工业互联网赋能产业高质量发展

 

 

导读

2023 年上半年，我国工业经济恢复向好，制造业高质量发展迈出坚实步伐，推进新型工业化取得积极成效。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合发展的产物，是实现工业智能化、数字化和网络化发展的关键信息基础设施。当前，我国工业互联网已形成了与制造业发展阶段相匹配，巩固、提升、创新相并行的中国方案，在工业互联网赋能下， 企业正加快转型升级，提质、降本和增效作用不断显现，工业互联网已成为推动产业数字化转型和经济高质量发展的关键支撑。本文从工业互联网融合应用为企业数字化转型赋能典型场景展开论述，分析当前产业数字化转型的局限和不足，并对工业互联网赋能产业高质量发展提出相关建议。

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引言

工业互联网是第四次工业革命的重要基石，通过对人、机和物的全面连接，不断改变传统制造模式、生产组织方式和产业形态，构建起全要素、全产业链和全价值链全面连接的新型工业生产制造和服务体系，为制造业数字化、网络化、智能化和绿色化发展提供了实现途径。2022 年，我国工业互联网直接产业增加值规模达到1.30 万亿元，名义增速达到10.95%，如下图所示，带动第一产业、第二产业、第三产业转型升级、融通发展。我国工业互联网融合应用正呈现空前活跃的状态，应用主体、行业和场景由点及面快速扩大，行业应用逐步拓展至45 个国家经济大类，推动了一批新模式新业态孕育兴起， 并形成了平台化设计、智能制造、网络化协同、服务化延伸、个性化定制和数字化管理六大典型模式。同时，“5G+ 工业互联网”融合创新发展已取得一定成效，应用范围不断扩大、程度不断深化和水平不断提高，在10 大重点行业形成20 大典型场景，5G 全连接工厂建设稳步推进， 一半以上的种子项目中工业设备5G 连接率超过60%。可以说，我国工业互联网融合应用正处于提质增效的加速期，通过工业互联网落地应用方案对制造业数字化转型的赋能，探索更多的工业互联网融合应用场景，推动更多的制造企业积极拥抱工业互联网。

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工业互联网融合应用为

数字化转型赋能典型场景

2.1 　面向工业现场的生产全流程优化

工业互联网平台通过采集和汇聚设备运行、工艺参数、原材料投入和能源消耗等工业现场生产全流程数据， 采用行业机理模型和机器学习算法等数据清洗和分析手段，提出生产过程最优的参数组合，以及排产、进度、物料和人员等方面的合理规划，实现生产全流程优化， 提升产品质量、提高能源利用率，实现提质降本减存。

在碳中和、碳达峰背景下，钢铁企业需持续实施超低排放改造，通过对钢铁生产环节分析发现，转炉炼钢是最大的单一降本环节，浪潮云洲工业互联网平台通过边缘一体机采集炼钢厂实时生产数据，结合专家知识及炉长操作经验，构建供氧、造渣、废钢、终点预测、氧枪位置规划和成本优化等智能模型，实现转炉炼钢全流程控制寻优，以炼钢自动化促进生产操作规范化和标准化， 降低物料消耗，提高了炼钢生产率、金属收得率和钢品质， 解决了转炉炼钢黑箱问题和钢铁企业体制降本增效难题。在生产环节，平台智能推荐加入辅料的类型、时间和重量等信息，节省了物料和能源消耗，实现了降本降碳；平台拓展灵活，可与投弹系统、烟气分析系统和炉口火焰探测系统等配套使用，实现钢铁企业智能化生产；在全流程控制方面，平台采用算法推荐的智能控制策略， 预防人员操作失误，减少经济损失；平台通过生产执行结果数据不断迭代优化模型，实现数据驱动下成本和质量的持续改善。平台投入使用后，炼钢终点双命中率提高至80%，辅料损耗减少3%，氧气消耗减少10%，冶炼周期缩短5%，钢铁原料减少5kg/t。

2.2 　面向产业集群的资源优化配置与协同

工业互联网通过跨部门、跨层级和跨企业的数据互通和业务互联，可以实现企业间客户需求、创新资源和生产能力的全面连接，推动供应链上企业设计、生产、经营和服务等各类信息共享，实现供需高效对接、供应链资源优化配置，通过工业互联网平台有效集成产业集群内设计企业、生产企业和服务商等业务系统，可以实现产业集群内的协同设计、生产和服务，大幅降低产品研发设计和生产周期，降低成本提高利润。

随着有色金属产业供给侧改革不断深入，有色金属企业面临低能耗高利用率等挑战，有色金属行业是流程性生产模式，各个生产环节环环相扣、彼此制约，生产稳定性直接决定了企业效益，部分有色金属企业存在物料管理混乱、供应链失衡和物料资源利用率低等问题。汉云工业互联网平台面向佛山南海区有色金属产业集群提供供应链管理服务，实现物料、供应商、需求、采购、仓储和财务结算等供应链全业务流程统一线上管理，实现无纸化办公、移动化办公，业务沟通、执行成本及单据工作量减少80%，重复于问题数据量减少70%，仓管人员工作效率提升80%，财务结算效率提高60% 以上。同时，针对有色金属企业工艺技术落后、亟需智能化改造的需求，打造了铜冶炼智能工厂，部署自动化生产机组，实施铜电解智慧生产解决方案，改变始极片剥片、钛母板打磨等关键生产环节的模式转变，实现无人化生产；通过设备画像工业APP 实现动态感知现场设备状态， 提高设备利用率，减少设备异常损失；实时采集工厂数据，进行数据分析与生产决策，实现数据驱动下的智能化生产。

2.3 　面向产业链的“一站式”数字化转型

工业互联网具备跨行业、跨领域和跨平台的强大异构数据连接的作用，通过打通产业链上下游核心数据链， 基于数据的广泛汇聚、集成优化和价值挖掘，优化、创新产业链上企业产品研发、生产制造、经营管理和售后服务等业务活动，实现平台化设计、智能化生产和个性化定制等协同能力，在此过程中汇聚的行业数据，构建起行业模型反馈给产业链，提升链上企业整体数字化水平，从而实现产业链整体数字化转型。

安化黑茶作为中国国家地理标志产品，是湖南省益阳市安化县面向国家推向世界的一张重要名片。安化千两茶和益阳茯苓砖茶的加工工艺已列入国家非物质文化遗产保护，然而近几年安化黑茶的发展速度逐渐趋缓， 产业亟待转型升级。安化黑茶工业互联网平台聚合政府、企业和社会的资源与服务，构建一套数字化公共服务体系，提高了黑茶产业链从种植、生产、仓储、管理、销售、服务和人才等端到端的解决能力，使得黑茶产业更趋向于产品创新和生产智能，实现了全产业链数字化转型。数字化茶厂是利用5G、物联网技术实现工厂智能化管理，通过自动化、常态化采集生产数据，合理编排生产计划和进度；智能茶仓基于AGV 与RFID 技术，通过对物料流程优化与效益管控，实现库存成本的最低化；黑茶产业电商实现了从原材料到成品出售的数据透明化，提供了多元化的销售渠道；应用软件商城通过上架标准化和定制化的应用软件，为安化中小型黑茶企业提供简单便利数字化服务；协同创新平台整合了黑茶企业、政府机构和湖南省内外优质数字化服务商，挖掘平台上汇聚的服务中小微企业数据，形成具有安华黑茶产业特色的中小企业服务产品，面向黑茶产业链上企业提供标准化、模块化的数字化服务，实现跨区域的资源开放共享、数据高效利用，促进黑茶产业链整体数字化转型。

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当前数字化转型的局限和不足

3.1 　企业数字化转型过程困难重重

一是工业互联网平台缺乏持续稳定的数据源，企业开放共享数据的意愿不强。工业互联网平台发挥实效需要大量的企业数据构建行业模型，部分企业信息化程度不足，没有稳定持续的企业数据资源获取渠道，平台数据汇聚难、数据量不足，无法支撑形成动态数据分析能力， 无法直接解决企业实际转型问题。

二是工业互联网平台定位不清晰、需求频繁变化， 大量人力投入到梳理和分析中但在原地打转。企业转型目标为提质、增效、降本和减存等可见利益，但部分企业缺乏将该目标转变为明确转型需求的能力，往往在转型过程中需求反复变化，消耗大量成本，平台建设应用浮于表面。

三是工业互联网平台上数据价值呈现不充分，对数据挖掘能力不足。平台缺乏与实际生产运营管理活动结合的数据分析能力，尚未全面体现实际业务活动，展示效果多为数据“罗列”，缺乏能够直接指导生产运营管理的数据分析结论和具体举措，数据价值有待深入挖掘， 平台尚未形成面向全链条的分析服务能力。

3.2 　传统产业整体数字化转型难

一是产业链条长、产品附加值低的传统产业单点数字化转型容易，整体转型困难。以珠宝加工产业为例， 我国珠宝产业多为国内外珠宝品牌的代工，订单对外依存度高，企业间同质化竞争严重，缺乏数字化转型的资本和动力，也局限了产业规模化发展，缺少行业龙头企业引领。

二是传统产业的市场需求偏向多样化和个性化，新技术难以快速实现广泛应用。以纺织服装产业为例，产线设备改造仅能实现“单一”款式、“固定”动作，进行“定制改造”成本过高，而随着我国人力、土地等生产要素成本的逐渐提高，部分企业正在向东南亚迁移， 现已对产业发展造成不可逆的影响。

三是中小企业数字化转型壁垒高筑，复合型人才少、转型阵痛期长，以及缺乏数字化建设经验。数字化转型是系统性工程，现有后补贴政策未能有效解决中小企业资金链紧张问题，中小企业转型进度慢，难以在短期带来直接收益，企业缺乏稳定资金支持其转型进程。

3.3 　工业互联网创新应用能力不足

一是数字技术基础研发能力不足，关键领域受制于人。自主创新、安全可靠的基础通用技术，前沿颠覆性技术和非对称技术的创新研究不足难以支撑工业互联网快速发展需求，工业互联网核心能力仍有短板，例如研发设计类软件、高端工业传感器的大部分市场均被国外企业垄断。

二是应用场景规模与我国产业规模不匹配，细分领域的应用分类不细致。工业互联网应用行业已逐步覆盖45 个国民经济重点行业，但在行业中类、小类尚缺乏工业互联网应用模式、场景和案例，仍存在部分行业的工业互联网发展滞后问题，需要细化工业互联网应用场景类型，鼓励各行业在工业互联网应用方面齐头并进、协调发展。

三是各类创新主体协同机制不畅，工业互联网创新发展难以形成良性循环。工业互联网是集成的系统性工程，既要有制造业企业、工业互联网平台企业，又要有工业APP 企业、高校及科研院所，不能“单打独斗”， 需要产学研用各类创新主体实现共同研发，打破“技术孤岛”，强化高效协同能力。

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工业互联网赋能产业

高质量发展的建议

4.1 　以企业诊断评估找准企业数字化转型“软骨病”

一是制定企业数字化转型诊断评估标准。中小企业具有稳链、固链、补链和强链的重要作用，以中小企业数字化转型促进产业高质量发展，开展中小企业数字化转型诊断评估，实现数据源头标准化和规范化，有效解决数据效能释放的制约难题，推动数据互联互通和价值挖掘。

二是开展企业数字化转型诊断评估工作。统筹各地企业评估散乱现象，构建标准化企业诊断评估的工作方案、管理机制、评估流程和操作规范，明确投入和产出， 建设平台为企业提供线上、线下相结合的诊断评估服务， 分批次、分区域并分层次（普诊- 标诊- 深诊）开展评估服务，打造可复制可推广的企业评估样本。

三是构建国家企业大数据资源体系。通过对企业把脉问诊，汇聚企业多维度能力数据，依托国家工业互联网大数据中心体系，打通政务、金融和交易等各领域数据， 通过知识图谱、人工智能等绘制精准的企业画像，构建“一企一卡”的企业档案池，持续更新数据，跟踪企业现状， 有效甄别企业风险。

4.2 　以工业互联网服务打造企业数字化转型“推动器” 

一是构建产业高质量发展资源目录。梳理资金、科技和人才等资源，形成可查、可找和可用的资源目录， 引导各类资源要素加速聚集，重点培育一批技术实力雄厚、服务能力优秀的数字化转型服务单位，涵盖信息基础设施、数字产品及设备、数字技术应用、数据要素、系统集成与平台和解决方案及咨询等全方位数字化转型服务。

二是打通企业需求与服务资源壁垒。基于企业诊断评估，智能分析和挖掘企业生产经营管理的痛点和问题， 构建“一企一策”，实现企业实际需求与各类服务资源“点穴式”精确匹配。对评估后有意愿投入的企业，以供需对接会、服务商上门服务等形式，落地数字化转型项目， 助力企业转型升级。

三是打造产业高质量发展的服务生态。联合互联网企业、金融机构和头部数字化厂商等组建创新生态体， 以数字化转型为导向，以互联网为流量入口，为企业提供精准供需对接、数字供应链金融和云化ERP 等轻量级数字化转型产品等，助力制造业企业实现低成本、易操作的数字化转型。

4.3 　以产业链协同能力激活产业高质量发展“动力源” 

一是构建全产业链协调能力。基于企业数据资源， 全景式、可视化描绘全国产业链全景图，实现对产业和企业数据的可视、可查和可分析，为剖析区域产业现状、产业高质量发展提供行动指引。通过找准有望突破形成优势的重点环节、影响发展需要壮大的薄弱环节，以及制约发展急需引进的缺失环节，监测重点数据指标、区域差异和动态演变，提升对产业链运行情况的监测、评估和预警能力。

二是开展产业建链、延链、补链和强链。统筹全国产业资源，全面梳理人才、技术、企业和项目等事项清单，围绕区域产业建延补强链需求，提供智慧招商引资、招才引智服务，分门别类地引进一批高关联配套企业、下游企业、服务企业和重大项目，助力区域加快构造完整的产业链条。

三是加速培育区域特色产业集群。强化区域产业链供需关系，放大产业协作效应，推动产业集群在产业链关键环节的“卡位”“补位”。基于对区域产业链运行状态的监测，立足当地资源特点和产业基础进行差异化定位，支撑地方政府开展政策精准投放、资源扶持和宏观调控，引导地方企业在主导产业上深耕细作，推进产业集群培育壮大。

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结束语

我国的工业互联网从无到有、从小到大，产业规模已经超过1.2 万亿元。工业互联网等新一代信息通信技术创新应用在提高资源配置效率、优化产业组织模式和畅通国内外经济循环等方面具有独特优势，已日益成为推动高质量发展的重要引擎。工业互联网既是新型基础设施， 也是新型工业生态，既连接了全要素、全产业链的资源， 也加速了新模式新业态的涌现，因此，积极探寻工业互联网赋能产业高质量发展的路径，具有极其重要的意义。以企业数字化转型诊断评估为切入，以工业互联网应用为依托，以建设产业链协同能力为重点，建设现代化产业体系，着力推动产业高质量发展。