我國企業眾多,發展能力千差萬別,大量中小企業仍處於轉型升級的探索階段。工業網際網路作為新一代資訊科技與製造業深度融合的產物,對於加速中小企業轉型升級具有重要的助推作用。但如何選擇合適路徑、更有效推動中小企業發展工業網際網路,仍是政府和企業面臨的重要挑戰。
近年來,我國製造業面臨發達國家製造業迴流和後發國家快速追趕的雙重壓力,迫切需要加速轉型升級,提升競爭力和效益水平,實現高質量發展。振興實體經濟、促進製造業高質量發展也一直是近年來我國經濟製造的重要內容之一。減稅降費、最佳化營商環境,促進創新驅動、深化“網際網路+先進製造業”等都是支援製造業高質量發展的重要途徑。我國企業眾多,發展能力和水平差別巨大,在邁向高質量發展的過程中基礎不同、能力不同,進展不同,少數大企業的國際競爭力已經達到了全球一流水平,但大量的中小企業仍然處於升級的起步和探索階段,轉型升級的過程面臨多重困難。工業網際網路作為新一代資訊科技與製造業深度融合的產物,對於加速廣大中小企業轉型升級步伐,具有重要的助推作用。當前,中央和各級地方政府也高度重視推動企業上網、上雲,但如何選擇合適的路徑、更有效地推動中小企業發展工業網際網路並取得更好的效果,仍然是政府和企業面臨的重要挑戰。
助力中小企業轉型升級的四大作用
近年來,有許多關於促進製造業轉型升級的途徑,包括資訊化、精益製造、柔性製造、數字化、定製化和工業4.0或智慧製造等,工業網際網路作為最近兩年新出現的概念,與以前諸多途徑相比,有哪些特殊之處?對中小企業又有什麼特別的地方?是發展工業網際網路首先需要思考的問題。
根據課題組的調研,我們發現工業網際網路具有四個主要特徵,相應地能為中小企業提供四方面的賦能。一是工業網際網路具有平臺性,因此具有平臺經濟特有的共享特徵;二是具有物聯的特徵,可以把生產裝置包括產品進行聯網;三是具有企業互聯的特徵,可以對企業進行上下游協同;四是具有大資料的特徵,可以提升智慧製造的能力和水平。這四方面特徵對中小企業都分別具有不同程度的重要作用。
1.平臺特徵:助力中小企業以更低成本和更快速度進行資訊化補課
雖然單個大企業也可以建設自用的工業網際網路,但毫無疑問透過網際網路平臺發展工業網際網路是主要方向。工業網際網路平臺可以把每個企業做資訊化提升和數字化轉型需要單獨投入的軟體集中起來,按照使用付費,企業還可以減少相應的硬體和人員投入,減少企業IT管理系統的部署成本、測試成本和運維成本,大幅度減少企業資訊化改造的成本。主要是軟體形態上,當然這個方面也會將使用的門檻降下來。現在很多工業軟體,例如ERP(企業資源計劃)、MES(製造執行系統),對於中小企業而言,價格都很貴,但這些軟體部署到平臺以後,新接入使用者就可以按照使用進行付費,相對的成本可以降低很多。
工業網際網路平臺可以加快企業資訊化改造的時間,降低實施成本。網際網路平臺會讓整個企業的IT系統變得更加敏捷,企業單獨部署MES、ERP等資訊化系統,往往都需要半年、一年,甚至兩年的時間,而網際網路平臺基於“雲”的架構可以使軟體更加靈活,傳統軟體很多通用的東西,例如資料的管理成為了平臺的基本功能,可以由平臺完成,這些企業資訊化系統就成為了在網際網路平臺上面的輕量級應用,對企業的資訊化能力要求大大降低,部署速度大大加快。
工業網際網路平臺還可以解決不同資訊化系統之間的介面和協同問題,可以自動進行企業內不同系統的資料連通。對傳統企業來說,如何打通不同資訊化系統之間的資訊孤島一直是“兩化”融合資訊化的難點。工業網際網路平臺可以對工業APP進行預整合,不同的App之間資料可以流通、可以協接,這樣,中小企業可以根據自己的需要,不同時間逐次選用不同的資訊化系統,例如先用ERP,再用MES,再用其他系統,新上系統可以很容易與原有系統進行整合。大大提高了中小企業進行資訊化的效率,降低了資訊化難度。
透過工業網際網路這些輕量化的、平臺型的軟體應用,可以很低的成本解決很多中小企業初始階段的資訊化升級問題,例如企業家可以隨時知道生產狀況、訂單情況、倉儲情況、人員情況等等。樹根互聯介紹,三一集團原來做整套的資訊化系統投入了十幾億元,但現在三一平臺給客戶做成本非常低,有些客戶只需要幾萬元就可以獲得這些基礎的資訊化應用,大幅度降低了資訊化升級的成本。
2.物聯特性:助力中小企業挖掘生產潛力提高運營管理效率
工業網際網路的一個重要特徵是進行物聯,既包括生產裝置的互聯,也包括企業產品的互聯,甚至包括不同企業間生產裝置的互聯與共享。根據中小企業裝置的不同特徵,優秀的工業網際網路平臺可以提供不同層級的裝置互聯,高標準的裝置連線可以包括裝置的工業、引數和底層連線,可以進而對生產裝置的執行進行控制,進而進行數字孿生等高級別應用,低標準的裝置連線可以簡單至只是知道某臺裝置是否在工作,以及工作的狀況(比如待機還是工作)。裝置聯網對企業具有多種重要作用。
首先,可以提高存量資產的利用效率,最大限度挖掘既有裝置的運營潛力。例如,網際網路平臺可以收集每臺機器的多種指標,裝置的線上率、開機率、作業率,從而計算出來整個機器的整體利用率是多少。有了這些簡單資料,結合一些現場的觀察,可以分析不同機器效率不高的原因,從而在不投資的情況下提高企業的生產能力,提高企業效益。
其次,可以降低裝置的運維成本或投入成本。例如,可以降低裝置使用的能源成本,不少裝置透過提高效率和能源管理都可以大幅度降低能源使用量,有些更高標準的數字化裝置還可以結合深度資料分析的裝置健康管理進行及時維修保養,透過最佳化工藝引數提升工序的產品質量,降低次品或廢品率等。有些成本高但使用時間少的裝置,如果透過共享還可以節約企業的投資。最後,裝置互聯可能成為企業的服務價值增長點。已經有很多案例,說明企業透過對其產品進行“網際網路+”改造,獲取更多的產品售後資訊,為客戶提供更好的服務,已經成為企業向服務型製造轉型的重要方向。
3.企業互聯特徵:助力中小企業進行上下游協同
網際網路平臺可以實現平臺上企業之間的連線與協同,是與消費網際網路相類似的重要特徵。我國的消費網際網路發展全球領先,消費網際網路平臺積累了海量的使用者,就可以產生巨大的規模和協同效應。與消費網際網路相比,企業在生產運營中更需要和上下游的企業之間進行資料共享和協同,這樣可以大大降低庫存成果,提高生產效率。今後現代化的製造體系,必然要實現上下游企業間及時高效的資訊交流,例如下游企業收到訂單以後,可以第一時間把所需要的原材料、零配件在上游產業鏈的各個環節進行訂單分配,這種零配件的協同供應非常複雜,特別是在定製化生產的情況下,供應鏈管理成為現代化企業的基本能力。工業網際網路為企業間的協同提供了重要平臺。華為網際網路在無錫西山區有一個電動車上下游企業的網際網路運用專案,在這個案例中,華為的工業應用平臺把電動整車上游企業的資訊化進行升級,同時華為的平臺作為一個連線的紐帶把整車廠和上游供應鏈連線起來,從而進行製造協同。在美的集團自己的網際網路應用中,透過美的雲平臺,在集團獲得生產成品計劃的第一時間,直接把關鍵零部件需求資訊提供給供應商,這些供應商因此可以縮短反應時間,大大節省整個供應鏈的生產週期。
4.大資料特徵:助力中小企業提升智慧製造能力
工業網際網路平臺透過構建強大的大資料分析能力,可以在積累資料的基礎上,構建企業生產運營各個領域的各種模型,包括單臺裝置的運轉最佳化模型、生產線的協作模型,或者營銷模型、成本模型等等。最基層的工藝引數模型,這往往也是最重要的隱性知識(Know-How),是工匠精神最重要的價值所在。調研中,有的網際網路平臺反映,大資料確實會加速縮小工業Know-How的差距,很多企業在一些關鍵工序原來是老師傅積累了很多年的經驗,這些經驗很難言傳,說不清楚,往往是靠個人長時間的積累和師傅徒弟的傳承,但現在靠資料積累和由此建立的模型分析,至少會縮短差距。比如一個工藝加工,怎麼樣能提高產品質量,現在就可以靠各種引數的不同組合、靠大資料能力,有時候結合人工智慧的技術不斷地去反饋修正,把原來的差距快速縮小,這是中國製造業能夠趕超的一個重要基礎設施。智慧製造的一個重要途徑是依靠大資料建模進行資料驅動,傳統的MES、ERP等系統雖然也有一定的分析功能,但都不是支援海量資料的。
因此,工業網際網路平臺,透過收集大量的現場資料或裝置資料,再結合大資料能力,並融合了以前的數理模型和效能模擬,可以提高智慧製造的能力。除了這類生產模型外,工業網際網路平臺還可以構建並積累許多應用模型,例如財務風險管控模型、成本核算模型、智慧預測模型,把這些模型做成工業APP,可以供中小企業便捷應用。
我國中小企業主要面臨四方面困難
雖然經過了幾年發展,但工業網際網路目前總體仍是處於起步階段的新鮮事物,雖然各地政府大力推動,而且不少領先企業包括一些中小企業已經取得了成效,但大多數中小企業發展工業網際網路仍面臨許多困難,主要包括三個方面的困難和一個方面的擔心。
一是工業網際網路平臺的能力仍然不足
理想化的工業網際網路平臺需要具有高效連線裝置採集資料的底端能力,需要具有把各種系統應用整合應用的能力,需要具有大資料分析和提供專業服務的能力。而我國目前同時具有這些能力的優秀工業網際網路平臺仍然不多,為中小企業提供工業網際網路平臺服務的能力仍然非常不足。工業裝置種類繁雜、數量多、通訊協議與資料格式各異,當前尚缺乏有效的技術手段能夠低成本、便捷地實現工業裝置快速接入平臺,絕大部分平臺的裝置接入數量有限,難以充分發揮大規模物聯的優勢。工業網際網路平臺需要分析的資料量巨大、資料來源不一,不僅涉及生產管理、裝置運維,還涉及經營最佳化、資源協同、上下游協同,多數平臺現有的資料分析能力還無法滿足應用要求。另外,工業行業眾多,即使是同一行業內不同企業的生產線狀況差異也很大,要能真正發揮工業網際網路的優勢,需要既熟悉工業生產,還需要高深的大資料分析能力,目前大部分平臺對於工業知識、模型和歷史資料的沉澱非常不夠,面向特定行業或工業場景提供服務時,往往難以滿足製造企業的業務需要,特別是不能解決企業的個性化問題,各個工業網際網路平臺很少能對中小企業提供一站式的解決方案。例如,在佛山的調研中,有一家機械企業多次進行資訊化提升和數字化轉型,也投入了不少資金,但都沒有成功,主要是因為公司裡面的加工零部件多,服務商對企業的需求不能理解,感覺複雜繁複,難以實現企業的需求,最終導致專案難以成功。
二是中小企業的資金投入能力不足
我國很多製造業,特別是其中的中小企業仍然處於低價同質化競爭階段,企業利潤薄弱,資訊化投入的能力有限。不少企業發現,資訊化轉型的投入很大,數字化轉型更加費錢。例如,佛山菱王電梯公司發現,如果要進一步提高物聯水平,真正發揮工業網際網路的效果,要做到最好的運維監測,需要給電梯增加大量的感測器,但目前感測器的成本還很高,如果要真正做到電梯的實時監測,任何一個安全部件,任何一個間隙距離,都要去監測,要裝很多的感測器。而現在一些普通電梯出廠的價格可能只在十幾萬元,而要做好監測可能要加幾萬元的感測器,這樣的話,產品的競爭力一下子就弱了,很難有市場空間。
三是中小企業的意願不足
企業發展工業網際網路首先要考慮的就是投入產出比,是應用的效益。但目前工業網際網路仍然處於發展的初期階段,其實際效益往往難以明確展現。一些企業發現,投入不少資金應用工業網際網路後,對企業生產流程的最佳化效果,對運營商的管理改程序度,對成本效益的提升能力,對研發能力的幫助,對售後服務的改善等各方面,往往難以有明顯的見效。而在另一方面,做工業網際網路的投入是實實在在的,有形的、量化的投入,但對應還不明確的回報,影響了不少企業的應用意願。另外,發展工業網際網路還存在企業內部的激勵問題,不少企業的管理人員都有擔心,如果資訊化水平提升了,對相關崗位的工作會有多大的影響,這些影響是多方面的,有些是崗位的減少,有些是工作能力要求的提升,有些是工作內容的轉換,這些都可能帶來受影響員工的牴觸情緒,因此,如果企業負責人沒有充分的認識,沒有足夠的意願去推動工業網際網路,企業的發展意願就會大打折扣。在調研中,佛山新寶電器表示,該公司推動工業網際網路較為成功,很重要的原因是總裁親自操刀,總裁具有敢闖敢試、主動推動資訊化的意願,經過企業領導人從高層向基層推動,各方面的積極性都較好,發展的效果也較好。
影響中小企業發展工業網際網路的另一個原因是目前成功的案例還比較少,缺少直接的借鑑。雖然一些大企業在資訊化、智慧化、網際網路化已經走得很遠,但各個企業的能力、發展水平、行業特徵千差萬別,只有相似的企業,甚至同行業的企業才對中小企業有更多的示範價值,目前的成功案例仍然較少,不少中小企業即使想發展工業網際網路,也不知道如何著手進行。
四是對網際網路資料安全存在較大擔心
對應用工業網際網路後的資訊保安擔心,是制約企業應用的一個重要原因。這也是國內外共同關注的問題。德國在推動“上雲”計劃的時候,就特別強調了可信雲的要求,結合最近歐盟推出的GDPR要求,德國再次加強了TrustedCloud的宣貫。我國也高度重視工業網際網路的安全問題,2019年,工信部等十部門聯合出臺了《加強工業網際網路安全工作的指導意見》,共同推動建設工業網際網路安全保障體系。但實際工作中,不少中小企業仍然關注資訊和資料安全問題。具體來說,包括兩個方面,一是企業的敏感資料,比如財務資料會不會被政府部門獲取,這直接影響企業的生產經營效益問題。二是企業的生產和管理資料安全問題,例如有些生產資料,包括工藝引數是企業的機密資訊,是企業重要的競爭優勢,不少企業會擔心這些資訊會不會被平臺企業洩露給業內的競爭對手。與此相關的,這些資料還涉及企業的商業資訊等,不少企業也非常關心其安全情況。
推進中小企業發展工業網際網路的三個建議
當前我國正處於工業網際網路發展的起步階段,準確判斷其今後發展方向,可以更好地集合市場和政府的力量,避免方向性錯誤,促進工業網際網路更好更快發展,讓工業網際網路成為提升我國製造業競爭力的重要利器。
一是要支援形成少數幾家基礎性工業網際網路平臺+大量行業性應用平臺的發展格局
工業網際網路平臺最終會形成少數幾家的壟斷性結構,還是會形成大量平臺共存的競爭性結構,是需要首先回答的問題。如果最終發展趨勢只能是少數幾家大的平臺,那麼在當前階段就要避免分散資源,反之就可以鼓勵更多平臺發展。
從工業網際網路與消費網際網路的比較看,工業網際網路既可以形成少數平臺,也可能容納更多的主體。我國的消費網際網路明顯經歷了不斷集中的過程,在不到20年的時間裡,從數百家平臺發展到目前高度壟斷的市場結構。工業網際網路也具有平臺的特點,某一平臺上積聚的企業越多,其上下游配套企業可能越全,協同效應可能越好,因此,最終的平臺結構可能是壟斷的。但另一方面,不同企業的應用千差萬別,企業在不同平臺間的遷移成本很大,因此,工業網際網路平臺可能有比消費網際網路平臺更大的黏性,這將支撐更多的平臺數量。
總體來看,根據工業網際網路的四大能力特徵,有必要將工業網際網路平臺劃分為兩大型別,一類是基礎性的工業網際網路平臺,這類平臺就如同計算機的作業系統一樣,需要有全面系統的能力,包括裝置接入能力、軟體整合能力、大資料和雲計算支撐能力,目前我國排名前十以內較大平臺中,不少都或多或少具備了這樣的能力。二是行業性應用平臺,這類平臺對工業行業的執行更加熟悉,具有豐富的行業知識,可以構建主要為各類行業服務的豐富應用,這類平臺可以不具有基礎性的裝置接入或軟體整合能力,而只具有較強的行業知識和經驗即可。
對第一類基礎性的、類似作業系統的工業網際網路平臺,類似於PC機的WINDOWS系統,類似於手機的安卓和IOS系統,由於其能力要求非常全面,非常廣泛,其投入將非常巨大,但由於系統將具有足夠的支撐能力,另外還存在使用者數量的外溢性,從長期看其發展趨勢將是集中比分散好,最終全國可能只會形成三四家,甚至更少的、最基礎的平臺系統。
對第二類平臺,應該引導其和第一類平臺合作,將行業性工業網際網路平臺構建於基礎性平臺之上,這樣行業性平臺無需發展裝置互聯、軟體整合的能力,而集中於提供行業性的應用服務,每個基礎性平臺上可以存在大量的行業性、區域性網際網路平臺,這些行業性區域性平臺還可以進一步聯結,形成完善的上下游協同體系。
二是以重點示範+普惠性優先支援產業叢集發展工業網際網路
各地政府目前均投入了大量的資源支援和引導企業發展工業網際網路,進一步完善支援的方法對於提高政策效果非常重要。
首先,應該引導企業選擇合適的網際網路平臺企業,避免那種少而全、能力不足的平臺企業或網際網路服務型企業。應引導企業優先選擇那些基於國內大型、基礎性網際網路平臺的行業性平臺,這類網際網路平臺一般會具有更強的服務能力和發展前景。
其次,各地方應優先支援本地的產業叢集發展工業網際網路。這既是因為工業網際網路本身具有叢集效應,同一行業的企業上網越多越容易積累行業應用資料,提高平臺的行業服務能力,還因為發展網際網路平臺具有示範效應,某一行業內如果出現了成功的案例,其他企業就更容易模仿和學習這些典型,從而更快取得效果。因此,地方在支援企業發展工業網際網路的過程中,應避免平均用力,可以針對少數一兩家先行先試的企業,給予更大力度的支援,把典型案例的互聯應用打通,形成學習標杆和榜樣。
三是不斷提升工業網際網路安全水平提升企業應用信心
首先要不斷完善工業網際網路的標準和安全保障體系。要針對工業網際網路發展加強研究,不斷完善相關標準,並進一步建立健全工業網際網路安全的監督檢查、風險評估、應急處置等體制機制。要發揮大型IT科技企業的作用,推動行業企業深入研究,加快監測預警、應急防護等關鍵技術手段的研發和部署,不斷提升網際網路平臺自身安全防護以及核心技術能力,促進工業網際網路安全監管、防護、治理等安全基線的全面提升。
其次要加強法律保護,提升企業資料安全的保護層級。網際網路安全既是技術問題,也是人的問題,要有效防止個人利用工業網際網路,損害企業的資料安全和資料利益,加強法律對這類行為的規定和處罰、追責力度,是提升企業信心的重要方面。