美国、德国加速产业和工业互联网融合,为工业发展奠定标准规则

工业互联网将工业系统与先进计算、智能分析、感应技术以及互联网连接融合,为企业、产业和经济发展提供新的增长机遇。国外工业互联网联盟机构在推动信息技术与制造技术深度融合,促进工业数字化、互联化、智能化的发展进程中起到推波助澜的作用。从全球来看,美国先进制造发展战略、德国工业4.0发展战略均聚焦于推动工业互联网发展,产业联盟是其重要抓手。以美国工业互联网联盟、数字制造与设计创新机构、德国”工业4.0”平台等为代表的工业互联网新兴联盟机构,在组织架构、功能价值等方面既有相似之处,也各有特色。

组织架构体现多样化和包容性

工业互联网联盟机构有以下几种:一种是由行业龙头企业联合发起,如美国工业互联网联盟由AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔联合创立,联盟下设指导委员会和工作委员会,指导委员会负责日常管理;另一种由政府牵头主导,如作为美国国家制造创新网络重要组成机构的数字制造与设计创新机构(DMDII),由美国国防部牵头组建成立,吸收了一批工业企业,相关院校、研究所、商业组织,以及机械制造业、流程制造业、软件业的诸多巨头加入,如波音、洛克希德,马丁、通用电气、罗尔斯.罗伊斯、微软等;还有一种由行业联合会联手发起,政府顺势而为、助推升级,如”工业4.0平台先期由德国机械设备制造业联合会、德国电气电子行业协会和德国联邦信息产业、电信和新媒体联合会主导。2015年,"工业4.0”平台升级版的领导组由德国经济部、教育和科研部以及企业界、工会及科技界代表组成,旨在通过组织架构的调整,使现有”工业4.0”平台具有更广阔的产业和社会基础。

加速产业和互联网融合创新

美国工业互联网联盟聚焦在技术、安全、试验平台市场营销、会员和法律领域,职责是协调降低应用工业互联网的障碍,加快工业互联网技术的应用,通过多种途径鼓励并实现产业创新。

具体措施如:影响互联网和工业系统的全球标准流程制定;促进开放式论坛的发展,以分享和交流技术理念与实践经验;协调工业互联网的优先事项和实现技术;针对互联的机器和设备、智能分析功能以及工作中的人员,加速其开发、应用和推广使用。数字制造与设计创新机构将自身定位为美国制造商的”知识枢纽"(Intellectual Hub),主要推动数据在产品全寿命周期中的交换以及在供应链网络间的流动,推进数字化、智能化制造。德国“工业4.0”平台目标则非常明确,对“工业4.0"标准化、技术研发、数据安全、人才培养、法律框架、商业模式等展开跨行业对接交流。

为产业发展奠定标准规则

“工业4.0”平台发布德国首个工业4.0标准化路线图,提出首要目标是制订全局性的工业4.0参考架构模型(RAMI4.0),该架构模型包括信息物理系统(CPS)平台参考架构,为工业4.0的标准化工作提供基础,推动将工业4.0背景下出现的新概念纳入到国际标准中。

《关于实施“工业4.0″战略的建议》和《“工业4.0″”白皮书》也归功于这一平台的努力,其中,《实施“工业4.0″战略的建议》提出为工业4.0相关技术系统的构建、开发、集成和运行提供一个框架,给出侧重点为横向集成价值网络的信息物理系统平台参考架构,并提出标准化机构要根据该架构对相关技术进行说明或规定,形成统一的标准井实施,以克服信息技术和制造技术因原理、接囗和数据结构等不同而产生的融合困难。

美国工业互联网联盟制定发布工业互联网参考架构(IIRA)，参考架构概括工业互联网系统主要特点,在实施工业互联网解决方案前必须考虑的各项要点,并分析工业互联网的主要问题(包括安全与隐私、互操作性和连通性),这为工业互联网系统的各要素及相互关系提供通用标准,也将现存和新兴的标准统一在相同的结构中。数字制造与设计创新机构提出聚焦先进制造企业、智能机器、先进分析和网络物理安全，给出相关领域的研究重点。

发挥核心企业标杆作用

核心企业的加入可以提升工业互联网联盟的活跃度和引领价值。美国工业互联网联盟在核心企业的积极推动下成立,建立专业工作组,通过核心企业的带动,相关领域的企业可以申请加入联盟或平台;美国工业互联网参考架构和德国工业4.0参考架构模型的制订均有制造业、软件、互联网等领域知名企业的参与,确保相关参考架构具有引领性和全面协调性。

具体实践上,美国、德国工业互联网联盟内的核心企业将互联网特征注入到经营生产服务全过程,促成人、设备以及数据的无缝协作,实现数字和机器的全面融合,其看眼点井不简单局限于单个设备、自动化工艺或者局部的生产设施,更注重通过网络的互联互通以及大数据、云计算、信息平台的价值重新塑造生产链与服务链。如西门子在积极实践工业4.0的路线上,一是重点推进数字化工厂发展,将产品从研发设计到生产制造,通过数字化工具将数据链、信息链串联一起,实现无缝的信息互联和柔性制造;二是将“电气化、自动化、数字化”作为三大业务核心,重点突出数字化的战略地位和目标。

与德国企业强调的”硬”制造不同,"软”服务是互联网经济发达的美国企业较为擅长的领域,通用电气对于工业互联网的关注点与发力点主要有两个:一方面注重软件、云计算、大数据等对于工业领域服务方式的颠覆,着力工业互联新型平台的研发投入和推广;另一方面展开一系列与工业互联网行业相关的业务合作和资本布局。这些龙头企业的实践方式路径很好地诠释了工业互联网的核心价值,并为其他企业起到示范引领作用。

积极促成跨平台对接与合作

工业4.0″平台作为一项国家计划,是德国新的高技术战略的重要一环,旨在实现制造业转型升级,为众多德国制造企业的未来发展提供思路与途径。美国工业互联联盟体现的是工业界发展愿景,充分利用工业物联网,实现工业生产联通与感知,利用先进软件分析和分布式智能设备创造更多数据价值。

2016年3月,"工业4.0”平台和工业互联网联盟的代表在瑞士苏黎世探讨分别推出的工业4.0参考架构模型和工业互联网参考架构的潜在一致性,从结果看,双方对两种模的互补性达成共识,制订确保可互操作的技术路线图,井促成工业互联网中标准化、架构和业务成果方面的若干合作,为更多国家和企业融入工业互联网生态圈铺平道路。同时,双方联合成立非正式工作组,该工作组将维续致力于探索“工业4.0”平台和工业互联网联盟之间协调合作的可能性与主要方向。

虽然美国和德国的工业互联网联盟机构在组织架构和具体举措上不尽相同,但在加速产业和互联网融合创新的宗旨上,两者是一致的。未来,工业互联网联盟机构还将在推动制造业发展方面发挥更重要的作用。