工業互聯網爲何在全球範圍內受到重視?如何通過工業互聯網提升國內製造業的生產效率?如何建設安全可靠、高效便捷的未來網絡?近日,中國工程院院士、中國聯通科技委主任劉韻潔接受《人民郵電》報記者專訪,就上述問題發表了自己的看法,並提出了相關建議。

  提振實體經濟的重要抓手

  談到工業互聯網,離不開互聯網。劉韻潔認爲,互聯網的發展可劃分爲三個階段,第一代科研型互聯網、第二代消費型互聯網和第三代生產型互聯網。大致可以劃分爲“三個20年”:“第一個20年,主要應用在大學、科研機構;第二個20年由消費互聯網主導;第三個20年,我稱之爲未來網絡階段,開始與實體經濟融合。”截至目前,中國互聯網在消費領域做得比較好,湧現出BAT等互聯網公司。放眼未來,互聯網下一步的發展空間,就是和實體經濟融合,而最重要的領域就是工業、製造業。所以,工業互聯網、能源互聯網、車聯網都是下一步要發展的領域。從技術上看,全球範圍內,5G主要解決物聯網的問題,即機器之間的互聯。可見,不管是互聯網還是移動通信領域,都瞄準了工業互聯網。

  爲什麼全球主要經濟體都如此重視工業互聯網呢?劉韻潔表示,“我個人認爲,與最近的一次全球金融危機有關係。”本次金融危機發生以前,製造業都是向勞動力成本低的地方遷移,這是一條經濟規律,亞洲“四小龍”和我國經濟的迅猛發展都與此有關。如今,中低端製造業向越南、東南亞等勞動力成本更低的國家和地區遷移,我國面臨經濟轉型的問題。但如果僅僅遵循“利益最大化、成本最小化”這一經濟規律,實體經濟不可避免遭受衝擊,會產生“產業空心化”的問題。這一問題又如何解決呢?

  歐美發達國家紛紛提出製造業迴歸的方案,但要落實也極爲不易,面臨勞動力成本、生活成本高企等問題。那麼,到底能不能迴歸?劉韻潔表示,按照此前的規律,是不可能迴歸的。但現在通過互聯網手段來降低成本,就可以迴歸。機器代替工人,在哪裏生產都一樣。工業互聯網之所以受到重視,與“製造業迴歸”這一大的戰略調整密切相關。

  解決痛點問題 提升生產效率

  我國對工業互聯網高度重視,2018年12月舉行的中央經濟工作會議提出,“加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設”。工信部在2018年6月發佈了《工業互聯網發展行動計劃(2018-2020年)》和《工業互聯網專項工作組2018年工作計劃》,深入實施工業互聯網創新發展戰略,推動實體經濟與數字經濟深度融合。劉韻潔表示,對於工業互聯網的發展,政府引導很重要。企業從生產者個體的角度,從認識方面還有一個由淺入深的過程。

  在談到建設工業互聯網的主要目標時,劉韻潔重點談到了“價值”與“效率”。他表示,消費互聯網主要是“眼球經濟”,老百姓看得越多,注意力資源越集中,其價值就越大。但到了未來網絡階段,互聯網主要體現爲價值經濟。“創造了價值,纔有前景。”所以,企業的要務就是提高生產效率。在我國,工業互聯網最重要的價值,就是提升製造業的生產效率,通過創新產生更大的價值。

  我國製造業的生產效率是偏低的。根據此前的數據,我國的製造業生產效率是經合組織(OECD)國家平均生產效率的15%-30%。目前,這一數據有所改觀,但仍有很大的提升空間。那麼,怎樣迅速提升生產效率?劉韻潔表示,要用自動化、智能化的技術手段。

  “判斷工業互聯網價值的標準和尺度,就是是否提升了生產效率,以及提升了多少。如果不能提升生產效率,那麼這個概念就是騙人的。”劉韻潔認爲,找到企業的薄弱環節和痛點問題,而且幫助其真正解決,那企業的生產效率肯定會提升。如果做不到這一點,企業最後見不到效益,那工業互聯網就與它沒有關係。只有對企業生產效率、競爭力、創新水平、盈利水平有實實在在的幫助,才說明做工業互聯網是“對症下藥”。方向對了,目標清晰了,下一步纔是實施。“只有讓企業通過工業互聯網賺到大錢,相關的工業互聯網公司才能賺到錢。如果都只是做平臺的或中間商賺了錢,而沒有多少企業真正從中獲益,那就是本末倒置。”

  劉韻潔強調,工業互聯網要以企業爲主體。目前比較難,因爲很多企業負責人對工業互聯網認識不到位,需要政府引導。政府應考慮納入更多企業,同時調動企業的積極性,給企業一些幫助、一些空間。如果不以企業爲主體,企業自身缺乏積極性,外力無論如何推動都是困難的。

  “現在出現了一些不好的苗頭,就是國家開始提倡工業互聯網之後,一些做平臺、做項目的企業向政府要資源、要土地,等等。但是否真正解決了企業面臨的難點、痛點問題,還要打一個問號。” 劉韻潔表示,工業互聯網是一片藍海市場,但卻是“水很深”的藍海。因爲在消費互聯網階段,賺錢相對快速、容易,而工業互聯網賺錢很困難。“目前這一領域,觀望的多、忽悠的多。只有讓企業賺到錢,工業互聯網領域的公司才能生存。如果想賺快錢,那肯定是要失敗的。”劉韻潔表示,做工業互聯網的企業定位要清楚,就是通過工業互聯網,使其服務的企業看到希望。

  劉韻潔表示,通過調研,也發現一些好的苗頭。比如,不少企業有能力、有水平,可以找到自身的薄弱環節和痛點問題,也能積極想辦法解決相關問題,提升生產效率。但大部分企業還做不到,甚至還不知道自身的問題。工業互聯網領域的公司,應該想辦法與企業結合起來,去了解企業的生產過程。“這件事情是基礎工作,非常重要。每個行業面臨的問題都不一樣,找到痛點和問題,然後通過數字化手段去解決。”

  工業互聯網還會帶來消費模式的改變。定製化產品和服務是下一步的發展趨勢,目前少數企業能做到產品定製化,大多數企業首先還是要通過工業互聯網降低成本、提升效率。消費者希望便宜地買到需要的產品,要做到這一點,首先是各環節信息透明。企業生產效率提升之後,價格就會下降,因爲產品質量提高了,壞的產品少了,廢品率降低了。“反過來說,如果企業不參與工業互聯網這場變革,就無法融入新的產業生態圈,就會被新的市場排除在外。”

  “企業互聯”與“義烏模式”

  工業互聯網對經濟會帶來哪些變化?劉韻潔通過“義烏模式”進行了比較。

  義烏小商品市場,已經從國內市場走向全球。那麼,爲什麼大家都來義烏?因爲信息最靈通,整個產業價值鏈上下游在一起,成本非常低,從全球範圍看,都可以算得上非常成功。那麼,工業互聯網、製造業能不能借鑑義烏小商品市場的經驗呢?

  普遍的看法是不可能。因爲那麼多的工廠和車間,怎麼可能全部聚集到一個地方?但劉韻潔認爲,通過網絡,商品信息都能共享,再加上設計、生產部門,可能購買商品比義烏還要方便、還要快。因此,通過互聯網建立類似“義烏模式”的經濟模型,是完全可行的,可以做到的。劉韻潔表示,要達成上述目標,要解決兩個大的問題:

  一是企業之間的互聯,通過網絡、平臺把產業價值鏈都連接到一起。劉韻潔表示,這個平臺的概念,就和阿里的“全球買全球賣”平臺一樣,中國製造業也要打造一個“全球買全球賣”平臺,是可行的。國外專家有一個論斷,就是全球企業數量過多。但現實情況卻是,那麼多企業居然都還能繼續生存。爲什麼呢?劉韻潔認爲,就是因爲信息不對稱。如果互聯網足夠發達,經濟信息實現完全對稱以後,一大批企業都要倒閉。比如,某企業要生產某產品,上游供應商和下游需求方都能精準匹配,生產效率就最高。可見,如果信息完全對稱,很多企業就沒有生存空間。現在,每一家企業都應該轉型,都要升級改造,如果不升級改造,將來在市場上就沒有立足之地。“發展的大趨勢是這樣的,當然這個階段會持續比較長的時間。”在這一進程中,互聯網的升級改造也會同步進行,這也是每一家運營商都會面臨的問題。在這個過程中,運營商要做的就是改造網絡,真正做到幫助企業降低成本,而且隨時響應企業提出的網絡需求,在保證質量的前提下,最便宜、最方便、最快捷地解決企業的問題。5G建網成本高,主要解決機器互聯(物聯網)的問題,比4G時延降低、帶寬大幅度提升,甚至有企業和機構提出了6G,因爲企業有“亞毫秒”級(時延小於1毫秒)的網絡需求。要知道,這不僅僅是無線網與無線網之間的連接,需要大的網絡環境優化。

  二是自動化、智能化發展。從設計,到供料,到製造,到銷售,所有環節都實現自動化配置,這就又提升了一步。當然,這裏面涉及企業內部組織優化,需要很多數字化技術。比如,大家現在都在說的定製化服務,某個設計好的服裝樣式,很快就能進行定製化生產。就像買東西,如果需要什麼普通的物品,而非那些特殊的或很貴的物品,基本上都可以很便宜地定製化生產出來。在網絡和平臺建立起連接的基礎上,未來更重要的是優化資源配置,完善生產流程。

  企業要修煉“內功”

  要做到整個經濟體的高效運轉,就涉及一些基礎工作,比如企業內部改造。劉韻潔表示,中國企業在這方面任務艱鉅,因爲發達國家的很多企業已進入3.0階段,國內企業發展不平衡,很多企業還處於1.0、2.0階段。所以,要根據企業不同的狀況,採取不同的步驟,解決不同的問題。但數字化、信息化必須先行,將來還要不斷提升,到一定程度以後,企業內網才能進一步升級。比如,企業內部管理、工廠和車間控制、地處國內外不同區域的工廠管控與協調,等等。接下來的第二步,就是機器與機器的互聯(M2M)及自動化、智能化,機器代替人,實現製造的智能化。

  劉韻潔表示,做到人工智能與製造業緊密融合,實現智能化生產,需要三個要素。一是工業生產的大數據,二是有模型和算法,三是計算能力。工業大數據是基礎,通過適合各細分行業的算法,分析並找到一些生產環節的問題,才能逐步優化。對企業而言,沒有那麼多計算資源和能力,要低成本實現,不能很貴,就需要“企業上雲”,這是一個必然的趨勢。對於接入工業互聯網的企業而言,其最核心的數據只能在內部分享,最需要的是私有云,因此需要本地化的邊緣計算。另外,由於時延、網絡安全方面的問題,邊緣計算的優勢更加凸顯,會替代那些“高高的雲”。當然,“大雲”也有市場,它和本地化的私有云會有合理的分工,企業可根據實際需求,建立科學的模型進行合理的部署。長遠來看,雲與雲之間的連接和共享難,還需要統一標準,是一個比較複雜的問題。當務之急,是先解決“企業上雲”問題,讓企業低成本享受數字化解決方案。

  時刻不忘網絡安全

  在建設工業互聯網的過程中,不能忽視網絡安全問題。劉韻潔強調,不管是網絡互連還是企業內部的網絡安全,都是需要高度重視、時刻警惕的。委內瑞拉大停電、伊朗核設施停工等涉及關鍵基礎設施的安全事故,都與網絡安全相關。如果不解決工業互聯網的安全問題,對企業就可能帶來災難性的打擊。

  “以前的防火牆思路,是有問題的。現在很多攻擊手段會繞過防火牆。”劉韻潔表示,原來的思路是構築護城河、防火牆,把“壞人”擋在外面。現在,“壞人”搖身一變成“好人”甚至“家人”,輕而易舉進入護城河、防火牆裏面。而且,以單點防護應對龐大的系統性風險,是完全無法招架的。要解決此類安全問題,可以考慮採取人工智能的方式,通過分佈式架構,採取無處不在的安全防範措施。

  “建網的同時,一定把安全措施部署到位。”劉韻潔表示,每一個地方,都要有安全“哨兵”,一旦出現異常情況,就採取措施。那麼,如何判斷是否出現異常,到底是“神經過敏”還是真有問題,就要通過人工智能和大數據分析。不能簡單地設定一個數值,就認爲一定是有人攻擊,結果發現卻不是。人工智能的方式與硬件或軟件觸發模式不同,可以第一時間發現異常,第一時間採取措施,而且是全局性的措施而非僅針對某個節點的措施。在這個思路下建立起來的安全防護體系,與傳統安全體繫有很大區別,也可能是下一步的方向。如果沒有解決工業互聯網安全問題,企業就會有很多後顧之憂。

  未來網絡正在到來

  信息中心網絡加速演進升級,網絡結構與交換爲中心向數據爲核心的結構轉化,網絡應用由消費型向生產型擴展,網絡連接由連接人向連接物滲透,這些都對未來網絡的發展提出了新的要求。

  傳統的局域網在組建企業內網方面有很多缺點,但新一代網絡的相關標準還沒出來,時延敏感網絡(TSN)是一個方向。“5G要解決延遲的問題、安全的問題,這方面5G和工業製造是密不可分的。”劉韻潔表示,5G是面對物聯網、工業互聯網的,但不是唯一的手段,有一些比較麻煩的生產場景,不適合採用無線網絡的方式。未來網絡就是要解決傳統互聯網的問題,比如說僵化、安全、脫節等問題,更好地與實體經濟深度融合。

  劉韻潔表示,未來網絡建設的目標要對準工業互聯網。現在的互聯網就像普通馬路,能滿足大部分普通網絡需求。有的企業對網絡時延要求很高,甚至要求機器之間同步,那就需要走“高速公路”,因此打造安全的、低時延的、質量可控的工業互聯網的網絡平臺顯得非常重要。

  未來網絡不僅僅是“高速公路”,它將來應該是更加智能、更加優化,而且可定製化,客戶需要什麼網絡,就可以通過軟件形成,這對於對網絡需求千差萬別的工業企業無疑非常有幫助。可編程的、可靈活調度的、彈性的網絡,通過白盒交換機實現,與現有的網絡不同,它有一個“大腦”,就是控制器。工業互聯網就需要這樣的方式,分衆級地配置到位。

  “這是一個基礎網絡,每個行業都可以用,目前是一個不以盈利爲目的的試驗網絡。”劉韻潔表示,未來網絡規劃涵蓋了40個城市,2019年5月計劃開通超過10個城市。在揚子江城市羣,在成都,在粵港澳大灣區,在長三角、京津冀、山東半島城市羣等多個區域,未來網絡正在逐步成型。“我想說明一下,未來網絡在工業領域應用的指導思想,是爲中國的工業互聯網打下比較先進的基礎。”

  編輯:樑晨

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