邬贺铨:工业互联之路 数字转型起步

2020-07-14 16:19:13
信息化观察网
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数字化、网络化和智能化是产业发展的方向,推动产业变革、效率变革和动力变革是发展工业互联网的初心。疫后国际形势的更加不确定性和经济下行的压力呼唤企业战略思考,新基建战略推动工业互联网部署正当时,发展工业互联网是企业数字化转型的抓手。工业互联网的实现关键是盘活企业数据,发挥数据的基础资源和创新引擎作用。工业互联网没有固定模式,要以管理创新与技术创新并重来探索发展之路。

6月30日,由中国信息协会主办,信息化观察网、国润互联信息技术研究院、中国信息协会传媒中心共同承办的“2020第三届中国信息技术主管大会”成功召开。中国工程院院士邬贺铨受邀出席本次“云”上大会,并发表了题为《工业互联之路 数字转型起步》的主旨报告。本文根据中国工程院院士邬贺铨演讲内容整理,未经本人审阅。

工业互联的网络基础

从企业视觉来看,工业互联网的各部分构成从数据采集汇聚、传输分发、分析处理、决策应用全过程,支撑数据发挥生产要素作用。

从云计算视觉来看,工业互联网集成了新一代信息技术,覆盖了全部数字基础设施,包含云计算的各层,与一般云计算不同的是,更突出DaaS(数据即服务)/KaaS(知识即服务)的作用,体现了为企业个性化服务的能力。工业互联网贯穿数据感知、获取、传输、处理、挖掘与决策的全过程,起到支撑数据作为生产要素的作用,是数字基础设施的价值所在。

企业发展工业互联网原有的通信网络需要改造吗?企业的外网可走在公众互联网上或租用运营商的物理专线,如企业有特殊需求,运营商可在公众互联网上提供网络切片,也可以利用软件定义广域网,实现随时按需租用物理专线的带宽。既保证时延又节省租用经费。机器人、物料小车、生产线上的工件等需要无线接入,与现有的无线技术相比,5G的高带宽、低时延适应工业互联网的需要,大多数企业将公众网的5G直接作为企业内网使用即可。特大型的企业可能需要申请专用频率自建5G专网,在没有5G可用情况下,WiFi6也可考虑,但因非授权频率,需考虑干扰能否满足要求。

企业的通信网协议需要升级吗?通常的工业应用场景,工业以太网协议能胜任。生产线自动化成都相当高时,即高可高低时延的场景,可能需要TSN。未来一些工业应用不仅要低时延,还要确定性时延。

企业需要什么样的物联网?物联网所感知的数据通过5G低时延直接上云,相当于云端能力虚拟到终端,增强了终端能力。可以说5G将IOT与AI无缝融合,AI+IOT=AIOT(智联网)。超高清摄像头、机器人和无人机等物联网模块嵌入AI芯片和操作系统,能够使IOT与AI直接融合。

企业需要自建数据中心吗?企业是需要数据中心的。数据可从传感器采集,也可以从自己企业已有的信息化系统中采集。大企业通常会自建数据中心,一的企业可以租用第三方的互联网数据中心,就行很多企业的门户网站可以外包给第三方维护。对于数据量及计算量都不大的企业而言,可以自建服务器存储。无论是自建或第三方的数据中心,所接受的数据应该是经过标注的,加入时间、地点和数据含义等基本属性。

企业需要自建云平台吗?云平台提供开发环境,即PaaS(平台即服务)能力,包括大数据挖掘的软件工具和人工智能的基本算法等软件。云平台还可提供企业管理的各类软件,即SaaS(软件即服务)能力。大企业往往自建私有云,中小企业通常会租用第三方的公有云,通常公有云对外还提供数据中心的功能。工业互联网核心平台提供商会开发和集成针对某些行业的PaaS与SaaS。企业可购买云服务,或直接将自己的设备连接到核心平台供应商的公有云上。云并非都远在天边,一些处理数据量不大的小微企业用边缘计算也可满足需要。

如何盘活企业数据?工业互联网首先要盘活数据。许多企业的ERP是以Excel表的方式来静态运行生产管理,各类工业软件需要与物联网、大数据、云计算、AI结合,从静态发展到动态自适应实际场景。据咨询公司报告可将执行时间缩短25%。但目前全球仅有16%的工业企业在ERP中使用物联网数据。需要明确的是,完全依赖现场数据靠AI决策执行会有风险,因数据有误或AI弱智,需要做到在正确的时点和场景下人的准确介入,人的回路或人机协同是工业互联网的难点,需要企业经验积累。

数字转型的起步模式

工业互联网的实施没有固定的模式,它的起步条件基本具备,可在数字化进程任一阶段切入,可从企业生产管理流程的任一环节切入,可从生产组织的任一层次切入。具体表现为,工业互联网的实现是长期过程,最终目标很高,但可以分阶段推进,现有的企业网络和数字基础设施可以支撑工业互联网起步,不必一步到位,未来可随工业互联网的发展再升级。不论处于工业2.0还是3.0的企业都可以开始工业互联网的进程。但企业的行业性质、规模、水平、基础差别很大,不可能有一个通用的工业互联网发展模式。企业不可能也不需要在产业链全部环节同时起步推进工业互联网,研发、设计、制造、供应、检测、仓储、市场、售后等任何环节的切入都会有相应效果。也可从车间级、工厂级、企业级和集团级起步。例如,对于管理比较薄弱的企业,可以从引入管理数字化软件开始,对于数据基础好的企业,可以从引入企业大脑开始。

工业互联网成为传统产业新引擎,从感知到处理应用全过程盘活数据,发挥数据作为生产要素的作用。它可以从生产流程任一环节或CPS(信息物理系统)任一层次切入,取决于切入点是痛点而且能够获得数据支撑!

工业互联网市场规模巨大。工信部预计,到2020年我国工业互联网市场规模有望突破1万亿元,约占规上企业销售收入1.2%。据麦肯锡公司报告,到2025年全球工业物联网将节能10%-20%,提高劳动生产率10%-25%,每年可创造的经济价值在1.2-3.7万亿美元。埃森哲公司预测,中国工业互联网累计到2030年共享GDP较常规预测水平提高1.3%。

工业互联网实现的关键是发挥企业内生动力。工业互联网需要企业知识结晶,工业互联网不是花钱就能买来的,外来的软件需要基于企业生产流程和工艺经验的长期积累来改进,算法模型也需要大量训练来完善。工业互联网需要数据支撑,收集的数据需要标注和清洗,关键是盘活利用。工业互联网推动企业数字化转转型,需要企业流程再造来适应。工业互联网需要企业内部IT部门与OT部门的结合,也需要与外部IT企业紧密合作。工业互联网的实施是企业一把手工程,要有坚韧不拔的决心与恒心。在工业互联网时代,企业工程师和工匠精神及经验仍将发挥不可取代的作用。发展工业互联网,企业是主体,但政府营造发展环境的作用也是不可替代的。

新基建为工业互联网开拓创新与应用空间。2020年政府工作报告指出,加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。工业互联网是新基建的重要支柱,新基建为工业互联网提供网络、算力与算法基础设施,新基建为工业互联网提供更明确的市场,尤其是融合基础设施和传统基础设施的升级改造。

结束语

数字化、网络化和智能化是产业发展的方向,推动产业变革、效率变革和动力变革是发展工业互联网的初心。疫后国际形势的更加不确定性和经济下行的压力呼唤企业战略思考,新基建战略推动工业互联网部署正当时,发展工业互联网是企业数字化转型的抓手。工业互联网的实现关键是盘活企业数据,发挥数据的基础资源和创新引擎作用。工业互联网没有固定模式,要以管理创新与技术创新并重来探索发展之路。

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