工業互聯網如何有效賦能(紡織服裝)中小企業

發布時間:2020.05.13

本文轉自:財經智庫CJZK

我國企業眾多,發展能力千差萬別,大量中小企業仍處于轉型升級的探索階段。工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物,對于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互聯網,仍是政府和企業面臨的重要挑戰。

編者

新冠肺炎疫情改變了眾多產業組織形式。消費方面,疫情讓電商、在線教育等得到更廣泛發展,生產方面,工業互聯網的價值得以顯現出來。疫情所帶來的人員物流受阻、訂單下滑,讓人注意到了工業互聯網在無人生產、優化生產流程和物流供應體系,以及訂單定制與對接方面的重要作用。

 

同時,隨著投資熱點“新基建”范疇的逐漸明確,工業互聯網作為“信息基礎設施”的一部分也備受資本關注。

 

2019年,《財經智庫》就攜手中國信通院等權威機構,中國工程院院士鄔賀銓、國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員、工信智能制造專家咨詢委員會主任朱森第等權威專家,歷時近半年,遍訪全國工業互聯網的行業、企業和地方實踐,形成近十萬字的調研報告。《財經智庫》之所以提前關注工業互聯網,亦是從中國制造業的根本出發,拋開各種資本炒作因素,工業互聯網本質上還是幫助制造業提高效率、向高質量發展的工具。這也是民營制造業非常發達的佛山市,委托《財經智庫》進行該項調研的初衷所在。

 

經過調研,在業內人士看來,中國工業互聯網的發展還需注重三個方面。第一,發展工業互聯網是一個長期過程;第二,中國制造業的關鍵在于中小企業。雖然有很多大企業具備相當程度的數字化水平,甚至有些在國際上也處于領先地位,但中國發展工業互聯網的難點在于數量占全國企業總數90%以上的中小企業;第三,發展工業互聯網,應處理好政府與市場的關系問題。

 

《財經智庫》公眾號將陸續發布調研報告內容,以饗讀者。


文|許召元  編輯|張燕冬

近年來,我國制造業面臨發達國家制造業回流和后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、促進制造業高質量發展也一直是近年來我國經濟制造的重要內容之一。減稅降費、優化營商環境,促進創新驅動、深化“互聯網+先進制造業”等都是支持制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于升級的起步和探索階段,轉型升級的過程面臨多重困難。工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物,對于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、上云,但如何選擇合適的路徑、更有效地推動中小企業發展工業互聯網并取得更好的效果,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,有許多關于促進制造業轉型升級的途徑,包括信息化、精益制造、柔性制造、數字化、定制化和工業4.0或智能制造等,工業互聯網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?對中小企業又有什么特別的地方?是發展工業互聯網首先需要思考的問題。

 

根據課題組的調研,我們發現工業互聯網具有四個主要特征,相應地能為中小企業提供四方面的賦能。一是工業互聯網具有平臺性,因此具有平臺經濟特有的共享特征;二是具有物聯的特征,可以把生產設備包括產品進行聯網;三是具有企業互聯的特征,可以對企業進行上下游協同;四是具有大數據的特征,可以提升智能制造的能力和水平。這四方面特征對中小企業都分別具有不同程度的重要作用。

 

1.平臺特征:助力中小企業以更低成本和更快速度進行信息化補課

 

雖然單個大企業也可以建設自用的工業互聯網,但毫無疑問通過互聯網平臺發展工業互聯網是主要方向。工業互聯網平臺可以把每個企業做信息化提升和數字化轉型需要單獨投入的軟件集中起來,按照使用付費,企業還可以減少相應的硬件和人員投入,減少企業IT管理系統的部署成本、測試成本和運維成本,大幅度減少企業信息化改造的成本。主要是軟件形態上,當然這個方面也會將使用的門檻降下來。現在很多工業軟件,例如ERP(企業資源計劃)、MES(制造執行系統),對于中小企業而言,價格都很貴,但這些軟件部署到平臺以后,新接入用戶就可以按照使用進行付費,相對的成本可以降低很多。

 

工業互聯網平臺可以加快企業信息化改造的時間,降低實施成本。互聯網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等信息化系統,往往都需要半年、一年,甚至兩年的時間,而互聯網平臺基于“云”的架構可以使軟件更加靈活,傳統軟件很多通用的東西,例如數據的管理成為了平臺的基本功能,可以由平臺完成,這些企業信息化系統就成為了在互聯網平臺上面的輕量級應用,對企業的信息化能力要求大大降低,部署速度大大加快。

 

工業互聯網平臺還可以解決不同信息化系統之間的接口和協同問題,可以自動進行企業內不同系統的數據連通。對傳統企業來說,如何打通不同信息化系統之間的信息孤島一直是“兩化”融合信息化的難點。工業互聯網平臺可以對工業APP進行預集成,不同的App之間數據可以流通、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信息化系統,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集成。大大提高了中小企業進行信息化的效率,降低了信息化難度。

 

通過工業互聯網這些輕量化的、平臺型的軟件應用,可以很低的成本解決很多中小企業初始階段的信息化升級問題,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信息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信息化應用,大幅度降低了信息化升級的成本。

 

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

 

工業互聯網的一個重要特征是進行物聯,既包括生產設備的互聯,也包括企業產品的互聯,甚至包括不同企業間生產設備的互聯與共享。根據中小企業設備的不同特征,優秀的工業互聯網平臺可以提供不同層級的設備互聯,高標準的設備連接可以包括設備的工業、參數和底層連接,可以進而對生產設備的運行進行控制,進而進行數字孿生等高級別應用,低標準的設備連接可以簡單至只是知道某臺設備是否在工作,以及工作的狀況(比如待機還是工作)。設備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,最大限度挖掘既有設備的運營潛力。例如,互聯網平臺可以收集每臺機器的多種指標,設備的在線率、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。有了這些簡單數據,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,可以降低設備的運維成本或投入成本。例如,可以降低設備使用的能源成本,不少設備通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設備還可以結合深度數據分析的設備健康管理進行及時維修保養,通過優化工藝參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設備,如果通過共享還可以節約企業的投資。最后,設備互聯可能成為企業的服務價值增長點。已經有很多案例,說明企業通過對其產品進行“互聯網+”改造,獲取更多的產品售后信息,為客戶提供更好的服務,已經成為企業向服務型制造轉型的重要方向。

 

3.企業互聯特征:助力中小企業進行上下游協同

 

互聯網平臺可以實現平臺上企業之間的連接與協同,是與消費互聯網相類似的重要特征。我國的消費互聯網發展全球領先,消費互聯網平臺積累了海量的用戶,就可以產生巨大的規模和協同效應。與消費互聯網相比,企業在生產運營中更需要和上下游的企業之間進行數據共享和協同,這樣可以大大降低庫存成果,提高生產效率。今后現代化的制造體系,必然要實現上下游企業間及時高效的信息交流,例如下游企業收到訂單以后,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復雜,特別是在定制化生產的情況下,供應鏈管理成為現代化企業的基本能力。工業互聯網為企業間的協同提供了重要平臺。華為互聯網在無錫西山區有一個電動車上下游企業的互聯網運用項目,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信息化進行升級,同時華為的平臺作為一個連接的紐帶把整車廠和上游供應鏈連接起來,從而進行制造協同。在美的集團自己的互聯網應用中,通過美的云平臺,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信息提供給供應商,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周期。

 

4.大數據特征:助力中小企業提升智能制造能力

 

工業互聯網平臺通過構建強大的大數據分析能力,可以在積累數據的基礎上,構建企業生產運營各個領域的各種模型,包括單臺設備的運轉優化模型、生產線的協作模型,或者營銷模型、成本模型等等。最基層的工藝參數模型,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,有的互聯網平臺反映,大數據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,但現在靠數據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,怎么樣能提高產品質量,現在就可以靠各種參數的不同組合、靠大數據能力,有時候結合人工智能的技術不斷地去反饋修正,把原來的差距快速縮小,這是中國制造業能夠趕超的一個重要基礎設施。智能制造的一個重要途徑是依靠大數據建模進行數據驅動,傳統的MES、ERP等系統雖然也有一定的分析功能,但都不是支持海量數據的。

 

因此,工業互聯網平臺,通過收集大量的現場數據或設備數據,再結合大數據能力,并融合了以前的數理模型和性能仿真,可以提高智能制造的能力。除了這類生產模型外,工業互聯網平臺還可以構建并積累許多應用模型,例如財務風險管控模型、成本核算模型、智能預測模型,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,但工業互聯網目前總體仍是處于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互聯網仍面臨許多困難,主要包括三個方面的困難和一個方面的擔心。

 

一是工業互聯網平臺的能力仍然不足

 

理想化的工業互聯網平臺需要具有高效連接設備采集數據的底端能力,需要具有把各種系統應用集成應用的能力,需要具有大數據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互聯網平臺仍然不多,為中小企業提供工業互聯網平臺服務的能力仍然非常不足。工業設備種類繁雜、數量多、通信協議與數據格式各異,當前尚缺乏有效的技術手段能夠低成本、便捷地實現工業設備快速接入平臺,絕大部分平臺的設備接入數量有限,難以充分發揮大規模物聯的優勢。工業互聯網平臺需要分析的數據量巨大、數據來源不一,不僅涉及生產管理、設備運維,還涉及經營優化、資源協同、上下游協同,多數平臺現有的數據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,要能真正發揮工業互聯網的優勢,需要既熟悉工業生產,還需要高深的大數據分析能力,目前大部分平臺對于工業知識、模型和歷史數據的沉淀非常不夠,面向特定行業或工業場景提供服務時,往往難以滿足制造企業的業務需要,特別是不能解決企業的個性化問題,各個工業互聯網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信息化提升和數字化轉型,也投入了不少資金,但都沒有成功,主要是因為公司里面的加工零部件多,服務商對企業的需求不能理解,感覺復雜繁復,難以實現企業的需求,最終導致項目難以成功。

 

二是中小企業的資金投入能力不足

 

我國很多制造業,特別是其中的中小企業仍然處于低價同質化競爭階段,企業利潤薄弱,信息化投入的能力有限。不少企業發現,信息化轉型的投入很大,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,真正發揮工業互聯網的效果,要做到最好的運維監測,需要給電梯增加大量的傳感器,但目前傳感器的成本還很高,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,要裝很多的傳感器。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傳感器,這樣的話,產品的競爭力一下子就弱了,很難有市場空間。

 

三是中小企業的意愿不足

 

企業發展工業互聯網首先要考慮的就是投入產出比,是應用的效益。但目前工業互聯網仍然處于發展的初期階段,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互聯網后,對企業生產流程的優化效果,對運營商的管理改進程度,對成本效益的提升能力,對研發能力的幫助,對售后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,做工業互聯網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愿。另外,發展工業互聯網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,如果信息化水平提升了,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抵觸情緒,因此,如果企業負責人沒有充分的認識,沒有足夠的意愿去推動工業互聯網,企業的發展意愿就會大打折扣。在調研中,佛山新寶電器表示,該公司推動工業互聯網較為成功,很重要的原因是總裁親自操刀,總裁具有敢闖敢試、主動推動信息化的意愿,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互聯網的另一個原因是目前成功的案例還比較少,缺少直接的借鑒。雖然一些大企業在信息化、智能化、互聯網化已經走得很遠,但各個企業的能力、發展水平、行業特征千差萬別,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范價值,目前的成功案例仍然較少,不少中小企業即使想發展工業互聯網,也不知道如何著手進行。

 

四是對互聯網數據安全存在較大擔心

 

對應用工業互聯網后的信息安全擔心,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“上云”計劃的時候,就特別強調了可信云的要求,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互聯網的安全問題,2019年,工信部等十部門聯合出臺了《加強工業互聯網安全工作的指導意見》,共同推動建設工業互聯網安全保障體系。但實際工作中,不少中小企業仍然關注信息和數據安全問題。具體來說,包括兩個方面,一是企業的敏感數據,比如財務數據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數據安全問題,例如有些生產數據,包括工藝參數是企業的機密信息,是企業重要的競爭優勢,不少企業會擔心這些信息會不會被平臺企業泄露給業內的競爭對手。與此相關的,這些數據還涉及企業的商業信息等,不少企業也非常關心其安全情況。


推進中小企業發展工業互聯網的三個建議

當前我國正處于工業互聯網發展的起步階段,準確判斷其今后發展方向,可以更好地集合市場和政府的力量,避免方向性錯誤,促進工業互聯網更好更快發展,讓工業互聯網成為提升我國制造業競爭力的重要利器。

 

一是要支持形成少數幾家基礎性工業互聯網平臺+大量行業性應用平臺的發展格局

 

工業互聯網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,那么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。

 

從工業互聯網與消費互聯網的比較看,工業互聯網既可以形成少數平臺,也可能容納更多的主體。我國的消費互聯網明顯經歷了不斷集中的過程,在不到20年的時間里,從數百家平臺發展到目前高度壟斷的市場結構。工業互聯網也具有平臺的特點,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,工業互聯網平臺可能有比消費互聯網平臺更大的黏性,這將支撐更多的平臺數量。

 

總體來看,根據工業互聯網的四大能力特征,有必要將工業互聯網平臺劃分為兩大類型,一類是基礎性的工業互聯網平臺,這類平臺就如同計算機的操作系統一樣,需要有全面系統的能力,包括設備接入能力、軟件集成能力、大數據和云計算支撐能力,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運行更加熟悉,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設備接入或軟件集成能力,而只具有較強的行業知識和經驗即可。

 

對第一類基礎性的、類似操作系統的工業互聯網平臺,類似于PC機的WINDOWS系統,類似于手機的安卓和IOS系統,由于其能力要求非常全面,非常廣泛,其投入將非常巨大,但由于系統將具有足夠的支撐能力,另外還存在用戶數量的外溢性,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,將行業性工業互聯網平臺構建于基礎性平臺之上,這樣行業性平臺無需發展設備互聯、軟件集成的能力,而集中于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、區域性互聯網平臺,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。

 

二是以重點示范+普惠性優先支持產業集群發展工業互聯網

 

各地政府目前均投入了大量的資源支持和引導企業發展工業互聯網,進一步完善支持的方法對于提高政策效果非常重要。

 

首先,應該引導企業選擇合適的互聯網平臺企業,避免那種少而全、能力不足的平臺企業或互聯網服務型企業。應引導企業優先選擇那些基于國內大型、基礎性互聯網平臺的行業性平臺,這類互聯網平臺一般會具有更強的服務能力和發展前景。

 

其次,各地方應優先支持本地的產業集群發展工業互聯網。這既是因為工業互聯網本身具有集群效應,同一行業的企業上網越多越容易積累行業應用數據,提高平臺的行業服務能力,還因為發展互聯網平臺具有示范效應,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,地方在支持企業發展工業互聯網的過程中,應避免平均用力,可以針對少數一兩家先行先試的企業,給予更大力度的支持,把典型案例的互聯應用打通,形成學習標桿和榜樣。

 

三是不斷提升工業互聯網安全水平提升企業應用信心

 

首先要不斷完善工業互聯網的標準和安全保障體系。要針對工業互聯網發展加強研究,不斷完善相關標準,并進一步建立健全工業互聯網安全的監督檢查、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,不斷提升互聯網平臺自身安全防護以及核心技術能力,促進工業互聯網安全監管、防護、治理等安全基線的全面提升。

 

其次要加強法律保護,提升企業數據安全的保護層級。互聯網安全既是技術問題,也是人的問題,要有效防止個人利用工業互聯網,損害企業的數據安全和數據利益,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。


(作者為國務院發展研究中心產業經濟研究部副部長、研究員,轉載請注明出處)