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新基建历史机遇下推进能源电力行业工业互联网建设 采编

作者:吴建军 2020年08月17日

  3月31日,习近平总书记在浙江考察时,再次强调要加快5G网络、工业互联网等新型基础设施建设(以下称新基建)。新基建的最初溯源,正是2017年12月习近平总书记对深入实施工业互联网创新发展战略的相关论述。4月20日,国家发改委进一步明确新基建的涵义与内容;4月28日,国务院常委会指出,瞄准产业升级,引导各方合力建设工业互联网。

  工业互联网被赋予新的时代使命

  区别于传统的“铁公基”建设,新基建是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。在全球新冠疫情蔓延、全球经济出现衰退迹象的关口,发力新基建是立足当前,应对疫情冲击、促消费、稳增长的有效手段,更是面向长远,构筑数字经济创新发展之基、谋取未来国际竞争优势的关键之举。工业互联网是“数字新基建”的“中枢”,是新基建的核心与平台,在新时期更被赋予新的时代使命。

  在应对新冠肺炎疫情中作用初显。疫情暴发期间,消费互联网为自我隔离的消费者提供了社交网络和电子商务服务,而工业互联网则重在确保社会的正常运行。针对医用防疫物资调配困难、供需信息无法快速匹配等突出问题,海尔、用友、航天云网等平台企业相继发布医疗物资信息供需对接平台,保障应急物资的精准高效匹配。针对各地政府、社区的疫情防控应急处置需求,腾讯、阿里等企业利用平台IT能力实现疫情信息采集、患者溯源,帮助政府提高疫情防控效率,防止疫情扩散。

  基于工业互联网平台资源、数据资源和开发者生态的协作,在此次疫情应急响应过程中有效支撑了政府和企业对于应用快速开发部署、供需对接和资源配置的需求,以及支持全社会加快复工复产等。工业互联网协作平台不仅为抗疫作出巨大贡献,也展现了经济发展和社会治理线上模式所蕴含的巨大潜力。也正是由于在防疫期间为社会提供了实时供需、精准对接的全流程支持,大型集团企业实实在在感受到了企业内外互联互通、产业链联动和加强供应链“韧性”的重要性,工业互联网建设纷纷快速提上议程,这势将为工业互联网的加速发展提供了内生动力。

  对经济和社会发展贡献也初步显现。据中国信通院今年3月发布的《工业互联网产业经济发展报告(2020)》指出,2019年我国工业互联网产业经济增加值规模为2.13万亿元,同比实际增长为47.3%,占GDP比重为2.2%,对经济增长的贡献为9.9%。该报告预计,2020年我国工业互联网产业经济增加值规模将超过3.1万亿元,占GDP比重将提升至2.9%以上。工业互联网既有巨大的投资需求,又能撬动庞大的消费市场,乘数和边际效应显著。报告提出,2019年工业互联网融合带动的经济影响规模约1.6万亿元,占GDP比重约1.6%,预计2020年融合带动经济影响规模约为2.49万亿元,较2017年增长约4倍,年复合增长率达到70.5%。

  未来,工业互联网更将赋能经济社会发展。一是成为产业转型的基石,我国工业门类齐全,市场体量足够大,全球制造业产值最高,具备探索加快发展工业互联网的优势。通过“人机物法环”的互联互通和数据集成,是工业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽与核心;加速与5G、人工智能、区块链、大数据等数字技术在产业领域的融合应用,将共同夯实建设制造强国的底层基座。

  二是成为未来产业生态的核心,当前,有一定行业区域影响力的平台超过50家,工业设备连接数量超过10万台套,工业大数据、工业APP、边缘采集、智能网关等关键软硬件产业成为发展热点。工业互联网以数据链打通产业链、供应链、价值链和创新链,成为数据驱动的未来产业生态体系的核心与关键。

  三是更将成为高质量发展的重要支撑,“开源”打破封闭工业技术体系,为经济增长注入活力;“联接”资源、供需和创新,带动区域经济发展;“共享”促进开放和协同,促进治理能力和治理体系现代化。加强工业互联网建设,长期可以作为新一轮工业革命的关键支撑、塑造未来产业竞争新优势的重要手段,对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。

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  能源电力行业工业互联网建设能力亟待提升

  当前,全球工业互联网发展呈现出关键技术加速突破、基础支撑日益完善、融合应用逐渐丰富、产业生态日趋成熟的良好态势。从概念普及、实践生根、全面部署,我国工业互联网进入产业格局渐定的关键期和规模化扩张的窗口期。

  凭借信息化建设基础较好、基础设施与数字化能力较为健全,我国能源电力行业的工业互联网建设已经呈现群雄并起的局面,如中国石化ProMACE工业互联网平台,旨在打造覆盖石油和化工全产业链的生态圈;南方电网期望通过“数字南网”对接国家工业互联网,推动其生产、经营、管理、服务模式的根本性变革;国家电投承接了国家能源工业互联网平台建设重大工程,志在聚力打造国家智慧能源大脑等。虽然有较好基础,但在新形势下,仍需注意以下方面:

  一是行业核心竞争力需要加强。工业互联网网络、平台以及安全三大功能体系中,平台体系是工业互联网的核心。目前,能源行业尚缺乏具备综合解决方案和全领域覆盖能力的龙头企业,比如意在面向所有工业领域的资产优化通用平台Predix(GE)、致力于垂直行业解决方案的MindSphere(Simens)和面向能源领域的特定平台Ability(ABB)等;与国内处于领先的资源配置类平台,如航天科工的INDICS平台(面向全生命周期的工业应用,在DaaS、IaaS、PaaS和SaaS均有部署)、海尔的COSMOPlat(立志于具有全球普适性的可跨行业、跨领域、跨文化复制)等相比,企业长远布局能力薄弱,前瞻性、系统性和技术含量亟待提升。基础建设方面,我国95%以上的高端PLC和工业网络协议被国外厂商垄断;50%左右的工业PaaS平台采用国外开源架构,缺乏开源开放的本土通用PaaS平台;90%以上的高端工业软件被国外厂商垄断,杀手级工业APP匮乏。

  二是产业生态体系需要构建。工业互联网产业链条长、应用场景复杂、前期需要高额持续的投入和长时间的积累,从Predix“出售”到“剥离”的波折,以及德国及时调整战略出台《国家工业战略2030》加大政府支持力度来看,工业互联网发展不仅需要龙头企业引领,更加需要政府、企业、联盟、科研院所等多方力量协同,科技、产业、金融等各领域融通,以形成更具活力的生态体系。目前能源领域建设应用的创新探索主要集中在龙头企业和特定场景,中小企业投资能力和意愿不足,工业互联网应用仍处于点状发展状态。

  三是企业技术部署能力尚待加强。发展工业互联网平台不是单纯的建几个平台,而要通过工业APP、工业软件、工业微服务等一系列实际可操作、可复制的系统解决方案,来解决真实工业场景的现实瓶颈问题。能源行业尚缺乏开发自主可控的工业互联网大数据平台软件和重点领域、重点业务环节应用软件,突破工业机理模型建模技术、数据价值挖掘技术、数据标识解析技术等高新工业软件核心技术。另一方面,还存在渗透率低的问题,特别是企业级SaaS应用的使用率偏低,降低了数字化应对灵活性。具有借鉴意义的是,虽然通用公司将Predix出售,但航空、电力和医疗三大业务板块积累的100万个数字孪生和上百个工业APP却是非卖品。

  四是数据开发利用能力需要提升。数据是关键生产要素,更是企业的核心资产。虽然能源电力行业设备智能化程度较高,多数生产企业均具备DCS、SCADA、MES等相应的控制层软件或系统,以及大部分企业均建立了以ERP为核心的运营体系,但能源行业数据的集成和分析应用水平不高。首先是行业标准缺失,跟不上更强调系统的开放性、互联互通性及互操作能力带来的大量新标准化需求,工业互联网大数据资源存在孤立、分散、封闭等问题,导致整体的数据质量不高,成为主要掣肘。另一方面,数据分析能力薄弱,目前能源领域的数据分析仍聚焦于简单的统计分析和报表呈现,更不用提数据确权、确责和交易中的应用,推动数据资产的有序流通、可信交易、合法变现。

  五是安全基础需要夯实。安全体系是工业互联网的保障,从实施角度可分为设备安全、控制安全、网络安全、平台安全和数据安全等。当前我国能源行业工业互联网IaaS基础层大多建立在国外基础产业体系之上,PaaS多采用国外开源架构,IaaS应用层缺少高端智能软件,产业面临空心化的威胁,这必然严重威胁数据主权和数据安全。而在复杂多变的工业环境中,保障系统和网络安全,一直是巨大的挑战。可以说,未来能源电力行业将面临能源安全和数据安全的双重挑战。

  推进能源电力行业工业互联网建设的建议

  工业互联网不仅是能源行业数字时代的新基建和创新发展的新体系,更是保持领先的新产业和提升国产化率的新阵地,高标准、高水平建设各层次工业互联网平台体系,对大幅提升能源电力行业创新能力和效率,赋能行业发展新动力,助力实现制造强国目标等,具有重要而现实的意义。

  一是打造核心平台。充分利用混合所有制改革有利时机,吸纳社会资本、技术、资源,加大政策支持和市场整合力度,大力培育并加快打造一批具有行业和社会影响力的能源行业工业互联网平台。要夯实行业DaaS基础,保护好数据资产;加速做实SaaS研发应用,在行业内部迅速形成多点辐射、放大倍增的带动效应;加快云化迁移,逐步打造行业通用PaaS,提升国产化率,促进能源行业转型发展。

  二是构建产业生态。加强能源电力行业多方联动,完善跨界合作体制机制,以产业联盟、创新中心、产业集群等建设为牵引,加强在相关产业政策制定、人才培养、重大科研项目部署、试点示范项目设置以及各类园区建设等方面的沟通与合作,确保体系化推进。要重视工业互联网对应的产业生态圈培育,面向企业数字化转型需求的产学研用协同体系构建,鼓励不同层次企业发挥各自优势开展创新与应用,在单点突破的基础上通过集成优化实现全面提升,形成行业“体系作战”优势,实现产业体系化发展。

  三是加大创新力度。瞄准高端芯片、工业操作系统、工业软件、安全防护等基础技术,探索5G网络、边缘计算、人工智能、区块链等前沿技术,加大技术创新力度。注重融合创新,针对工业互联网“开源”特性,积极构建行业范围创新生态,鼓励能源领域与信息通信领域的深入合作、联合攻关,支持核心技术由“自用”转向“共用”。积极发展智能化生产、服务型制造等新模式新业态,创新商业模式、生产方式、组织形式和增值模式。

  四是培育核心算力。集合数据、算法、工业应用形成的算力是未来行业核心资源,要重视行业数据资产保护、开发、利用和共享,把核心算法、算据、算力提升为核心战略资产,加快相关技术、标准、应用的系统性突破。提升能源工业APP的开发、利用和整合,加快专业经验固化、工业微服务复用,大幅提高应用渗透率,以及相关技术、标准、应用的系统性突破。引进和加强贯通工业和ICT的复合型人才队伍建设。

  五是筑牢安全底线。安全体系是工业互联网的保障。加快建成覆盖能源电力企业、工控系统集成商、网络信息安全企业和政府部门的工业互联网安全技术标准体系和防控体系,建立多层次、多维度的安全保障,打造全方位防护的新型安全体系。鼓励支持面向全行业的工业互联网安全技术研发、成果转化和产品服务创新,提升安全技术产业支撑保障能力。

*文章为作者独立观点,不代表甘蔗网立场,除来源是“甘蔗网”外 文章来源:中国电力企业管理

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