天津海爾洗衣機互聯工廠設計並投產了配有3000餘個傳感器的工業互聯網柔性生產線。李然 攝
編者按
以工業互聯網、衞星互聯網、5G、物聯網為代表的通信網絡新型基礎設施建設正在加速落地。在瞬息萬變的速度時代，總產值佔全球製造業約三分之一的“中國製造”要加速邁向“中國智造”，亟待從更高緯度來構建空間信息傳輸平台，亟待從更廣的維度實現跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的互聯互通，通信網絡新型基礎設施建設正在使這一切成為可能。事實上，在這個建設過程中，不僅將推動製造服務體系智能化，催生大規模工業經濟新業態，與之相關的更多產業也將迎來融合發展新機遇。
工業互聯網找準方向擁抱“烏卡時代”
這是一個怎樣的時代？海爾集團董事局主席、首席執行官張瑞敏在日前青島舉行的2020世界工業互聯網產業大會上，選擇了“VUCA(烏卡)”這個管理學上的表述來描述當前時代。他表示，物聯網時代的典型特徵就是VUCA，即不穩定(Volatile)、不確定(Uncertain)、複雜(Complex)和模糊(Ambiguous)狀態。
作為總產值佔全球製造業約三分之一的“中國製造”，正加速擁抱工業互聯網，邁向“中國智造”。但在這樣一個瞬息萬變的烏卡時代，“中國智造”又如何找準方向，直面挑戰？未來的“中國智造”會是什麼樣的圖景？
賦能製造業轉型升級
每天有中車青島四方機車車輛股份有限公司製造的1300多列動車組在全國各地運行，每列動車組設有數千個數據測點，運行過程中傳感器每10秒就向企業數據中心發送一次數據。
中車四方信息系統運營主管工程師王川説，中車四方利用動車組運行實時數據，融合列車製造數據、維修數據、自然環境數據等，應用大數據挖掘技術和人工智能算法，開發出動車組關鍵部件故障預測模型，能對故障進行預測、預警，提供維護建議。
中車四方是青島融合大數據、人工智能等工業互聯網技術賦能傳統制造業的典型案例之一。
通過工業互聯網平台把設備、生產線、工廠、供應商、產業和用户鏈接融合，可以實現跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的互聯互通，推動製造服務體系智能化，能催生大規模個性化定製、共享製造等工業經濟新業態。
青島松立集團將互聯網與工業生產製造和靜態交通管理平台建設應用深度融合，研發出的慧停車平台，通過前端識別設備與平台、手機App的數據交互，不僅能讓車主在線查詢車位、預約車位，而且能實現停車費無感支付。截至目前，慧停車已覆蓋全國20多個城市，管理停車位10萬多個。
山東東華水泥有限公司依託工業互聯網上線了“水泥工業大腦”，生產線運行的穩定性得到較大提高，質量穩定性提高28.48%。2019年，這家企業節約標煤1.86萬噸，節電663萬度，減排二氧化碳8715噸。
“‘水泥工業大腦’是以大數據為核心，將雲計算、互聯網融入傳統生產，使用人工智能技術，研發一系列算法模型，激活數據的沉澱價值，讓數據成為生產要素，實現熟料生產自主決策、自動駕駛。”山東東華水泥有限公司副總經理徐路説。
國務院發展研究中心黨組書記馬建堂在日前舉行的2020中歐企業家峯會青島論壇上説，中國的工業互聯網應用正在提速，企業化數字轉型的意願和速度明顯上升。“我們對近萬家科技型的中小微企業進行了一次問卷調查，問卷調查顯示數字化程度越高的企業受疫情衝擊的影響越小。”
記者從大會上了解到，近年來我國工業互聯網發展步入快車道，具備一定行業、區域影響力的工業互聯網平台數量超過70個，十大跨行業跨領域工業互聯網平台平均連接設備數量達到80萬套，35萬家工業企業“上雲”。
產業要素加速集聚
早在2017年，中央就提出深入實施工業互聯網創新發展戰略，系統推進工業互聯網基礎設施和數據資源管理體系建設，發揮數據的基礎資源作用和創新引擎作用，加快形成以創新為主要引領和支撐的數字經濟。隨後，從中央到地方都出台了一系列支持工業互聯網發展的政策和意見，工業互聯網迎來黃金髮展時期。
今年3月20日，工業和信息化部下發《關於推動工業互聯網加快發展的通知》，明確提出“深化工業互聯網行業應用。鼓勵各地結合優勢產業，加強工業互聯網在裝備、機械、汽車、能源、電子、冶金、石化、礦業等國民經濟重點行業的融合創新，突出差異化發展，形成各有側重、各具特色的發展模式”。
工業和信息化部信息通信管理局副局長隋靜介紹，我國將加快網絡基礎設施建設，深入推進“5G 工業互聯網”工程；支持企業面向工業互聯網發展需求，在技術、產業、應用等方面加大投入，加快探索推廣新模式新業態，不斷提升工業互聯網供給質量和效益，促進傳統產業數字化轉型，培育新的增長點。
本次大會的承辦地山東青島提出打造“工業互聯網之都”，構建產業鏈、人才鏈、資金鍊、技術鏈“四鏈合一”的工業互聯網產業生態。在人才方面，青島科技大學成立青島工業互聯網學院，山東科技大學牽頭成立青島市工業互聯網產學研合作聯盟，為青島補齊人才鏈、做強技術鏈注入源源不斷的能量。
“我們每季度發佈200個工業賦能場景和50個未來城市場景，鼓勵引導更多社會資本參與全市3000家企業的工業互聯網、人工智能技術改造項目，讓產業要素加快集聚，工業互聯網加快起勢。”山東省委常委、青島市委書記王清憲説。
在本次大會上，上海市工業互聯網協會、深圳市工業互聯網行業協會、青島市工業互聯網產業聯盟共同發佈《上海·深圳·青島生態共建聯合宣言》，三地將通過資源共享、優勢互補，共建工業互聯網生態。
共建共享產業生態
與會專家表示，工業互聯網不僅僅是提升工業生產效率、生產質量的工具，而是新的工業組織形式、有生命的產業生態，能與人智能互動。因此，工業互聯網不再生產冷冰冰的產品，而是生產包含人情感的場景，人的個性化需求在一個個場景中得到滿足。“物聯網目前催生出的，就是工業互聯網或者產業互聯網，本質就是體驗經濟。”張瑞敏説。
正如《場景革命》中所言：“很多時候人們喜歡的不是產品本身，而是產品所處的場景，以及場景中自己浸潤的情感。”
海爾孵化出的工業互聯網平台卡奧斯就是典型的工業互聯網生態。疫情期間，卡奧斯平台上的用户交互顯示，很多用户對口罩提出了兩個方面的需求：一是買得及時；二是用得放心，即用户希望口罩除了可以防飛沫，還可以具備殺毒和隔離功能。
傳統口罩生產流程中有至少14天的環氧消殺週期。怎麼縮短這14天，同時又能讓口罩具備消毒和隔離功能？圍繞用户需求，卡奧斯聯合海洋科技企業明藥堂、熔噴布原料廠普華，僅用20天就研發出甲殼素自消毒口罩，完全替代了環氧消殺過程，做到口罩自消毒和即產即用。
與會專家認為，在工業互聯網產業生態中，企業不僅要積極擁抱大數據、人工智能等技術，更要着手企業自身組織架構的變革，讓企業內部變成沒有“圍牆”的小生態系統，才能融入工業互聯網的大生態系統，並圍繞用户需求自組織、自驅動、自增值、自進化。企業不能再用傳統科層制組織，高層“命令”自上而下傳遞執行。
正如商業生態系統理論的提出者詹姆斯·穆爾所言，21世紀不是企業和企業的競爭，一定是商業生態和商業生態的競爭，所以每一個商業生態系統都有四個不同的發展階段，誕生、擴張、領導、自我更新。如果沒有自我更新，則會滅亡，這是共同演化的過程。
專家表示，企業要實現自我更新，就是要自我創造，發揮人的價值最大化，這是共同進化的條件和驅動力。“工業互聯網時代，企業實現價值理性要注重人的價值、人的存在，這是企業的‘道’。”中國工程院院士李培根説。
專家指出，工業互聯網生態系統將以用户需求，也就是人的需求為出發點，為用户提供日益個性化、定製化的場景需求解決方案。企業內部不再需要發號“施令”，員工根據用户需求自組織、自驅動、自增值、自進化，各種生態資源圍繞用户需求的迭代共同創造、共同進化，從而演變為一個更為豐富的生態系統，生態資源越來越多，就會孕育出新的“物種”。
在這個過程中，用户、企業合作伙伴、企業員工與社會在其生態圈內交互共創，最大化地釋放和凝聚各方潛能，從而實現社會經濟的高質量發展，創造一種兼容幷蓄、生生不息的新商業生命體，其中最根本的都是圍繞尊重並支持人的價值最大化。
衞星商業需求帶動全產業鏈發展
隨着國家商業航天政策密集出台和立法進程加速，近年來國內商業航天活動進入發展快車道。在剛剛結束的2020年中國航天大會上，業內人士認為，在衞星互聯網被納入我國通信網絡基礎設施新基建情況下，商業衞星製造、發射、運維，以及“衞星 ”等產業將迎來融合發展機遇。
從更高緯度構建信息傳輸平台
“公司第一個項目是藉助已有衞星服務的一款航天管理小程序。第二個項目規劃發射三顆小衞星，建立自己的星座，開展霧霾監測服務。”2020年中國航天大會商業航天產業國際論壇上，西安中科天塔科技股份有限公司總經理曾偉剛告訴記者，他們希望通過這個星座項目參與到“大健康”產業服務中。
商業航天是世界航天發展熱點領域，國內商業航天活動近幾年發展也十分迅速。商業航天活動不僅是中國航天活動的重要組成部分，還將逐漸成為行業發展的一支重要力量。記者從2020年中國航天大會上了解到，近年來小衞星等商業航天產品逐漸成為市場熱點。
“2019年底，全球在軌活躍衞星數量比2018年增長17%，達到2460顆。”北京軒宇空間科技有限公司IC事業部副部長郝王松説，近十年商業航天產業發展迅速，2019年整個太空經濟增長到近4000億美元，商業航天約佔80%。
據中國航天科技集團八院科技委秘書長潘軍介紹，2013年以來，我國運載火箭發射收入複合增長率達到了24%。截至2019年末，我國總計在軌運行衞星約350顆，2019年發射約80顆，其中微小衞星發射佔比高達67.5%。“保守估計，未來5至10年國內商業小衞星發射需求量將超過4000顆，製造需求也將隨之出現‘爆發式’增長。”
未來，移動終端通信、熱點信息推送、寬帶互聯網接入、導航增強、物聯網、航空航海監視等衞星主要應用領域，市場需求仍將進一步爆發。
“衞星互聯網地面應用產品，將更快更多地湧入我們生產生活方方面面。”北京九天微星科技發展有限公司副總裁張振興説，互聯網使全世界更緊密聯結在一起，但只覆蓋了20%陸地和很少海域面積。進一步實現整個經濟社會全球化，需依靠從更高緯度來構建空間信息傳輸平台。
佈局商業衞星全產業鏈
“國內外商業衞星的製造計劃已超過6萬顆，規模化的建設需求將推動衞星產業鏈快速發展。”國科航升(北京)空間技術有限公司副總經理李洪峻説，今年國家明確將衞星互聯網納入了新型基礎設施建設範圍，這也將進一步促進國內商業衞星產業發展。
業內人士表示，商業航天以及太空經濟快速發展，對衞星製造、火箭發射、衞星應用提出了迫切需求，給商業衞星全產業鏈發展帶來巨大機遇。
“預計到2025年左右，國內共需發射商業衞星百餘次，年均發射量達30餘次。”北京中科宇航探索技術有限公司總體設計部總經理史曉寧表示，商業衞星壽命一般為3到5年，僅已有星座補網，也有不小的發射需求。
“‘星鏈’已經發布600多顆衞星，未來三年將是國內衞星互聯網產業基建期，也將是運營和終端應用爆發期。”張振興判斷，衞星的研製、終端產品研發、新基站建設將是這期工程主力。據介紹，九天微星已在國家互聯網工程任務中中標船載和車載兩款終端產品研發任務。
潘軍分析，從國內目前情況看，火箭產能趨於飽和，出現有星無箭、多星少箭情況；以星網工程等為代表的新興大型低軌星座加速建設；“文化 應用”快速興起發展，航天影視、航天文化衍生品、太空娛樂、太空旅遊等方面得到了市場關注。“這都將加速微小衞星製造、發射產業發展和地面應用等業務新嘗試。”
據悉，目前國內商業航天參與企業已經超過百家，主要集中在發射服務和衞星系統兩大領域。業內人士認為，隨着商業小衞星製造、發射需求興旺，商業航天參與企業產業發展方向也將從“單純的衞星運營”向“運維 服務 跨界”過渡。
李洪峻表示，商業航天要求高可靠性、高性能、長壽命、低成本的空間產品設計研發與技術服務。規模化的星座建設，以及商業衞星的運營，對衞星的製造和全產業鏈融合發展帶來新機遇、新挑戰。
“這需要全產業鏈參與，讓技術創新和產業爆發互相促進。”李洪峻表示，整個行業需考慮通過全產業鏈佈局，跨界融合構建產業鏈生態，來實現拓展服務、降低成本。
加速“軟硬件”基礎設施建設
“衞星設計標準各自為政，影響商業衞星產業快速發展。”中國長城工業集團有限公司發射服務專家周媛英表示，如從提高商業衞星發射效率、降低成本的角度説，除需要發射單位運載火箭和發射技術創新，還需要商業用户或衞星研製單位從產品設計時就要有明確標準，提早考慮到和火箭兼容等協作問題。
在2020年中國航天大會上，業內專家表示，迎接商業航天市場爆發的機遇和挑戰，需要政府和業界共同發力，加速“軟硬件”基礎設施建設步伐，實現全產業鏈協同發展。
南京英田光學工程股份有限公司董事長周子元認為，從商業衞星運營降成本角度來説，需要業內協作加速各項標準統一進程。目前，國內相關機構已經在努力嘗試統一標準，但仍需更多商業衞星領域企業加強協作意識，儘快形成業內統一標準。“比如激光通訊裏面分成幾個標準化模塊，實現標準化可帶來70%成本降低。”周子元説，相關電子元器件選型升級乃至批量生產原理並不複雜，但形成商業航天可信可用產品單靠任何企業來做都很困難。
星河動力(北京)空間技術有限公司CEO劉百奇等還表示，商業衞星產業發展關鍵在於控制成本，這需要技術創新和產業爆發互相促進。各領域通過跨界融合構建產業鏈生態，來實現拓展服務、降低成本。
業內人士還表示，面對衞星互聯網的應用，還需要國家在基礎設施建設上加大投入。星河產業集團常務副總裁閻鏡予表示，如衞星通信服務和遙感服務最大的區別在於，“打一顆星”就可以實現遙感服務，但這對於通信服務來説沒有意義。這類需要以衞星組網為前提，基礎工程投入大產業發展，需要政府做出前瞻性決策、加大基礎設施投入。
國家航天局國際合作司副司長餘琦等認為，新興產業的培育是一個複雜的系統工程，需要多渠道協力配置資源。如目前軌道頻譜資源稀缺、國際資源分配規則仍存不合理現象等情況，也呼喚激光通信領域新型彎道超車技術研發、商業航天的領軍人才培育等。