從近半個世紀的發展來看,信息技術和工業技術都在各自的軌道上不斷發展不斷融合,每一次信息技術的突破都帶來工業生產的進步。隨著互聯網技術特別是云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術的發展和成熟,當前全球工業正在從機械化、電氣化、自動化進入以數字化、網絡化和智能化為特征的4.0新階段,新一輪工業互聯網革命正在孕育之中。
我國新型工業化道路的探索迫在眉睫,一方面,我國面臨著發達國家再工業化和發展中國家低成本替代的雙重挑戰;另一方面,我國不僅要追趕工業4.0,還要在工業2.0、3.0方面加力“補課”,亟需推動信息技術和制造技術的深度融合,變革工業發展方式。
2015年以來國家各個層面密集出臺相關政策,大力支持和發展”互聯網+制造業”的融合發展,力推工業互聯網發展以支撐我國工業轉型升級。特別是5月份國務院印發的《中國制造2025》,是指導我國工業未來10年實現2.0到4.0跨越的綱領性文件。
前瞻產業研究院分析認為,國務院先后推出了《中國制造2025》《關于推進“互聯網+”行動的指導意見》等一系列政策和舉措,為中國制造業借力“互聯網+”由大變強指明了道路和方向,從行業大勢來看,實現工業化和信息化深度融合是本屆政府最為關注的重點領域,是轉變傳統生產方式促進制造業轉型升級的有效途徑,也是實現我國“工業強國”、“網路強國”并重塑國際競爭優勢的必由之路,前瞻產業研究院預見,未來2-3年“工業互聯網”必將從概念走向落地,市場空間將達萬億級別,因此從行業角度看,工業互聯網還處于起勢早期,正迎風而上。
從工業互聯網的產業鏈層次來看, 可以區分為三個層次:
技術基礎設施:通信與傳感控制設備需求是工業互聯網發展的基礎條件為工業機器提供傳感和控制設備是工業互聯網的第一步。傳感和控制設備的普及是工業互聯網崛起的基礎條件,如下幾個因素其在工業機器主導的經濟下合理地加以普及,并使機器和機器的交互更加智能化工業傳感器: 作為工業自動監測和自動控制的首要環節,將成為工業互聯網中最重要的一環。因此,廉價而高效的傳感器及相關應用將是實現工業互聯網的核心基礎。
通信設備及網絡:從通信角度而言,工業互聯網將以通信技術為通道,通過物聯網的方式進行連接,并上升至云計算與大數據。在這其中,通信技術、連接物聯網所需的硬件設備、云計算能力、大數據采集和分析能力等將是工業互聯網中極為為重要的部分。而通信技術將是這一切的基礎保障。
未來聯網終端與移動數據流量都將出現爆炸式增長,預計2010年到2030年將增長超4萬倍。與移動流量大幅增加相對應的是聯網設備的快速增加。未來全球移動通信網絡連接的設備總量將達到千億規模。預計到2020年,全球移動終端(不含物聯網設備)數量將超過100億,其中中國將超過20億。
全球物聯網設備連接數也將快速增長,預計到2030年,全球物聯網設備連接數將接近1千億,其中中國超過200億。
2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢
工業傳感和控制設備以及通信技術都在飛速發展,他們作為核心的硬件基礎給工業互聯網鋪平了道路。工業互聯網的推進又促進這兩項技術的進一步提升,并帶來了大量新的需求,同時也將為這兩個行業開辟更廣闊的市場空間。
從通信行業的角度來看,5G技術的推進為工業互聯網從低延時、高可靠、高密度鏈接等方面為工業互聯網提供了更為現實的通信能力。而從具體產業鏈受益益來看,工業級交換機、工業級無線通訊模塊等都將重點受益,而工業級傳感器方面,其特性與消費級終端的差異在于定制化要求較高,并非如手機具備統一的形態和功能定義,但對于較為通用的類似溫度傳感、圖像識別、重力傳感等有望迎來需求的持續增長。
工業互聯網運營平臺:大數據云計算推動工業企業管理運營和決策的優化工業互聯網運營平臺包括各種傳統的網絡系統所構建的平臺,廣義的定義包括部署在機組和網絡中并廣泛結合的工業傳感和控制數據以及軟件。隨著越來越多的機器和設備加入了工業互聯網,可以實現跨越整個機組和網絡的傳感和控制設備的協同效應。工業互聯網運營平臺有多種形式。
2010-2030年全球和中國移動終端及物聯網連接數增長趨勢
工業互聯網運營平臺的實現將傳統的分布式工業互聯網體系變為集中式體系,同時通過智能的平臺部署來有效地整合和管理這些廣泛不熟的工業互聯網節點。久而久之,不斷擴大的平臺使得整個機器組合加速學習,并將有助于企業做出最優決策。