⼯业知识与ICT技术深⼊融合 驱动产业⽣态重构 c . 5 b u h t i g m o 2020 内容⽬录 c . 5 b u h t i g ⼀、⼯业互联⽹发展背景 ......................................................... 01 1.1. ⼯业化重回全球竞争制⾼点 1.2. ⼯业企业数字化转型是⼤势所趋 ⼆、⼯业互联⽹发展现状 ......................................................... 06 2.1. ⼯业互联⽹定义⸺新⼀代⼯业基础设施 2.2. ⼯业互联⽹主要应⽤场景 2.3. 中国⼯业企业部署⼯业互联⽹情况⸺潜⼒巨⼤ 2.4. ⾏业应⽤试点案例 三、⼯业互联⽹新型体系架构 ................................................... 14 3.1. ⼯业互联⽹新型体系架构需具备的特征 3.2. ⼯业互联⽹新型体系架构的关键要素 3.3 ⼯业互联⽹新型基础设施：⼯业知识+数据驱动的新⽣态 四、⼯业互联⽹产业⽣态 ......................................................... 26 4.1. ⼯业互联⽹新型产业体系 4.2. ⼯业互联⽹新型产业发展模式 五、⼯业互联⽹未来展望 ......................................................... 5.1. 跨越“试点困境” 5.2. 改变四⼤模式，助推⼯业⾼质量发展 5.3. 对⼯业企业的建议 5.4. 对⽣态玩家的建议 28 m o ⼯业互联⽹发展的背景 c . 5 b u h t i g 1.1 ⼯业化重回全球竞争制⾼点 1.1.1“再⼯业化”成全球新趋势 图1 全球出台“再工业化”战略 《美国先进制造业国家战略计划》 美国 2008年⾦融危机爆发后，全球经济遭受重创。以美国 m o 2012.02 为代表的发达国家开始重视实体经济的重振，纷纷出 台再⼯业化战略，旨在通过再⼯业化重返全球⼯业第 德国 ⼀梯队。再⼯业化不是原有⼯业化的重复，⽽是将⾼ 2013.04 《德国⼯业4.0战略》 新技术与制造业结合，以优化产业结构，实现⼯业的 数字化升级，从⽽提升制造业质量。 《新⼯业法国计划》 法国 2013.09 聚焦中国，2020年3⽉，中共中央政治局常务委员会 会议明确提出加快新型基础设施（简称“新基建”） 《英国⼯业2050战略》 英国 建设，新基建包括5G基站建设、⼤数据中⼼、⼈⼯智 2013.10 能、⼯业互联⽹、特⾼压、城际⾼速铁路和城市轨道 交通、新能源汽⻋充电桩等七⼤领域。同⽉，⼯信部 印发的《关于推动⼯业互联⽹加快发展的通知》，明 韩国 确提出要加快⽹络、平台、标识、⼤数据中⼼四⼤基 2014.06 《韩国未来增⻓动⼒计划》 础设施建设，拓展融合创新应⽤，培植壮⼤创新发展 《印度制造》 新动能，⽀撑制造业实现⾼质量发展。 印度 2014.09 《中国制造2025》 中国 2015.05 来源：公开资料整理 1 图2 各国工业增加值占GDP比重 考察中国、德国、法国、英国、 50.0 美国、⽇本、韩国七个经济体， 45.0 从近⼏⼗年的⼯业增加值的数值 看，尽管⼯业占GDP的⽐重出现 40.0 周期性的波动，但⼤致在08年⾦ 35.0 融危机后，尤其是2009年这个时 表明了各国在提振⼯业、促进经 25.0 中国 c . 5 b u h t i g 济发展⽅⾯，从国家层⾯的政策 到落地的实践。 20.0 15.0 m o 间点后，呈现出上升的趋势。这 30.0 200 韩国 2 200 4 6 8 10 2012 2014 2016 2018 200 200 20 日本 德国 英国 美国 法国 来源：世界银行 1.1.2 ⼯业是中国经济发展的“压舱⽯” 中国是传统的“⼯业⼤国”，特别是改⾰开放以来，中国⼯业经济规模迅速壮⼤。世界银⾏数据显⽰，2018年中 国⼯业占GDP的⽐重达40.7%，表明⼯业对中国经济增⻓的重要⽀撑作⽤。 图3 1978年以来中国工业增加值迅速增长 4 0年 年 均 增 ⻓ 1 %， 7 . 0 增 ⻓ 56 30.5万亿 .4倍 20万亿 10万亿 突破万亿⼤关 1978 1992 2007 2012 2018 来源：IDC依据公开数据整理绘制 2 中国的⼯业体系⻔类⻬全，是全世界唯⼀拥有联合国产业分类中全部⼯业⻔类的国家 1。完善的⼯业体系，也提 供了⼤量的⽤⼯岗位，解决了劳动就业问题。世界银⾏数据显⽰，从2008开始，近⼗年来中国⼯业就业⼈员占 总数的⽐重均⾼于26%，2018年⼯业就业⼈员占总就业总数的28.62%。 图4 中国部分制造领域表现 1.2 ⼯业企业数字化转型是⼤势所趋 18年电⼦产业⽣产额 7172.6亿美元 17年化纤产量 4714万吨 1.2.1 中国⼯业企业⾯临的三⼤挑战 37.2% 71% 根据世界银⾏的数据，按现价美元测算，2010年 中国制造业增加值⾸次超过美国，成为全球制造 c . 5 b u h t i g 业第⼀⼤国，⾃此多年稳居全球第⼀。2018年中 国制造业增加值占世界的份额达28%以上，接近 18年汽⻋销量 2808万辆 美、⽇、德三国的总和，成为驱动全球⼯业增⻓ 的重要引擎。其中，汽⻋、电⼦、钢铁、化纤等 制造业的多项指标均位居全球⾸位。 尽管中国制造业多个领域产值位居全球第⼀，但 m o 18年粗钢产量 9.28亿吨 30% 51.3% 中国 其他 是整体⽽⾔，制造业⼤⽽不强，企业在推动⾃⾝ 业务系统和流程的全⾯升级时⾯临⼀系列挑战： 数据来源：IDC依据中国汽车工业协会（CAAM），韩国电子信息通 信振兴院，国际钢铁协会（WSA），日本化纤协会等数据整理 成本不断提⾼：IDC2019年⼯业企业调研数据显⽰，成本上升是受访⼯业企业⾯临的第⼀⼤挑战。这主要由中国 的⼈⼝红利期逐渐消失、⽼龄化时代来临以及环保⼒度加⼤，环保成本上升等因素导致。 ⼯业⾃主创新能⼒不强：主要表现在⾃主品牌缺乏，⼀些关键装备、核⼼技术依赖进⼝。以机器⼈为例，IFR（国 际机器⼈联合会）数据显⽰，2018年国产⼯业机器⼈在市场总销量中的⽐重为27.88%，市场绝⼤部分被主要的外 资企业占据。在关键的零部件上，国产伺服电机和减速器市占率仅为10%-15%左右，⽽这些核⼼零部件占整个⼯ 业机器⼈成本78%以上，也即利润率⾼的部分主要由国外品牌把控。这表明中国⼯业⾃主创新能⼒不⾜，这也是 中国⼯业在由⼤向强转变过程中⾯临的最⼤障碍。 产品附加值不⾼：中国制造业⼤多处在微笑曲线2的中间，即处在世界制造业价值链的中低端，在国际经济贸易利 益分配中处于劣势。⼯信部数据显⽰，2018年中国制造业增加值占全球制造业⽐重30%左右，位列全球第⼀，美 国以17%⽐重位列全球第⼆。但是，中国制造业利润率仅2.59%，远低于美国的12.2%。 1 资料来源：2019年9⽉20⽇，⼯业和信息化部部⻓苗圩在国务院新闻办公室举⾏的新闻发布会上的发⾔。http://www.cs.com.cn/sylm/jsbd/201909/ t20190920_5986157.html 2 微笑曲线将产业链分为若⼲区间，即产品研发、零部件⽣产、模块化零部件⽣产、组装、销售、售后服务等。研发设计和售后服务等上下游环节的附加值⾼，盈利率⾼， ⽽加⼯、组装、制造等中间环节则相反，附加值低、利润率薄。 3 图5 中国制造业处于微笑曲线的中间 利润空间⼤ 利润空间⼤ ⾼ c . 5 b u h t i g 零 部 件 生 产 模 块 零 部 件 生 产 利润空间⼩ 附加价值 试 制 品 开 发 等 m o 售 后 服 务 销 售 组 装 低 上游 业务⼯序 下游 来源：宏基集团施振荣 1.2.2 ⼯业企业数字化转型的本质是ICT技术和OT技术的深度融合 数字化本质是融合科学范式3，核⼼是通过OT与ICT的深度融合，通过⾏业数据的采集、开放、分析、共享从⽽形成 ⾏业知识，并将⾏业知识注⼊现有产品对象、流程、⼯艺等⽣产要素、⽣产装备、作业流程等全要素并进⾏重构。 ⼯业企业通过数字化转型，将ICT技术全⾯融⼊核⼼作业系统，如管理运营⽀撑系统、研发系统和核⼼⽣产系统，实 现产品对象数字化、产品作业过程数字化以及产品运⾏数字化。企业内部上下游、企业与客⼾之间通过对有价值的 数据加以挖掘、对有价值的成果进⾏共享，优化企业在ICT和OT技术的投⼊组合更好的进⾏成本投⼊的规划。 3 2014年美国国家研究理事会提出融合科学理念，以解决重⼤问题为导向，整合多个学科领域的知识、技能和⼯具，形成⼀个全⾯、综合的问题解决框架，并形成多⽅权 益主体参与的价值链 4 图6 IT和OT 融合示意图 制造业OT 基于⽂档 基于团队 基于模型 数字技术融⼊ 开发/⽣产/运维 全流程 基于⽂档传递 c . 5 b u h t i g 数字化 技术供给ICT 信息孤岛 信息化 m o OT/ICT集成 系统对接 来源：IDC 2020 1.2.3 新冠疫情催⽣新技术、新模式在⼯业的应⽤，传统⼯业加速智能化改造 2020年新冠疫情爆发，使得⼯业⽣产因为原材料供应、劳动⼒不⾜等造成停滞。在疫情倒逼下，催⽣了远程办公、⽆接 触经济等新业态新模式，也加速了传统⼯业数字化、智能化改造。 ⾸先，⼯⼚的智能化改造需求进⼀步加速。能实现远程控制、⾃动化⽣产的产线是后疫情时代⼯业发展的⽬标之 ⼀。⼯业机器⼈的部署、利⽤⼈⼯智能技术改造的⽣产线将有效代替⼈⼯、⾃主操作，保证⼯业⽣产的效率和质 量；其次，弹性供应链的打造将是⼯业制造在新常态下⼜⼀发展重点。弹性供应链的打造核⼼在于供应链的可视 化和智能化，通过物联⽹、⼈⼯智能、⼤数据等技术，实现供应链的实时信息的跟踪以及物流路径的优化，从⽽ 实现提⾼供应链抗⻛险能⼒。最后，⽹络化协同能⼒也是⼯业发展的⼀⼤重点。通过⼯业互联⽹平台等新技术， 实现企业内部之间、产业链上下游、跨产业链的企业之间的产业链协同，实现供需的有效对接、资源的智能化调 配，从⽽降低企业的⽣产和运营成本。 疫情是⾏业的危机，⽽数字化转型则是⼯业企业的机遇。ICT技术和OT技术的深度融合，并在⼯业不同场景的应 ⽤落地，将