工业互联网,中国不再被“卡脖子”

疫情还没结束,各国已着手重启经济。率先控制住疫情的中国,拉开了新基建大幕。新基建主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。新基建新在哪?将带来多大的经济拉动效果?在具体实施过程中,新基建将面临什么困难?

工业互联网带来生产效率的提升

作为新基建的重要技术支撑,工业互联网的基础是让工业生产中使用的机械、设备等实现联网。它将给企业、消费者及国家经济带来什么改变?

“在新冠疫情期间,工业互联网对基建企业发挥重要作用。”由三一集团孵化的工业互联网平台公司树根互联技术有限公司高级副总裁黄路川表示,武汉火神山医院建设时,三一集团通过工业互联网平台启动了应急调度管理平台,在最短时间内找到了最近的工程机械的位置,了解设备工况,并将设备按波次调度到施工现场。

工业互联网给企业带来的最显著变化来自生产效率的提升。“节省10%的设备,减少一半工人,产能增加两倍。”黄路川以三一集团为例称,该集团将生产线上的9000多台设备全部联网,通过工业互联网分析发现,实际需要为8000多台,对1000多台不需要的设备进行封存。

工业互联网还将帮助企业开源、节流。据黄路川介绍,广州的定制家具产业有很多中小企业,有的只能做门板,有的只能做雕花,他们各自接订单的能力很有限,通过工业互联网平台形成产业集群后,就可以做整个产业链上下游的连接。“如果平台接到订单,它可以分拆到不同的中小企业生产,做完后再把不同工厂的部件拼装起来,运到客户家安装。这就是一个开源的过程。”

由于工业互联网平台中的所有设备都进行了联网,很多设备都可实现共享。在一个产业园区里,如果一个模具可以由不同企业共享,单个模具的使用成本就会从100元降低到10元,对于生产企业来说就是节流了。“这种设备共享能直接让消费者受益。比如很多城市洗一次车要四五十元,现在有的地区开始推出全自助式共享洗车机,消费者扫码就能洗车。从车子开进去,到洗完烘干,都由洗车机自动完成。洗一次车的费用仅为1元。”黄路川表示,在工业互联网中,这台洗车机作为商业资产会被标记身份,不仅有专门的维修人员定期进行维修保养,也有融资租赁公司给它做贷款,回收资金可以分账。

据黄路川介绍,在工业互联网方面,中国和发达国家处于同一起跑线。中国工业互联网已实现自主可控,不被国外“卡脖子”。“中国工业互联网用新技术去实现迭代升级,既是挑战也是机遇,因为发达国家存量的工业软件会有很强的惯性和壁垒,会阻碍他们用新架构去实现工业互联网的应用。而我们工业软件本身弱,有更多机会直接切换到新技术上去。”黄路川认为,未来中国在工业互联网领域的发展会比较领先,因为中国应用场景较多,比国外有更多机会发展出丰富的工业互联网应用。

“新基建”下工业互联网重塑制造业

随着2020年“新基建”首次写入政府工作报告,“发展工业互联网,推进智能制造”再次成为炙手可热的风口。这意味着,在如何推动社会经济高质量发展的语境中,“新基建”与“工业互联网”已成为了备受关注的时代议题。

2020年开年,新冠肺炎疫情的暴发,对中国制造业造成了巨大冲击,让行业看到了工业互联网在助力企业安全战“疫”和复工复产等方面发挥的重要作用。

4月22日晚,中央广播电视总台央视《新闻联播》播出报道《福建:互助共赢精准协同实现产业联动》讲述了京东方福州8.5代线是如何在疫情期间解决自身复工发展问题的同时,通过工业互联网解决方案实现上下游企业间的互联互动、高效协作,带动全产业链协同复工。通过采用京东方工业互联网解决方案,极大缩短了各个流程所需时间,主动解决了疫情期间物流、人员、资材供应等因素带来的影响,推动上下游300多家企业协同复工。

这次疫情也让更多企业意识到,建立工业互联网是企业数字化转型的必然选择。尤其随着“新基建”的发展,在加快我国智能制造步伐、缓解经济下行压力方面将发挥重要作用的工业互联网也将被寄予厚望。

有业内人士指出,工业互联网融合了工业革命和互联网革命两股力量,成为了生产、营销、模式的颠覆者,同时也成为了工厂、供应链、产业生态的重构者。在中国高歌猛进了数十年的工业化进程,在工业互联网的催化下,开启了全新的转化,传统的工业模式正在退场,工业互联网正走向舞台中心。

快速迈向行业“小巨人”

日前,山东省东营市政府印发了《关于实施新一轮技术改造促进工业高质量发展的意见》,以实施千企技改为切口,为加快传统优势产业转型升级,向智能化倍增发展,构建成基于工业互联网平台的产业新生态。

走进东营欣邦电子科技有限公司,需要换上洁净服,经过空气吹淋才能进入生产车间。东营欣邦电子科技作为东营市首批技术改造扶持企业之一,专业从事双向拉伸聚酰亚胺薄膜系列产品的生产研发,主要应用锂电池、OLED、微电子、航空航天、电子电气等领域。

“这个在线视觉检测仪是我们智能化的设备之一,可以检测薄膜的性能、面积、杂质和缺陷等等,1分钟可检测100米左右,大大提高了效率。”电子屏幕上显示着曲线图和产品实时画面,仅需一个工人就能完成检测。据车间工作人员介绍,原先一卷薄膜需要人工观察3至4个小时,而在线视觉检测仪配备了2个8K摄像头,达到7200万像素,精度能达到0.02毫米,半个小时就能完成一卷薄膜的检测,让产品的质量更有保障。

此外,薄膜的厚度检测是产品质量检验的标准之一,也是工序中较为重要的一环。“这个薄膜太厚、太薄都不行,必须要均匀,通过这个测厚仪设定上限、下限数据,就能解决这一难题。”而记者面前的仪器就是解决难题的“法宝”,外形虽朴实无奇,但整个仪器由工作人员自行研发设计,将显示屏左侧设置的目标值在24.7微米,上下浮动不超过0.5微米,一旦超过界线,机器就会发出警报给予提示,提高产品的合格率。

依托出色的产品质量,目前东营欣邦电子科技各类产品性能指标已达到国内同行业较高水平,并出口日本、韩国、俄罗斯等国家。“智能设备让企业生产力、产品质量大幅提升。未来,企业的发展趋势一定是信息化和智能化,也是我们的发展方向。”东营欣邦电子科技有限公司副总经理巴玉霞说道。

已经初尝“智能”甜头的欣邦电子公司,对于未来有了全新的计划:持续加大智能化改造投入,逐步淘汰传统生产线,不断向“智能工厂”迈进。(文章来源:环球网、海报新闻、家电网)

责任编辑:Shine

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在信息技术领域,《“十四五”信息通信行业发展规划》《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等规划文件强调,要强化数字孪生技术研发和创新突破,加强与传统行业深度融合发展,推动关键标准体系的制定和推广。规划文件还强调,要加快推进城市信息模型(CIM)平台建设,实现城市信息模型、地理信息系统、建筑信息模型等软件创新应用突破,支持新型智慧城市建设。 加强云计算中心、物联网、工业互联网、车联网等领域关键核心技术和产品研发,加速人工智能、区块链、数字孪生、 虚拟现实等新技术与传统行业深度融合发展。推动建立融合发展的新兴领域标准体系,加快数字基础设施共性标准、关键技术标准制定和推广。 加快推进城市信息模型(CIM)平台和运行管理服务平台建设;实施智能化市政基础设施改造,推进供水、排水、 燃气、热力等设施智能化感知设施应用,提升设施运行效率和安全性能;建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系,协同发展智慧城市与智能网联汽车;搭建智慧物业管理服务平台,推动物业服务线上线下融合,建设智慧社区;推动智能建造与建筑工业化协同发展,实施智能建造能力提升工程,培育智能建造产业基地,建设建筑业大数据平台,实现智能生产、智能设计、智慧施工和智慧运维。 ——《“十四五”信息通信行业发展规划》 支持城市信息模型、地理信息系统、建筑信息模型和建筑防火模拟等软件创新应用,实施智能建造能力提升工程, 推进建筑业数字化、网络化、智能化突破。 ——《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》 工业生产领域 在工业生产领域,《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》等规划文件指出,要推动智能制造、绿色制造示范工厂建设,构建面向工业生产全生命周期的数字孪生系统,探索形成数字孪生技术智能应用场景,并推进相关标准的制修订工作,加大标准试验验证力度。 围绕机械、汽车、航空、航天、船舶、兵器、电子、电力等重点装备领域,建设数字化车间和智能工厂,构建面向装备全生命周期的数字孪生系统,推进基于模型的系统工程(MBSE)规模应用,依托工业互联网平台实现装备的预测性维护与健康管理。 建立健全两化深度融合标准体系,依托全国两化融合管理标委会(TC573)、科研院所、联盟团体等各类专业技术组织,开展两化融合度、两化融合管理体系、数字化转型、工业互联网、信息物理系统(CPS)、数字孪生、数字化供应链、设备上云、数据字典、制造业数字化仿真、工业信息安全等重点领域国家标准、行业标准和团体标准制修订工作。 ——《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》 突破工业现场多维智能感知、基于人机协作的生产过程优化、装备与生产过程数字孪生、质量在线精密检测、生产过程精益管控、装备故障诊断与预测性维护、复杂环境动态生产计划与调度、生产全流程智能决策、供应链协同优化等共性技术。 推动数字孪生、人工智能、5G、大数据、区块链、虚拟现实(VR)/增强现实(AR)/混合现实(MR)等新技术在制造环节的深度应用,探索形成一批“数字孪生+”“人工智能+”“虚拟/增强/混合现实(XR)+”等智能场景。 推动数字孪生、人工智能等新技术创新应用,研制一批国际先进的新型智能制造装备。研发融合数字孪生、大数据、人工智能、边缘计算、虚拟现实/增强现实(VR/AR)、5G、北斗、卫星互联网等新技术的智能工控系统、智能工作母机、协作机器人、自适应机器人等新型装备 推动数字孪生、数据字典、人机协作、智慧供应链、系统可靠性、信息安全与功能安全一体化等基础共性和关键技术标准制修订,满足技术演进和产业发展需求,加快开展行业应用标准研制。 ——《“十四五”智能制造发展规划》 提高生产智能水平。构建面向主要生产场景、工艺流程、关键核心设备的数字孪生模型。 ——《“十四五”原材料工业发展规划》 推动数字化智能化绿色化融合发展。深化产品研发设计、生产制造、应用服役、回收利用等环节的数字化应用,加快人工智能、物联网、云计算、数字孪生、区块链等信息技术在绿色制造领域的应用,提高绿色转型发展效率和效益。 ——《“十四五”工业绿色发展规划》 建筑工程领域 在建筑工程领域,《“十四五”建筑业发展规划》明确提出,要加快推进建筑信息模型(BIM)技术在设计、审查、生产、施工、管理、监理等工程环节的集成应用。规划还指出,要推进自主可控 BIM 软件研发、完善 BIM 标准体系、建立基于 BIM 的区域管理体系、建立基于 BIM 的区域管理体系以及开展 BIM 报建审批试点,到2025 年,要基本形成 BIM 技术框架和标准体系。 加快推进建筑信息模型(BIM)技术在工程全寿命期的集成应用,健全数据交互和安全标准,强化设计、生产、施工各环节数字化协同,推动工程建设全过程数字化成果交付和应用。 推进BIM技术、物联网、人工智能等现代信息技术在工程监理中的融合应用。在工程总承包项目中推进全过程 BIM 技术应用,促进技术与管理、设计与施工深度融合。强化施工图审查作用,全面推广数字化审查,探索推进 BIM 审查和人工智能审查。 2025 年,基本形成 BIM 技术框架和标准体系。 1、推进自主可控 BIM 软件研发。积极引导培育一批BIM 软件开发骨干企业和专业人才,保障信息安全。 2、完善 BIM 标准体系。加快编制数据接口、信息交换等标准,推进 BIM 与生产管理系统、工程管理信息系统、建筑产业互联网平台的一体化应用。 3、引导企业建立 BIM 云服务平台。推动信息传递云端化,实现设计、生产、施工环节数据共享。 4、建立基于 BIM 的区域管理体系。研究利用BIM 技术进行区域管理的标准、导则和平台建设要求,建立应用场景,在新建区域探索建立单个项目建设与区域管理融合的新模式,在既有建筑区域探索基于现状的快速建模技术 5、开展 BIM 报建审批试点。完善 BIM 报建审批标准,建立BIM辅助审查审批的信息系统,推进 BIM 与城市信息模型(CIM)平台融通联动,提高信息化监管能力。 ——《“十四五”建筑业发展规划》 水利应急领域 在水利应急领域,《“十四五”水安全保障规划》重点提出,要加快已建水利工程智能化改造,不断提升水利工程建设运行管理智能化水平,要推进数字流域、数字孪生流域建设,实现防洪调度、水资源管理与调配、水生态过程调节等功能,推动构建水安全模拟分析模型,要在重点防洪区域开展数字孪生流域试点建设。另外,《“十四五”国家应急体系规划》也提出了,要加强城乡防灾基础设施建设,推动基于城市信息模型的防洪排涝智能化管理平台建设。 推进智能水利建设。积极推进BIM 技术在水利工程全生命周期运用,新建骨干项目鼓励按照智能化要求同步进行规划建设管理,同步构建实体工程和数字孪生工程。加快建设覆盖重大水利工程,联通国家、流域、区域的水利工程控制网和业务网,实现水流、信息流和业务流的互联互通。 推进数字流域建设。以流域为单元、数字地形为基石、干支流水系为骨干、水利工程为重要节点,对物理流域的全要素进行数字化映射。加强自然地理、经济社会等信息数据采集与处理,深化遥感技术和地面监测技术的有机结合,推进建立空天地一体化的流域全覆盖监测。构建覆盖全国主要江河流域的数字化映像,开展长江、黄河、淮河、海河、珠江、松辽、太湖等大江大河大湖数字流域建设。 推动数字孪生流域建设。集成耦合水文、水力学、泥沙动力学、水资源、水工程等专业模型和可视化模型,推进集防洪调度、水资源管理与调配、水生态过程调节等功能为一体的数字孪生流域模拟仿真能力建设。推动构建水安全全要素预报、预警、预演、预案的模拟分析模型,强化洪水演进等可视化场景仿真能力。选择淮河、海河流域重点防洪区域,开展数字孪生流域试点建设。 建设流域防洪管理与调度体系。以数字流域为基础,加快流域水工程防灾联合调度系统建设,在国家防汛抗旱指挥系统的基础上,汇集气象、水情、雨情、工情、墒情、灾情等信息,优化水库、河道、蓄滞洪区等工程联合调度运用,加强对洪水资源的调度、管理与利用,制定动态优化的精细数字预案,开展人机互动的同步仿真预演,形成智慧防洪体系,实现及时准确预报、全面精准预警,提高流域防洪管理和调度运用水平。 按照大系统设计、分系统建设、模块化链接的建设思路,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,积极探索构建水利数字孪生应用场景,推动构建水利“2+N”智能业务应用体系,提升仿真、分析、预警、调度、决策和管理支撑能力。 ——《“十四五”水安全保障规划》 推动基于城市信息模型的防洪排涝智能化管理平台建设。 ——《“十四五”国家应急体系规划》 综合交通领域 在综合交通领域,《“十四五”铁路科技创新规划》提出,要推进数字孪生等前沿技术与铁路领域深度融合,加强智能铁路技术研发应用,开展铁路设备智能建造数字孪生平台研发应用。《公路“十四五”发展规划》则提出要建设智慧公路,推动建筑信息模型、路网感知网络与公路基础设施同步规划建设。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》提出,构建设施运行状态感知系统,加强重要通道和枢纽数字化感知监测覆盖,增强关键路段和重要节点全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力。 研究5G成套技术,推进毫米波通信、无线大数据、数字孪生、云网边端协同、感知-通信-计算一体化等技术在铁路通信信号领域的应用。 围绕全生命周期与全业务融合目标,持续加强智能铁路顶层规划研究,构建智能铁路技术体系架构2.0版本。深化智能建造、智能装备、智能运营技术创新,开展智能建造数字孪生平台研发应用。 ——《“十四五”铁路科技创新规划》 建设智慧公路。推动建筑信息模型、路网感知网络与公路基础设施同步规划建设,加快公路基础设施数字化改造,推进公路基础设施全要素、全周期数字化转型发展,加强重点基础设施关键信息的主动安全预警。 ——《公路“十四五”发展规划》 完善设施数字化感知系统。推动既有设施数字化改造升级,加强新建设施与感知网络同步规划建设。构建设施运行状态感知系统,加强重要通道和枢纽数字化感知监测覆盖,增强关键路段和重要节点全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力。 ——《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》 标准构建领域 在标准构建领域,《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》提出,要围绕智慧城市建设内容,加强城市数字孪生、城市数据大脑、城市数字资源体系等方面的标准体系建设,规范引导智慧城市发展。 围绕智慧城市分级分类建设、基础设施智能化改造、城市数字资源利用、城市数据大脑、人工智能创新应用、城市数字孪生等方面完善标准体系建设,面向智慧应急、智慧养老、智慧社区和智慧商圈等典型领域加快标准研制。开展标准实验验证与应用实施,以标准化引领和支撑智慧城市建设。 ——《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》 能源安全领域 在能源领域,《“电力安全生产“十四五”行动计划》提出,要基于三维数字信息模型技术进行安全预警;依托互联网推动数字孪生、边缘计算等技术应用。 大力推进新能源智慧电站建设。运用基于三维数字信息模型技术,实现机组设备在线故障诊断和异常情况即时预警功能,提高新能源发电安全管理成效。 打造基于工业互联网的电力安全生产新型能力,组织开展“工业互联网+安全生产”应用试点,推动5G+安全生产、边缘计算、数字孪生、智慧屏、安全芯片等新技术新产品应用和展示。 ——《电力安全生产“十四五”行动计划》 城市发展领域 在城市发展领域,《“十四五”支持老工业城市和资源型城市产业转型升级示范区高质量发展实施方案》提出,要加速推进老工业城市和资源型城市的智慧城市建设,推进数字技术与经济社会发展和产业发展各领域广泛融合,完成城市绿色化改造。 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三一重工股份有限公司

三一重工股份有限公司由三一集团投资创建于1994年,总部坐落于长沙经济技术开发区。自公司成立以来,三一重工每年以50%以上的速度增长。2008年,尽管受金融危机影响,三一重工仍然延续了以往的增长,全年实现营业收入137.45亿元,较上年增长50.3%。2009年公司实现销售收入164.96亿元,同比增长20.01%,利润总额26.29亿元,同比增长70.65%。2010年上半年,公司实现营业收入169.46亿元,同比增长98.43%;利润总额36.18亿元,较上年同期增长159.33%;净利润28.75亿元,同比增长162.39%。三一重工主要从事工程机械的研发、制造、销售,产品包括建筑机械、筑路机械、起重机械等26大类200多个品种,主导产品有混凝土输送泵、混凝土输送泵车、混凝土搅拌站、沥青搅拌站、压路机、摊铺机、平地机、履带起重机等。目前,三一混凝土输送机械、搅拌设备、履带起重机械、旋挖钻机已成为国内第一品牌,混凝土输送泵车、混凝土输送泵和全液压压路机市场占有率居国内首位,泵车产量居世界首位,是全球最大的长臂架、大排量泵车制造企业。2002年,三一重工在香港国际金融中心创下单泵垂直泵送混凝土406米的世界纪录。2007年12月,三一重工在上海环球金融中心以492米再次创造单泵垂直泵送的世界新高。三一重工还研制出世界第一台全液压平地机、世界第一台三级配混凝土输送泵、世界第一台无泡沥青砂浆车。2007年10月,由三一重工自主研制的66米臂架泵车问鼎吉尼斯世界纪录。2008年底,三一推出72米世界最长臂架泵车,实现了对混凝土泵送技术的又一次跨越。三一秉承“品质改变世界”经营理念,将销售收入的5%-7%用于研发。拥有国家级技术开发中心和博士后流动工作站,目前共申请专利2040项,拥有授权有效专利1000项。荣获国家科技进步二等奖,被认定为中国驰名商标、全国“免检产品”、中国名牌产品、中国工程机械行业标志性品牌。在国内,三一重工建有遍布全国的100多个营销、服务机构,拥有56个服务网点仓库、6条800绿色服务通道。其自营的机制、完善的网络、独特的理念,将星级服务和超值服务贯穿于产品的售前、售中、售后全过程。在全球,三一建有30个海外子公司,业务覆盖达150个国家,产品出口到110多个国家和地区。目前,三一已在印度、美国、德国、巴西相继投资建设工程机械研发制造基地。三一重工已通过国家ISO9000质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全体系认证和德国TUV认证。三一重工于2003年7月3日上市;2005年6月10日,三一重工成为首家股权分置改革成功并实现全流通的企业,被载入中国资本市场史册。2003年10月3日 中共中央总书记、国家主席胡锦涛视察三一,亲切鼓励三一人:“你们已经取得了辉煌的过去,希望你们团结一心,有一个更加美好的未来!”此后,温家宝、贾庆林、曾庆红、黄菊、周永康等党和国家主要领导人相继视察三一。董事长梁稳根先生是三一集团的主要创始人,中共十七大代表,八、九、十届全国人大代表,全国劳动模范、全国优秀民营企业家,优秀中国特色社会主义事业建设者,“中国经济年度人物”、福布斯“中国上市公司最佳老板”、“蒙代尔•世界经理人成就奖”获得者。
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