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合理定位、差異施策,促進工業互聯網產業創新發展

來源:通信世界網                發布時間:2020-04-26

工業互聯網作為新一代網絡信息技術與制造業深度融合的產物,是實現產業數字化、網絡化、智能化發展的重要基礎設施和關鍵支撐力量,是第四次工業革命的重要基石。黨中央、國務院高度重視工業互聯網發展,連續4年做出重要指示,近期更是將其作為國家新型基礎設施重點建設領域進行統籌布局。為全面貫徹落實黨和政府要求,更快、更好地推進工業互聯網創新發展,需要準確把握國際國內形勢,深刻洞察產業發展趨勢,立足國內豐富的應用場景和超大規模的市場優勢,加快產業創新實踐探索步伐。

工業互聯網產業持續快速發展

工業互聯網產業是指為了支撐制造業數字化、網絡化和智能化發展,聚焦提供工業互聯網網絡、安全、平臺相關產品與服務的企業形成的集合,即在工業互聯網或相關價值鏈上活動企業的集合。按照中國信息通信研究院的研究,工業互聯網產業主要包括工業互聯網網絡(含標識解析)、工業互聯網平臺與工業軟件、工業互聯網安全、工業數字化裝備(采集、計算、連接相關部分)、工業互聯自動化(含傳感、工控、邊緣計算)等五大產業??傮w來看,隨著市場需求逐步啟動,工業互聯網產業持續快速發展,目前我國已基本形成覆蓋全產業鏈的工業互聯網產業體系,算法、芯片、模型等產業鏈核心環節取得一定突破,高端工業軟件、新型工業網絡、數字孿生等新型技術的攻關和產業化加速推進,工業APP、邊緣計算等新產品、新服務蓬勃發展,產業鏈發展水平不斷提升。但與發達國家相比,我國工業互聯網關鍵產業仍存在系統性差距。

一是工業互聯網平臺與工業軟件(工業APP類)、工業互聯網自動化(邊緣計算類)產業與全球同處新賽道并跑。從全球看,工業互聯網平臺、工業APP、邊緣計算等產業目前整體上處于開拓期,呈現全球自由競爭狀態,先行企業推出的產品與服務都還在小規模試點,各方都在探索高效盈利的商業模式,嘗試推動產業進入大規模市場推廣階段。從國內看,上述產業與國際相比基本處于同步發展狀態。其中,工業互聯網平臺產業發展迅速,已具有一定市場規模。航天云網、樹根互聯、海爾等企業的平臺在用戶規模、應用模式上具有一定優勢,但在核心技術方面與西門子、PTC等巨頭差距較大?;谄脚_的工業APP成為工業軟件新形態,產業創新活躍,索為等企業取得一些成果,但多是在國外先進軟件基礎上做二次開發,與達索系統等國外領先企業相比,我國企業并沒有掌握底層核心技術。邊緣計算產業快速興起,目前全球邊緣計算市場的主要參與者包括華為、思科、諾基亞、西門子、慧與(HPE)等,亞馬遜、微軟、阿里巴巴、百度等傳統IT巨頭也在加速布局。華為等企業技術能力與國外企業相當,在部分行業中的應用還具有優勢。

二是工業互聯網網絡、工業互聯網平臺與工業軟件(云計算、經營管理軟件類)產業具有一定實力。國內企業在這些產業中占有較大市場份額,在個別領域甚至已實現引領發展。但國內企業產品主要滿足中低端需求,高端產品研發能力較弱,始終處于追趕國外領先企業的狀態,且因支撐這些產業發展的上游產業如芯片、基礎軟件等自主化程度不高,仍面臨“卡脖子”風險。在工業互聯網網絡產業方面,華為、中興等企業在傳統網絡領域掌握自主核心技術,產品在國內市場擁有較高的占有率,在國際上也具有較強的競爭實力。隨著工業互聯網的推進,TSN交換機、邊緣計算網關、工業SDN控制器等一批新型工業網絡設備在工業企業的網絡化改造中逐步應用部署,有望帶動整個網絡產業加速創新發展。在云計算產業方面,阿里巴巴、騰訊等國內企業順應大勢,投入大量資源改造、更新和維護開源軟件,在此基礎上快速開發出一批自主技術和產品。目前阿里云已進入全球云計算市場份額排名前三,國內市場占有率第一。在經營管理類工業軟件方面,國內用友、金蝶等企業開發的ERP軟件在國內市場擁有較高的占有率,但與SAP、Oracle等國外高端軟件相比,在成熟度、穩定性、品牌效應等方面還有差距。

三是工業互聯網安全產業依托內需市場實現快速發展。從全球范圍看,工業互聯網安全產業正處于成長期。我國工業互聯網安全技術水平基本與國際持平,產業處于基本同步發展狀態。鑒于安全產業本身的特殊性,目前國內企業占據較大市場份額。360、威努特、奇安信、六方云、啟明星辰、知道創宇等企業正積極開展相關技術研究及漏洞挖掘、攻擊防護、安全審計等產品研發,相關工業信息安全解決方案在國內電力、石油、石化、煙草、化工、軍工、軌道交通等行業得到應用。國內超大規模的市場,正在支撐和引領安全產業不斷發展壯大。

四是工業互聯網自動化(傳感、控制類)、工業互聯網平臺與工業軟件(研發設計類)產業整體較弱。工業傳感、控制和工業研發設計產業市場整體呈現國際巨頭“多強割據”的發展局面,國內企業占據部分市場份額,但產品和服務主要滿足中低端需求,產業整體處于跟隨發展狀態。在工業傳感與控制產業,我國企業已基本建立起門類齊全、種類豐富的工業傳感與控制領域產品線。在傳感器方面,我國已經可以自主生產10個大類42個小類,共6000多種產品,但受制于關鍵技術及零部件研發尚未突破、高端解決方案供給能力弱等因素,國內企業產品主要應用于中低端領域。在工業控制方面,代表性產品PLC的國內市場基本被國外公司的產品壟斷,國內企業的市場占有率不到10%,并且提供的多是中小型PLC。在研發設計工業軟件方面,以CAD軟件為例,歐特克、西門子工業軟件等國際巨頭憑借領先的技術和穩定的性能占據大部分國內市場。國內企業提供的設計仿真的基礎解決方案,距國際高端軟件還有很大差距。

工業互聯網產業創新發展面臨新形勢

工業互聯網作為支撐各行業、各領域加速數字化、網絡化、智能化發展的重要基礎和關鍵動力,是我國未來相當長時期內經濟社會發展的主要任務和目標指引。盡管目前受新冠肺炎疫情影響,經濟持續下滑,逆全球化趨勢可能加劇,國外對技術出口和轉讓的限制亦有可能趨嚴,進而將在一定程度上影響工業互聯網在全球范圍匯聚創新資源。但國內龐大的市場需求和豐富的應用場景,將給工業互聯網產業創新發展提供最適宜的土壤和最持久的拉動力。

轉型需求強烈,孕育巨大創新發展空間

當前,我國正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期,各產業加速轉型升級的需求極為迫切。特別是制造業總體處于工業2.0與3.0并存階段,大量企業內部數字化基礎較差、生產效率不高,提供的產品和服務以中低端為主,難以滿足人民群眾多元化、個性化、高端化的消費需求,亟需利用工業互聯網支撐形成新模式、新業態、新產品,創造新供給、釋放新需求、形成新動能。這種內在的轉型需求將為工業互聯網產業提供巨大的市場空間,成為國內工業互聯網創新發展的沃土。

特別是,近期新冠肺炎疫情蔓延,企業普遍被人手短缺、供應鏈中斷等問題困擾。那些在逆境中利用工業互聯網及時復工復產的企業起到了強大的示范效應,利用工業互聯網緩解勞動力短缺、打通全產業鏈通道、補齊自身能力短板、增強柔性生產能力的緊迫性和主動性持續增強,受此驅動工業互聯網產業的創新發展進程也有望提速。

實踐探索活躍,構筑創新發展現實基礎

我國工業互聯網基本與國外同時起步,在產業鏈各方的通力協作下,產業持續發展能力不斷提升。

一是技術標準不斷突破,時間敏感網絡、邊緣計算、標識解析等領域的技術、標準研究穩步推進,平臺測試規范、應用實施指南等平臺國家標準研制取得積極進展。

二是體系架構不斷完善,工業互聯網體系架構2.0編制完成,形成更系統的頂層引導和更詳細的落地指導。

三是產業化進程加速,高端工業軟件、新型工業網絡、數字孿生等新興領域產業化項目不斷落地,工業APP、邊緣計算、解決方案提供等新產品新服務蓬勃發。

四是產業生態日趨健全,創新中心、示范園區、開源社區等生態載體建設穩步推進,工業互聯網產業聯盟已匯聚近1500家企業和機構,為協同開展技術攻關、輸出最佳實踐等打下基礎。同時,工業互聯網三大體系能力建設穩步推進,在機械、鋼鐵、電子、石化、汽車、機械、輕工等行業廣泛應用,并探索形成了“工業互聯網+金融”“工業互聯網+物流”等特色應用模式,這些都為工業互聯網融合創新、向縱深發展奠定了良好基礎。

市場牽引受阻,創新發展面臨挑戰

一方面,制造業整體經營困難,一定程度上影響工業互聯網創新投入和應用推廣。受國內外諸多因素影響,我國制造業整體增長速度正在放緩。據國家統計局統計,2015—2019年,工業增加值分別為5.7%、5.7%、6.2%、6.1%和5.7%,持續低位徘徊。

特別是疫情橫掃全球,金融風險加劇,制造業發展更是雪上加霜。在這種情況下,企業首先是要保生存,對工業互聯網的投資會削減或延后,使得工業互聯網創新發展在短期內缺少有效需求的牽引。

另一方面,制造業高端領域國外巨頭占據較大市場,工業互聯網創新缺乏重要牽引。目前,在高端裝備制造、新一代信息技術、新材料和新能源汽車等高技術含量、高附加值的高端制造業領域,一些跨國公司擁有得天獨厚的優勢。這些企業在利用工業互聯網轉型升級過程中,基于適配性考慮,往往選擇跨國公司作為工業互聯網方案提供商,使國內企業無法獲得足夠的與高端企業共舞的機會,也在一定程度上制約其創新發水平。

統籌謀劃推動工業互聯網產業創新發展

當前,我國工業互聯網產業發展已有一定基礎,國內轉型升級帶來的巨大機遇遠遠超過面臨的挑戰。依托超大規模的市場優勢,發揮好集中力量辦大事的制度優勢,以技術創新為引領,以市場應用為驅動,準確把握各產業發展定位,選擇適宜的路徑與模式,制定針對性發展策略,完全有可能走出一條有中國特色的工業互聯網創新發展之路。

在發展布局上,應堅持統籌部署,體系推進。通常產業發展布局直接決定發展的具體模式與策略。在全球化產業格局下,對我國工業互聯網產業發展進行布局時,首先,要充分考慮產業鏈條的縱向完整性,以確保工業互聯網產業有足夠的韌性或抗波動性;其次,要充分考慮在產業鏈條中的橫向比較優勢,以引導工業互聯網特定產業快速實現突破發展;最后,要充分考慮新形勢下國家對產業基礎高級化、產業鏈現代化的總體部署,通過強化工業互聯網領域基礎性和前瞻性技術及產業布局,推動工業互聯網在全國范圍內實現補短板、揚長板、布新板的發展目標。

在發展思路上,應堅持因業施策,分類推進。我國工業互聯網各子產業發展基礎不同,發展水平各異,應尊重產業現實基礎,對產業整體進行系統梳理,深入分析我國在產業鏈關鍵環節各自發展現狀、問題及與國外的差距,按照科學、合理、可行的原則,針對工業互聯網不同子產業進行準確定位,引導各方探尋差異化發展路徑,以實現產業整體推進、各個突破發展的目標。

在發展模式上,應堅持因地施策,務實推進。我國地域遼闊,各地資源稟賦和產業基礎不同,經濟整體水平呈現明顯差異性,對工業互聯網產業供給和需求也各有側重。需要立足各地方現有產業比較優勢,特別是現有產業集群發展現狀,以及地方未來整體產業發展重點和方向,引導各地明確各自在工業互聯網產業鏈中重點發展領域或環節,以區域集群或城市集群發展方式為依托,促進工業互聯網產業在本地的快速推進。

在發展策略上,應堅持因勢施策,動態推進。我國工業互聯網不僅整體上處于發展初期,而且各產業在全球產業鏈上的水平也不盡相同。需要根據各產業目前所處水平以及對產業生態的重要性,實施不同的政策或策略指引,并根據態勢變化調整具體發展策略。比如,針對與國外同處新賽道的產業,由于全球均處于開拓期,可以依托國內市場,鼓勵技術與商業模式創新并快速迭代促發展;針對具有一定發展實力的產業,應堅持以市場為主導,鼓勵企業在全球化的自由競爭中提升實力;對弱勢產業,應鼓勵企業緊跟產業、技術前沿動態,加強消化吸收,不斷縮小發展差距。

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