2020年6月30日，習(xí)近平主持召開中央全面深化改革委員會(huì)第十四次會(huì)議并發(fā)表重要講話。會(huì)議審議通過(guò)了《關(guān)于深化新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，加快推進(jìn)新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展，要順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì)，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，以智能制造為主攻方向，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，加快制造業(yè)生產(chǎn)方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革，夯實(shí)融合發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，健全法律法規(guī)，提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平。這為我們新時(shí)期推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了方向和指引。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為

助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量

在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合，加快培育新動(dòng)能、把握新機(jī)遇、開辟新局面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的產(chǎn)物，集關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)和新型應(yīng)用模式于一身，是互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域拓展變革的重要體現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。

數(shù)字化(Digitalization)也叫做數(shù)碼化。2013年，日本軟銀總裁孫正義在一次論壇上提出，所有社會(huì)組織體，包括政府、大學(xué)、軍隊(duì)、研究院所、各類企業(yè)以及非政府組織，要么數(shù)碼化，要么滅亡。當(dāng)時(shí)，絕大多數(shù)人對(duì)此不理解，但是現(xiàn)在看絕非危言聳聽。2019年4月，在德國(guó)漢諾威工業(yè)展現(xiàn)場(chǎng)，有一個(gè)巨大的展臺(tái)，上方的口號(hào)觸目驚心：“DIGITAL or DEAD”，翻譯成中文就是“或者數(shù)字化或者死亡”，從中可以看出產(chǎn)業(yè)對(duì)“數(shù)字化”認(rèn)識(shí)的逐步統(tǒng)一和提升。

實(shí)際上，“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”“數(shù)字中國(guó)”等詞匯不是嚴(yán)格意義上的舶來(lái)品，1990年，時(shí)任福州大學(xué)教務(wù)長(zhǎng)的王欽敏就向政府提出“數(shù)字福州”“數(shù)字福建”的提案并持續(xù)不斷地努力推進(jìn)。因此，“數(shù)字中國(guó)”“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”等概念可以說(shuō)是中國(guó)人提出來(lái)的，我們有理由堅(jiān)定“理論自信”。

2020年，疫情期間，在中央提出的“新基建”七項(xiàng)內(nèi)容中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是其中重要內(nèi)容。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迭代升級(jí)速度較快，需要持續(xù)性投資，具有傳統(tǒng)基建的投資帶動(dòng)作用。另一方面，通過(guò)為工業(yè)和制造業(yè)提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)、融合創(chuàng)新等服務(wù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造了豐富的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，以此撬動(dòng)龐大的消費(fèi)市場(chǎng)，帶動(dòng)效應(yīng)顯著，是實(shí)現(xiàn)基建投資整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要手段之一。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已逐步形成

“平臺(tái)+”生態(tài)體系

發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，要堅(jiān)持“工業(yè)是主體、平臺(tái)是核心、網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、安全是保障”。我們需要緊密圍繞工業(yè)這個(gè)主體，發(fā)展平臺(tái)這個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)近年來(lái)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐步形成了“平臺(tái)+”生態(tài)體系，2019年、2020年連續(xù)兩年，跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)培育、試點(diǎn)示范遴選，以及各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽和評(píng)比等活動(dòng)亮點(diǎn)頻出，推動(dòng)了全國(guó)各地方政府、央企、國(guó)企、民企、外企的積極響應(yīng)，申請(qǐng)參加評(píng)審的企業(yè)數(shù)量越來(lái)越多，獲得了各方高度認(rèn)可。特色型行業(yè)和區(qū)域性平臺(tái)快速發(fā)展，專業(yè)型平臺(tái)不斷涌現(xiàn)，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。據(jù)有關(guān)報(bào)道，2020年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增加值規(guī)模約為3.1萬(wàn)億元。

從發(fā)展歷史看，制造業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)品描述和定義方式是藍(lán)圖。自古至今，語(yǔ)言、符號(hào)、文字和圖形是人們進(jìn)行交流的主要方式?；诋嫹◣缀魏屯队皫缀伟l(fā)明而出現(xiàn)的藍(lán)圖制圖標(biāo)準(zhǔn)，為歷次工業(yè)革命打下了基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明和大規(guī)模工業(yè)軟件的應(yīng)用，可以用數(shù)字化方法來(lái)描述和定義三維實(shí)體模型。從此，三維CAD系統(tǒng)經(jīng)歷了從三維線框到三維曲面、再到三維實(shí)體的逐步遞進(jìn)，這是一個(gè)數(shù)學(xué)方法和工程擬合的漫長(zhǎng)過(guò)程，在飛機(jī)和汽車工業(yè)領(lǐng)域得到了蓬勃發(fā)展。例如，上世紀(jì)90年代波音777飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)全部零件三維數(shù)字定義、三維數(shù)字化預(yù)裝配。這個(gè)時(shí)候國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)剛剛出現(xiàn)，就投入到工業(yè)應(yīng)用，由于飛機(jī)復(fù)雜度極高，300萬(wàn)個(gè)結(jié)構(gòu)件、1500萬(wàn)個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)件，用了8臺(tái)大型計(jì)算機(jī)、3200套三維設(shè)計(jì)工作站、2萬(wàn)臺(tái)個(gè)人電腦協(xié)同設(shè)計(jì)研制，其中大型計(jì)算機(jī)和工作站都用最早的局域網(wǎng)——以太網(wǎng)細(xì)纜連了網(wǎng)，個(gè)人電腦仍然靠軟盤傳遞數(shù)據(jù)。當(dāng)然，形成的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)也靠軟盤傳遞到車間完成工藝設(shè)計(jì)和數(shù)控加工。這就是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用的開始。

從技術(shù)基礎(chǔ)看，2005年波音787客機(jī)研制過(guò)程中，世界上第一個(gè)全面采用了產(chǎn)品全數(shù)字化定義即MBD(Model Based Definition)技術(shù)，將三維產(chǎn)品制造信息與三維設(shè)計(jì)信息共同定義到產(chǎn)品的三維模型中，摒棄二維圖樣，將MBD模型作為制造的唯一依據(jù)。從這個(gè)時(shí)刻開始，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)基礎(chǔ)條件就都具備了。第一，MBD技術(shù)把產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、裝配過(guò)程、試驗(yàn)過(guò)程需要的所有數(shù)據(jù)都在模型上全部表達(dá)了，一個(gè)MBD模型就可以全面應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)制造的全過(guò)程。第二，隨著集成電路的微型小型化，專業(yè)單片計(jì)算機(jī)性能越來(lái)越強(qiáng)大，大規(guī)模進(jìn)入了設(shè)備，使設(shè)備的數(shù)字化、智能化程度越來(lái)越高，也促進(jìn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的不斷完善，歐洲、美國(guó)、日本出現(xiàn)了三大類40多種比較成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線，工廠和車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備、試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備、計(jì)量器具的鏈接就有條件了。有了以上基礎(chǔ)，通用電氣(GE)2012年秋季提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)，實(shí)際內(nèi)涵是關(guān)于工業(yè)設(shè)備與信息技術(shù)融合的概念，目標(biāo)是通過(guò)高性能設(shè)備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)等的組合，大幅提高現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。

要先一步實(shí)現(xiàn)

工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

下一步，為打造數(shù)字中國(guó)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，最重要的就是先一步實(shí)現(xiàn)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是按照中央“以智能制造為主攻方向，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展”的指示路徑，加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。要實(shí)現(xiàn)智能制造，第一步就是連接，包括連接人、機(jī)、物、軟等。連人是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)方法是通過(guò)個(gè)人電腦、智能手機(jī)、移動(dòng)終端等，未來(lái)是腦機(jī)互聯(lián);聯(lián)機(jī)就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，連接各類和生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)的設(shè)備等生產(chǎn)要素;聯(lián)物就是物聯(lián)網(wǎng);軟件連接關(guān)鍵是定義數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)單一產(chǎn)品中數(shù)據(jù)共享共用。

當(dāng)各類傳感器實(shí)時(shí)采集的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品加工過(guò)程數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線和通信協(xié)議傳遞到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上之后，我們可以建立設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模型、在制品的產(chǎn)品過(guò)程模型，通過(guò)分析、計(jì)算采集的工業(yè)大數(shù)據(jù)生成的各類數(shù)字化的模型，解決生產(chǎn)中的大量問(wèn)題。例如，通過(guò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模型和設(shè)備理想狀態(tài)模型比對(duì)分析，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題;通過(guò)在制品的產(chǎn)品過(guò)程模型和設(shè)計(jì)過(guò)程生成的理論模型比對(duì)，可以找出生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷和問(wèn)題，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程、工藝過(guò)程、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)制造過(guò)程，提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益。

因此，要實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，第一步要做的就是“連接”，而連接的核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái);第二步是連續(xù)，就是產(chǎn)品研發(fā)的數(shù)字化，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是核心;第三步是分析比對(duì)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)字模型和理論上的數(shù)字模型比對(duì);第四步是優(yōu)化，根據(jù)比對(duì)結(jié)果，優(yōu)化生產(chǎn)流程和設(shè)計(jì)方法。以上四個(gè)環(huán)節(jié)，持續(xù)迭代，不斷優(yōu)化循環(huán)，以此提升中國(guó)制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”“提質(zhì)增效”能力。通過(guò)幾十年的努力，中國(guó)的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型一定能夠走到世界前列，為制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供有力支撐。

標(biāo)簽： 數(shù)字化轉(zhuǎn)型