大意義，深入總結(jié)了制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的新進(jìn)展、新形勢，提出了制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的抓手是“雙創(chuàng)”平臺(tái)、重要標(biāo)志是新模式、有效途徑是行業(yè)系統(tǒng)解決方案、關(guān)鍵支撐是“新四基”等理論認(rèn)識(shí)。因篇幅較長，分三期刊出，本期為第三期。

六、行業(yè)系統(tǒng)解決定方案是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的有效途徑

對于千千萬萬中國的制造企業(yè)而言，在實(shí)踐信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的道路上，需要一批掌握核心技術(shù)、專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)戰(zhàn)能力強(qiáng)的系統(tǒng)解決方案商，提供面向智能制造的集戰(zhàn)略咨詢、架構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)施方案、關(guān)鍵裝備、核心軟件、數(shù)據(jù)集成、流程優(yōu)化、運(yùn)營評估于一體的綜合服務(wù)。

（一）為什么要推廣行業(yè)系統(tǒng)解決方案

主要原因包括以下四個(gè)方面：

一是有需求。站在傳統(tǒng)制造企業(yè)的角度來看，深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展面臨一系挑戰(zhàn)，制造單元如何連成智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠？工業(yè)控制系統(tǒng)如何與制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成？多年前的老舊設(shè)備上的數(shù)據(jù)如何采集、傳輸、處理？研發(fā)、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)系統(tǒng)如何有效對接？這些都需要一批行業(yè)解決方案企業(yè)來參與，這將會(huì)大幅提升行業(yè)整體的智能化水平。

二是有市場。站在致力于投身到行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域的企業(yè)角度而言，中國有一個(gè)廣闊的市場，中國的行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案市場可以用四個(gè)“最”來概括：一是最大，智能制造的市場規(guī)模最大。有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2018年中國工業(yè)機(jī)器人新安裝量將超過三分之一。二是最快，市場增速最快。仍以工業(yè)機(jī)器人為例，2014年中國工業(yè)機(jī)器人銷售額同比增長56%，居全球第一，預(yù)計(jì)未來五年的年均增速將保持在25%左右，遠(yuǎn)超15%的全球工業(yè)機(jī)器人銷售額年均增速。三是最全，有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，中國擁有39個(gè)工業(yè)大類、191個(gè)中類、526個(gè)小類，是各國中唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家。四是最復(fù)雜，國內(nèi)不同行業(yè)、不同地區(qū)的企業(yè)，有些處于2.0要補(bǔ)課，有些處于3.0待普及，有個(gè)別企業(yè)處于4.0需示范，這在全球幾個(gè)工業(yè)大國間是少有的。這給系統(tǒng)解決方案提供商提出了更大的挑戰(zhàn)，而中國的本土解決方案企業(yè)更熟悉自己的市場。

三是有路徑。有路徑包括兩層含義，一是系統(tǒng)解決方案企業(yè)成長有成功的路徑和模式。近年來，國內(nèi)來自工業(yè)軟件、智能裝備、零部件等不同領(lǐng)域的企業(yè)，不斷拓展業(yè)務(wù)范圍和領(lǐng)域，成功轉(zhuǎn)型為行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案提供商，如青島軟控從提供橡膠輪胎配料工序的控制軟件，逐步延伸至配料輔機(jī)、加工設(shè)備等硬件產(chǎn)品，再發(fā)展為全生命周期管理系統(tǒng)。石化盈科、啟明信息、寶信軟件、徐工信息等從制造業(yè)總公司中剝離重組，成為行業(yè)解決方案提供商。二是系統(tǒng)解決方案企業(yè)培育有比較成功的做法。近年來，地方工信行業(yè)主管部門圍繞如何形成和提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力進(jìn)行著積極的研究探索。浙江支持成立了一批裝備電子重點(diǎn)企業(yè)研究院，培養(yǎng)出一批各具發(fā)展特色及競爭實(shí)力的解決方案廠商。

四是有動(dòng)力。面對當(dāng)前傳統(tǒng)工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的廣闊市場，面對企業(yè)提升核心競爭力的迫切需求，面對尚未被大公司壟斷的新興市場，許多國內(nèi)企業(yè)紛紛拓展業(yè)務(wù)進(jìn)入行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案市場，在實(shí)踐中能力不斷提升。上海明匠以制造設(shè)備數(shù)據(jù)采集、集成、處理為重點(diǎn)，在構(gòu)建集自動(dòng)化設(shè)備改造、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵智能設(shè)備生產(chǎn)為一體的基礎(chǔ)上，建立了智能工廠設(shè)計(jì)、規(guī)劃、改造、實(shí)施等系統(tǒng)解決方案能力。沈陽新松機(jī)器人在做強(qiáng)傳統(tǒng)的裝配型搬運(yùn)機(jī)器人基礎(chǔ)上，積極拓展智能裝備和智能倉庫系統(tǒng)解決方案等新業(yè)務(wù)。

（二）如何提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力

行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案能力提升涉及自動(dòng)化、智能裝備、工業(yè)軟件、電子信息等多個(gè)技術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域，涉及技術(shù)、數(shù)據(jù)、產(chǎn)品、流程、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)，涉及咨詢、實(shí)施、運(yùn)營、維護(hù)等諸多方面，技術(shù)體系、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍在不斷演進(jìn)和探索中，需要制造企業(yè)、信息技術(shù)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，以及部委、地方、院所、協(xié)會(huì)的共同努力，營造良好的發(fā)展環(huán)境。

前期，工信部在推進(jìn)兩化融合管理體系過程中，對于互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)如何與傳統(tǒng)制造業(yè)融合有一些新的理念，這些理念對于致力于投身行業(yè)智能制造解決方案的企業(yè)仍具有一定的借鑒意義。具體來講有三個(gè)理念：

一是集成是重點(diǎn)。對于企業(yè)信息化而言，難點(diǎn)在集成，重點(diǎn)在集成，突破點(diǎn)也在集成。集成應(yīng)用是德國工業(yè)4.0的關(guān)鍵詞，提出了橫向集成、縱向集成和端到端集成，兩化融合評估標(biāo)準(zhǔn)把企業(yè)信息化水平分為基礎(chǔ)建設(shè)、單項(xiàng)應(yīng)用、綜合集成、創(chuàng)新引領(lǐng)四個(gè)階段。集成也是行業(yè)智能制造系統(tǒng)解決方案能力提升的關(guān)鍵詞，能不能解決工業(yè)控制與制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造執(zhí)行與經(jīng)營管理、設(shè)計(jì)與制造的集成、產(chǎn)供銷的集成等一系列問題，是行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力的重要體現(xiàn)。

二是數(shù)據(jù)是靈魂。在“互聯(lián)網(wǎng)”的背景下，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)、是資源，是一種新的生產(chǎn)管理要素。數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)開發(fā)利用的深度和廣度，數(shù)據(jù)流、物流、資金流的協(xié)同水平和集成能力，數(shù)據(jù)流動(dòng)的自動(dòng)化水平，乃至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)的形成，決定了企業(yè)未來核心競爭力的來源。從傳統(tǒng)制造業(yè)角度看，生產(chǎn)裝備自動(dòng)化解決的是大規(guī)模生產(chǎn)的問題，即成本、質(zhì)量和效益，而數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化解決的是大規(guī)模定制的問題。只有數(shù)據(jù)的自動(dòng)流動(dòng)，形成智能數(shù)據(jù)，才能從根本上解決個(gè)性化定制帶來的成本、質(zhì)量、效益等問題，解決生產(chǎn)的不確定性、多樣性和復(fù)雜性問題。對于行業(yè)系統(tǒng)解決方案企業(yè)而言，能不能把各種生產(chǎn)裝備、工藝生產(chǎn)、經(jīng)營管理、客戶需求等各種數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地收集、傳輸、加工和執(zhí)行，能不能構(gòu)建面向企業(yè)全業(yè)務(wù)、全流程、產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)流方案，是解決方案企業(yè)核心競爭力的表現(xiàn)。

三是能力是主線。能力是相對于企業(yè)面臨的問題而言的，相對于企業(yè)面臨的各種挑戰(zhàn)和問題，能力總是顯得不足，尤其是在信息化背景下，面向個(gè)性化定制、柔性制造等新的生產(chǎn)組織方式，傳統(tǒng)企業(yè)在提升傳統(tǒng)能力的同時(shí)，需要培育新的核心競爭力。企業(yè)在推動(dòng)信息技術(shù)應(yīng)用過程中，企業(yè)的技術(shù)、裝備、系統(tǒng)、流程、管理、組織、商業(yè)模式、發(fā)展戰(zhàn)略的創(chuàng)新、調(diào)整、優(yōu)化，最終都要轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為成本、質(zhì)量、效益、服務(wù)以及市場占有率、客戶滿意度、勞動(dòng)生產(chǎn)率等的提高。這是提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案能力的核心目標(biāo)，是對既有發(fā)展模式和組織業(yè)態(tài)的重構(gòu)。

七、“新四基”是深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的關(guān)鍵支撐

（一）什么是“新四基”

工業(yè)有“四基”，包括關(guān)鍵的基礎(chǔ)材料、核心的基礎(chǔ)零部件元器件、先進(jìn)的基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，我國在上述領(lǐng)域的發(fā)展是相對薄弱的，已成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題，所以《中國制造2025》中門提出要實(shí)施“工業(yè)強(qiáng)基工程”，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力。

在編制《指導(dǎo)意見》時(shí)，我們深刻把握全球智能制造演變新趨勢，從搶占產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)、打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐平臺(tái)的角度出發(fā)，提出在制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的新階段，制造業(yè)基礎(chǔ)的內(nèi)涵更加豐富，需要突破“新四基”，即加快自動(dòng)控制與感知（一硬）、核心軟硬件（一軟）、工業(yè)云與智能服務(wù)平臺(tái)（一平臺(tái)）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（一網(wǎng)）等新型基礎(chǔ)能力和平臺(tái)設(shè)施建設(shè)，這既是加強(qiáng)工業(yè)2.0補(bǔ)課、3.0普及的現(xiàn)實(shí)需要，也是支持我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0示范發(fā)展的客觀要求。

（二）為什么要發(fā)展“新四基”

在推動(dòng)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的進(jìn)程中，我國“新四基”基礎(chǔ)薄弱。一是在自動(dòng)控制和感知領(lǐng)域，歐美日等企業(yè)在高端PLC市場的占有率超過80%，通過將工控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和裝備捆綁銷售，形成了事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)領(lǐng)域的傳感器主要依賴進(jìn)口，傳感器核心材料和器件基本被跨國公司壟斷。二是在核心工業(yè)軟件領(lǐng)域，研發(fā)設(shè)計(jì)工具、制造執(zhí)行系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、大型管理軟件等通用產(chǎn)品主要依靠國外軟件，面向航空航天、冶金化工、消費(fèi)電子等特定行業(yè)研發(fā)、工藝、測試、驗(yàn)證環(huán)節(jié)的專業(yè)軟件嚴(yán)重缺失。三是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，工廠網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)配置、剛性組織的方式難以滿足未來用戶定制、柔性生產(chǎn)的需要，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)“諸侯割據(jù)，各自封閉”的狀況，現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被國際巨頭壟斷，網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、軟件集成面臨協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)缺失的制約。四是在工業(yè)云與智能服務(wù)領(lǐng)域。GE、西門子、SAP等跨國公司圍繞構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)、搶占制造業(yè)競爭制高點(diǎn)，以工業(yè)云和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)為載體，加快全球戰(zhàn)略資源的整合步伐，已經(jīng)取得了階段性成果。

（三）下一步工作考慮

一是夯實(shí)自動(dòng)控制與感知技術(shù)基礎(chǔ)。研究制定傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖，重點(diǎn)突破微機(jī)電系統(tǒng)、生物智能、無線傳感、自動(dòng)化測量儀器儀表等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，提升傳感器智能化、微型化和集成化水平。突破工業(yè)控制系統(tǒng)中核心芯片、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等關(guān)鍵器件和技術(shù)的發(fā)展瓶頸，加快推動(dòng)可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。組織實(shí)施“芯火”計(jì)劃，加快工藝過程控制、特殊控制模塊等核心芯片產(chǎn)業(yè)化，推進(jìn)國產(chǎn)嵌入式處理器研發(fā)和規(guī)模應(yīng)用。

二是發(fā)展核心工業(yè)軟件。突破虛擬仿真、人機(jī)交互、系統(tǒng)自治等關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展瓶頸，夯實(shí)核心驅(qū)動(dòng)控制軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、嵌入式系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。提升計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)等工業(yè)軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力，加強(qiáng)軟件定義和支撐制造業(yè)的基礎(chǔ)性作用。建立信息物理系統(tǒng)參考模型、測試驗(yàn)證平臺(tái)和綜合驗(yàn)證試驗(yàn)床，支持開展關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用環(huán)境的兼容適配、互聯(lián)互通和互操作測試驗(yàn)證，推動(dòng)工業(yè)軟硬件與工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)信息安全系統(tǒng)和智能裝備的集成應(yīng)用。

三是建設(shè)工業(yè)云與智能服務(wù)平臺(tái)。圍繞智能裝備接入工業(yè)云的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)連接和調(diào)度管理等重點(diǎn)環(huán)節(jié)，突破通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵技術(shù)，提升工業(yè)云平臺(tái)系統(tǒng)解決方案供給能力。開展工業(yè)云服務(wù)試點(diǎn)示范，支持裝備、航天、鋼鐵等行業(yè)骨干企業(yè)工業(yè)云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)模型、數(shù)字化模具、產(chǎn)品和裝備維護(hù)知識(shí)庫等制造資源向全社會(huì)開放共享，鼓勵(lì)培育基于工業(yè)云的新型生產(chǎn)組織模式。開展工業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)研發(fā)和應(yīng)用示范，構(gòu)建以傳感與控制芯片、工業(yè)操作系統(tǒng)、工業(yè)APP等為核心的智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

四是推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)應(yīng)用。制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體體系架構(gòu)方案，明確關(guān)鍵技術(shù)路徑，加快IPv6、泛在無線等技術(shù)在工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的部署，推動(dòng)軟件定義網(wǎng)絡(luò)、5G等技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用。組織實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范，開展無線工廠、標(biāo)識(shí)解析、IPv6等應(yīng)用示范，支持企業(yè)探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新。發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟等行業(yè)組織作用，促進(jìn)龍頭企業(yè)跨界合作，加快形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展新生態(tài)。