工业数字化发展现状与趋势
工业数字化是通过网络信息技术推动技术进步、组织变革和效率提升的融合应用模式,涵盖“数字化、网络化、智能化”的转型升级。国际方面,美国、英国、德国等发达国家均高度重视工业数字化发展,并出台了一系列政策推动相关产业发展。我国工业数字化发展历程可划分为三个阶段:20世纪90年代以电子信息制造业为重点的信息化发展阶段,2015年至今以工业互联网为重要路径的数字化发展阶段。2021年,我国工业数字化产业整体规模突破1万亿元,应用延伸至45个国民经济大类,催生了平台化设计、智能化制造等新模式和业态。
工业数字化发展主要受以下因素驱动:国际格局动荡,为夯实制造业根基提供动力;流量红利见顶,供应链价值凸显,推动企业提升服务水平;国家政策倾斜,为工业数字化发展提供顶层设计和支持。国家层面,工信部推动跨行业跨领域工业互联网平台建设,并发布《工业互联网发展行动计划》等政策文件;双碳目标下,工业数字化助力企业降低成本、提高效率,实现绿色制造;专精特新企业政策鼓励中小企业数字化转型。
我国工业数字化产业生态全景图涵盖基础设施层、边缘层、平台层和应用层。基础设施层包括智能终端生产设备、IoT传感器、网络通信、云基础设施和标识解析体系等;边缘层主要负责工业数据采集、协议解析和边缘处理;平台层以工业PaaS为核心,提供数据存储、计算能力和应用开发环境;应用层包括工业SaaS等,直接赋予工业数据实际价值。
工业数字化关键技术包括工业软件、工业App、人工智能、工业机器人和数字孪生等。工业软件涵盖通用类(MES/ERP、PLM、SRP、CAD/CAE/CAM、MES/APS/WMS)和垂直行业类(EDA)等;工业App分为研发App、生产App、管理App和服务App;人工智能通过机器学习、计算机视觉等方式助力工业制造、创新、服务和生态构建;工业机器人包括机械臂和AGV等;数字孪生应用于产品全生命周期管理、工程全生命周期管理和车间管控等场景。
工业数字化发展趋势包括:我国工业数字化平台整体能力提升,低代码开发、工业模型、数据模型等平台关键能力提升明显,数字孪生等新技术在平台探索应用;“5G+工业互联网”实践展现变革性赋能意义,推动数字经济、工业互联网和科技创新发展。
技术衍生新商业模式包括协同制造、云边一体和柔性生产线/个性化定制等。协同制造通过平台模式解决行业难题,实现资源协同共享,如捷配电子行业工业互联网平台助力PCB和面料行业数字化转型;云边一体通过云平台和边缘计算协同,实现数据实时处理和分析,如新能源汽车和装备制造业的数字化管理;柔性生产线/个性化定制通过数字化技术提升生产效率和灵活性,如家装和服装行业的数字化转型。
优秀企业案例包括捷配、班德瑞、用友、华磊迅拓和蓝卓等。捷配通过捷配电子行业工业互联网平台助力链上中小型制造企业数字化转型;班德瑞专注环保产业互联网B2B工业品供应链平台,为MRO行业提供数字化采购和管理服务;用友通过用友BIP平台服务企业数智化转型和商业创新;华磊迅拓以OrBit-MES系统为核心,为制造企业提供智能制造解决方案;蓝卓专注于工业操作系统技术平台与解决方案,推动产业变革。