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2020年6月30日，習(xí)近平主持召開中央全面深化改革委員會第十四次會議并發(fā)表重要講話。會議審議通過了《關(guān)于深化新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》。會議強調(diào)，加快推進新一代信息技術(shù)和制造業(yè)融合發(fā)展，要順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，以智能制造為主攻方向，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，加快制造業(yè)生產(chǎn)方式和企業(yè)形態(tài)根本性變革，夯實融合發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，健全法律法規(guī)，提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展水平。這為我們新時期推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了方向和指引。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量

在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用，促進互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟融合，加快培育新動能、把握新機遇、開辟新局面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的產(chǎn)物，集關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)和新型應(yīng)用模式于一身，是互聯(lián)網(wǎng)從消費領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域拓展變革的重要體現(xiàn)，是實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量。

數(shù)字化（Digitalization）也叫做數(shù)碼化。2013年，日本軟銀總裁孫正義在一次論壇上提出，所有社會組織體，包括政府、大學(xué)、軍隊、研究院所、各類企業(yè)以及非政府組織，要么數(shù)碼化，要么滅亡。當(dāng)時，絕大多數(shù)人對此不理解，但是現(xiàn)在看絕非危言聳聽。2019年4月，在德國漢諾威工業(yè)展現(xiàn)場，有一個巨大的展臺，上方的口號觸目驚心：“DIGITAL or DEAD”，翻譯成中文就是“或者數(shù)字化或者死亡”，從中可以看出產(chǎn)業(yè)對“數(shù)字化”認(rèn)識的逐步統(tǒng)一和提升。

實際上，“數(shù)字經(jīng)濟”“數(shù)字中國”等詞匯不是嚴(yán)格意義上的舶來品，1990年，時任福州大學(xué)教務(wù)長的王欽敏就向政府提出“數(shù)字福州”“數(shù)字福建”的提案并持續(xù)不斷地努力推進。因此，“數(shù)字中國”“數(shù)字經(jīng)濟”等概念可以說是中國人提出來的，我們有理由堅定“理論自信”。

2020年，疫情期間，在中央提出的“新基建”七項內(nèi)容中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是其中重要內(nèi)容。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迭代升級速度較快，需要持續(xù)性投資，具有傳統(tǒng)基建的投資帶動作用。另一方面，通過為工業(yè)和制造業(yè)提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了豐富的工業(yè)應(yīng)用場景，以此撬動龐大的消費市場，帶動效應(yīng)顯著，是實現(xiàn)基建投資整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要手段之一。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已逐步形成“平臺+”生態(tài)體系

發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，要堅持“工業(yè)是主體、平臺是核心、網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、安全是保障”。我們需要緊密圍繞工業(yè)這個主體，發(fā)展平臺這個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的關(guān)鍵。經(jīng)過近年來的發(fā)展，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐步形成了“平臺+”生態(tài)體系，2019年、2020年連續(xù)兩年，跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺培育、試點示范遴選，以及各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽和評比等活動亮點頻出，推動了全國各地方政府、央企、國企、民企、外企的積極響應(yīng)，申請參加評審的企業(yè)數(shù)量越來越多，獲得了各方高度認(rèn)可。特色型行業(yè)和區(qū)域性平臺快速發(fā)展，專業(yè)型平臺不斷涌現(xiàn)，成為推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。據(jù)有關(guān)報道，2020年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值規(guī)模約為3.1萬億元。

從發(fā)展歷史看，制造業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)品描述和定義方式是藍(lán)圖。自古至今，語言、符號、文字和圖形是人們進行交流的主要方式。基于畫法幾何和投影幾何發(fā)明而出現(xiàn)的藍(lán)圖制圖標(biāo)準(zhǔn)，為歷次工業(yè)革命打下了基礎(chǔ)。隨著計算機的發(fā)明和大規(guī)模工業(yè)軟件的應(yīng)用，可以用數(shù)字化方法來描述和定義三維實體模型。從此，三維CAD系統(tǒng)經(jīng)歷了從三維線框到三維曲面、再到三維實體的逐步遞進，這是一個數(shù)學(xué)方法和工程擬合的漫長過程，在飛機和汽車工業(yè)領(lǐng)域得到了蓬勃發(fā)展。例如，上世紀(jì)90年代波音777飛機實現(xiàn)了飛機全部零件三維數(shù)字定義、三維數(shù)字化預(yù)裝配。這個時候國際互聯(lián)網(wǎng)剛剛出現(xiàn)，就投入到工業(yè)應(yīng)用，由于飛機復(fù)雜度極高，300萬個結(jié)構(gòu)件、1500萬個的標(biāo)準(zhǔn)件，用了8臺大型計算機、3200套三維設(shè)計工作站、2萬臺個人電腦協(xié)同設(shè)計研制，其中大型計算機和工作站都用最早的局域網(wǎng)——以太網(wǎng)細(xì)纜連了網(wǎng)，個人電腦仍然靠軟盤傳遞數(shù)據(jù)。當(dāng)然，形成的設(shè)計數(shù)據(jù)也靠軟盤傳遞到車間完成工藝設(shè)計和數(shù)控加工。這就是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用的開始。

從技術(shù)基礎(chǔ)看，2005年波音787客機研制過程中，世界上第一個全面采用了產(chǎn)品全數(shù)字化定義即MBD（Model Based Definition）技術(shù)，將三維產(chǎn)品制造信息與三維設(shè)計信息共同定義到產(chǎn)品的三維模型中，摒棄二維圖樣，將MBD模型作為制造的唯一依據(jù)。從這個時刻開始，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的兩個基礎(chǔ)條件就都具備了。第一，MBD技術(shù)把產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、數(shù)控加工、裝配過程、試驗過程需要的所有數(shù)據(jù)都在模型上全部表達了，一個MBD模型就可以全面應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)制造的全過程。第二，隨著集成電路的微型小型化，專業(yè)單片計算機性能越來越強大，大規(guī)模進入了設(shè)備，使設(shè)備的數(shù)字化、智能化程度越來越高，也促進了工業(yè)現(xiàn)場總線的不斷完善，歐洲、美國、日本出現(xiàn)了三大類40多種比較成熟的現(xiàn)場總線，工廠和車間生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)設(shè)備、試驗測試設(shè)備、計量器具的鏈接就有條件了。有了以上基礎(chǔ)，通用電氣（GE）2012年秋季提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet），實際內(nèi)涵是關(guān)于工業(yè)設(shè)備與信息技術(shù)融合的概念，目標(biāo)是通過高性能設(shè)備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)等的組合，大幅提高現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。

要先一步實現(xiàn)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

下一步，為打造數(shù)字中國，實現(xiàn)整個社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，最重要的就是先一步實現(xiàn)工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是按照中央“以智能制造為主攻方向，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展”的指示路徑，加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。要實現(xiàn)智能制造，第一步就是連接，包括連接人、機、物、軟等。連人是國際互聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)方法是通過個人電腦、智能手機、移動終端等，未來是腦機互聯(lián)；聯(lián)機就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，連接各類和生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)的設(shè)備等生產(chǎn)要素；聯(lián)物就是物聯(lián)網(wǎng)；軟件連接關(guān)鍵是定義數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)單一產(chǎn)品中數(shù)據(jù)共享共用。

當(dāng)各類傳感器實時采集的設(shè)備運行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品加工過程數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線和通信協(xié)議傳遞到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上之后，我們可以建立設(shè)備運行狀態(tài)模型、在制品的產(chǎn)品過程模型，通過分析、計算采集的工業(yè)大數(shù)據(jù)生成的各類數(shù)字化的模型，解決生產(chǎn)中的大量問題。例如，通過設(shè)備運行狀態(tài)模型和設(shè)備理想狀態(tài)模型比對分析，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行問題；通過在制品的產(chǎn)品過程模型和設(shè)計過程生成的理論模型比對，可以找出生產(chǎn)過程中的缺陷和問題，進而優(yōu)化設(shè)計過程、工藝過程、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)制造過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益。

因此，要實現(xiàn)中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，第一步要做的就是“連接”，而連接的核心是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；第二步是連續(xù)，就是產(chǎn)品研發(fā)的數(shù)字化，知識產(chǎn)權(quán)保護是核心；第三步是分析比對，生產(chǎn)現(xiàn)場采集的數(shù)字模型和理論上的數(shù)字模型比對；第四步是優(yōu)化，根據(jù)比對結(jié)果，優(yōu)化生產(chǎn)流程和設(shè)計方法。以上四個環(huán)節(jié)，持續(xù)迭代，不斷優(yōu)化循環(huán)，以此提升中國制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新驅(qū)動”“提質(zhì)增效”能力。通過幾十年的努力，中國的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型一定能夠走到世界前列，為制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)提供有力支撐。