經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 李華清 隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)浪潮與5G網(wǎng)絡(luò)落地應(yīng)用浪潮的交匯，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的想象空間進(jìn)一步加大，國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正有序進(jìn)行中。

按照工信部的計(jì)劃，從今年起到2023年是國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速成長期。2021年初，工信部印發(fā)了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》。此三年計(jì)劃與上一個(gè)三年計(jì)劃一脈相承，2018年，工信部曾印發(fā)過《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》。

工信部介紹稱，2018年至2020年，是國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起步發(fā)展期。在這三年里，全國范圍內(nèi)實(shí)施的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展工程帶動(dòng)了近700億元的總投資，助力了一批龍頭企業(yè)和解決方案提供商的發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)是系統(tǒng)性工程，首先需要搭建起網(wǎng)絡(luò)，才能有后續(xù)的工業(yè)應(yīng)用、安全保障、生態(tài)健全等。眼下，工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率的提升，是業(yè)內(nèi)先要闖過的一個(gè)關(guān)卡。《智能制造發(fā)展指數(shù)報(bào)告2020》數(shù)據(jù)顯示，2020年，中國工業(yè)設(shè)備的數(shù)字化率為50%，但設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率僅為23%，遠(yuǎn)低于同期消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)70%的聯(lián)網(wǎng)率。

工信部在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》中提出目標(biāo)，到2023年，國內(nèi)工業(yè)企業(yè)及設(shè)備上云數(shù)量要比2020年翻一番。

9月16日，在由廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦、華為技術(shù)有限公司承辦的先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)論壇上，中國信通院、華為、華南理工大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、美的集團(tuán)、東風(fēng)設(shè)計(jì)研究院、廣汽本田汽車等單位聯(lián)合發(fā)布了《工業(yè)設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)與實(shí)踐白皮書》（以下簡稱“白皮書”），介紹工業(yè)設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化的現(xiàn)狀及趨勢(shì)、解決方案以及產(chǎn)業(yè)實(shí)踐案例。

讓“啞設(shè)備”說“普通話”

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)包括企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和企業(yè)外網(wǎng)，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)建設(shè)要達(dá)到信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的融合，即IT與OT融合，企業(yè)外網(wǎng)建設(shè)則范圍廣泛，理想狀態(tài)下，應(yīng)該聯(lián)通供應(yīng)商、物流企業(yè)、客戶/用戶、金融機(jī)構(gòu)等企業(yè)利益相關(guān)者。

在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)端，首先要解決“啞設(shè)備”問題，要讓設(shè)備能采集及輸出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，如果缺失關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，后續(xù)的分析、控制以及決策支持，可能無從談起。

常見的工業(yè)設(shè)備包括生產(chǎn)車間里的機(jī)床、儀器、儀表、傳送機(jī)器等。白皮書指出，中國有將近八成的工業(yè)設(shè)備沒有聯(lián)網(wǎng)，它們通常是一些老舊設(shè)備，改造起來工作量大且成本高。

而在已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的約兩成設(shè)備中，通信協(xié)議五花八門，全球各類自動(dòng)化廠商、標(biāo)準(zhǔn)化組織、研究機(jī)構(gòu)，圍繞著設(shè)備聯(lián)網(wǎng)推出了成千上百種現(xiàn)場總線協(xié)議、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議和無線協(xié)議，這些協(xié)議相對(duì)比較封閉。如果工廠沒有提前做好設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的整體管控方案，留出工廠調(diào)配網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求的空間，隨著設(shè)備連接量和連接類型的增多，后期想要改造也相當(dāng)不容易。

中國信通院廣州分院副院長、廣東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長兼秘書長王洪嶺在先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)論壇上指出，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的發(fā)展導(dǎo)向應(yīng)該是IP化、扁平化、無線化和柔性化。

華為高級(jí)副總裁、數(shù)字轉(zhuǎn)型首席戰(zhàn)略官車海平進(jìn)一步指出，對(duì)于全球工業(yè)體系架構(gòu)的變革，主要有四個(gè)方向，一是工業(yè)設(shè)備智能化，二是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)IP化，三是工業(yè)軟件云化，四是工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值化。

有行業(yè)人士打了個(gè)比方，工業(yè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，不光要讓設(shè)備會(huì)說話，還要讓設(shè)備說“普通話”，IP協(xié)議更具開放性，而消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)早就采用IP協(xié)議以實(shí)現(xiàn)全球的連接。對(duì)于工業(yè)設(shè)備的改造，中國信通院及華為等單位在白皮書中提出一個(gè)原則——“工業(yè)設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化、聯(lián)接IP化、網(wǎng)絡(luò)智能化”。

王洪嶺認(rèn)為，推廣新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，不光可以繞開歷史遺留的工業(yè)通信協(xié)議不通的問題，或許也能給我國的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新機(jī)會(huì)。“從技術(shù)層面看，傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場主要由國外企業(yè)主導(dǎo)”，王洪嶺在論壇現(xiàn)場提供的資料顯示，現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)從2019年的35%的市場份額已經(jīng)有所下滑到30%，2017年，工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)市占額首次超過現(xiàn)場總線，目前上升到64%。但現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)這兩種傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)被美歐日的工控巨頭所主導(dǎo)，占據(jù)了50%左右的核心設(shè)備市場。

對(duì)于企業(yè)外網(wǎng)建設(shè)，工信部在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》中提出“探索建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)交換中心，研究互聯(lián)互通新機(jī)制”，“打造覆蓋全國各地市和重點(diǎn)工業(yè)門類的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)公共服務(wù)能力，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行、應(yīng)用的全景視圖，為建網(wǎng)、用網(wǎng)、管網(wǎng)提供全面支撐服務(wù)。”

在先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)論壇上，王洪嶺指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的企業(yè)外網(wǎng)，要規(guī)避消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)存在的安全可靠性不高、組網(wǎng)不靈活的問題，目前外網(wǎng)的建設(shè)初見成效，過去三年里，國內(nèi)建成了覆蓋300多個(gè)地市的企業(yè)外網(wǎng)。

華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線CTO唐新兵透露，在企業(yè)外網(wǎng)領(lǐng)域，華為搭建了一個(gè)50毫秒時(shí)延圈全球華為公司廣域網(wǎng)絡(luò)。華為的總部在深圳，但在全球其他地區(qū)，華為也設(shè)立了不少機(jī)構(gòu)，搭建這么一個(gè)華為公司廣域網(wǎng)絡(luò)，可以保證華為的任何兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間的通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)延在50毫秒以內(nèi)。為實(shí)現(xiàn)這一結(jié)果，華為做了通信技術(shù)上的優(yōu)化。

“現(xiàn)在我們非常希望把這樣一些技術(shù)以能力外溢的方式提供給我們的客戶。我們的客戶，比如說廣汽集團(tuán)，它有很多工廠，它也有很多外部的銷售網(wǎng)點(diǎn)，它的通訊很關(guān)鍵。再比如寶武集團(tuán)，前一段時(shí)間也和金拱門有一些交流，金拱門有很多銷售網(wǎng)點(diǎn)。我們希望能夠基于最新的、第六版的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPV6來實(shí)現(xiàn)跨廠區(qū)、跨基地這種智能的工業(yè)云網(wǎng)。”唐新兵說。

手機(jī)生產(chǎn)線是否可以生產(chǎn)其他產(chǎn)品

在設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化改造上，華為有過多個(gè)實(shí)踐案例。

白皮書介紹，華為在東莞的松山湖有一個(gè)南方工廠，這個(gè)工廠主要做半成品加工、整機(jī)測(cè)試組裝和發(fā)貨。隨著多品種小批量的客戶定制化訂單增多，該工廠的網(wǎng)絡(luò)遇到挑戰(zhàn)，頻繁換線容易出現(xiàn)人為故障，影響生產(chǎn)效率，最終這個(gè)工廠是用WiFi6來建全廠的無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

華為也是用WiFi6來改造上汽集團(tuán)的寧德工廠，實(shí)時(shí)在線連接超過500輛工廠車輛，超過2000個(gè)智能終端設(shè)備和過萬個(gè)傳感器，在這種情況下，實(shí)現(xiàn)億級(jí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、秒級(jí)分析反饋。

論壇上，華為和美的也現(xiàn)身說法，介紹自身在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字工廠方面的實(shí)踐，它們的實(shí)踐程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的階段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的成效初顯。

華為制造資深專家鐘曜營介紹，華為本身也是制造型企業(yè)，與眾多制造型企業(yè)的遭遇類似，華為的制造也面臨過挑戰(zhàn)，例如說發(fā)貨量出現(xiàn)過成數(shù)倍的增長；不同訂單的需求波動(dòng)大，柔性制造需求凸顯；產(chǎn)品進(jìn)一步小型化、集成化的情況還要保證精度和品質(zhì)；制造成本上升，包括人力租金成本等；更有意愿轉(zhuǎn)型精益制造，減少庫存；制造流程要可視化以便對(duì)接電商等。

華為的智能化探索始于2015年，一開始先去拜訪全球頂尖的智造型企業(yè)，包括豐田、西門子、博世等，2016年，華為在內(nèi)部探索建成三條智能制造的試驗(yàn)線，也是樣板線，2017年，華為的智能制造探索拓展到一個(gè)車間，2019年拓展到一個(gè)園區(qū)。

鐘曜營介紹，華為的智能制造主要抓住“三個(gè)流和一朵云”，三個(gè)流指的是生產(chǎn)工藝流、工程數(shù)據(jù)流和商業(yè)信息流，三個(gè)流的數(shù)據(jù)聯(lián)通后通過云計(jì)算、AI等實(shí)現(xiàn)制造資源的動(dòng)態(tài)管理。

華為過去數(shù)年的努力，達(dá)成了一些效果。據(jù)鐘曜營提供的數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品開發(fā)周期降低20%每年每人的產(chǎn)出效率有30%的提升。

鐘曜營透露，過去，華為內(nèi)部想都不敢想，一條手機(jī)產(chǎn)線是否可以拿來集成生產(chǎn)5G基站或者公司旗下其他的產(chǎn)品？但現(xiàn)在已經(jīng)有這樣的想法，“我們希望盡量在一條產(chǎn)線之內(nèi)，適配不同的產(chǎn)品線、不同的客戶需求。”

而對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全問題，唐新兵認(rèn)為，安全性對(duì)于智造非常重要，要基于底線思維去設(shè)計(jì)層層防御，讓入侵者“進(jìn)不來、找不到、搞不壞、走不脫”。“我們希望他（指網(wǎng)絡(luò)入侵者）進(jìn)不來，萬一進(jìn)來了，讓他找不到，找不到他想竊取的信息；萬一找到了，他也搞不壞；萬一被他搞壞了，他也走不脫，也就是說讓他留痕，我們?nèi)フ业皆獌础?rdquo;唐新兵說。