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數字化轉型升級加快 創新技術成發展新動能

01-21 07:36:57

 數字經濟時代,以信息技術為基礎的科技創新正成為驅動產業發展的新興力量。受益于新一輪科技與產業革命,這種依托于5G、互聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術的科技創新熱潮正蓬勃而來。

  “我國制造業發展仍處于并將長期處于重要戰略機遇期。推動我國建設創新型國家,必須從理念、投入、載體等多維度切入,變革我國在跟跑階段形成的研發機制與產業配套機制,激發釋放創新活力。”1月13日,國有重點大型企業監事會原主席、中國工業經濟聯合會執行副會長路耀華在“2019(第三屆)中國工業經濟聯會科技創新論壇暨第四屆中國行業經濟指數論壇”上如是說。

  無獨有偶。中國電子學會研究咨詢中心主任、中國數字經濟百人會秘書長李颋也表示,“當前,數字經濟時代已然來臨。產業數字化轉型是數字經濟時代的主要命題,現已成為面向網絡化、智能化方向提質增效,以及重塑核心競爭力的必備基礎和必經途徑。”

  工業互聯網成數字化轉型突破口

  當前,全球產業數字化轉型的脈絡和趨勢日益清晰,工業互聯網的作用愈發凸顯。

  據羿戓設計所了解,“工業互聯網是產業數字化轉型的主要突破口,體現在推動傳統產業轉型升級、加速網絡演進升級、加快新興產業培育壯大及拓展網絡經濟空間四個方面。”李颋分析。

  在其看來,通過跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的全面互聯互通,可以實現各種生產和服務資源在更大范圍、更高效率、更加精準的優化配置,大幅提升產業發展質量和效益;而通過與交通、物流、能源、建筑、醫療、農業等實體經濟各領域深度融合,則可以實現產業上下游、跨領域的廣泛互聯互通,推動網絡應用從虛擬到實體、從生活到生產的科學跨越,極大拓展網絡經濟的發展空間。

  事實上,在實際生產實踐中,工業互聯網正在為不同行業賦能加力。數據顯示,2019年全國預計開通5G基站超過13萬個,實現億級工業設備接入;標識解析5個國家頂級節點功能不斷完善,28個二級節點上線運營,標識分配量突破8億,同時形成了具備一定行業、區域影響力的平臺數量超過50家,重點平臺平均工業設備連接數已突破65萬臺(套),工業App數量達1950個,涵蓋細分行業百余個。在工業互聯網安全方面,現已有10個省份啟動了安全監測平臺建設,形成對近百個重點平臺、800余萬在線設備的實時監測能力。

  作為傳統高污染、高耗能的行業,焦化產業存在產能過剩嚴重的現象。而通過工業互聯網的加持,不少行業難題正得到疏解。

  資料顯示,全國獨立焦化企業和聯合焦化企業過千家, 2018年焦炭總產能超6.5億噸,實際產量4.3億噸。在生產焦炭的過程中配煤過程中的成本占了80%,如何控制影響配煤的因素是焦炭行業體制增效的關鍵。據華為云中國區副部長孫大鵬介紹,華為工業互聯網平臺,集合了華為的算法算力,實現了對配煤全流程的效益優化,每噸煤成本節約10-50元。

  “企業數字化轉型,不是為了數字化而數字化,需要IT企業和工業企業聯手去找到數字背后的規律,實現提質降本增效,進而發現新的商業模式,實現轉型升級。” 浪潮云工業互聯網總經理趙文慧表示。在其看來,這是未來工業互聯網能否在推動產品服務化的道路上走下去的根本。

  “應看到,我國工業互聯網依然存在產業發展基礎薄弱,企業引領能力不強,融合融通不充分,安全防護能力不足的短板。”李颋提醒。

  在李颋看來,我國工業互聯網整體上高端產品、關鍵系統、軟硬件核心技術自主創新能力依然不足,軟硬件產品、知識產權和技術標準主要為歐美企業所掌控;多數企業基本處于單打獨斗狀態,工業云平臺多功能重復、相互封閉,在行業覆蓋度、功能完整性、模型組件豐富性、開放共享程度等方面發展滯后,工業企業對工業互聯網的技術特性和商業價值認識不足,且投入較高,實施成效難以預估,存在資金、技術、人才等方面的制。與此同時,工業企業的內部信息安全管理機制尚不健全,信息技術層面的安全管理和自動化操作技術層面的安全管理基本沒有融合。

  智能制造為數字化轉型核心基礎

  工業互聯網方興未艾,催生了以AI為代表的智能制造技術在產業應用上大方異彩。 

  “以云和大數據為基礎,人工智能及智能產業的發展正迎來戰略機遇期。”孫大鵬表示,當前互聯網經濟由消費互聯網轉向產業互聯網,而人工智能是產業互聯網的核心基礎。

  孫大鵬認為,5G是數字化轉型中的關鍵里程碑,隨著5G應用落地加快,萬物上云、萬物互聯成為可能。到2025年,新增的數據量(180ZB)將遠超人類處理能力,95%的數據將依賴AI處理。

  《華為全球產業展望GIV2025》的預測數據顯示,將有90%個人使用智能個人助理,12%的家庭使用智能服務機器人,全球企業對AI采用率也會達到86%,企業數據利用率將從10%增至80%。“數據成為的重要資產。通過機器學習利用各種數據進行決策,將成為企業經營和政府治理的核心任務之一。”孫大鵬說。

  5G亦是AI技術的加速劑。據悉,作為工業互聯網最重要的應用領域之一,5G正在于IoT設備、云計算、邊緣計算技術迅速融合發展,進而實現工控系統、通信系統和信息化系統的智能化融合。

  對此,北京紅山信息科技研究院有限公司副總裁、首席運營官錢峰表示,“5G具有超低時延、超高帶寬、海量連接的特性,與工業互聯網的要求高度契合,為工業互聯網新型基礎設施建設和融合創新應用提供了關鍵支撐,從而能夠在一定程度上實現智能物流、預測性維護、設備狀態監測。”

  值得一提的是,高大上的AI技術已經不是理論,作為工業互聯網核心技術之一,AI早已飛入尋常“工廠中”。

  據趙文慧介紹,浪潮云通過“AI+智能管控”,對一家煤業公司的兩億條水泵運行數據進行相關性分析,開發出模擬老師傅經驗的水泵故障預警AI模型,實時監控水泵參數,實現秒級故障預警。在危險系數較高的石化行領域,浪潮云利用“AI+”在云端數據共享中心,通過計算機模式識別、機器視覺、人工智能、網絡通信以及海量數據管理的技術,將智能算法嵌入到數字信號處理中,分析和提煉目標的各種行為模式,形成共享知識庫,通過部署圖像智能分析大幅減輕石化廠區的安全隱患,降低了人力排查成本,提高了火情排查效率。

  “人工智能在特定的場景下特定場景下工作能力已經可以超越人類。”百度智能云高級產品經理徐玉林表示,智能制造落地場景應該具有價值可被量化,數據能夠閉環,技術場景適配的條件。

  “在實際生產實踐中,產品外觀檢測、質量數據分析應用、安全生產監管等環節均可作為智能制造的應用場景。” 徐玉林建議。

  3D打印為數字化轉型增添“想象空間”

  從數字化到網絡化再到智能化,成為制造業發展的必由之路。而伴隨生產技術的不斷升級迭代,不少企業生產模式亦悄然轉變。

  “數字化的商業模式,個性化需求升級,制造技術變革都在要求企業回歸客戶價值,從精準感知、高效協同、創新方面下功夫。” 金蝶集團市場與解決方案中心總監計曉軍表示,“多品種、小批量、短交期”的按單生產模式、個性化定制生產,已成為制造業的新常態。

  新常態下,一種特殊的制造技術成為各國研發焦點,即3D打印技術。資料顯示,早在2012年8月,美國啟動首個項目“增材制造研究中心”,并選定國家國防制造與加工中心作為增材制造創新聯盟的管理機構。歐洲也于2013年1月啟動了一項資金為2千萬歐元的增材制造技術研究計劃。2015年,工信部、發改委和財政部聯合推出首個國家增材制造(3D打印)規劃《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016)》,在頂層設計上推動3D打印產業發展。 

  3D打印,又稱為快速成型技術(RP),是多種增材制造技術的俗稱,區別于傳統的減材、等材制造的方法,以3D模型數據為基礎,采用層層疊加的方法來制造零件。

  “依據三維CAD設計數據對離散材料(液體、粉末、絲等)逐層累加堆積原理實現制造實體零件的制造技術就是增材制造。”北京3D打印研究院副院長、中國增材制造技術聯盟副秘書長趙新介紹,相比于通過鑄造、鍛壓、焊的熱成型加工(等材制造)和車、銑、刨、磨的車削加工(減材制造),增材制造只有30年的歷史。

  據趙新表示,3D打印在新產品快速開發、個性化制造、高性能成形修復、提升產品功能等方面具有顯著優勢。

  “產品的參數儲存在計算機里,如果需要則可以快速將其取出,利用3D打印‘打印’出來,極大的降低產品的庫存。” 趙新說。在其看來,數字化正深刻滲透到社會的每一個機理,3D打印能夠將產品實現數字化存儲。

  “2013年,麥肯錫報告列舉12大顛覆技術中,3D打印名列第九,排新材料和頁巖氣之前。預計到2030年,3D打印的市場規模將達到0.6-1.2萬億美元。”趙新透露。


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