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李广乾:尽早启动工业互联网平台项目 抢占国际有利地位

工业互联网平台将在工业制造业的知识产权和技术标准的基础之上构建更加宏大的制造业生态系统,实现对于全球生产要素和市场资源的统一配置,将对国际产业分工、国际贸易格局与全球化产生重大影响。我国应该尽快将工业互联网平台建设纳入《中国制造2025》计划,并将其作为深化制造业与互联网融合发展的主攻方向。

随着美国通用电气公司(GE)和德国西门子公司近期相继推出自己的工业互联网(或工业4.0)平台,全球工业制造业由此迎来平台竞争时代。这个转变将具有划时代的意义,不仅将从根本上颠覆人类工业制造业发展模式,也将深刻地改变未来国际产业分工与国际贸易竞争格局。

工业互联网平台为我国工业制造业实现弯道超车提供了难得的历史机遇。然而,由于美国、德国的先发优势,我国发展自主工业互联网平台的前景相当严峻。当前要奋起直追,将其置于我国“制造强国”战略的核心地位,在国际工业互联网平台竞争中尽快占据有利地位。

工业互联网的深远影响

(一)新一代信息技术为工业互联网平台建设奠定现实基础

以物联网、云计算、大数据和移动互联网等为代表的新一代信息技术有效地克服了传统信息技术的局限性:一方面,物联网极大地拓展了数字化信息化的应用管理范畴,将机械设备、仪器仪表以及产品生产制造流程的各个过程,都接入信息管理系统并实现远程智能控制;另一方面,云计算、大数据和移动互联网技术等,使得企业信息系统建设成本更低、效益更高、运行速度更快、覆盖面更广。这些技术进步为工业制造业全面系统的数字化、信息化、智能化建设提供了基础条件,工业互联网平台建设也就水到渠成。

近年来,一些国家加紧开展工业互联网平台建设相关的理论研究、工程实验甚至是项目建设。这些工作包括三个方面:以信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)为主要内容的理论研究,以“智慧工厂”“未来工厂”为代表的关键技术环节的试点实验,以参考架构模型为主要内容的工业互联网平台的体系化构建。这些研究、实验与项目建设,为全面推广工业互联网平台奠定了基础。

(二)工业互联网平台的基本内涵

当前人们对于“工业互联网平台”尚缺乏一个清晰完整的定义。人们通常从某个方面的属性去界定“工业互联网平台”,如GE将其工业互联网平台Predix称为“制造业云操作系统”。实际上,所谓工业互联网平台,是一种新兴制造业生态系统,在这种生态系统中,众多行业及众多企业的研发设计、生产制造、产品流通与售后服务等产品生产过程,在实现数字化、信息化和智能化的基础上,都被迁移到云数据中心,并通过一个统一的云操作平台实现远程智能制造。

与电子商务平台、社交媒体平台不同,工业制造业实现平台化所需技术更加复杂、门槛更高、竞争也更加激烈,因此,直到以物联网、云计算、大数据、移动互联网等为代表的新一代信息技术日益成熟并大量应用到工业生产过程之后,工业互联网平台才开始出现。

(三)工业互联网平台将成为第三次工业革命的核心

早在2012年,随着英国《经济学人》杂志发表《第三次工业革命:制造业与创新》的专题报道以及美国学者杰里米·里夫金《第三次工业革命——新经济模式如何改变世界》一书在中国的出版,“第三次工业革命”成为一个热门话题,国内外专家学者为此展开了广泛的研究和讨论。但是,由于当时工业互联网平台尚未出现,人们还无法认识和理解工业互联网平台的内涵、属性、作用和影响,实际上也就无法真正地把握第三次工业革命(以及工业4.0)的深刻内涵。

与现在的工业制造业相比,工业互联网平台具有以下三个重要特点。

一是统一标准。知识产权和技术标准仍然是当前工业竞争的核心,工业互联网平台则在此基础上构建更加宏大的制造业生态系统,试图将各行各业的技术和标准裹挟到一个统一的平台之上。

二是改变分工格局。平台化使得传统的产业价值链发生重大变化。通过数字化、信息化、智能化,工业互联网平台得以整合所有工业企业的各个制造环节,并通过大数据技术监控平台上各企业的产品生产及其生产要素与市场动态。因此,平台不仅是产品生产企业进行技术交流与实现远程智能制造的操作界面,而且是上下游企业之间、企业与用户之间进行分工协作、产品交易、服务保障的虚拟市场。

三是平台生态化。工业互联网平台不仅包括不同产业的众多企业,也包括生产同一产品的众多企业;不仅包括生产制造企业,也包括产业链的其他相关企业;不仅包括企业,也包括产品和服务的最终需求者以及各类服务型机构。网络效应将使得工业互联网平台成为组织全社会甚至是全球各类生产要素资源配置的复杂网络。

与当前的各类电子商务平台相比,工业互联网平台也有着本质的差别。电子商务平台主要服务于产品的交易和流通环节;而工业互联网平台在此基础上还包括产品的研发、设计与制造等环节,电子商务充其量只是未来的工业互联网平台的一部分。因此,工业互联网平台要远比目前已经出现的电子商务平台(如阿里巴巴、亚马逊等)重要得多,未来将跨越国界、跨越行业界限,成为超级平台,从而全面地配置全球的生产要素和社会资源。毫无疑问,工业互联网平台将对国际产业分工、国际贸易格局与全球化产生重大影响。

工业互联网平台正在成为国际战略竞争的制高点

为争夺工业互联网平台的领导地位,美国和德国正在从两个方面展开竞争。

1.国家层面。

为推进“工业4.0”战略,2013年4月,德国机械及制造商协会(VDMA)、德国电气电子(ZVEI)和信息技术、通讯、新媒体协会(BITKOM)联合设立“工业4.0平台”;2015年3月,德国经济和能源部、德国教育和研究部共同接管并启动升级版“工业4.0平台”建设。

美国政府层面虽然没有设立专门的“工业互联网平台”推进机构,但是,根据“国家制造业创新网络(NNMI)”计划所建立的各大制造业创新机构(IMS)都包含了相应平台建设的任务。其中,尤其重要的是美国联邦政府于2014年7月资助建立的“数字化制造与创新设计研究中心(简称DMDII)”。DMDII启动了“数字制造公共平台”,其功能定位是数字化制造的开源软件平台,旨在鼓励全社会的中小创新机构、创业家和技术狂人等开发面向不同制造业领域的软件解决方案。

2.企业层面。

其中尤以GE和西门子公司最为典型。

GE在提出“工业互联网”战略之后,推出了包括24种工业互联网产品的九大平台,2013年推出更为宏大的工业互联网大数据分析平台—Predix。2015年,GE向全球制造业企业开放Predix平台。

西门子建立的跨业务软件平台为Sinalytics,该平台不仅整合了远程维护、数据分析及网络安全等一系列现有技术和新技术,还能够对机器感应器产生的大量数据进行整合、保密传输和分析。

此外,IBM和德国SAP公司也在开发自己的工业互联网平台。

加快我国工业互联网平台建设的若干建议

1.充分认识工业互联网平台的深远影响。

这些影响突出地表现为这样两个方面:将日益成为全球工业制造业的首要基础设施,成为集聚全球工厂、工业产品、市场用户的第一入口;将借助网络效应(或网络外部性),加速全球制造业的“两化融合”进程,无论是处于工业1.0、工业2.0的企业还是工业3.0的企业,都将被无奈、无情地“裹挟”到代表工业4.0的工业互联网平台之上。因此,谁控制了工业互联网平台,谁就具备了实时跟踪、优化配置甚至是全面掌控全球工业制造业发展命脉的实力。毫无疑问,工业互联网平台将成为全球领导权竞争的核心内容。

当前我们尤其需要认识到平台化所带来的网络效应对于全球制造业的“两化融合”进程可能带来的影响。平台化一旦促使其双边市场达到一定的规模(阈值),该平台的价值便会在很短的时间内得到爆发式的增长。此时,竞争对手将很快面临经营困境,直至死亡或退出市场,该平台也将迅速获得市场垄断地位。最近20年来,我国的传统互联网平台、电商平台和社交媒体平台的发展,无不验证了这个相同的过程和结局。

考虑到我国工业信息化总体水平落后,多数企业、行业处于工业1.0、工业2.0的水平,能够达到工业3.0的企业很少,因此人们也就很自然地产生了一种“补课”的意识和思维。实际上,这也是当前我国“两化深度融合”政策的出发点。但是,面对美国和德国在工业4.0平台方面的竞争,上述网络效应给平台竞争所带来的“裹挟”作用将不会预留给我们这种“补课”的时间和机会。这就要求我们在“补课”的同时,从现在就开始着手进行工业4.0平台的研究、规划和建设,迎头赶上,直面美国和德国的竞争。

2.明确地要求将工业互联网平台建设作为深化制造业与互联网融合发展的主攻方向。

为克服我国制造业信息化的总体落后局面,要充分发挥我国举国体制的优势,将工业互联网平台建设作为深化制造业与互联网融合发展的主打方向,分层次地推进我国工业互联网平台建设。

首先,构建针对整个工业制造业的国家工业互联网平台。要将国家工业互联网平台建设作为近期成立的“工业互联网产业联盟”的核心发展目标,着力研发平台总体技术架构及相关机制,并尽快启动国家工业互联网平台。

其次,选择具备国际竞争力的优势行业(服装、家电以及部分先进制造业等),并基于产业价值链和平台生态化特征整合这些行业的相关企业,组建行业的工业互联网联盟,创新机制,激发各方动力,以发展该行业的工业互联网平台。

第三,鼓励和支持部分有较强技术与市场实力的龙头企业,启动建设本行业的工业互联网平台。

为此,要建立政府推动、企业主导、多方协同参与的工业互联网平台发展机制。尤其重要的是,一方面,要根据工业互联网平台建设要求,引导、优化各地正在开展的“双创平台”建设;另一方面,要采取切实措施,克服“泛娱乐化”趋势,引导企业真正地参与到工业互联网平台建设中来。

3.加强工业互联网平台建设的领导与政策支持。

将工业互联网平台建设纳入中央网络安全与信息化领导小组和国家制造强国建设领导小组的重要关注问题中;建立和完善工业互联网联盟运营机制,协调国家工业互联网平台与行业平台、龙头企业平台之间的业务分工与协作;设立工业互联网平台发展基金,加强平台核心技术与关键共性技术的研究与开发,努力构建自主可控的工业互联网平台架构与技术标准体系;采取积极有效措施,鼓励和支持更多企业加入并做大做强工业互联网平台。

4.加强国际交流与合作。

需要强调的是,国际交流与合作的主要目的应该着眼于提高我国建设自主可控的工业互联网平台的技术能力和水平;依托“中国制造”的现有优势,采取平台对平台方式,鼓励上述三类工业互联网平台与国外平台展开交流与合作;采取多种方式,鼓励全球制造业企业加入我国的工业互联网平台,尽快做大其国际规模,树立我国工业互联网平台的国际领先地位。

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