??加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是大勢所趨
??1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為經(jīng)濟高質量發(fā)展提供重要引擎。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代網(wǎng)絡信息技術與現(xiàn)代工業(yè)融合發(fā)展的新生事物,是互聯(lián)網(wǎng)從消費領域向生產(chǎn)領域、從虛擬經(jīng)濟向實體經(jīng)濟拓展的核心平臺,正在發(fā)展成為聚能賦能的平臺、解決問題的平臺、開放共享的平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的平臺,極大拓展了經(jīng)濟發(fā)展的新空間。隨著數(shù)字化轉型浪潮不斷推進,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,特別是5G技術的快速發(fā)展為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供有利的技術支持,與此同時,隨著國家出臺相關工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)利好政策,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展步入快車道。數(shù)據(jù)顯示,2020年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模已達9101億元,2021年突破萬億大關,預計2022年達11056億元。據(jù)專家預測,未來15年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超11萬億元。目前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)延伸至45個國民經(jīng)濟大類,加速貫通產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈上下游??梢哉f,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于支撐經(jīng)濟數(shù)字化轉型、培育壯大經(jīng)濟發(fā)展新動能都具有十分重要的作用,其發(fā)展與否將決定未來整個經(jīng)濟發(fā)展走向。
??2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為實施制造強國戰(zhàn)略提供關鍵支撐。作為信息技術與制造技術深度融合的重要載體,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為智能制造提供服務,為智能制造打造全新的“工業(yè)操作系統(tǒng)”,是實現(xiàn)智能制造的基礎。我國已將智能制造上升為國家戰(zhàn)略,在國家戰(zhàn)略引領下,我國智能制造市場規(guī)模持續(xù)擴大。據(jù)統(tǒng)計,2020年我國智能制造業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模約為2.5萬億元,根據(jù)我國智能制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析,預計未來幾年我國智能制造行業(yè)將保持15%左右的年均復合增速,到2026年,我國智能制造行業(yè)市場規(guī)模將達5.8萬億元左右,行業(yè)增長空間巨大。
??3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為傳統(tǒng)行業(yè)轉型升級提供強大動力。據(jù)預測,我國工業(yè)企業(yè)通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),將使生產(chǎn)效率提高20%、成本下降20%、能耗下降10%。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,無疑將為我國加快新舊動能轉換、促進轉型升級提供強大動力。特別是大型石化、鋼鐵這些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),由于技術復雜、工藝流程長、生產(chǎn)成本高、環(huán)境影響大等原因,越來越不適應新發(fā)展階段、新發(fā)展理念的要求,亟需加快向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的戰(zhàn)略轉型。近年來,國內(nèi)鋼鐵工業(yè)也開展了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實踐探索。2021年,共有13家鋼鐵企業(yè)應用案例入圍“2021年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新領航應用案例”,8家企業(yè)入選“2021年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目”。鞍鋼與中國移動合作,結合5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術,將企業(yè)的人、機、物、系統(tǒng)進行互聯(lián),實現(xiàn)了機器視覺質檢,帶鋼常規(guī)缺陷檢出率達95%以上,在線綜合缺陷分類率超過90%,提高成材率的同時減少了停機時間。隨著融合創(chuàng)新的不斷深入,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在鋼鐵行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型中發(fā)揮越來越重要的作用。
??傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)任重道遠
??工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新是一個長期、持續(xù)的過程,還存在諸多問題與挑戰(zhàn)。以鋼鐵工業(yè)為例,鋼鐵工業(yè)是典型的流程工業(yè),傳統(tǒng)發(fā)展模式由于系統(tǒng)分散、技術復雜、工藝流程長、生產(chǎn)成本高、環(huán)境影響大等原因,越來越不適應新發(fā)展階段、新發(fā)展理念的要求,亟需戰(zhàn)略轉型,但在轉型過程存在以下難點:
??難點一:流程復雜性。鋼鐵生產(chǎn)流程是一個非常龐大復雜的系統(tǒng),包括采礦、選礦、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等諸多環(huán)節(jié),不僅系統(tǒng)功能、組成和結構復雜,而且物質流、能量流、信息流的輸入輸出也非常復雜。
??難點二:生產(chǎn)過程不確定性。鋼鐵生產(chǎn)的煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)過程至今仍處于黑盒狀態(tài),物料粒度結構、組成與形態(tài)都在不斷變化,難以借助單一技術手段來進行追溯與跟蹤,如何將黑盒變成白盒,實現(xiàn)工業(yè)過程精準感知和可視化、透明化,仍是鋼鐵企業(yè)面臨的難題。
??難點三:管理模式不適應。長期以來,鋼鐵生產(chǎn)布局分散,各環(huán)節(jié)管理基礎和信息化水平參差不齊。比如,網(wǎng)絡基礎建設還有待升級,數(shù)據(jù)云建設還有待加強,人工智能建模和算法還有待研究,互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境還有待完善,以上問題導致短期內(nèi)難以建立規(guī)范化的、智能化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。在這樣復雜的條件下實現(xiàn)智能化轉型難度巨大。
??近年來,基于最新發(fā)展形勢和戰(zhàn)略,國內(nèi)鋼鐵工業(yè)領域也開展了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的探索實踐,并提出了“智慧化”的發(fā)展目標。這里所謂的“智慧化”不是簡單的信息化、網(wǎng)絡化或智能化,而是“戰(zhàn)略+管理+技術”的全面創(chuàng)新,是遵循系統(tǒng)工程理論,以工藝技術升級為基礎、以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”為手段,統(tǒng)籌優(yōu)化資源,實現(xiàn)生產(chǎn)效率與經(jīng)濟社會效益自主動態(tài)平衡的新發(fā)展模式。
??實施“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”新模式的關鍵點是物質流、能量流、信息流、資金流的集成和高效調控,應重點依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和智能制造技術,從智慧感知、智慧生產(chǎn)、智慧管理、智慧生態(tài)四個層面入手,解決和突破相關基礎理論與關鍵技術。
??智慧感知就是通過基礎網(wǎng)絡設施建設,實現(xiàn)工業(yè)流程信息全域覆蓋實時采集?!肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”新模式在數(shù)字化、在線化改造基礎上,構建一個龐大的傳感網(wǎng)絡體系,對整個生產(chǎn)流程、管理要素實現(xiàn)全覆蓋、全面感知,為流程工業(yè)提供數(shù)據(jù)接入、存儲、分析、交互和應用平臺。