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新基建背景下的工业互联网

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   一、如何理解新基建带来的产业机遇
   新型基础设施的提出,面对的产业基础是新一代信息通信技术快速发展的黄金十年,面对的社会基础是中国数字化引领消费的增长时代,面对的时代命题是科技革命带来的治理变革和产业变革。数字基础设施,必须兼顾2030的未来观和2020的现实观。数字技术就是面向未来的技术,互联网经济所支撑的实体经济和数字经济是未来的主要趋势,2020年代,必然是秩序解构和重塑的年代,已经进入数字基础设施在整个世界的集中安装期。网络化、数字化、智能化将成为下一个十年的主旋律,基于新型数字基础设施,我们需要以未来的技术与理念来思考我们国家产业重塑模式,经济增长模式与社会治理模式。
   站在2030年或更长周期看,当全社会实现了大规模数字化的时候,整个社会基础设施的存在形态、建设方式、运营方式和典型特征都将发生根本性改变。数字化形态将成为人与人、人与物、物与物交互的主要形态,这是我们思考数字基础设施的起点,汽车鼎盛时代的美国是“轮子上的美国”(American on Wheels ),今天智能手机的消费互联网成就了“手机上的中国”( China On Mobile)。当前数字技术主要包括5G、大数据中心、云计算、人工智能、物联网、区块链等新一代信息通信技术,以及基于上述数字技术而形成的各类数字平台,包括购物、出行、娱乐、家政、政务等各类数字平台,是数字商业、产业数字化、数字政务的基础设施。此外,数字技术作为通用目的技术,对传统物理基础设施改造具有显著的作用,数字技术与传统“铁公基”设施融合,形成未来发展的融合基础设施。不只如此,3D打印、智能机器人、AR眼镜、自动驾驶等等即将到来的硬核科技也会让数字基础设施延伸到整个物理世界,延伸到城市、工厂和农村,在2030年代构成一个全新的技术图景。
   今天的数字基础设施和传统基建相比有三大不同。第一是专业性和平台化。比如使用的App都是解决专业领域问题的;第二是市场化和社会化。这些丰富而广泛的App服务是由一些市场化的机构实现,并演变为普惠的社会化服务,可以服务于多种主体;第三是创新性和生态性。数字基础设施就是创新基础设施,数字化会在物理世界之上创造一个新价值网络和新服务体系,最重要的是创造出新的物种和业态来,它可以改变科学研究、研发设计、供应链协同的基本模式。比如工业互联网里面的C2M就是一个基于数据创造的新价值网络,可以实时把消费者需求传递给生产侧,消费者的反馈成为研发工程师开发下一代产品的重要输入。从这个例子看,数字基础设施不仅赋能供给侧与需求侧,还使得供需两侧可以形成双螺旋的持续互动,从而大幅提升了全要素的经济效率,数据要素和网络连接,是数字基础设施得以形成全新模式的基础。
   二、工业互联网是未来产业数字化的基础设施
   工业互联网作为数字基础设施,其本质是以数据作为驱动,化解数字时代复杂环境的复杂问题,并驱动新价值网络的生成—即利用数据进行信息交换与传递、利用数据洞察生产与商业的运行规律、利用数据驱动全价值链、全要素的网络化协同,产生新价值、新模式、新业态与新产业。
   工业互联网是新一代数字技术的集大成者,是以云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、区块链为代表的数字技术与传统工业技术的“叠加”与“融合”。伴随工业互联网技术的成熟,未来的每一台设备、每一条生产线、每一座工厂、每一件产品都将实现数据化,并实时映射到数字空间,形成一一对应的数字孪生。在数字孪生世界中,利用数据、算力、算法与模型,对物理世界發生的一切行为进行描述、分析、诊断、决策,以最低的试错风险与成本,指导物理世界的生产运营活动。例如:钢铁企业借助大数据与人工智能技术可有效降低炼钢过程中,脱硫环节铁的损耗,每年节省上千万元的成本。农机生产企业一改过去售卖机械设备的单一模式,进而转为农作物生长管理服务商,为用户带来卓越的服务体验。
   工业互联网在技术、架构、模式、生态等方面都将发生升级、迭代或是重构。下一阶段,工业互联网发展将呈现以下三大主要特征。
   第一,工业互联网与消费互联网将形成双轮驱动、横向耦合,最终达到供给侧平衡。例如以淘宝天天特卖工厂为代表的C2M模式,可有效推动消费端数据注入到供给侧,帮助制造企业实现以销定产,并同时拉通金融、物流、电商等消费端资源,整体赋能中小制造企业端到端的转型。
   第二,更多制造企业将启动数字中台战略,利用基于互联网架构的中台体系对企业核心业务能力进行解构与重构,以微服务化、SaaS化、APP化的方式提供大量面向细颗粒场景的解决方案,快速响应前端业务变化。
   第三,打造“共生、共赢”的工业互联网平台生态体系。工业互联网平台的建设是一项复杂而又漫长的系统工程。从链接、到应用、再到服务,中间涉及到众多门类的学科、技术、人才与能力。平台建设的逻辑不是单打独斗、而是共生共赢。只有当平台学会将边界能力之外的产品、技术、服务、市场交给合作伙伴,相互信任、相互成就,才能构建一个共生、利它的生态系统,从而产生巨大的协同效应。
   三、如何看待工业互联网
   工业互联网是新基建的重要组成部分,是数字基础设施在工业领域的安装,它的本质是数据驱动的新价值网络。所谓新价值网络,即借助数据这个关键要素,以客户为中心,在现有的工厂、现有的生产模式、服务模式等等已有模式之上叠加一层数字化的价值网络,一个典型的代表是C2M的端到端模式,它可以让最终用户直接订制自己的个性化产品,让工业企业的研发机构通过用户点击了解市场需求。
   工业互联网并不是一个赛道,因为它太宽阔了;它不是一项简单的技术,而是技术的集大成者;它不是一个闭环系统,而是一个开放平台的生态。工业互联网在各个不同的领域会有非常多的创新和模式,它也是一个创新孵化平台。未来五年,我们将看到平台、智能与C2M这三个关键词成为推动工业互联网发展的三个关键要素。    四、工业互联网平台—工业APP的淘宝网
   工业互联网是工业技术体系和数字基础设施的叠加。它绕不过一个最为关键的词——平台。回顾过去十几年互联网的发展史,如果有一个词留下来,那就是平台。在疫情这样一个特殊时期,我们更加感受到了数字平台的重大价值。它可以在一天的时间把口罩这样的东西,通过数据的传递,通过一个平台化的物流,快速送到武汉的某一个特定的医院里。这就是数字平台的价值,即让资源配置效率达到最优。
   工业互联网发展必然是平台模式的,它必然要去考虑技术红利、网络红利以及数字红利的价值最大化问题,它必然要去参考网络协同这样一种资源聚合与协同的模式。而工业互联网平台的建设难度可能要10倍复杂于消费互联网。因为该领域涉及到大量不同学科、技术与知识的交叉,几乎没有一家企业能够拥有超过50%的一个知识结构,来去掌控它。因此,工业互联网一定是一个跨界的“新物种”,它的关键就在于跨界重混的创新力。
   阿里巴巴,作为工业互联网的实践者,3年前便提出了“1+N”的平台模式,致力于打造一个通用的工业数字基础设施,充分开放阿里云计算、物联网、大数据、人工智能等数字化能力,与各路“身怀绝技”的合作伙伴一起,赋能N个区域级、行业级、企业级的工业互联网平台。
   有了这样的一个开放平台,工业APP的开发与上线速度从过去的以月为单位,可以缩短到以天,甚至是以小时为单位。企业可以像逛淘宝网一样,在平台上的大量工业APP应用中找到属于自己的那一款,开箱即用,且费用仅为过去的1/5。在疫情期间,工业互联网平台便展现了巨大的价值。例如广东的一家200人规模的中小型企业鸿达电机,通过快速介入工业互联网平台上的工業消杀管理APP,复工管理效率提升50%以上。
   五、工业智能,迈入全局智能阶段
   工业智能,是近些年持续升温的一个话题。阿里早在几年前便提出了一个说法,叫新一代的“上山下乡”,即让算法专家、数据科学家下车间,与车间的老师傅进行“切磋”。结果发现,数据+算法,再结合老师傅的经验,会带来一个更大的价值。比如工业AI质检技术,目前已经被广泛应用到各个行业。在我们一家生产太阳能电池片的客户的工厂,使用AI图像技术判定电池片瑕疵的准确率已经超过了人的肉眼。现在,工厂仅用原先一半的质检工人,检测效率却增加了一倍。
   简单地讲,工业智能的意义在于,能够把数据模型和机理模型相结合,将数据中的隐形知识显性化,并嵌入到机器中,让机器完成智能决策。这样一来,决策更加精准了,同时知识也得以传承。
   有数据的地方,数据密度越大的地方越能发挥工业智能的价值。如今,在钢铁、水泥、化工、能源、光伏、纺织等多个领域,工业智能的变现能力越来越强。比如,攀钢借助工业AI技术,可有效降低脱硫环节中铁的损耗,一年的成本节省就在千万元以上。在东华水泥的工厂,工业智能应用甚至实现了对生产设备的自动控制,过程中无需人工干预。
   当前,工业智能还只是完成了从0到1的阶段使命。接下来,工业智能需要告别过去的试验、试点阶段,迈入全局智能阶段—从边缘业务场景切入到企业核心业务场景;从生产过程的辅助决策到实现对设备、生产系统的自动控制;从解决方案升级到产品化、平台化;从企业小脑升级到行业大脑再到城市级大脑。只有这样,工业智能的红利才能以10倍速、百倍速释放,普惠到每一家制造企业。
   六、C2M,加速工业互联网与消费互联网的“联动”
   消费互联网强调的是“人、货、场”的网络重构。产业互联网是围绕“人、机、物”展开的协同化网络。而经过C2M加持的工业互联网则是将两者打通,创造一个基于数据创造的新价值网络。该网络可以实时将十亿消费者、8亿移动用户的消费者需折射给生产侧,消费者的实时反馈成为生产什么、怎么生产、生产多少的重要输入。例如广东的一家生产电饭锅的企业安家乐,通过接入天天工厂的C2M平台,基于对电饭锅消费数据的分析,根据消费者需求对产品进行定制化开发,结果爆品利润率提升了60%。而工厂端则可以通过动态的销量预测,调整备货结构,提高周转效率。从这个例子看出,C2M模式有效的将消费空间与供给空间联动在一起,无限拉进两者间的距离,且使得供需两侧可以形成双螺旋的持续互动,从而大幅提升数据要素和网络连接的效率。
   消费逐步向线上倾斜,以及短视频、直播带货等新模式的爆发,正进一步加速C2M新价值网络的形成。基于这样的网络,企业既有能力在不大幅增加成本的情况下,满足单件个性化的订单需求,又可以承接爆款商品短期需求脉冲式增长所带来的、看似难以完成的生产任务。
   七、工业互联网的六点展望
   未来十年工业互联网平台可能依然处在探索期与安装期,但可以确定的是,未来十年一定是一场大交叉、大融合与大协同的盛宴。技术、科学、产业、区域经济、社会间的高度交叉带给工业互联网的是更大范围的“混合”与“交叉”。在大规模的“混合“与“交叉”中,将涌现出更多的新模式、新业态、新现象与新的价值创造方式。
   普惠化——工业数字技术的成本将在未来1—3年迎来戏剧性的下降,中小制造企业将真正享受到与大企业一样的数字红利。
   智能化——“数据+算力+算法”形成的智能决策将渗透到企业的每一个角落。全局的智能决策能力将让企业得以站在“上帝视角”,对企业管理进行系统性优化。
   区域化——区域工业互联网平台崛起。 未来每一个带有明显产业集群效应的区域,都将配有一个或是多个工业互联网平台,并成为推动区域数字经济可持续发展的关键抓手。
   去中心化——工业有几十个大类,上百个小类。这意味着工业互联网不是一片蓝海,而是一个个垂直领域的“湖”,每一片湖都将形成自有的生态体系。
   去边界化——面向未来的创新必须源自更大范围的连接与客户交互。平台的边界广度与跨度决定了新价值网络的规模,以及创造“新物种”的能力。
   八、推进工业互联网建设的四个建议
   第一,聚焦硬核技术,夯实研发基础。在工业互联网建设方面,必须聚焦硬核技术,夯实研发基础,基于原创技术建立一套技术体系,加强长板的同时,要加紧补齐短板。这既要推动产学研融合,也要注重发挥龙头企业的引领带动作用,加强与高校院所等科研机构合作。
   第二,协同发展,关注内需。对于硬核技术来说,做芯片也好,做数据库也好,做操作系统也好,真正强大的是一套完整的技术体系和生态体系,将消费互联网和工业互联网两个轮子的协同力量发挥出来。
   第三,注重跨界人才和新场景,重视运营和生态。工业互联网最为缺失的是复合型的人才,工业互联网需要丰富的是应用场景,场景的丰富程度和应用能力很大程度决定了工业互联网平台对经济社会发展的带动作用。工业互联网的发展,不能仅重视建设,还要重视运营和生态体系的维护。相应的,这一特点也对创新的软环境和相应的跨界人才供给提出了新的要求。
   第四,全球视野和区域发展。基础设施的一大功能是互联互通,数字基础设施也可加强全球的互联互通,因此,发展工业互联网需要具备全球视野。从区域发展的角度,通过工业互联网等平台推动区域协调发展,推动长三角、粤港澳大湾区以及其他沿海发达城市更早地去实践运用。
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