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                  工業互聯網思考與路徑

                  責任編輯:cres |來源:企業網D1Net  2021-03-27 14:42:47 原創文章 企業網D1Net

                  3月27日,由企業網D1Net、信眾智CIO智力共享平臺和中國企業數字化聯盟共同主辦的2021北京部委央企及大型企業CIO年會在北京召開。本次大會以“新基建與數字化升級轉型”為主題,著重探討了部委、央企及大中型企業新基建與數字化轉型的難點與實踐,邀請了包括水利部、國家信息中心等各級部委、國家電網、中航工業集團、中國電建、北汽福田、大型國有銀行等多家央企CIO進行精彩分享,并有超過百家大中型企業的CIO及行業優秀供應商代表共同參與。會上,由中國企業數字化聯盟專家組編寫的《2021數字化轉型白皮書》正式發布!
                   
                  以下是現場速記。



                  中航工業集團信息中心首席顧問 寧振波
                   
                  寧振波:非常榮幸和大家分享一個報告。大家都知道2017年11月份,國務院出臺了相關工業互聯網的文件,11月2日人民大會堂工信部軟件和服務業司司長還有工信部軟件和服務業司總工程師還有國務院新聞辦主任發布的工業互聯網,意味著中國的工業體系轉型從剛開始的口號,口號是2013年1月24日工程院周濟院長在中國工程院召開的第一次制造工業強國的戰略研究報告制定強國發展戰略研究,到2014年9月10日李克強訪問德國簽訂協議,2015年8月8日國務院推出制造2025,中國強國一步步落地,落到了我想說的兩化融合、智能制造和工業互聯網的關系。
                   
                  一說工業互聯網,大家可能好理解一點。我們講到智能制造包含了產品研發、工藝、生產制造過程、交付后的維修維護保障全過程,還包括違規企業的綜合管理,包括生產管理、質量管理等等、人財物產供銷的子管理還包括決策。智能制造非常龐大的體系,一下大家懵了。大家以為智能制造就是黑燈工廠、無人工廠、機器換人,后來發現根本不是。生產線的事兒太小了,簡單得很,難題在于創新、在于研發,因此對智能制造認識過程中發現太難理解了。
                   
                  怎么辦?第一步連接。連什么?生產設備,生產設備連接之后,常規的管理企業就可以把生產過程中的水暖電器消耗、生產設備的狀況、物料的狀況一聯網全上來了,原來掌握不到的情況全掌握了。還有個重要的,比如說我買了10臺數控機床,以前數控機床需要10個工人工作,連了網之后就不一樣了,一個工人就行了,發現問題報警。因此智能制造第一步做的是要連接。要連接工業互聯網。
                   
                  因此,總理連續四年兩會講工業互聯網。工業互聯網有多重要呢?2020年習主席6月30日主持的十四次會議,之制造為主攻方向,干智能制造的加快工業互聯網創新發展,工業互聯網為智能制造提供服務的。
                   
                  十九屆五中全會強調,制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國加快數字化發展。
                   
                  2021年今年政府工作報告也很清晰了,我不展開講,因為內容比較多,大家看一下。
                   
                  2018年,李克強總理講“發展工業互聯網平臺”首次寫入政府工作報告。2019年打造工業互聯網平臺,拓展智能+,為制造業轉型升級賦能。
                   
                  2020年發展工業互聯網,推進智能制造。不知道大家聽明白沒有,我要走工業強國道路,實現國家數字化轉型,最重要的是工業和制造業,工業和制造業就是智能制造,智能制造的第一步工業互聯網,連接了之后我們才能了解信息。因此,重要性說清楚了。
                   
                  大家可別以為三五年就過去了,工業互聯網很可能會干二十年、三十年、四十年的。我們很多企業的設備,我告訴大家個很有意思的事兒。前幾天在綿陽,綿陽有個九州300億的產值,我們有將近50個人跟著我去。首先看九州的精密加工車間進去之后,他們的常務副總經理總師是我的學弟,是非常好的朋友,先領著我們看了5臺精密級+車床,我一看車床1959年蘇聯的車床,九州自己做了數字化的改造,李總告訴我花錢非常少。大家國內有多少非數控機床在用的?有多少人搞數字化、智能化,把我們的好多加工精度還很好,耗能滿足環保要求的設備全部當垃圾扔掉了?太多了。這種敗家子不少了。這種設備加工之后能滿足要求的,經過很少的錢數字化改造就連到網上了,這些都值得學習。因此大量的工業互聯網不一定要花很多錢,要花錢合適的錢主要是把活干好,滿足質量,滿足性能。很多傳統的設備可以改造,不需要全買新的,這是個大產業。
                   
                  首先,講人類社會發展的四個臺階。
                   
                  公元8000年前漁獵社會到公元5000年之前到農耕社會,人們生活得到了保障。5000年前,我們進入工業社會才300年,我個人認為我們進入信息化社會也就2000年左右。大家切忌,每個社會長則上萬年,短則數百年。我們千萬不要認為我們定義的網絡化、數字化、智能化就幾十年能完成,很可能數字化就三十年、五十年,絕對不是吹牛就可以吹出來的。數字化肯定要經過幾十年的努力。
                   
                  拿波音作為例子,1991年研制波音777飛機,是數字化飛機,350萬個節奏件,1500萬個標準件。開始用了800種軟件,到現在為止波音已經有12000種軟件,現在波音30年了仍然在數字化的路上。咱們在座很多企業,你們看看你們企業有了多少種軟件,有多少工作是軟件可干的還是人在干?我想中國的絕大多數企業還比不上1991年波音的水平,波音走了30年的數字道路仍然在數字化道路上在走。因此,咱們的數字化、網絡化、智能化是個非常漫長的階段。
                   
                  3月1日肖部長講得非常清楚“工業增加值從23.5萬億元增加到31.3萬億元,連續11年成為世界最大的制造業國家”。2016年中國的工業GDP超越了美國和日本,2018年中國工業GDP超過了美國、日本、德國總和。大家可能沒概念,我給大家再細化描述一下,蘇聯最強盛的時候,蘇聯的工業GDP只是美國的40%,美國都嚇得不得了了。日本最強大的時候,日本的工業GDP是美國的70%,歐洲工業GDP最好的時候才是美國的80%,中國的工業GDP2018年超過了美、日、德總和。因此,大家不要做夢了,美國不收拾你,不收拾你才是不正常,收拾你才是正常的。
                   
                  世界上那么多人吃不飽飯,美國不去管,那么多人衣食住行都滿足不了,美國人不去管。我們新疆它要管,什么問題?沒事兒找事兒。中國發展到這個程度,它感到對它構成威脅了,正確認識這個事兒。
                   
                  工業互聯網實際上是非常重要,它是個共性的技術平臺,提供共性的服務。這一塊工信部很多領導過去多年講過,大企業建平臺,中小企業上云,這個云就是工業互聯網平臺。因此,工信部從18、19、20連續三年推動了跨行業、跨領域的雙跨平臺的工業互聯網推動,支持了地方的很多區域性、行業性的、深入應用工業互聯網的應用,現在全國有70多個大的工業互聯網平臺在用,加上專業級的初步統計有400多工業互聯網平臺,這個平臺它是有特點的。因為,工業的特征決定了工業互聯網平臺不是國際互聯網平臺,國際互聯網平臺就一個平臺,上網人越多,共享的數據越多,這個網絡越有價值。工業最大的特點是行業的壁壘。
                   
                  比如說我研發汽車的,我很強大,我干這個工業互聯網平臺,中國還有好幾個汽車廠也干工業互聯網,別的汽車廠愿意上我的平臺嗎?愿意把數據給我嗎?不會的。因此行業壁壘,同行業競爭就變成了同行業的產品不可能有一個工業互聯網平臺解決的,這GE的工業互聯網平臺不是很成功。
                   
                  美國GE工業互聯網平臺借助遠程維修的工業互聯網平臺它試圖做得很大延伸到其他行業,結果就出問題了,比它理想中的差距很大很大。剛開始這種新東西出來之前,肯定想不到很多問題。這么一來之后,工業互聯網平臺由于行業壁壘一定是多種平臺。產品的復雜度,一個產品很復雜,一個產品很簡單。我根據復雜產品建的工業互聯網平臺,經過刪減降維可以用,做低端的工業互聯網平臺升維,一定不行。再就是安全的問題,行業壁壘、產品復雜度和工業的安全程度要求很高,因此工業互聯網平臺一定是多種多類多樣,但是多到什么程度?現在誰都說不清。
                   
                  我的看法是比如說前幾年工信部十大互聯網雙冠平臺,2020年加了五家共15家,我個人看法可能是過上五年、十年,大浪淘沙,我判斷至少一半會淘汰掉,也不可能那么多。
                   
                  工業互聯網平臺,網絡是基礎,平臺是核心,安全是保障還有最重要一點工業是主體,因此工業互聯網平臺離開工業全扯淡,全胡說,不敢忘了工業。
                   
                  第三,工業互聯網和智能制造。我剛講了我們要實現智能制造第一步做的是連接,連什么?連人,要素。連人什么?我們拿了智能手機、iPad、PC機就把人連起來了。第二個是連設備和設施。如果開車拉個人的,在企業以內的網絡那就不是工業互聯網了,它叫車聯網或者消費互聯網。
                   
                  第三個是物料。物料分兩類,一類是外部物流,我們阿里巴巴、京東做的物流是外部物流,外部物流是非常簡單的,外部物流和消費互聯網緊密相關,它是最簡單的。為什么簡單?因為產品的形態不變,我一個產品帖上條碼,只要不是食品,不會腐敗,不會爆炸、火災、水災出問題,物料的形態不變,帖上條碼一直能用下去,它是物聯網,屬于企業外部的消費互聯網。
                   
                  我們企業內部的物料就復雜了。制造業,進了廠、出了庫,時時刻刻物料的形態在變,物料的形態變常規的物聯網管不了形態變,靜的東西好管,變的東西很難管。因此我把物聯網分成兩類,企業內部物聯網要納入工業互聯網體系它是動態的變化的,企業外部的物流納入消費互聯網的體系,這就合理了。
                   
                  最后一個大家想不到的工業互聯網要連軟件,千萬不敢忘了。軟件有多難連?我從下一個圖給大家講一下?!墩摪蛣e塔的倒塌》,這在圣經上有。中東發生了一場大洪災之后死了很多人,后來經過幾年救災人們活過來了,生活也很好,很好之后有些錢了。大家想齊心協力要做一個通天的塔,這個塔就叫巴別塔,因為人們齊心協力在建,越建越快越建越好,上帝感到威脅了,人們齊心協力建塔會威脅上帝的地位。上帝想了辦法,讓建塔的人類語言不通,結果一變讓人們語言不通了,結果溝通不暢,就變成了打架,就變成世界各民族到現在仍然是你殺我我殺你,因為語言不通。
                   
                  我們數字化工業體系、智能制造體系要功成語言,要統一的語言,靠什么?靠軟件。軟件的定義數就不一樣,你我都不認識,因此工業互聯網重要因素是軟件的互聯互通。實際軟件互聯互通有多難呢?世界三大工業體系歐美日,美國有自己的通信協議、德國以西門子為中心的總線通信協議,日本以歐姆龍為代表的三大體系,終端設備的通訊協議大概4000-5000種左右,麻煩了吧?因此工業互聯網連接特別困難,好在我們中國很早就認識到這個問題。
                   
                  我們中國工程院在周濟院長領導下前些年就研究這些東西,中國工程院有個中國制造2025辦公室,曲院長還有董僅晨,他們組織編寫了中國的設備互聯互通的OPCUA標準移入中國,2018年8月份出了工業體系連接總線和通信協議標準的規范,這個書已經出了,現在很多企業在用。
                   
                  消費互聯網這一塊不講了,剛已經說清楚了。我把生產過程中設備運行狀態,在制品數據讀回來了,進而再制品模型,要和數據理論模型做對比,理論模型是研發、設計出來的,因此有了這種模型,我要考慮產品的創新、研制、建模、仿真、驗證。
                   
                  有了連接,有了建模,我進行理論模型跟數字模型進行比對,比對之后進行測量,實際模型測量、理論模型測量做分析比對,工業互聯網來自生產線上感知的數字模型和設計研發生成的數字模型分析比對做出預測。
                   
                  最后是優化。通過比對的結果,理論模型如果非常精準,制造模型不對繼續干,比如車床繼續車,達到這個精度了停止,如果相同了讓車床停了。我的生產模型出來之后怎么都不對,經過比對發現接不上。
                   
                  研發新產品的時候,發現很多設計錯了,人要介入、分析,是產品設計的原因還是產品工藝的原因,還是生產過程出問題了?制出來的零件、產品滿足不了要求,這樣持續迭代、優化工藝過程、優化生產制造過程,我的產品不是越來越好了嗎?這是優化的過程。協同優化、自動推理、機器學習是目標,剛開始還有人的介入。
                   
                  這是我講的走向智能的演進路徑與特征。連接第一步就是工業互聯網。
                   
                  當然,這個圖我是好多年前畫的。我們張口就講云大移物智,最底層是不是離散產品的研制流程?從設計、仿真、工藝、制造、檢測、實驗、運行、維護過程,離散產品的全生命周期,這個過程首先要數據采集,數據采集、工業互聯網,這就是工業互聯網。有軟件、有硬件這叫狀態感知,感知外界狀態。
                   
                  這個是工業大數據,采集數據傳遞到后臺,在云平臺上。今天有很多浪潮的朋友在這兒,云平臺上大量的服務器做軟件做分析,實時分析,分析下來的結果傳遞到后臺,人腦和電腦相結合的智能制造和人工智能做決算就叫自主決策,決策完的東西再精準執行就形成智能制造的閉環。
                   
                  當然基礎是集成電路和軟件,美國為什么不收拾阿里、騰訊?因為他們的所有的體系都是搭建在美國的平臺上的。為什么收拾華為?華為在干集成電路和軟件,動了美國的奶酪了。
                   
                  我們其他行業建的云平臺架構,美國一抽全死光,受控于美國。
                   
                  最后工業互聯網和軟件。數字化轉型有四個要素:
                   
                  第一,要真正懂得工業、懂得流程、懂得產品、懂得軟件,懂得公有云的專家。
                   
                  第二,這些專家能夠被企業決策層所認識,這些決策層有知識才能認識到。
                   
                  第三,轉型用的資源用得特別多。要建數字化車間對應供應商30家到50家,麻煩了,甲方沒這個能力,經常就上乙方的當。大家可別以為只有中國會失敗,不是。美國的數字化轉型失敗比比皆是,也很多。有很多分析報告,不做展開講了。
                   
                  最后還有決心,沒有決心干不成。
                   
                  軟件化的工業技術。軟件定義的生產體系,帶來的一定是生產關系的變革和重構,這是完全不一樣的關系。
                   
                  工業人員怎么才能好?自主知識產權,知識產權的保護,這是去年中國第一次政治局開會討論知識產權的問題。因此今后幾年中國的工業軟件發展一定會非常好,只要重視知識產權,政府建立好的生態環境,我們一定會開發出好的軟件。
                   
                  這是工業互聯網平臺前一年的十家,去年加了五家,都是國家級的雙冠平臺。這是前年浙江的首屆中國工業互聯網大賽拿了500萬獎金,這個是去年第二屆中國工業互聯網大賽。
                   
                  (視頻播放)
                   
                  最后大家看看上面推薦的幾本書,國內評價非常好,沒有任何負面評價。分別是《三體智能革命》、《機制從數字化車間走向智能制造、《重構、數字化轉型的邏輯》、《鑄魂軟件定義制造》、《求索中國仿真解困之道苦旅尋真》。

                  關鍵字:工業互聯網

                  原創文章 企業網D1Net

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