信通院院長余曉暉：推進新一代信息技術與制造業融合應用 加快實體經濟數字化轉型
作者：余曉暉
工業互聯網產業聯盟理事長、中國信息通信研究院長
當前全球新一輪科技革命和產業變革深入發展，5G、人工智能等新一代信息技術不斷突破并加速向制造業融合滲透，推動制造業生產方式、組織形態、商業模式等變革與重塑，持續向數字化方向躍遷升級。2020年6月30日，中央深改委第十四次會議審議通過《關于深化新一代信息技術與制造業融合發展的指導意見》，為加快融合應用指明了方向，對推動制造業數字化轉型具有重要意義。站在新的歷史方位，我們要充分把握新一代信息技術與制造業融合的發展機遇，探索符合我國國情的數字化轉型路徑，持續培育經濟發展新動能，全力支撐制造強國和網絡強國建設。
一、我國正探索形成以新一代信息技術為驅動、以工業互聯網為關鍵路徑的數字化轉型之路
（一）新一代信息技術正成為制造業數字化轉型的重要動力
近年來，以新一代信息技術為主要驅動的第四次工業革命進一步加快，實體經濟各領域面臨全面深刻的數字化轉型。其中， 5G等新型網絡技術以其高可靠、低時延通信和大連接等特性，將帶來無處不在的高性能感知、通信與先進算力；以人工智能為代表的建模分析技術通過對數據中隱含知識的深度挖掘，突破傳統建立在以科學理論、實驗仿真及經驗為主的工業問題解決方式，形成數據驅動決策新范式。新一代信息技術的深度應用與跨界融合，成為制造業數字化轉型的重要動力。
（二）工業互聯網成為新一代信息技術與制造業融合并實現實體經濟數字化轉型的關鍵路徑
工業互聯網是新一代信息技術與工業系統全方位深度融合的產物，通過全面連接打通了工業體系和產業鏈價值鏈，實現了數據這一新型生產要素的充分采集、流動、集成和建模分析，同時基于工業互聯網平臺有效固化和沉淀行業知識、經驗與機理模型，并為數據與知識模型等提供低成本的存儲、計算、安全保障資源，構筑了新一代信息技術賦能制造業的重要載體和制造業轉型的新型基礎設施。基于此，利用工業互聯網，形成行業機理與智能科學結合、數字空間與物理世界融合的智能化決策閉環和優化新范式，實現從產品、設備、車間、工廠到產業鏈供應鏈價值鏈的智能優化，成為制造業乃至實體經濟各個行業數字化轉型的共性框架、關鍵路徑和方法論。
（三）新一代信息技術推動下制造體系與模式的變革
一是重構制造業研發創新方式。網絡化組織與數據驅動的新型研發模式使創新體系由封閉走向開放，甚至形成超越傳統認知邊界的能力。如領先企業將人工智能應用于新材料、新產品的設計過程，大大加速了產品的創新過程，節省千萬美元級的成本。二是變革生產制造模式。通過全面感知和智能分析，大幅提升生產效率，打造滿足規模個性化定制的精準、自治、敏捷、柔性生產能力。如在生產環節，利用5G與人工智能構建柔性產線，實現設備的智能決策優化、產品的智能化生產與自動化檢測；在管理環節，通過平臺構建扁平開放架構，基于人工智能實現打通需求、生產和供應鏈的全局性分析決策。三是優化資源組織方式。實現訂單、產能、設計、技術、物流、金融等全產業鏈資源的網絡化集聚和動態優化配置。如基于平臺組織的社會化C2M范式將成為產業體系運轉的重要特征；通過平臺打通需求和產能，實現制造資源的集聚共享，成為帶動產業集群尤其是中小企業轉型升級的重要路徑。四是催生新服務模式和價值空間。產品的智能化和數據驅動的新型服務和業態興起，基于智能產品和數據的智能服務正成為制造業的核心價值來源。如單純的產品售賣向“產品+服務”的新型盈利方式轉變，結合產品智能化的服務化轉型成為重要的發展方向。“工業互聯網平臺+工業APP”也成為重要的新模式新業態。
二、精準把握、主動應對我國融合發展面臨的機遇和挑戰
（一）應用現狀：場景相對豐富，但總體還處于融合實踐探索期
一方面，新一代信息技術應用全面鋪開，工業互聯網正加快推廣普及。如工業互聯網集成5G、人工智能、大數據、物聯網等新技術，在我國制造業已覆蓋絕大多數行業，形成全球最豐富的應用場景和應用實踐，尤其是5G+工業互聯網及其與人工智能等技術的組合應用，我國走在了世界前列。另一方面，從工業體系數字化轉型的要求看，工業互聯網的應用推廣深度廣度不夠，5G、人工智能等技術的集成應用實踐大多以點狀探索和增量式創新為主，應用的深度不足，可規模化復制推廣的場景相對較少，還需要進一步解決技術或商業的一些瓶頸。如人工智能則主要聚焦在視覺識別領域，在智能研發、設備預測性維護等與工業機理深度融合的領域實踐還有待提升。
（二）發展機遇：新一代信息技術為我國制造業創新突破帶來契機
一方面，進一步釋放我國超大規模市場優勢和內需潛力。我國擁有全球門類最齊全、體系最完備、規模最大的制造業，龐大的制造體系催生了長期、巨大、廣泛的數字化轉型需求與場景，為新一代信息技術應用提供了廣闊的“試驗田”，加速了創新成果的轉化。另一方面，新一代信息技術與制造業融合催生出一系列可布局的新環節和新方向，也為我國產業短板突破帶來新機遇。如工業互聯網平臺通過將碎片化的算法模型和資源能力進行整合，通過拼圖式的互補合作有助于打造出優秀的國產工業軟件產品；5G、時間敏感網絡（TSN）等技術將打破傳統自動化封閉的產業生態，并通過新的開放架構體系和智能計算分析能力的下沉，為我國技術產品高端化提供新軌道；在工業裝備領域，結合深度感知、自適應補償等技術進一步增強裝備功能，為我國基礎工藝、控制算法等方面差距提供新的突破思路。
（三）面臨挑戰：融合發展仍面臨一系列技術和商業挑戰
一是新一代信息技術自身成熟度不足限制了與制造業的融合及推廣。相較于消費領域，工業對可靠性、一致性和穩定性等要求更高，5G、人工智能等新興的技術、產品或解決方案規模化使用前仍需經歷大量測試驗證，并在具體應用領域進行長期深耕積累。二是我國制造業發展水平參差不齊，特別是諸多中小企業還處于自動化信息化補課階段，需通過創新思路，在實現補課的同時充分釋放新一代信息技術的價值。三是人工智能、5G等技術的應用前期投入較高，技術有待進一步成熟，這也在一定程度上提高了應用門檻。新一代信息技術的應用和工業互聯網的發展也帶來商業模式的變革，仍需要產業界的不斷探索和迭代，以實現大規模的商業化發展。
三、進一步推動新一代技術與制造業融合發展的建議
一是推進融合應用落地，打造基于工業互聯網的特色推進路徑。聚焦原材料、裝備制造、電子信息等重點行業特點和需求痛點，以工業互聯網為載體，實現5G、人工智能等新一代信息技術與制造體系的深度集成融合，加快探索形成面向重點行業的實施架構、實踐路徑和典型案例庫，發布一批“工業互聯網+垂直行業”融合應用指南參考性文件，指導企業有序推進工業互聯網應用實踐，在制造業的數字化網絡化智能化轉型升級充分釋放新一代信息技術的潛力。
二是加強融合領域的技術研究和產業化驗證，帶動工業傳統短板的創新突破。圍繞工業5G、工業人工智能、數字孿生、邊緣計算等變革性技術與工業場景、工業裝備、工業自動化系統、工業軟件的深度融合，發揮市場優勢和新型舉國體制優勢，加強產學研用協同和基礎理論研究，共同開展新技術研發、試驗驗證和產業化突破，通過新一代信息技術的深度應用帶動工業軟件、工業控制系統、智能裝備等傳統短板的創新發展。
三是加強領先主體培育，形成融通開放的產業生態。鼓勵工業互聯網平臺企業與網絡、安全、自動化、裝備等企業合作，培育一批工業互聯網技術創新型企業和面向垂直行業解決方案服務商，打造全面支撐制造業轉型的數字化產業能力，形成“產業布局相對完整、關鍵環節備選備份”的產業體系。
四是完善制度保障，構建全方位多層次發展支撐體系。推動建立工業互聯網創新中心和人才實訓基地，加快新一代信息技術產業化和制造業數字化人才培育引進。完善產融對接機制，引導投資基金、保險、銀行等加大對融合發展重點項目的支持力度。
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