新工業(yè)時代下中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

摘要：2015年國務(wù)院發(fā)布了《中國制造2025》來指引我國的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展。本文介紹了我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景、發(fā)展現(xiàn)狀、生態(tài)鏈、存在問題和未來趨勢。

1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展背景

　　全球已經(jīng)開始進入第四次工業(yè)革命。現(xiàn)在，我們處于后工業(yè)化狀態(tài)，其特征是產(chǎn)能過剩，創(chuàng)新和成本壓力逐漸加大。在這種形式下，我們開始展望新的工業(yè)生產(chǎn)模式來解決現(xiàn)在出現(xiàn)的問題，于是催生了工業(yè)4.0。

　　工業(yè)4.0如今已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)模式全方位升級的方向，我們現(xiàn)在正在開始進入新工業(yè)時代。那么新工業(yè)時代如何定義?我個人認為新工業(yè)時代有四大特征：一個跨界、兩大生產(chǎn)力、三種資源和四大平臺。

　　一個跨界：“跨界”已成為當前商業(yè)競爭中的“新常態(tài)”，新工業(yè)時代就是通過利用互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)跨界融合，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式;兩大生產(chǎn)力：包括工業(yè)生產(chǎn)力和信息生產(chǎn)力。其中信息生產(chǎn)力是指創(chuàng)造、采集、處理、使用信息并獲得信息資料的水平和力量。信息憑借著其高滲透力、可接連性等特點，已經(jīng)成為了生產(chǎn)力當中的一個核心競爭要素，具有極其重要的經(jīng)濟價值，逐漸從生產(chǎn)力諸多因素中分離出來，并獨立存在;三種資源：包括新材料、信息資源和新能源。對這三種資源的有效利用已經(jīng)成為全面支撐工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要因素;四大平臺：分別是大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。這四種特征描繪了我們現(xiàn)在正在進入的新工業(yè)時代。

　　在當今的經(jīng)濟發(fā)展當中，制造業(yè)已經(jīng)成為競爭的焦點，而“智能制造”則成為新工業(yè)時代下制造業(yè)發(fā)展的競爭焦點。智能制造是工廠與工廠內(nèi)外的事物和服務(wù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)系起來，創(chuàng)造出的一種新的生產(chǎn)運營模式。智能制造將客戶的個性化需求、供應(yīng)商與制造商之間的信息互通、售后與物流的即時響應(yīng)和智能工廠等各環(huán)節(jié)并聯(lián)在一起，打破了傳統(tǒng)的制造流程，并對其進行了優(yōu)化重組。羅蘭貝格大中華區(qū)總裁吳琪說：“工業(yè)4.0時代是定制商品時代，智能工廠依托互聯(lián)網(wǎng)，在同一條流水線上，生產(chǎn)千萬種消費者定制的產(chǎn)品。”可見在智能制造之中的一大重點即是智能工廠。智能工廠，簡單來說，絕不僅僅是生產(chǎn)的自動化，而是同時要將生產(chǎn)過程中、經(jīng)營管理過程中以及工廠外部所采集、產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集成起來，實現(xiàn)包括生產(chǎn)運營、采購倉儲和物流銷售等全環(huán)節(jié)的信息交互，達到機器與機器之間、機器與人之間協(xié)調(diào)合作的目的。

　　智能制造帶來了三點改變：一是生產(chǎn)方式向智能化和網(wǎng)絡(luò)化改變;二是使企業(yè)組織開始向扁平化和虛擬化方向發(fā)展;三是產(chǎn)品模式向定制化、服務(wù)化方向發(fā)展。

2 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前，中國的經(jīng)濟已經(jīng)開始步入中高速增長的新常態(tài)，中國的制造業(yè)處于大而不強的舊格局。在此背景下，國務(wù)院于2015年5月發(fā)布了《中國制造2025》來指引我國的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2014 年我國整個物聯(lián)網(wǎng)的銷售收入達到6000 億元以上。近幾年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復(fù)合增長率達到了30%以上，充分體現(xiàn)了其強勁的發(fā)展勢頭。賽迪顧問預(yù)測，到2020年，我國物聯(lián)網(wǎng)的整體規(guī)模有望突破18000億元(如圖1)。

　　隨著整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境的成熟，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求開始逐漸強烈，比如：生產(chǎn)、倉儲、物流的高效需求;實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)的監(jiān)控需求;更加準確的生產(chǎn)跟蹤需求;智能預(yù)測和預(yù)警需求等，我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也由過去的政府主導(dǎo)逐漸向應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變。2014年我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模達到1157.3億元(如圖2)，在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為18%。賽迪顧問預(yù)測，在政策推動以及需求帶動下，到2020年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比將達到25%，規(guī)模將突破4500億元。

　　圖3是賽迪顧問半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究中心研究得出的一張關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)鏈圖，主要包括幾個部分：感知層，傳輸層，硬件設(shè)備，平臺層和云平臺。

　　感知層主要是由各種傳感器組成的感知單元，用來采集數(shù)據(jù);硬件設(shè)備主要是由工業(yè)機器人、智能機床、3D打印設(shè)備等組成的執(zhí)行單元，即是生產(chǎn)工廠里具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的硬件設(shè)備;平臺層是由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成的控制單元，用來發(fā)出指令。軟件系統(tǒng)有企業(yè)管理軟件、生產(chǎn)管理軟件等。硬件系統(tǒng)有測量分析系統(tǒng)、運行管理系統(tǒng)等由具體硬件組成的系統(tǒng);云平臺包括公有云，私有云和混合云，配合的云計算和大數(shù)據(jù)，用來處理分析感知單元采集到的各種數(shù)據(jù)。云平臺和平臺層相輔相成，密不可分;傳輸層負責傳輸數(shù)據(jù)。

　　就我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，其實“中國制造2025”跟德國的“工業(yè)4.0”還不一樣。德國“工業(yè)4.0”是基于其技術(shù)條件、創(chuàng)新研發(fā)以及企業(yè)自動化程度都非常高的水平上，所制定的智能化網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)模式。而我國企業(yè)目前多處于工業(yè)2.0與3.0的邊緣，成本控制、生產(chǎn)效率和流程管理等方面水平較低，需要提升的空間還很大。我國企業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達國家相比有很大差距，我們既要解決最基礎(chǔ)的設(shè)計制造能力問題，又要解決智能化的問題。我國的絕大多數(shù)企業(yè)還需要從一些基礎(chǔ)設(shè)施的升級開始做起。

　　目前，我國企業(yè)主要面臨生產(chǎn)成本上升、研發(fā)投入不足和生產(chǎn)組織方式較為傳統(tǒng)三個問題。

　　生產(chǎn)成本上升：2014年全國勞動力成本是十年前的2.7倍，再加上生產(chǎn)資料價格上漲、高能耗成本和高物流成本的影響，我國制造業(yè)低成本優(yōu)勢逐步喪失。高端制造業(yè)向發(fā)達國家回流，低端制造業(yè)向東南亞和印度等地區(qū)轉(zhuǎn)移，本土企業(yè)面臨倒閉風險。

　　研發(fā)投入不足：我國大中型工業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費投入占比不足1%，而在發(fā)達國家，像美國、日本、德國等普遍在2%以上。研發(fā)投入不足造成產(chǎn)品同質(zhì)化競爭，進而引發(fā)價格戰(zhàn)，最終導(dǎo)致產(chǎn)能過剩。

　　生產(chǎn)組織方式較為傳統(tǒng)：大規(guī)模生產(chǎn)無法滿足個性化和服務(wù)化的需求，傳統(tǒng)組織模式也無法適應(yīng)復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈變化。

　　那么怎么具體實現(xiàn)工業(yè)4.0呢?就我國的制造企業(yè)而言，首先要通過生產(chǎn)線的改造和IT設(shè)備的升級改造來使企業(yè)自身互聯(lián)網(wǎng)化。其中第一步，就是實現(xiàn)硬件智能化。硬件智能化對制造企業(yè)來說極為重要，因為生產(chǎn)和業(yè)務(wù)流程的智能化，也就是我們常說的企業(yè)的自動化程度，是企業(yè)實現(xiàn)自身互聯(lián)網(wǎng)化的前提，需要通過生產(chǎn)線改造來實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化，通過IT設(shè)備升級改造來實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的智能化。這也是我國制造業(yè)下一步發(fā)展的首要目標之一。

3 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢

　　關(guān)于中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，賽迪顧問認為有以下幾點：

　　硬件智能化改造是我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下一步發(fā)展的核心。就硬件系統(tǒng)這一單一的產(chǎn)業(yè)鏈來講，硬件系統(tǒng)的智能化改造會為下游硬件市場創(chuàng)造大量需求，同時下游市場需求增大也將帶動上游芯片市場的蓬勃發(fā)展。

　　服務(wù)需求提升成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)發(fā)展的重要推手。我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸向應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變，包括客戶個性化需求、靈活動態(tài)業(yè)務(wù)流程需求、設(shè)備產(chǎn)出率和效率需求等等。

　　信息無論作為要素還是產(chǎn)品，其生產(chǎn)力的價值體現(xiàn)都將使其逐漸取代工業(yè)生產(chǎn)力的主導(dǎo)地位。信息作為工具，可以促使信息化和工業(yè)化深度融合，幫助我國實現(xiàn)從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的初級階段逐漸向高級階段過渡。因此，信息化技術(shù)的深度發(fā)展將成為我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要趨勢。

　　如今，全球產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入大生態(tài)時代，各個行業(yè)之間的融合成為大趨勢，制造業(yè)也不例外。大融合、全開放、強關(guān)聯(lián)、多方向是這個時代的主要特點。未來，市場競爭模式將從個體競爭轉(zhuǎn)向生態(tài)競爭，企業(yè)必須以開放的心態(tài)，積極參與到生態(tài)體系的建設(shè)中，抓住大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)帶來的機遇，融合創(chuàng)新，實現(xiàn)合作共贏。

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本文來源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第2期第9頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。