余晓晖:工业互联网提供了数字化转型的路径和方法论

来源:财经网 2020-01-11 19:48:47

财经网讯 “数字化转型当中,具有敏锐意识和数字化转型意识的智能制造企业将是数字化转型的主导者?!?月11日,中国信息通信研究院副院长余晓晖在“2020中国制造论坛——加快工业互联网应用,推动制造业高质量发展”上表示。

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中国信息通信研究院副院长 余晓晖

余晓晖表示,数字化转型涉及许多数字化技术,如5G、云计算、大数据、人工智能等等,但对于企业来说,无论哪些新的技术,追求的还是其企业运营最基本的东西,如生产率、敏捷性、产品和服务的价值。中国工业面临的数字化转型需求也主要涉及这些方面,如何提升生产经营管理效率、提升产品质量和价值以及促进商业模式创新以获得新的价值等,

对于数字化转型的路径,余晓晖认为,通过互联网技术、数字技术如何把数据,从设备到产线到企业到产业价值链都可以汇聚和流通起动,基于数据的模型与每个行业所独特的工业机理和行业模型相结合,构成一个数据驱动的全生命周期优化的闭环,把IT系统、OT系统也就是生产系统融为一体,形成一个可以快速感知、敏捷响应、动态优化和全局智能化决策新的范式,这个新的范式就是让在过去传统的以流程为核心的自动化和信息化的基础上,将基于实时数据的洞察和全局性优化决策能力引入进来,实现生产制造、运营管理、产业价值链的智能化升级和商业模式创新,以适应快速变化的全球市场。 

以下为余晓晖发言实录:

主持人(张燕冬):下面我们有请工信部、信息通信研究院副院长余晓晖给我们做主旨演讲,他长期参与国家中长期规划,信息产业科技发展规划,作为中国工业互联网产业联盟的秘书长,对于中国工业互联网发展现状和未来方向余院长有着深入的见解。有请余院长,余老师给我们讲的是《中国工业互联网和数字化转型升级的路径》,掌声有请余院长。

余晓晖:尊敬的李部长、朱市长、各位领导、各位嘉宾:

大家上午好!

很荣幸在中国制造业明星城市跟大家分享一些我的思考。这一张图可以看到全球的经济处于一个比较下行的挑战,我们可以看到整个制造业的情况不是很好。在这个过程当中,大家都在寻找新的增长动能,大家都知道我们在讲第四次工业革命和数字经济。数字经济里面我们讲数字产业化和产业数字化,我国数字产业化的比重一直在7%左右,这个水准在全球比较高的,中国跟美国差不多,有很多发达国家比中国低。但图中我们可以看到,产业数字化的水平相比于发达国家是有差距的,尤其工业的数字化水平,中国的差距比较大。

2016年G20杭州峰会习近平总书记提出“数字经济”倡议,得到全球高度共识,去年在日本的G20峰会上,数字经济和数字化转型仍然是重要议题,我把当时的一个说法也放在这里了。数字化转型是全球共同的选择,看看当前我们有什么样的技术动能可以变革我们的产业体系和经济体系。数字化转型涉及很多数字化的技术,如5G、云计算、大数据、人工智能等等,但对于企业来说,无论哪些新的技术,追求的还是企业经营最基本的东西。比如说我这里列的表和图,这个表是去年世界经济论坛列出的所谓全球第四次工业革命的灯塔工厂,我们可以看到这里面的效果,所追求的生产率、敏捷性、定制化等方面的改进,还是制造业本质的部分,里面有很多具体指标,如生产率、成本、交付周期、库存等等,这些内容跟我们在座有企业家所追求的没有什么不同。我们再看右边的图是印度尼西亚的一个工业互联网实践的成效,刚才范秘书长特别讲过数字化赋能的机会对于各个国家是一样的机遇。的确是如此的,我们可以看到在我们前面的发达国家的努力,也可以看到在我们后面的国家里面,包括印度尼西亚、印度、越南都在数字化转型做了很多的工作。相比于过去,我们面临一个更大的挑战就是不确定性更大,无论是市场需求还是全球产业链格局,我们如何提升质量,如何更好地实现敏捷的响应和智能化的决策,更好地满足市场需求,这个是数字化转型要回答的问题。

中国工业的数字化转型需求,也是长期以来的基本问题,如提升生产经营管理效率、提升产品质量和价值、促进商业模式创新,实现价值链的提升等,特别是我们大量的中小企业,可能他工业2.0和3.0没有完成的情况下如何推动去做?这个图反映了我们对于工业互联网的思考。这个是我们工业互联网参考架构的一部分,从功能角度去定义,一个基本的内容是说我们如何去考虑用新的数字技术优化我们的制造体系。所以在这里面,我们一个比较大的基本想法来说,我们通过互联网技术、数字技术如何把数据,从设备到产线到企业到产业价值链都可以汇聚和流通起动,基于数据的模型与每个行业所独特的工业机理和行业模型相结合,构成一个数据驱动的全生命周期优化的闭环,我们把IT系统、OT系统也就是生产系统融为一体,形成一个可以快速感知、敏捷响应、动态优化和全局智能化决策新的范式,这个新的范式就是让在过去传统的以流程为核心的自动化和信息化的基础上,将基于实时数据的洞察和全局性优化决策能力引入进来,形成了我们的产业智能化升级,这个是我们理解的工业互联网的能力,也是全球的数字化转型的一个原理,关键是将大数据、人工智能等新一代信息技术和传统的工业体系能够很好地结合起来。其实这是相辅相成的,数字化不是全新的东西,是在自动化和信息化基础上的发展和升级。

这里面我们可以看到数字化转型:不同的行业有不同的痛点和需求。因为工业的门类特别多,即使我们按大类分,比如流程工业与多品种小批量离散行业以及少品种大批量离散行业,每个行业每个企业都需要去解决不同的数字化转型问题。每个行业会有自己行业独特的需求,每个行业和企业不一样。事实上数字化转型一个很重要的问题就是如何解决这些不同的行业、不同的企业里面的不同的需求。用同样的方法论和指导框架可以做到这一点吗?这是需要思考的问题,而且对于大企业和中小企业要解决的问题也有很大的不同。从工业互联网角度,具体从哪些环节切入?有什么是通用的部分?如生产运营优化、管理与决策优化、供应链优化以及生产性服务探索,这些是各个行业都会去考虑。而从个性需求看,比如说流程行业里面,安全与环保管理是很突出的,那工业互联网可以解决这些问题吗?如何将数据驱动与传统的自动化信息化方式相结合?从我们的观察来看,从中国实践和全球实践来看,我们已经看到了数字化转型和工业互联网在每个领域和行业不同的切入,也有不同很多的效果。这是目前可以看到我们有非常多元化的路径和实践,但是我的一个基本结论是大体上我们可以通过工业互联网,在同样的方法论指导下,通过不同的切入点和实施方案,实现不同行业的数字化转型,解决不同的企业需求和痛点。

中国与跨国企业实践中的价值取向,我们做了一个比较,蓝色是国外的情况,红色是中国的情况,可以看到跨国企业实践中,最高的是资产优化,资产优化的核心是什么?核心是全球产能过剩情况下如何通过工业互联网让它的设备和产品可以获得新的价值,蕴含了商业模式创新后带来的价值提升,这是国外做得最多的部分。二是生产优化,这是涉及到自动化的升级,面向智能工厂的,在生产与自动化基础上加上数据驱动的智能化的升级,实现设备、产线优化,提高产出和质量,降低能源资源消耗。三是再到运营管理优化,在过去的信息化基础上,如ERP、PLM等等,增加现在数据驱动的部分,实现从供应链到客户关系管理乃至安全管理的一系列提升,可以认为是信息化的升级。我们可以看到中国实践,有共性也有个性,可以看到生产优化比例是最高的,反映中国的2.0、3.0有很多工作没有完成的,需要自动化的升级。其次是资产优化,比例也是比较高的,目的与国外相似;运营管理的优化也是比较高的,与跨国企业差不多。但是有一点我们中国比全球高很多,就是产业链和价值链的优化,远高于国外,一个很大的可能就是中国的工业体系产业价值链体系的资源配置是不够优化。这里面包括上下游和供应链的各个环节以及金融要素支持是不够的,另外可能中国的消费型互联网也给中国工业互联网和实体经济带来很多实践的启发。

再回到中国的应用情况,我们可以看到这里面有大中型企业和中小企业,中国的大中型企业做的数字化转型实践和跨国的没有本质的不同,就是在自动化和信息化基础上基于大数据技术和人工智能技术进行智能化升级。但是中小企业有很多不同,中国的中小企业远远没有完成自动化信息化的工作,所以可以看到中国的中小企业有两部分做得比较多,一个是中小企业完成信息化补课。怎么完成?传统的模式中小企业很难做到,技术和资金要求高,现在通过工业互联网,如云化的轻量级MES、ERP等进行补课和赋能,这是目前做得比较好的,有很多成功的实践?;褂幸坏闶峭üひ祷チ镏行∑笠祷竦梅⒄沟墓丶试?,包括订单资源和金融资源,也就是说扩大再生产资金的部分,这个目前在工业互联网实践中也做得比较多的,所以为什么中国实践中产业价值链的资源配置优化所占的比例比国外高很多,中国的中小企业是个因素。

再往下走我们看还有那些驱动产业变革的赋能技术?这里有一个国外做的调研,我们可以看到这里面列了赋能技术有云计算、5G、人工智能技术,而创新性应用包括先进的新型自动化、先进机器人、3D打印等等。我们目前的认知来说,新一代信息技术和制造业的新工艺、新材料、新能源的结合,仍然是引领产业变革的关键驱动力量。

5G能带来多大的变革?我们看左边的图,可以看到上面绿色部分是全球工业网络的无线部分,去年也就只有5-6%,也就是说全球的工业体系网络是有线网络主导的,为什么大家不用无线网络技术?是因为至今为止没有找到合适的无线网络技术去适应复杂的工业场景。现在全球产业界对5G充满了期待,可以看到调查中,大部分工业界领袖认为要在1-2年内应用5G,我们可以看到工业的各个行业中这个比例都是相当高的,意味着大家对5G有非常高的期待,这个期待远远高于之前的4G,是前所未有的,这是我们很大的机遇,当然也有不确定性。

总结一下目前中国的情况,我们可以看到5G+工业互联网或5G+智能制造已有很多应用了。中国的商飞公司做了数十个关于5G+工业互联网的应用场景,几乎涉及到工业生产和运营管理的各个环节。从目前的5G实践有一点的思考和启示,5G不是单一的技术应用,5G是和人工智能、大数据、云计算、AR/VR、高清视频等做了不同的组合,加之5G的三大场景、切片技术和移动边缘计算技术,从而可解决工业场景不同的问题。时间关系,在这里不展开了。目前的基本结论就是5G在目前为止已经给我们展示了非常大的想象空间,有非常大的潜能。但是我们仍然还有很多的问题需要解决,比如说5G的工业模组和芯片,预计2020年才能规模产业化出来,整体而言,5G的潜能释放还需要长时间努力。

关于人工智能、区块链在工业中的应用,人工智能有很多了,其中传统机器学习方法解决高不确定性、低计算复杂度问题,占据当前应用“半壁江山”,深度学习探索解决传统方法无法解决的高计算复杂问题,知识图谱基于全新的知识组织方式实现更全面可靠的管理与决策。目前产品缺陷检测等视觉类应用最为广泛成熟,以离散行业居多,流程行业的指标软测量与过程控制已有初步应用,总体上是由生产管理、产品与服务向生产制造的核心环节延伸,但还都是点状应用。区块链刚刚开始,我们梳理了十几个场景。无论是人工智能还是区块链,初步结论是这些技术有很大的前景可以赋能我们传统产业。但是还有大量的问题是需要解决的,在这里不具体展开。工业互联网平台我们可以看到有三种部署,一是边缘,即工业现场,还有企业级,在私有云端,还有就是在公有云端,三者各有不同的业务定位,时间关系不展开了?;褂幸坏阈枰赋龅?,工业互联网平台还需要工业APP实现最终价值,工业APP与工业互联网平台的结合最终赋能我们的产业。

综上所述,工业互联网提供了各个行业和产业数字化网络化智能化转型的路径,是一个通用的方法论。但是这里面有很多问题需要思考,连接设备和连接产业价值链,谁重要?提高产品质量与商业模式创新谁重要?其实这不是谁重要的问题,而是如何统筹如何选择切入点的问题。另外还有大企业怎么做?中小企业怎么做?这个不展开了。最后我用了IBM做的一个调研,大家会说在这样的数字化转型当中,谁可以主导数字化转型?是传统企业还是数字巨头?这里的结论是具有敏锐意识数字化转型和创新意识的传统企业是数字化转型的主导者。以上是我的汇报。谢谢大家!

“2020中国制造论坛——加快工业互联网应用,推动制造业高质量发展”由工业互联网产业联盟、佛山市工商联、《财经》杂志、《财经智库》联合主办,于1月11日在广东佛山举行。

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