1.1 工业互联网发展的动因
1.1.1 技术突破焕发创新潜能,驱动工业互联网快速发展
近年来,以互联网、物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术创新代际周期大幅缩短,创新活力、集聚效应和应用潜能裂变式释放,并以更快速度、更广范围、更深程度地向工业技术、生产工艺、经营管理、营销服务等环节渗透,深刻变革生产模式、组织方式和产业发展范式,推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。2017年,全球计算机技术和数字通信领域PCT专利申请占比分别为8.6%和8.2%,在专利申请比重中位列第一和第二,其中计算机技术领域成为专利申请数增长最快的领域之一。互联网打破时空界限,使ICT能力如同自来水一样唾手可得,实现随时随地按需所取;物联网和传感器技术的突破,使人们能够以低成本、高效率方式实现对机器数据的大规模采集;云服务降低了IT资源的成本与壁垒,促进了信息技术更广泛的应用,为工业互联网平台的发展奠定了坚实的技术基础;边缘计算为传输、储存、分析海量数据提供了有效的解决方案,缓解了网络宽带的压力;大数据技术能够在杂乱无章的数据中挖掘有价值的信息,促成了信息技术应用潜能的深层次挖掘;软件定义为工业互联网发展提供了全新架构,工业APP封装、复用、传播工业技术和经验知识,给工业互联网平台赋予了新的能力和灵活性。
1.1.2 企业数字转型加速,牵引工业互联网创新发展
当前,数字转型浪潮扑面而来。IDC数据显示2017年全球将有67%,约1000家大企业将数字化转型作为企业战略核心。GE、西门子等跨国企业纷纷踏上数字转型之路。GE近年来通过一系列收购不断强化软件能力,加快进行数字化布局,将数字技术与其在航空、能源、医疗和交通等领域的专业优势结合,向全球领先的工业互联网公司转型。西门子依靠自身多年积累的工业经验和ICT经验,开发了Teamcenter数据平台,集成了PLM(生命周期管理软件)、MES(制造执行系统)和TIA(全集成自动化),贯穿于产品生命周期各环节的“数字化双胞胎”—“产品数字化双胞胎”“生产工艺数字化双胞胎”“设备数字化双胞胎”,致力于提供企业数字转型系统解决方案。在数字转型的驱动下,一方面基于云架构的工业互联网平台快速发展,另一方面工业互联网平台也成为企业实现转型发展和掌控主导权的最佳切入点和有力支撑。
1.1.3 先进制造业发展路径明晰,推动工业互联网步入发轫阶段
先进制造业是制造业中创新最活跃、成果最丰富的领域,也是价值链上高利润、高附加值的领域,是以创新为引领和支撑的产业体系,是软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的新型制造体系最具代表性的产业。工业互联网是以数字化、网络化、智能化为主要特征的新工业革命的关键基础设施,加快其发展有利于加速智能制造发展,更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置,促进传统产业转型升级,催生新技术、新业态、新模式,为先进制造业发展提供技术基础。同时,工业互联网平台承担着工业操作系统的关键角色,是工业全要素汇聚的枢纽,是工业资源配置的核心,驱动着先进制造体系的智能运转。先进制造业的发展脉络日益清晰,既为工业互联网的发展提出了新要求,也为工业互联网发展提供了广阔的发展空间。
1.1.4 生态系统勾画国家竞争力新内涵,促进工业互联网体系日臻完善
围绕产业生态系统之争正成为国际博弈竞争的重要筹码。传统制造业以产品和生产为核心的商业模式已经在向以消费者为核心、以服务型制造为重点转变,产业竞争正在从价值链提升转向价值网络构建,从单一环节演变为产业生态的竞争。当前,发达国家抢抓新一轮工业革命机遇,围绕核心标准、技术、平台加速布局工业互联网,构建数字驱动的工业新生态。GE围绕构建航空发动机、大型医疗设备等高端装备产品的全生命周期管理服务体系,基于Predix培育产业生态,实现对35000台航空发动机的监测管理,打通了数据采集、工业APP开发、服务应用的生态链。西门子围绕高端智能装备和智能工厂运营,基于MindSphere构建以开放平台、工业操作系统和工业APP为核心的产业生态体系。围绕“智能机器+云平台+应用APP”功能架构,整合“平台提供商+应用开发者+用户”等主体资源,形成基于工业云的制造业生态体系,抢占工业大数据入口主导权、培育海量开发者、打造用户黏性,正成为工业互联网体系发展的核心。