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中国信通院总工程师:工业互联网本质上是一种方法论

七七 2023/10/20 15:09

【亿邦原创】2023年10月18日,在由欧冶云商承办的2023新型低碳冶金现代产业链共链行动暨钢铁产业互联网大会上,中国信息通信研究院总工程师敖立就工业互联网赋能钢铁行业的数字化转型发表了演讲,他指出,工业互联网本质上是一种方法论,是实现企业内部和全产业链高效协同的重要工具,其中包括感知与可视化、洞察与预测以及智能化等阶段的发展,工业互联网在钢铁行业的应用场景,包括生产过程管控、物流管理和产业链优化等方面。

以下为演讲全文:

各位领导、各位嘉宾、各位同仁,大家上午好。很高兴受邀参加欧冶云商举办的第二届钢铁产业互联网大会。今天我将向大家汇报工业互联网在钢铁行业的数字化转型方面的应用。

首先,我们回顾一下整个数字化转型的政策脉络。20年前,中央以信息化带动工业化,到了十七大,信息化与工业化融合,再到十九大,互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合。二十大推进新型工业化,我们计划到2035年基本实现工业化,这是阶段性特征下的战略目标,可以看出,中央高瞻远瞩,循序渐进地推进两化融合与数字化转型。

有人一直问我,两化融合和数字化是什么概念,有哪些特征?我理解,产业的数字化和工业化是提出不同阶段的目标。我们并没有所谓的两化融合。当然,现在我们提到的数字化转型确实促进了两化的融合,我们一直强调数字经济,包括全球和国内,四次工业革命对人类产生了巨大影响。新一代信息技术对经济社会和人类进步起到了关键作用。数字经济的本质是以技术产业化为基础,数字产业化、产业数字化。

去年年底,中国的数字经济总量突破了50万亿,占GDP比重超过40%。与发达国家相比,我们仍然有很大差距,以美元计算,中国是20万亿,而美国是40万亿。我们与美国、德国和英国等发达国家相比还存在差距。从2012年到2022年,我们的数字经济比重从20%提高到了40%左右。数字经济的核心驱动了产业的数字化。目前,产业数字化在整体数据中占比超过80%。未来,在产业互联网和产业数字化方面还有巨大的发展空间。

数字转型是一种系统性变革,强调数据是关键要素。根据不同发展阶段的总结,第三次工业革命第一阶段以自动化为基础,以提高业务效率为主要目标,本质上是以流程为驱动的;第二阶段强调数字化,本质上是以数据为驱动的。第一阶段则强调了感知与可视化,即让企业了解发生了什么,包括企业的生产、经营、物流等方面的情况;第二阶段强调洞察与预测,即了解什么引发了问题以及将来会发生什么。

最后一个阶段是智能化,即信息系统控制,大部分是自主控制,从感知智能到认知智能的发展阶段。从整个数字化转型范畴来看,它是一种连接,可以是工厂内的连接,也可以是上下游之间的连接。

工业互联网是指什么呢?有人说工业互联网是一个产业,也可以是基础设施。我们提出了三个要素:平台是中枢,网络是基础,安全是保障。我们认为,工业互联网实现了企业内部人、机、物的全面连接,并实现全产业链的高效协同,为企业创造了新的研发、生产、制造和物流服务等优化范式。

昨天我跟董事长讲,请清华团队与欧冶云商合作开展一些工作。实际上,工业互联网本质上是一种方法论,这是我们认为的核心认识。

今天提到工业互联网,我们研究了国内外的数千个案例。无论全球还是国家层面,工业互联网都已经在产业实践中得到了应用。目前,管控生产过程,包括排产、物料、能耗等方面的管理,是我们工业互联网最重要的应用领域。这方面的普及率已经超过了40%。当然,国内和国外还存在明显的差异。比如说,国外已经开始广泛运用数据进行大数据建模和优化,包括生产管控和设备运维服务等方面。国外在数据分析和优化方面做得比较好,面向企业协同发展是一个未来的方向。

今天提到了工业互联网的三个要素。第一个是网络。大家知道,核心应用主要是面向企业而不是个人消费。在数字化转型中,工业互联网与5G技术深入融合,提高了企业效率,改善了企业的生产经营等方面。5G在2B领域有很多应用案例,我们梳理了一下,目前5G与工业互联网在十大行业中,包括钢铁行业。

标识也是一个大家熟知的概念,它相当于人类的身份证。我们的标识能够为企业内部的各种物理对象提供一个唯一的标识,如机器、产品和数字对象等等。通过标识系统,我们可以解决产业链上下游很多数据不通的问题。我们的标识系统是一个很好的应用场景,我们可以在标识系统中识别出企业信息,最终作为数据的交汇点,成为合作的桥梁。欧冶云商在标识方面已经打通了很多应用场景。目前,国内已初步建立了完善的标识体系。

从国家的5+2到我们服务的30多家企业,再到服务的22万多商户,我们再提到平台。实际上,平台是整个工业互联网的中枢。欧冶云商平台也是工业化的平台。目前国内形成了多层次的系统平台体系,是跨领域、跨行业的枢纽,国内已经有50多家平台,也有钢铁、石化等特定行业区域的平台,它们进行了沉淀和赋能。另外,还有针对专业领域的企业服务、生产研发、制造运维等通用技术平台。这是目前工业互联网平台的分布情况。

另外,我们看到国内和国际的发展情况,工业互联网平台分为三个阶段:首先是双跨平台,然后是传统工业软件生态的建立,最后是工具协同和资源融通,以及经济组织的变革阶段。我们看到消费互联网有很多超级应用APP,它们实际上是以数据为核心的平台经济,将引导产业互联网平台的发展。国内的发展路径可能会不同,但我们的工业软件仍然是一个短板,经济组织的变革和经济融合是今后的发展方向。最后,我们再提一下数据。

数据是工业互联网的核心要素。根据目前的发展情况来看,数据与人工智能的结合,以及产业数字化和产业发展方面的情况,从单一模型的创新到多模型、多物理场景的涉及,再到复杂设备设计等方面,强调多模型的创新。通过人工智能提供了很多企业核心环节的支持,包括研发、布局等方面,通过人工智能技术提高了我们的效率。工业模型的范式具有巨大的研发潜力,无论是材料、工艺等方面。目前,在数字化转型的过程中,我们能够通过深度学习等技术分析大量数据,将药物研发周期缩短到3年,甚至1年半左右。

今天再看钢铁行业的数字化转型,我们进行了一些分析。钢铁行业是典型的流程行业,对质量和能耗的管控要求非常高。我们分析了目前数字化转型面向的对象,主要包括生产过程管控、物流库存以及产业链全环节的优化和应用。这也涉及到一些案例。

第一个方面是面向供应链的应用。我们在钢铁行业解决了典型的痛点,如烧结的智能管理等,通过精确执行的优化,实现了更好的管控。第二个例子是宝武集团面临的痛点,即设备数据在线率低,主要依赖人工和经验,以及设备相关数据没有得到有效开发等。我们提供了一整套解决方案,提高了效率等。第三个例子是能耗管理。绿色是新型工业化的底色,而在双碳目标下,智能能耗管理是一个重要目标。通过集中能源检测,我们能够优化整体能源消耗,从计划、管理到平衡调度,再到优化操作等方面,还有很多应用案例。

此外,利用平台打通不同用户的数据,实质上是产业互联网平台,实现了B到B有效对接,实现了物流可视化,满足了钢铁行业特殊需求,提高了物流效率。此外,我们还开展了钢铁行业协同服务的设计。钢铁行业是汽车行业的重要领域,涉及轻量化、新能源等方面。我们的汽车企业可以深入到钢铁研发环节,通过设计研发提高钢铁供应的效益。

我们认为,工业互联网与钢铁行业融合的路径基本有三个阶段:第一个阶段是数据感知,从模型化设计到可视化管控再到平台;第二个阶段是集成优化,从研发仿真到计划管理再到工业优化等;最高的阶段是材料研发、智能决策、工业自主优化等,这是钢铁行业数字化转型的三个目标和路径。

总结起来,钢铁行业数字化转型需求迫切。工业互联网在钢铁行业已有许多实践案例,从单点效率变革到全局优化和协同,是我们的发展目标。无论是现在的5G还是将来的6G技术,包括人工智能,都为我们的数字化转型提供了很强的动力。

以上就是我的汇报,谢谢大家。

文章来源:亿邦动力

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