王相怡
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)經(jīng)濟數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命加速發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的連接,不斷催生出新模式、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè),重塑工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系。
2019年12月23日召開的2020年全國工業(yè)和信息化工作會議提出,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程,繼續(xù)推進網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大體系建設(shè),加快制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型,持續(xù)推進車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)建設(shè)。
在這樣的變革大背景下,航天云網(wǎng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司(下稱“航天云網(wǎng)”)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中率先探索的一顆新星。
2015年6月15日,航天云網(wǎng)正式上線運營。作為中國航天科工集團適應(yīng)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革而傾力打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,航天云網(wǎng)依托集團在航空航天高端復(fù)雜產(chǎn)品研制與復(fù)雜系統(tǒng)工程集成方面的優(yōu)勢,打造出以INDICS+CMSS為核心自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
目前,航天云網(wǎng)已賦能航空航天、通用設(shè)備制造、節(jié)能環(huán)保、電力裝備等十大行業(yè),旨在構(gòu)建資源整合、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、創(chuàng)新合作的工業(yè)新生態(tài)。
中國制造業(yè)體量巨大,雖然有華為、美的等智能化、數(shù)字化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),但更多的制造業(yè)企業(yè)不具備智能制造能力,且有不少尚處于自動化、信息化發(fā)展時期。
與推進全流程智能制造,打造工業(yè)4.0的德國模式以及完善全球協(xié)同制造分工布局的美國模式相比,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須普惠于那些未完成信息化改造但轉(zhuǎn)型升級需求迫切的制造業(yè)企業(yè)服務(wù)于兼具智能制造、協(xié)同制造的云制造產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)。
航天云網(wǎng)以云制造生產(chǎn)方式變革入手,漸進探索基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的中國制造業(yè)的群體轉(zhuǎn)型之路。搭建工業(yè)領(lǐng)域的公共服務(wù)平臺,打造云制造產(chǎn)業(yè)集群生態(tài),一方面幫助企業(yè)逐步完成內(nèi)部信息化、智能化改造;另一方面協(xié)同配置分散在全國各地的市場主體資源。
2009年,航天科工集團的李伯虎院士及其團隊率先提出了云制造理念。2010年1月,李伯虎等八名專家發(fā)表的論文《云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式》,對“云制造”的理念和技術(shù)進行了全面闡述。文章指出,云制造是一種利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺,按用戶需求組織網(wǎng)上制造資源,為用戶提供各類按需制造服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式。
在2019年世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上,李伯虎院士介紹了云制造3.0系統(tǒng)(2017年提出)的具體情況?!斑@是一種在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下的人、信息空間和物理空間融合,新的資源、能力、產(chǎn)品智能互聯(lián)和協(xié)同服務(wù)的智能制造系統(tǒng),或者叫作一種智能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?!睋?jù)了解,云制造3.0系統(tǒng)以用戶為中心,人機物融合,打造互聯(lián)、服務(wù)、個性、柔性的智能制造模式。
航天云網(wǎng)是航天科工集團探索新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合、云制造創(chuàng)新實踐與服務(wù)國家戰(zhàn)略的重要載體。
針對中國制造業(yè)的發(fā)展特點,航天云網(wǎng)致力于實現(xiàn)對制造協(xié)同和制造全生命周期活動中的人、技術(shù)、裝備、管理、數(shù)據(jù)、材料、資金及人流、技術(shù)流、管理流、數(shù)據(jù)流、物流、資金流的集成與優(yōu)化,幫助處在不同發(fā)展階段的制造業(yè)企業(yè)均可在“云”中實現(xiàn)“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開放合作、互利共贏”。
2018年6月15日,航天云網(wǎng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司承辦的2018工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇召開,現(xiàn)場發(fā)布了CMSS云制造支持系統(tǒng)等產(chǎn)品。圖/ 受訪者提供
在工信部發(fā)布的2019年十大跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中,航天云網(wǎng)是唯一的央企。
作為集團的第22家二級企業(yè),航天云網(wǎng)被定義為航天科工集團新業(yè)態(tài)體系建設(shè)的重要支撐單位,依托和擁有著航天科工集團深厚的技術(shù)積累和十幾萬名員工的創(chuàng)新支持。也因此,航天云網(wǎng)在復(fù)雜大系統(tǒng)工程、多學(xué)科設(shè)計與仿真、數(shù)據(jù)安全、復(fù)雜制造等方面有著“與生俱來”的優(yōu)勢。
2015年的中國經(jīng)濟進入了動能“換擋期”。這也是機遇與危機并存的一年。隨著新一代信息技術(shù)逐步成熟,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在全球掀起發(fā)展熱潮,中國制造業(yè)迎來新的發(fā)展機會。
航天科工基于在信息化、智能化領(lǐng)域的經(jīng)驗,開始了新一輪實踐。2015年6月15日,航天云網(wǎng)科技發(fā)展有限責(zé)任公司因此而生。
憑借著深厚的技術(shù)積累,航天云網(wǎng)在成立兩周年和三周年之際陸續(xù)向全球發(fā)布了INDICS(Industrial Internet Cloud Space)平臺和CMSS(Cloud Manufacturing Support System)系統(tǒng)。
其中,INDICS平臺面向工業(yè)應(yīng)用開發(fā)者和工業(yè)企業(yè)兩類用戶,圍繞企業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品服務(wù)、研發(fā)設(shè)計優(yōu)化、智能生產(chǎn)管控、采購供應(yīng)協(xié)同、企業(yè)運營管理、社會化協(xié)同制造六大業(yè)務(wù)場景,提供海量多源設(shè)備接入和管理、建構(gòu)制造服務(wù)接入和協(xié)同管理、靈活快速的工業(yè)APP構(gòu)建與部署運行、虛實結(jié)合的數(shù)字化建模與優(yōu)化、工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能等服務(wù)?;谥袊圃鞓I(yè)的發(fā)展特點以及不同企業(yè)的轉(zhuǎn)型需求,INDICS平臺既提供個性化服務(wù),也提供普惠甚至免費的服務(wù)。
CMSS系統(tǒng)則是平臺一系列APP的集合,通過自主建設(shè)專用工業(yè)APP和訂閱通用工業(yè)APP,為企業(yè)構(gòu)建集成化、個性化、可視化的云端工作環(huán)境。據(jù)了解,目前航天云網(wǎng)平臺匯聚了工業(yè)APP2000余個,涵蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、采購供應(yīng)等六大領(lǐng)域。
2019年6月15日,航天云網(wǎng)的“一腦一艙兩室兩站一淘金”系統(tǒng)級工業(yè)應(yīng)用面向社會公開發(fā)布,為全球工業(yè)企業(yè)提供智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸的平臺服務(wù)。該應(yīng)用包括企業(yè)大腦(企業(yè)決策支持系統(tǒng))、企業(yè)駕駛艙(企業(yè)運行支持系統(tǒng))、云端業(yè)務(wù)工作室(企業(yè)交易流程支持系統(tǒng))、云端應(yīng)用工作室(企業(yè)制造過程支持系統(tǒng))、企業(yè)上云服務(wù)站(企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)系統(tǒng))、中小企業(yè)服務(wù)站(企業(yè)管理外包服務(wù)系統(tǒng))、數(shù)據(jù)淘金(數(shù)據(jù)價值挖掘服務(wù)系統(tǒng))等內(nèi)容。
以云制造為理論和技術(shù)基礎(chǔ),以INDICS+CMSS為核心,航天云網(wǎng)一直致力于打造自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。航天云網(wǎng)已累計獲得66項專利授權(quán),發(fā)布64項標(biāo)準(zhǔn),其中《智能制造服務(wù)平臺制造資源/能力接入集成要求》成為全球首個面向智能制造服務(wù)平臺的國際標(biāo)準(zhǔn)。
目前,航天云網(wǎng)平臺用戶已覆蓋航空航天、通用設(shè)備制造、節(jié)能環(huán)保、電力裝備等十大行業(yè),在國內(nèi)7個區(qū)域9個城市構(gòu)建了云制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局,在北京、江西、貴州、遼寧等14個省市實現(xiàn)了實體化運營。據(jù)統(tǒng)計,相關(guān)企業(yè)客戶普遍達到縮減研發(fā)設(shè)計周期30%至45%,生產(chǎn)效率提高25%至60%,成本降低10%至30%,用工減少30%至60%。
“企業(yè)的‘診療更像是一個中醫(yī)問題,要因人而異,每個機器、每個設(shè)備其實都不一樣?!北本┖教熘窃炜萍及l(fā)展有限公司(航天云網(wǎng)全資子公司,是航天云網(wǎng)的總體部與技術(shù)研究院)原副董事長楊方廷如此比喻。
貴州航天電器股份有限公司(以下簡稱“航天電器”)是航天科工集團旗下的一家上市公司。航天電器的產(chǎn)品種類多、定制化需求高,且存在研制周期長,多地協(xié)同生產(chǎn)能力不足、時間和人工成本高等問題。
航天云網(wǎng)助力航天電器完成了包括訂單、產(chǎn)品等環(huán)節(jié)的上云和智能化改造,搭建了網(wǎng)絡(luò)化智能生產(chǎn)線(CPS),滿足了電器行業(yè)“多品種、小批量、柔性混線生產(chǎn)”的需求,相比于原來的自動化生產(chǎn)車間,生產(chǎn)效率預(yù)計將提升50%,產(chǎn)品不良率將降低56%,運營成本將降低21%,產(chǎn)品研發(fā)周期將縮短30%。
中國制造業(yè)企業(yè)的自動化、信息化水平參差不齊。
大企業(yè)的改造項目常常引來數(shù)家平臺競爭,為其提供個性化、定制化的“中醫(yī)診斷”服務(wù);中小企業(yè)的轉(zhuǎn)型則讓很多平臺感到為難。不同的底層基礎(chǔ)設(shè)施,不同的智能化需求,不同的人才結(jié)構(gòu),但往往都投入資金有限,且對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知水平有限。
對于中小企業(yè)的轉(zhuǎn)型難題,航天云網(wǎng)采用了“中西醫(yī)結(jié)合”的方式:既提供標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,也提供個性化服務(wù),企業(yè)可根據(jù)自己的發(fā)展情況按需開藥。
以航天云網(wǎng)數(shù)據(jù)研究院(江蘇)有限公司走出的“常州模式”為例(以下簡稱“江蘇公司”)。常州的工業(yè)經(jīng)濟類型復(fù)雜,中小企業(yè)自動化、信息化程度千差萬別。對此,江蘇公司提出了“一橫多縱”、“五星上云”的發(fā)展路徑:“一橫”是指INDICS基礎(chǔ)平臺,“多縱”指形成了開放性架構(gòu),包含多行業(yè)應(yīng)用,整合常州當(dāng)?shù)氐墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,并納入多家兄弟單位、合作伙伴聯(lián)合為企業(yè)服務(wù)。
“五星上云”則是指企業(yè)可以根據(jù)自身情況選擇從一星到五星的不同上云路徑。
一星是能力上云,面向無法購買服務(wù)器、交換機等固定資產(chǎn)的企業(yè),提供云服務(wù)器、云存儲服務(wù)。二星是工具上云,企業(yè)可以直接在平臺上尋找CAD等計算機輔助工具。三星是管理上云,提供ERP、MES等業(yè)務(wù)系統(tǒng),企業(yè)可以選擇遷移現(xiàn)有系統(tǒng)到云端,或直接利用航天云網(wǎng)的云端系統(tǒng)。四星是設(shè)備上云,將企業(yè)的機床、機器人、機械手等連接到平臺。五星是智慧企業(yè),在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘和智能化應(yīng)用。
其中,一星二星為多數(shù)中小企業(yè)提供了價格低廉的普惠性服務(wù),三星至五星則加入了更多的個性化內(nèi)容。
江蘇公司市場部負(fù)責(zé)人韓鍵介紹,常州工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共平臺上云企業(yè)已達3768家,其中活躍企業(yè)超過400家;接入設(shè)備數(shù)為21757臺,其中在線設(shè)備達到6414臺。該平臺為不同行業(yè)、不同規(guī)格的中小企業(yè)實現(xiàn)了提質(zhì)增效,比如明杰模具公司通過“上云”,實現(xiàn)了設(shè)備健康管理和預(yù)測性維護,捷順新材料科技有限公司則憑借江蘇公司為其打造的客創(chuàng)智造COS(C指個性定制化,O指開放式創(chuàng)新,S指智能制造)平臺,豐富了產(chǎn)品種類,實現(xiàn)柔性化生產(chǎn),大大降低了產(chǎn)品不良率。
2019年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已然從萌芽期邁入了成長期,不再只是媒體關(guān)注的話題、資本炒作的熱點,更多的人開始注重工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實用價值。但對于中小企業(yè)來說,“百萬企業(yè)上云”仍有數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路要走。