难点变发力点,工业互联网如何乘风破浪?

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广东工业互联网2.0深调研特别报道⑦痛点之问1

一家芯片厂商考虑引入AI提升行业良品率,但由于核心装备由国外供应商提供,疫情期间就算国外工程师不到场也会采取远程维修,国内工程师触碰不到核心数据。

而供应商也有自己的困扰:自己生产的设备运营情况,比如精度是否达标、工作强度如何,这些数据都可以反过来指导并改进设备,但芯片厂商也有自己的顾虑:如果对方掌握自身运营数据,将在谈判中处于不利地位。

不同行业的工艺大有不同,影响工业互联网的进一步推广。资料图片

不同行业的工艺大有不同,影响工业互联网的进一步推广。资料图片

这是华为云AI领域总裁贾永利向南方日报记者讲述的一个工业互联网难题的故事。尽管设备中的参数、变量等数据越发重要,但供应商与应用商互不信任:供应商担心遭遇技术泄露,不愿意透露装备核心数据,但供应商又苦于无法从应用商那获取数据,难以根据真实生产状况对装备改进,无法研发更高级别的机器或进行预测性维护。

进入“十四五”阶段,我国工业经济规模已经是全球首位,并从规模扩张转向高质量发展,需要指出的是,我国工业互联网平台仍面临较大挑战,平台解决方案与服务能力仍然薄弱,相比于国外巨头立足核心领域持续整合产品线,打通数据链,强化基于平台的端到端解决方案,我国平台在部分关键技术环节渗透不足,机理模型与数字化工具融合仍需积累沉淀。

解铃还须系铃人。“传统企业面临着人力成本上涨、产品技术含量不足、运营效率难以提升的困扰。面对这些问题,数字化技术正在带来新的解题方法。”腾讯公司高级执行副总裁、云与智慧产业事业群总裁汤道生如是说。

不敢转、不会转、不能转?

对多数制造企业尤其是中小企业来说,要想迈出数字化转型第一步并不容易。“大部分企业处于比较初级阶段,甚至很多龙头企业也仅仅是某几个产线、某几个工厂做得比较好。”腾讯云智能制造总经理梁定安坦言。

而根据SAP和麦肯锡的联合研究数据显示,到2025年,通过实施工业4.0,制造业企业和供应商能够创造3.7万亿美元的潜在价值。但真正大规模实施工业4.0系统的,只有29%的企业。

一位中小企业负责人告诉南方日报记者,无人化工厂目前主要集中在两大类,一类是龙头企业,其订单、资金充裕,另一类客户就是细分领域做得比较好的,产品比较单一。相比之下,大部分中小企业并没有持续的订单。“如果小量多样并且在不断变化,要求非常高的柔性生产,但成本很高,企业就要考虑很久。”

数字化不是单纯意义上的技术,背后是驱动企业全价值链重构提升。 资料图片

数字化不是单纯意义上的技术,背后是驱动企业全价值链重构提升。 资料图片

尤其是在广东,小企业有缺乏资金和人才的顾虑,大企业有“不熟不做”和投入大见效慢的审慎,困惑无处不在。

事实上,作为率先数字化转型的企业,美的董事长方洪波就曾焦虑过,最艰难、焦虑的决策是转型数字化的投入,每年都要投几十亿元,每到这个时候这种抉择很迷茫。但作为一把手,他最重要的角色就是推动、决策,整个企业的所有资源、人力、维护都要投入参与转型。

因为他深知,数字化不是单纯意义上的技术,背后是驱动企业全价值链重构提升。

工业富联首席数据官刘宗长也谈到,数字化是一项充满风险的旅途,同样是使用人工智能,机器视觉在不同场景中的挑战也不同,特别是大的项目,要求高度协同,系统设计能力、项目管理能力、项目集成能力等等都需要弥补,而到一个新的行业,如电池、钢铁行业等离散型工业的工艺又大不同,“最后可能要了解的不只是一栋楼里面的生产,而是几平方公里面积内的工艺”。

他认为,数字化改造是“一把手”工程,董事长对转型的认知起很大作用,尤其是对集团型企业而言。以海鸥住工为例,其营收在百亿规模,企业下设数十个分厂、若干个区域公司,大量的中层骨干,在与工业富联的合作中,公司整体气往一处使,大大调动企业转型的积极性。

“信息孤岛”难以被打破?

工业互联网发展风起云涌,数据显示,中国工业互联网平台已经超过500家,全球一共只有600家,而中国的工业App超过50万个,无论是平台、App数量,还是连接的硬件设备数量,中国都是全球第一梯队选手。

当连接持续深入时,更深层次的问题也暴露出来。蘑菇物联CEO沈国辉认为,采集是通用难题,一些通用协同往往被日本、德国、美国等发达国家定义。中国并不掌握相关协议,此外,除了少数几个设备品类,控制器也多是使用国外产品。

协议不同、没有通讯接口,不少是“哑设备”,沈国辉说,好比两车道够用,后来要扩车道很麻烦,而解决办法只能靠时间,等待这些哑设备“退役”。

拓斯达质量和流程IT中心总经理郭进则发现,硬件底层、软件底层和底层架构接触的协议差异非常大,而如果用整体的软件或者软件包,部署在公共云平台上,打通的基础比自己部署的会更好一些。

这需要对数据进行分层管理,一部分数据是客户专属,只能自己看的,而一部分故障数据、维修工单等客户也愿意分享。

不过,即使数据实现连接,但其质量如何,还需要打上一个问号。SAP中国区副总彭俊松指出,工业互联网应用集中于设备的监控、工业中的优化诊断,这更多是从物的数据获得一些有用的趋势性结论,如设备可能有异常情况,或者客户有哪些特殊需求,但真正转变商业模式的例子并不多。

尽管不少企业通过现场接入5G、通信、硬件等技术,已经可以实现远程设备、产品数据的采集。但这样的工业互联网的发展,彭俊松更愿意称之为“工业物联网”,一字之差,却有着重要差别。

“只是物的连接,产生的数据还没有充分和企业业务流程相结合。”彭俊松说,不少企业在上马数字化系统时,只是为了应对某一个场景、某一个特殊需求而单独开发,而绝大多数开发出来的物联网应用都是只使用了一次、开发了一个客户、在一个场景使用,能够多次复用的比较少,“工业互联网看起来发展很快,但缺少的是真正能够商品化的、标准化的应用。只有实现数据和流程之间,流程和流程之间的互联,打通端到端的业务,才能真正进入到工业互联网的阶段”。

转型看不到效果?

由于平台商业模式和可持续运营能力不足,我国工业互联网平台发展尚处于技术和资源培育期,盈利模式和可持续运营能力均不成熟,短期内难以找到盈利模式实现商业闭环,不少平台主要靠资本维持。

对中小企业来说,数字化转型不能太急功近利。腾讯云工业互联网合作伙伴、海德思哲咨询合伙人郑宇彤注意到,不少企业是抱着提高效率的角度出发,比如希望三到六个月内就获得销售增长,要求效果立竿见影也就意味着,试错成本有较低的接受度。

“数字化转型更多的是应该在数字化时代进行整个企业战略和企业应用模型的转型,单纯从效率角度来看,有时候会事倍功半。”郑宇彤说,例如,人才和组织能力的缺乏,是制约数字化转型成功的一个主要的瓶颈。

赛意信息董事长兼CEO张成康则注意到,企业数字化其实与企业体量并没有必然关系,反而是一些小的场景最容易产生价值。他举例说,一家专业频率组件与感测组件供货商,需要女工们拿着显微镜查看缺陷,但通过部署工业视觉,两年就可以回本。

“竞争越激烈的行业,数字化更强,利润特别高的反而数据应用会比较落后。”张成康说,过去一些企业通过快速交付以保证较高毛利,因此数字化进展并不快,但随着竞争压力越来越大,各行各业的数字化转型动力在增强。

针对目前工业互联网盈利模式的难题,刘宗长则乐观看待:一方面,工业富联2020工业互联网营收达到14.5亿元,对一个千亿营收公司来说占比虽然很小,绝对值来看也已经有一定规模了。

另一方面,增速也非常快,而且随着后续的投入,平台乘数效应、边际效应显著,以互联网为例,淘宝成长起来用了将近20年时间,但随着互联网基础设施不断完善、市场的充分接受,拼多多用了3年时间就能崛起,“目前工业互联网发展就处于初级阶段,对行业发展要有耐心”。

■商业案例

中兴通讯:筑路数字经济,5G赋能千行百业

中兴通讯的定位是“数字经济的筑路者”。 资料图片

中兴通讯的定位是“数字经济的筑路者”。 资料图片

5G机器视觉代替人眼对产品进行检测,5G云化的小车识别障碍并自动变向,10米高货架可以自动装卸……中兴通讯南京滨江智能制造基地,从工厂落成投产至今,发往全球超过60%的5G基站生产任务都在这里完成,实现了用5G技术制造5G设备。

中兴通讯南京滨江智能制造基地实现了用5G技术制造5G设备。

中兴通讯南京滨江智能制造基地实现了用5G技术制造5G设备。

这一整套能力已经完成了从内部应用到对外输出的转变。在江苏精研科技构建的5G+AI智造新工厂,通过在车间部署5G MEC专网,打造5G+工业大数据云平台,开发5G+AI质检机产品,替代了3C产品零部件人工质检方法,单台质检机可减少质检人员12~16人,大大提高了检测效率和精度,降低了人工检测工作对工人视力及身体的损伤,预计节省人力成本3000万元/年。

▶▷深耕垂直行业

以差异化为5G商业打基础

在广州南沙区一先进制造业基地的施工现场,一辆挖掘机闯进电力设施保护区,触发了报警模式,高清摄像头通过5G实时回传现场画面。无人机收到命令后,立即从机巢起飞,对挖掘机进行喊话制止。

5G开辟了全新的无线工业网互联场景,实时高可靠的控制成为可能。

5G开辟了全新的无线工业网互联场景,实时高可靠的控制成为可能。

这是南方电网基于5G技术“天眼系统”,在防治电力设施外力破坏方面的应用场景探索,也是5G智能电网建设成果的一个缩影。中兴通讯与合作伙伴通过建立5G电力专网、电力边缘云,提供电网“最后一公里”通信保障。在5G差动保护业务验证中,实测业务对应空口授时精度小于1us,通道端到端时延小于12ms,实现长时间运行0丢包,初步验证5G承载电力业务的可行性。

作为业界最大的5G智能电网示范区,广州南沙完成首个基于3GPP R16的精准授时、首个商用专用切片上线、首个差动保护正式投运,51个业务覆盖发、输、变、配、用全环节,领跑行业。

当5G遇到数字电网,不仅大幅提升生产、运营效率,还实现切片端到端打通,支撑从售前、售中到售后的业务运营。

网络切片,就相当于将网络按用户的需求为其划定专门的车道,不同的车辆行驶在高速公路、国道、省道上,保证了各车道的独立性。

按照全球电信行业的研发愿景,5G主要面向超宽带、低时延高可靠性、大规模物联网三大类场景,而此类场景更多地出现在行业应用中。可以说,5G商用成功的关键在于行业市场,而行业市场的发展取决于网络切片技术的进展。

作为国内领先的提供5G端到端设备的厂商,中兴通讯在技术储备上处于领先位置。通过切片技术结合特定场景特点,中兴通讯为不同行业、用户提供差异化的服务,在电力、交通、制造等多个领域的行业伙伴共同合作5G网络切片方案,这些试点探索了基于5G网络切片的B2B、B2B2C、B2B2X等多种创新的商业模式,为正式商用奠定了良好的基础。

▶▷推动工业互联网落地

像搭积木一样落地复杂场景

生产数据实时掌握、能耗排放实时刷新、库存质检定时展示、视频安防联动告警、生产环节自动智能,5G化改造以及智能分析与企业内部系统的集成,实现全流程信息拉通、可视,大幅减少信息盲区和一线人员工作强度……

这是云南神火铝业“5G+智能工厂”的一幕。通过与中国移动、中兴通讯、贵阳铝镁设计院联手,建设云南首个5G+MEC智能工厂,携手打造全国一流的绿色水电铝智能化工厂。在这里,以工业互联网平台、视觉分析平台、数字孪生车间多维管理向上支撑各种创新应用孵化,助力云南神火铝业工厂园区管理实现智能化。

2020年突如其来的疫情,让人们深刻感受到了海量数据、高速的网络、多样化的终端等强大的信息基础设施对于保障社会正常运转的重要性。飞速发展的5G,成为数字经济时代的重要基础和载体,与此同时,千行百业的数字化转型对于云网能力提出新的要求——超宽带、实时强计算、超融合、超智能等。

例如,原有的通信方式就遇到技术难题,一是企业数据安全要求,二是柔性生产对网络灵活组网的强需求,三是原有Wi-Fi、4G达不到工厂对带宽、时延、稳定性要求。“5G+工业互联网”成为解决这些问题的良策。

5G开辟了全新的无线工业网互联场景,使得离散场景下工业视觉分析、天车远程控制等高带宽、实时高可靠的控制成为可能;对于海量存在的传感器,工业IoT终端,5G接入工业互联网相比有线网络更加经济;工业设备在实现“剪辫子”无线接入后,可以快速和便捷实现生产流程的重配置,大幅提高生产和配置效率。

5G行业应用一大特点就是碎片化,不同行业不同场景应用,对于网络和算力基础设施、业务的需求千差万别,为迎接这一挑战,中兴通讯构建更加敏捷的云网融合服务,足够轻盈灵动、量体裁衣,让行业客户“多、快、好、省”。

例如,中兴通讯搭建的5G+工业互联网方案系统架构,端、网、云、平台、应用分层积木化,让用户能够在不同层次,在多个模块上快速的组合,从而能够更精准的符合不同场景的业务需求。

目前,中兴通讯分布式精准云可以很好满足行业客户多样化需求,精准云物理资源非常灵活,可以是现场级、单板机、一体机、服务器资源池,很好地解决边界问题,从而更加精准地满足企业差异化的需求。

解决了云的能力后,则是解决连接的问题,中兴通讯确定性精准网解决方案融合了5G和固定接入的融合,可以满足多个严苛工业场景的确定性网络SLA接入需求,确保各类工业应用得以可靠的部署。

企业部署工业互联网,最担心的是核心信息内容是否足够安全。中兴通讯帮助行业客户实现可定制的5G+工业互联网安全能力,包括网络安全隔离、实时业务保障、端到端数据安全、终端接入论证、安全运维管理等,让企业上网之后心中无忧。

中兴通讯在工业领域开展长期深入合作,已尝试更多5G工业互联网应用场景,在工业、交通、能源、政务、新媒体等领域,发展了超过500个的合作伙伴,联合探索了百余个5G创新应用场景,在全球范围内开展超过60个示范项目。

▶▷加速数字化变革

底层技术为行业转型铺路

随着5G网络的大规模商用,在垂直领域会涌现出大量创新和应用,加速传统行业向数字化和智能化的转型。数字化转型不仅仅是技术的提升,还是思维方式、发展战略和商业模式等整体各方面数字化的演进过程。

2020年,由中国电信、中兴通讯共同打造,基于5G传输将中兴视觉检测业务在电信MEC平台上实现,针对不同的工业制造非标场景,能够精准快速响应制造业客户视觉检测业务需求,帮助企业客户实现降本增效,加快数字化转型。

而在中兴通讯南京滨江智能制造工厂,则以“用5G制造5G”的方式,集成打造特定场景下的5G工业应用,目前,该工厂在产线少人化、物流高效化、管理精细化、生产柔性化、价值精益化等方面都有所提升。

数据显示,将5G和工业互联网结合后,滨江工厂生产效率得到大幅提升。其中,装配质量漏检率降低80%,生产不良率降低53%,生产效率提升27%,物流周转效率提升20%。

此外,中兴通讯还牵手三一重工、浙江中控等制造龙头企业打造了5G典型应用,共同构建数智“热带雨林”。

从以往经验看,大型企业自身技术能力的外溢,能够带动形成新兴产业,而作为全球领先的通信设备制造企业,中兴通讯通过持续自研创新,积累了一系列核心数字技术,包括操作系统、数据库、芯片、云计算和AI算法等,能够灵活调用业务组件库对企业运行的各个领域进行赋能,坚持做好底层基础技术的科技创新,为行业的转型升级铺路搭桥。

在数字化转型趋势的推动之下,中兴通讯将不断挖掘底层核心技术的创新价值点,让自身在越来越多细分领域获得成功的同时,助力千行百业的企业客户实现高效的数字化转型。

【记者】郜小平  实习生 罗俊敏 谢铭泓

编辑 刘静
版权声明:未经许可禁止以任何形式转载
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