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工业互联网技术创新精品(七篇)

时间:2023-07-16 08:23:02

工业互联网技术创新

工业互联网技术创新篇(1)

工业互联网的内涵

从目前工业界关于工业互联网的研究与实践情况来看,要想给出工业互联网的准确定义,还是一件比较困难的事情。众所周知,全球互联网应用始于上个世纪90年代,距今虽然只有短短的20年左右的时间,却带来了许许多多令人瞩目的变化。从电子邮件、企业与政府的网页,直到娱乐、购物、旅游等生活的方方面面,人们时时刻刻都在互联网的世界里感受着工作和生活的变化。如今,人们已经感觉到互联网能够做的事情还远不止于这些,互联网还可以在智能机器之间的相互连接方面发挥重要的作用,并促成人与机器的高度协同。根据美国思科公司的报告,到2020年世界人口预计是76亿,平均每个人要连接的设备将达到6.58台,而这个数字在2003年只有0.08台(图1)。这充分说明随着工业软件和大数据分析技术的持续演化,工业互联网将赋予工业价值更多新的内涵,从而成为改变人类生活和生产方式的新动力。今天的信息技术能够给工业互联网提供三种能力:一是机器与机器之间是可互通的;二是机器与人之间是可交互的;三是数据、软件与物理世界之间的关系是可重新定义的。工业互联网对于现代工业生产的意义在于它把“互联网的思维”作用到了产品设计、制造、应用和服务的全过程,实现了生产人员、机器和数据的有效连接与融合,从而达到资源配置优化、产品生产总拥有成本最低且品质最佳的目的。

除了工业互联网外,现阶段同样受到高度关注的新概念还有云计算、物联网和工业4.0等热词。事实上,我们认为这些概念都是同一个问题的不同方面,只是观察的角度不同而已。云计算和物联网更多的是在技术实现的层面上去勾画一种计算资源与物理环境深度融合的体系架构,是工业互联网或工业4.0这类新生产方式的技术基础。2006年,美国科学院的《美国竞争力计划》还提出了一种称作“信息物理系统”(CPS)的新概念及其相应的研究规划,这同样也是为未来更大规模的计算智能系统研究和应用建立必要的理论基础,提供更有效的技术架构。相对来说,德国提出的工业4.0战略更注重在工厂层面的智能化技术的发展及应用;而美国提出的工业互联网战略则更强调如何从产业链上去挖掘信息的价值,以及如何从大数据的融合中去全面提升产品全寿命周期的价值,从而实现更少的资源消耗、更高的产品质量、更好的技术性能、更周全的运维服务等目标。显而易见,无论是工业互联网还是工业4.0战略,都需要给信息技术的内涵和外延注入更多新的元素,使得自动控制、机器学习、网络通信、数据挖掘等一般方法能够在新的技术环境中得到最有效的应用。

智能制造生产体系

谈到工业互联网,就不能不涉及智能制造。因为如果没有工业互联网强大的计算与通信能力支撑,智能制造的生产体系也就无法建立。智能制造是指在工业制造的各个环节采用高度柔性与高度融合的方式,通过计算机来模拟人类专家的知识,进行生产组织与产品加工的一种活动。要实现智能制造的生产模式,必须具备以下几个基本的特征:即生产过程已经实现了数字化和自动化;生产过程的各个环节,甚至于供应链和产业链之间,均已实现了信息的互联互通;生产过程的管理,包含资源的配置、流程的设定、效能的优化等事务均已采用数据融合、机器学习等方法进行处理。目前,美国、日本和德国等少数几个工业发达国家,在部分工业产品生产过程中已初步采用了智能制造的生产模式。例如,美国智能制造领袖联盟(SMLC)在2013年开始建造“开放的智能制造技术平台”,这是一种可以运用数据建模和仿真技术的通用平台,通过高仿真建模和新型传感器,可实现对过程设备的实时控制和在线优化,从而大幅减少能耗,并主动地管理整个生产系统、工厂乃至供应链的能源使用情况。在德国,西门子公司的可编程控制器制造厂通过网络控制技术,使得工厂内大多数设备能够在脱离人类操作的情况下对零部件进行选择和组装。有趣的是执行这些智能控制算法的机器也就是同一个生产线的产品,这至少说明智能制造也并非是难以实现的复杂技术。

一般来说,智能制造生产体系是由复杂的系统组成的,其复杂性一方面来自智能机器的计算机理,另一方面则来自智能制造网络的形态。依靠这些复杂的元素,智能制造生产体系能够给工业企业带来相当多的效益。与传统的生产方式相比,智能制造需要更多的传感元件,也需要像机器人那样更加精巧的执行设备。这些元件和设备提供的信息可以为智能制造提供必要的控制和决策依据。在美国GE所规划的智能制造生产体系中,甚至还包含了安装在产品(例如航空发动机)中的大量传感器,它们可通过工业互联网获得实时的信息综合,从而为这些产品的优化运行提供科学的决策依据。智能制造一般情况下都不是孤立的系统,而是由大量的生产环节或以产业链的方式连接起来的部分组成的。这些部分能否协同执行,主要取决于它们之间信息互联互通的技术性能。此外,在智能制造生产体系中,不仅在机器的自动化与智能化工作方面需要大量的数据采集和计算,而且在制造执行层面的管理上也需要大量的数据融合与分析。由此可见,在智能制造生产体系复杂性的背后,人们所遭遇到的问题实质上是如何去处理规模巨大的生产过程或产品特性的状态数据。20多年的发展实践表明,将互联网技术引入到智能制造的生产体系中来,是解决这类问题的最有效方法。

推进智能制造生产体系建设是在全球化经济模态下提升国家竞争力的最重要的手段之一,世界各国都想在这一领域中取得发展的先机。我国出台的“中国制造2025”规划中就包含了智能制造工程、制造业创新建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、高端装备创新工程五个重大工程的建设内容,其中智能制造是最核心的工程。这项规划的目标是到2025年,我国的工业生产制造智能化水平应达到能够进入国际第一方阵的程度,实现从制造大国到制造强国的转型。这充分说明智能制造的技术研发和工程应用已成为我国工业政策制定、科技创新规划和产业资源配置的重点领域。因此,在未来10年的时间里,我国势必将按照“中国制造2025”规划中关于“新一代信息技术”的目标和任务要求,进一步加大对工业互联网基础技术研究和公共设施建设的实质性投入,以便为智能制造生产体系的形成并发挥重要的作用提供更好的条件。目前,有关方面正在进行智能制造研究与发展的路线图规划,根据我国现有的技术基础,做出研究路线、发展进程、关键技术等方面的具体部署。作为智能制造生产体系的一个重要组成部分,工业互联网的研究与发展问题,也应该成为一个专题,并把它列入到相应的发展路线图中来。

面向智能制造的工业互联网

作为服务于智能制造的工业互联网,它所面对的一个重要的科学问题是:是否能够建立一种通用性、灵活性、可靠性都很好的服务环境,既能最大限度地满足不同行业智能制造的需求,又能有效地控制工业互联网的开发成本。解决这个问题的最好方法就是建设一种平台化的服务环境。一种技术环境何以能称之为平台,只因它能够给开发者提供科学高效的工具,能够给应用提供可靠稳定的执行机制,能够给管理者提供便捷灵活的监控手段。这就好比说一个连接各大城市的路网,只要它有平坦的路面、合理的交叉路口、科学的交通规则和严格的路政管理,那么它就是一种服务性的平台环境,因为所有汽车的拥有者,无论什么车型(对应不同的应用),都能够得到平台提供的相关资源和服务。这种路网平台只要有合理的属性(例如道路的宽度、坡度等),就能够为众多的用户提供满足不同需求的服务。用户只需要投资运载工具的费用和为相应的服务支付必要的费用(如过桥费),而不必为路网平台巨额的基础设施建设成本而发愁。由此可见,建设一种工业互联网的技术平台就和建设一个路网平台一样重要,人们需要平台提供的工具进行智能制造系统的开发,需要平台提供的资源执行智能制造的算法,需要平台提供的方法管理智能制造的过程。

美国GE公司是工业互联网的积极倡导者。该公司为此所付出的努力主要包括两个方面:一是领导了工业互联网的产业联盟(IIC),二是与网络技术巨头思科公司合作研究开发了Predix工业互联网软件平台。GE和思科的目的是要把这种平台作为事实上的工业标准,将众多的工业企业的生产过程尤其是智能制造的生产体系都融入到工业互联网中来,从中可获得巨大的收益。为此,GE的CEO在Minds+Machines大会上的开场白中直言:昨晚入睡前你还是一个工业企业,今天一觉醒来却成了软件和数据分析的公司,这就是现实中发生的巨变。在GE看来,Predix有机会成为工业互联网的操作系统标准,而且能大幅度地降低企业采用工业互联网应用的门槛。但是,我们也注意到,也有不少专家认为,Predix目前还仅仅是一套工业互联网应用的开发工具,它能够帮助企业把设备上的数据上传到云端,而真正有可能为这些数据提供分析能力的是GE的APM(企业资产性能管理系统)。那么,APM是否已经具有了适合所有企业生产体系的数据分析的能力,这一点显然是有存疑的。另一方面,Predix作为工业互联网的应用开发平台,并没有赋予相应的智能制造控制层的应用软件的开发功能,工业互联网有可能不得不分处于两个独立的世界:一个是云上的数据分析层,一个是云下的智能控制层,其间存在着巨大的技术鸿沟。

能否填补这样的鸿沟,已成为这场由工业互联网带来的第三次工业革命能否取得成功的重要标志。我们认为,工业互联网很重要,它是智能制造的重要条件之一,因此它必须能够通达云上和云下的所有地方,也必须能渗透到智能制造系统的每一个控制环节。福建中海创集团研究开发的“工业自动化通用技术平台IAP”这方面已经取得了重要突破。研究者试图从Predix最薄弱的控制端应用开发切入,希望IAP的技术能朝着既是一种面向异构环境的智能控制软件开发平台,又是向着工业互联网应用软件的操作系统方向发展,成为又一种工业互联网的软件开发平台。目前,IAP提供了一套标准的智能控制算法的模块化组态工具和一种能适应于不同计算机操作系统的控制算法执行中间件——数据引擎,它一方面解决了异构控制系统的技术统一问题,为智能制造的应用软件开发提供了有利的条件,另一方面也解决了基于互联网环境的应用开发问题,为企业工业互联网的构建提供了重要的技术基础。具体来说,采用IAP控制平台,生产企业可以利用组态模块进行智能制造系统的应用设计,并通过互联网在不受时间和空间限制的前提下将应用组态下载到相应的控制器中。所有智能制造系统中的控制器组态模块的实时信息也可以通过互联网被实时地传送到其它控制器或系统中,包括资产的性能管理系统。

工业互联网技术创新

在探索工业互联网及其在智能制造生产体系中的应用方面,工业社会目前仍然要直面巨大的技术挑战。例如,我们应该如何进一步提升大量数据的处理和管理能力,如何将基于这些海量数据的分析转化为有效的服务提供给客户,又如何将物理世界和软件世界更好地融合在一起。总之,要在工业界全面采用工业互联网技术,形成有利于智能制造生产体系发展的生态环境,我们还必须付出更多的努力,尤其是要做好以下几个方面的研究工作:

深度学习技术的探索。智能制造在很大程度上需要借助人工智能的技术,而深度学习是受到科学界高度关注的一种人工智能方法,因此对深度学习的研究应该被列为智能制造的重要子课题。深度学习与工业互联网的关系主要体现在提供给学习机制的数据未来可能都得来自智能制造生产体系的各个方面,而且需要学习的样本数据随着学习能力要求的提高而不断扩大。为此,工业互联网的技术发展,必须适应未来人工智能、深度学习、先进控制等复杂系统管理和计算的要求,为智能制造提供更好的服务。

云端计算环境的重构。工业互联网应用软件的开发平台应能够同时满足云上和云下的应用设计和运行管理要求。但是,目前这两种情况差异较大。云下的端设备依靠工业自动化厂商的技术,已经基本上能够满足智能制造的控制要求。但云上的应用开发方面,目前还缺乏必要的软件工具和成熟的技术环境的支持。而且工业互联网的应用也不仅仅只有企业资产的性能管理这一个方面。事实上工业界非常期待在云环境中能够有一种可重构其应用设计的软件方法。

虚拟控制计算的研究。进入工业互联网时代,对生产过程控制系统数据的需求与日俱增。让工业互联网直接进入控制层获取数据的做法,极有可能会带来企业生产过程的安全问题,也很有可能会影响到生产过程的控制性能。为此,需要在智能制造这样复杂的环境中,建立一种与过程控制完全对称的平行系统,如果将该系统与工业互联网对接,即可避免上述问题。但这必须解决技术上的一些关键问题。例如,为降低开发成本,平行的虚拟控制计算环境与智能制造的实际控制器的关系,在形式上应严格保持软件结构的一致性。

网络信息安全的保障。工业互联网的应用,使得比较敏感的工业过程的控制信息暴露在了公共环境中。在工业互联网环境中,确保网络信息安全的技术是目前最为迫切的研究课题。采取完全物理隔离的方法不仅并不能彻底解决工业控制系统的信息安全问题,反而制约了工业互联网技术的发展。如果我们能够在控制算法执行机制上进行深度的创新,是有可能建立一种独特的具有一定免疫特性的安全环境的,并将其延伸到整个工业互联网。除此之外,将智能制造的生产体系信息安全的实时检测,与企业资产性能的管理统一起来,也是对信息安全管控的一种贡献。

前景展望

工业互联网在智能制造的生产体系中承担着数据通信和信息融合的重要任务,是智能制造系统不可或缺的组成部分。智能制造系统庞大、数据量大、时空分布范围广阔等特点,给工业互联网技术的研究和应用提供了极大的发展空间。因此,我们在实施中国制造2025发展规划的进程中,应该把工业互联网基础技术和设施的研究及建设,与智能制造技术的开发及应用研究放在同一个发展路线图上,在计划安排、资源配置、标准制定等方面予以协同和均衡的管理。

工业互联网技术创新篇(2)

关键词:“互联网+” 区域发展 创新跨越

“互联网+”代表一种新的经济形态,即充分发挥互联网在生产过程中的决定作用,将互联网与传统产业高度融合,提升传统产业的档次加快传统产业发展,形成以互联网为基础与传统产业高度结合的经济发展新形态。

“互联网+”是对创新2.0时代新一代信息技术与创新2.0相互作用共同演化推进经济社会发展新形态的高度概括。新一代信息技术发展催生了创新2.0,而创新2.0又反过来作用与新一代信息技术形态的形成与发展,重塑了物联网、云计算、社会计算、大数据等新一代信息技术的新形态。

如何结合本地工作的实际,围绕科学发展、和谐发展、率先发展,发挥“互联网+”先导性、决定性作用,提升科技对群众增收和经济增长的贡献率,要从以下三个方面来实现“互联网+”的应用,提高自主创新能力,实现创新跨越。

一、加强“科普工作,提升大从科学文化素质

互联网+” 在社会和经济发展中起着关键的引导作用。在互联网技术快速发展社会,一个地区互联网的普及水平,在很大程度上决定着这个区域“互联网+”的实际水平,对区域科技创新能力也起到关键的促进作用。

弘扬科学精神作为“互联网+”普及及应用的主要手段。要将普及互联网知识与弘扬科学精神相结合,通过开展有效的工作,使“互联网+”渗透到工作、生产和生活的各个领域,植入群众的心底。

通过举办互联网知识讲座、互联网咨询等多种形式的活动,将最新的“互联网+”科技成果教给群众,进一步增强互联网普及活动的针对性和有效性。

加强对干部、社区居民和青少年的“互联网+”科普教育。加强“互联网+”人才的培养力度,调动社会各方面的力量,逐步建立起由专家、科普志愿者及互联网工作者组成的专业队伍与群众相结合、专业人员与兼职人员相结合的互联网普及队伍。

大力开展群众性、社会性和经常性的“互联网+”科普活动,传播互联网知识、互联网思想,努力营造学互联网、信互联网、应用互联网的良好风气。

二、运用“互联网+”助推农业发展,加快社会主义新农村建设

为充分发挥“互联网+”在农民增收中的作用,围绕“科技兴农”战略,建立完善互联网服务"三农"长效机制,围绕粮食蔬菜种植、畜牧养殖、水产养殖和农产品加工,以“互联网+”为入口,运作互联网思维,把先进、实用的农业生产与互联网结合,充分发挥互联网对农业的支撑作用,提高广大农民的科技思想和科技文化水平,增强农民运用互联网技术发展农业生产和发展农村经济的能力水平。对在“萌芽”状态的“互联网+”农业项目的实施,提升农业科技创新能力和辐射能力。有针对性为当地农业企业、园区、农技部门、示范农户提供服务,实现农民网上信息检索、网上技术指导、网上产品销售等服务。加快形成“运用一批“互联网+”项目,转化一批农民,培育一批农村能人群体,加快一批特色产业发展,创造一批地方特色农业品牌,加快一方农民致富步伐”的局面。

三、推进“互联网+”科技创新,加快建设一流工业强市

新型工业化离不开“互联网+”的支撑,要通过政策引导、资金扶持,鼓励企业“互联网+”创新与成果转化步伐,通过“互联网+”科技带动,调整优化产业结构、突破先进制造业现代服务业、推进产业链升级。通过“互联网+”带动,推动区域支柱产业发展,提升竞争力,建立科技创新公共服务平台,为企业开展服务,通过平台内科研院所和科技中介机构向企业提供各项服务,转化科技成果。加大与大专院校和科研机构开展产学研合作,为中小企业从“互联网+”技术研究、开发、孵化到产业化提供“一条龙”服务。围绕优势产业,促进引进互联网高尖端专业人才,鼓励和支持企业通过建立技术研发中心开展自主创新,推动大专院校、科研院所与企业合作开发新技术、新工艺、新产品,推动企业“互联网+”的技术应用。大力推广“互联网+”服装制造的个性化激光量体制衣的红领模式,通过互联网使个性化服装定制成为现实,对这种模式进行复制、推广,加快“互联网+”在各个领域快速融合,培育经济发展新的增长点。

“互联网+”对经济社会发展的作用日益增强,对我们提出了新的要求。应牢固树立科学发展观,加强“互联网+”基础设施建设,改善互联网应用环境,提高“互联网+”项目质量;加强互联网运用队伍建设,完善引导“互联网+”加快发展管理服务机构;围绕“互联网+”创新、合作、研发、推广应用、以及成果引进、特色产业培育等,通过改善区域软硬环境建设,促进经济和社会的发展。

四、结束语

“互联网+”对经济社会发展的作用日益增强,为加快区域经济率先发展,应牢固树立科学发展观,完善“互联网+”基础设施建设,改善服务环境;围绕“互联网+”创新、合作、研发、推广应用、以及成果引进、特色产业培育等,通过改善区域软硬环境建设,促进经济和社会的发展。

参考文献:

工业互联网技术创新篇(3)

“互联网+”推动着传统产业信息化的进一步升级,以就业为导向、职业能力培养为已任的高职教育势必要随机做出反应。高职信息技术类专业直接对应“互联网+”。在“互联网+”背景下,高职信息技术类人才培养无论从人才培养定位、课程体系与内容、教学方法还是教师素质都要对接“互联网+”,信息类人才培养创新是高职直面“互联网+”的重点。

关键词:

“互联网+”;专业建设;信息技术;高职教育

2012年11月,易观国际首席执行官于洋首先提出了“互联网+”理念,从此国内引发了“互联网+”热潮。2015年3月5日的政府工作报告中,总理首次提出了“互联网+”行动计划。2015年7月4日,国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,这将大大推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力。国家这些强有力的“互联网+”推动措施必将在各行各业的生产领域发生深刻变化,作为国家培养生产第一线技术技能人才的高等职业院校势必要及时跟进和密切配合,否则必将被“互联网+”淘汰出局。国家制订的“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,“互联网+”所涉及的大量信息技术直接对应高职院校信息技术类专业的建设与发展,高职信息技术类专业建设的“互联网+”创新思维已摆在面前,更是成为不能忽视的重要课题。

1高职教育与“互联网+”

我国高等职业教育的大力发展已近二十年时间,在这近二十年的发展过程中还从未像现在这样受到各种新技术新理念的强有力冲击,从前几年的移动通信和物联网到现在的“互联网+”和中国制造2025,这些新技术新理念的出现将大大改变高职人才的培养理念与格局。特别是“互联网+”将引领未来若干时期我国的经济发展和人们生活的变革“,互联网思维”深入高职教育将是大势所趋“。互联网+”将长期影响和改变各类岗位的能力需要,也将直接影响高职教育的技术技能人才培养。“互联网+”理念的提出与发展时间很短。从目前来看,什么叫“互联网+”还没有统一且精准的定义,但这丝毫也不影响高职院校专业建设的“互联网+”思考。通俗地讲“,互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。

“互联网+”一般主要涉及互联网、云计算、大数据、物联网等多类信息技术,而这些技术对应的专业可使高职院校校目前发展的重点信息技术专业。由于历史的原因,高职院校的这些信息技术类专业大多脱胎于传统的计算机类专业,因此存在着各式各样的问题与困难。首先是理念的落后。大家往往把信息技术简单地说成计算机技术,甚至把这两类技术完全等同起来,在专业建设上往往是新瓶装老酒,因此导致信息技术类专业建设不适应时代的发展,更落后于“互联网+”的发展。二是专业设置与教学内容陈旧落后。虽然这几年不少高职院校对信息技术类专业结构进行了调整和提升,但由于惯性思维与其他原因,专业的调整落后于时展的需要。另外,人才培养的核心课程内容大多还没有更新,没有体现新技术的发展与岗位能力需要的变化。三是专业教师的知识水平没跟上。高职教育培养人才,学生是主体,教师是主导,教师的知识水平直接影响所培养学生的职业能力。特别是信息技术的发展日新月异,如移动应用、物联网、云计算和大数据的普及应用,对信息技术类的专业教师提出了更高的要求。

2人才培养的“互联网+”思考

2.1互联网思维从“互联网+”视角来思考高职信息技术类人才培养,一定会想到互联网思维。互联网思维是一个新概念,目前在学术界尚没有明确的定义,但普遍认可两种理论:一是工具论,二是现象论。互联网被人们认为是一种基础设施,是一个人工作、学习和生活的前提条件,所有企业都必须连接互联网。这里互联网是被当作“器”来看待的“。广义之器”包括大数据、云计算、智能终端、可穿戴式设备等。无论是工具论还是现象论,它告诉我们现在的世界离不开互联网,互联网已渗透到了社会的方方面面,互联网思维也将推动高职教育的改革创新。

2.2信息技术人才培养“互联网+”本质上就是立足互联网平台,利用多种信息技术来改造和提升传统产业的信息化水平,最终达到企业市场竟争力的提高。典型的是“互联网+工业”,“互联网+工业”即传统制造业企业采用移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息通信技术,改造原有产品及研发生产方式。从“互联网+”的本质中我们不难发现,在“互联网+”背景下的传统产业必将在生产、研发、营销和管理等多方面发生巨大的变化,也必将导致职业岗位能力要求的改变。高职院校担负着为社会各行各业培养一线技术技能型人才的重任,高职教学是以就业为导向培养岗位职业能力为特色的高等教育。产业链上的岗位是高职人才培养的出发点和归宿点“,岗位—能力—课程—专业—岗位”是高职教育的一个逻辑循环。信息技术类人才所对应就业岗位在“互联网+”大潮中起到了相当重要的作用,高职信息技术人才培养目标的依据来源于对应岗位的能力需求,在分析信息技术类专业的就业岗位时务必要从“互联网+”的视角来考察与研究,无论是其内涵还是外延都要着眼互联网思维的体现,从而制定出体现“互联网+”因素的信息技术类专业人才培养方案,找准在“互联网+”背景下信息技术人才培养的精准定位。因“互联网+”岗位职业能力的变化最终要体现在课程体系与教学内容上“,互联网+”因素在课程体系与内容中的体现已十分迫切。培养目标的明确为人才培养指明了方向。在信息技术人才培养过程中,教学方法与手段在某种程度上决定着教学的质量,利用互联网平台的虚拟化教学已呈现出优势,当前MOOC就是一种已被大家接受的典型的互联网教学方式。另外,网络资源库的建设正在大力发展,这些依赖互联网的新型教学方法与手段推动着人才培养的创新。

3课程体系与教学方式的变革

3.1课程体系在“‘互联网+’背景下如何创新高职人才培养”是当前一个重大热门的课题,高职信息技术类人才培养的“互联网+”更是首先要思考的问题。人才培养的中心内容是课程体系与教学内容的设计与实现,信息技术类专业的课程体系从设计上要全面体现“互联网+”思维,以互联网的视角来审视课程体系的构建。一是要强化信息技术类专业的互联网基础知识和基本理念课程设置,如可开设“互联网技术基础与应用”课作为信息技术类专业统一的通识课。二是要用互联网为主线和脉络把各类课程串起来,使互联网因素融入到各科课程中去。三是用新知识更换那些传统陈旧的课程,如可增开“云计算与大数据”之类扩大学生知识面的课程。信息技术类专业课程体系的“互联网+”化最终要在课程内容的全面更新中实现,从目前所了解的情况看,相当一部分的课程内容比较陈旧,已远远落后于当前“互联网+”时代的发展要求。

3.2教学方式教学质量的提高在一定程度上依赖于教学手段与方式的创新。长久以来教师在上面讲学生在教室里听的课堂教学模式是高校教学的主流模式,这一形式的学生处在被动学习状态,在一定程度上束缚了学生的学习主动性,特别是目前知识爆炸的互联网时代,学生的主动性直接左右了课程的教学质量。改变相对封闭的课堂教学形式,注重学生创新能力的培养,充分利用互联网上的教学资源已成共识。一是大力开发网上课程资源库,做到课程资源的开放性,可以让学生自由学习。二是改变课堂教学单一的教师讲学生听的模式,在课堂教学中引入互联网是信息库的优势,提高学生学习兴趣与积极性。三是采用最新的MOOC教育模式。MOOC是一种具有大规模、开放和在线特点,以互联网为平台的优秀教学形式,已被大家广泛接受。

4教师的互联网思维

在高职信息技术人才培养过程中,教师起着关键性的作用。教师的教学理念与知识能力水平直接决定了高职院校所培养学生的质量。在当前“互联网+”环境下,教师首先要更新观念,自觉主动学习和吸收各种基于“互联网+”的新技术和新思想,用互联网思维来武装自己的头脑,这样才能立于不败之地。当前,互联网思维已经给高职院校教师带来了很大的冲击,主要表现在几个方面:一是理念落后于“互联网+”时代的发展。教师要主动调整理念、更新观念来适应“互联网+”环境下的各类变化。对于高职信息技术专业教师来说,务必对“互联网+”相关的技术要认知并掌握,要形成从互联网的角度来审视思考教学与科研工作。二是教学手段与方法没有及时更新。传统的教学手段和方法根深蒂固,大家也习惯于教师在上面讲学生在下面听的课堂教学模式,但互联网带来的飞速变化使得信息化工具的作用表现出十分明显的优势,作为信息技术类教师更要不断提高信息化工具的使用能力,特别是以互联网平台为基础的各种先进教学手段。三是与学生的关系发生了微妙的变化。互联网时代的教学环境与对象都发生了深刻的变化,以学生为主的主动学习方式在互联网这一大平台下做到了虚实一体化的开放式教学,教师与学生的教学关系已不再是传统意义上的主和次的关系了,更多地体现了师生的平等。因此,教师要调整好心态,营造对等交流的课堂教学环境,这样才能提高教学效果。四是知识和能力出现短缺。高职院校相对本科院校来说,知识的传递与更新对教师来说会有一定的滞后,特别是对于信息技术专业教师,由于信息技术发展十分迅速,教师的知识水平没有及时跟上是普遍现象,条件的限制导致科研活动有限,教师的整体能力水平与“互联网+”的要求有一定的差距。知识更新,理念跟进成为目前高职教师的一项重要的任务。

5结语

教育创新是个永无止境的命题,随着社会的变革、技术与理念的发展,各个阶段都有其鲜明的特色“。互联网+”时代的到来对未来高职院校的教学改革创新注入了新的活力。高职信息技术类专业的创新发展必然要站在“互联网+”潮头的前面。本文从“互联网+”的视角简要阐述了高职信息技术人才培养的一些思考,从几个方面对信息技术类专业的改革创新进行了分析。

参考文献

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[2]张新.物联网应用技术实训教学探索与实践[J].中国市场,2016(2).

[3]朱晋伟.适应互联网时代要求提高人才教育质量[J].科教导刊(上),2015(10).

[4]兰绍清.MOOC在线教育模式对高等教育信息化改革的启示[J].当代经济,2015(23).

工业互联网技术创新篇(4)

中关村移动互联网产业链完整,取得了一批关键核心技术的突破。中关村将进一步发挥地缘和资源优势,促进全球移动互联网产业资源、技术和企业落地中关村。同时推动中关村移动互联网产业圈的加速发展,引领中关村移动互联网产业和技术创新,并辐射全国。

日前,2011北京移动互联网产业发展年会在北京举行。北京市副市长苟仲文在会上表示,移动互联网将移动通信和互联网这两个发展最快、最具创新、最活跃的领域连接在一起,打开了一个巨大的市场。北京市委、市政府对于移动互联网产业高度重视,中关村国家自主创新示范区的1+6政策为产业发展提供了得天独厚的政策环境和产业优势,并推动了中关村移动互联网产业高速发展。

苟仲文表示,中关村在推动移动互联网产业发展中取得了可喜的成绩,希望中关村在移动互联网产业发展中能够继续发挥其先发和龙头优势,吸引聚集全国乃至全球的移动互联网产业和技术资源,引领我国的移动互联产业发展和技术创新。

中关村管委会相关负责人表示,中关村在移动互联网方面具有一定的基础和优势,构筑了完整的产业链。中关村在政策层面为移动互联网产业的发展做出了一系列努力,下一步将从关键技术的突破和应用、产业集群培育、科技金融创新等方面着手,进一步推动移动互联网产业创新和成长。

构筑完整产业链

2011年是中关村移动互联网产业腾飞的一年。今年上半年,奇虎、人人网、网秦、君正等中关村移动互联网企业纷纷上市,小米科技、飞流等创新型企业不断涌现,创新工场等新型孵化器的出现和孵化企业的快速成长,体现出中关村在移动互联网领域良好的发展势头和强劲的成长潜力。

据悉,在移动互联网领域,中关村示范区聚集了产业链相关企业6000余家,从业人员约40万,其中上市公司45家、“十百千工程”企业73家、瞪羚企业500多家。中关村在移动互联网领域已形成完整的综合性产业集群,成为我国移动互联网产业中心。

“自成立之初,播思通讯就立志成为中国移动通信领域开放应用软件的倡导者及领跑者,全力支持中国移动互联网的发展。”播思通讯技术(北京)有限公司副总裁王暾表示,基于这一宗旨,播思通讯开发出智能终端基础软件平台OPhone OS、移动微技平台Mobile Widget、云计算平台Big Cloud、移动互联网应用服务Mobee以及各种应用,并且为应用软件开发商构建了基于OPhone OS的开发者论坛。

“在立足于网上支付的同时,易宝支付不断创新,将互联网、手机、固定电话整合在一个平台上,继短信支付、手机充值之后,率先推出电话支付业务,真正实现离线支付,为更多传统行业搭建了电子支付的高速公路。” 易宝支付副总裁黄震华表示,易宝支付是电子支付应用和服务提供商,专注于金融增值服务领域,创新并推广多元化、低成本、安全有效的支付服务。

据中关村移动互联联盟秘书长李苏京介绍,中关村移动互联网产业链完整,取得了一批关键核心技术的突破,如以创毅视讯、君正为代表的核心芯片,以播思通讯、中科创达、风灵创景、京联云为代表的移动终端操作系统,以优视为代表的浏览器,以联想、汉王、爱国者等为代表的移动智能终端,以奇虎、网秦为代表的网络安全,以百度为代表的移动搜索。同时,中关村在移动娱乐、移动社交、移动商务等应用领域聚集了一批国内领先企业,在移动娱乐方面有优酷、暴风影音、乐视网,在移动阅读方面有北大方正、中文在线,在移动社交方面有新浪、搜狐、人人网,在移动电子商务有易宝支付、凡客,在移动广告方面有亿赞普等。

创新政策保驾护航

《中关村国家自主创新示范区发展规划纲要(2011-2020年)》提出,要在电子信息领域培育2-3个细分产业集群。移动互联网是中关村最有优势的产业之一,中关村力图将移动互联网产业打造成具有国际影响力的产业集群。中关村管委会有关负责人表示,中关村在政策层面上为移动互联网产业发展做出了一系列努力。

一是科技部支持中关村移动互联网产业集群发展。目前,我国移动互联网产业初步形成了北京、长三角和广东三大产业集群,北京在移动软件与应用研发方面占据龙头地位。从去年开始,科技部将中关村移动互联网产业集群列入首批国家产业集群试点,目前已对优视、君正等47家初创期和成长期移动互联网中小企业给予了资金支持,累计金额超过5000万元,获得支持的企业研发能力得到强化,超半数业绩翻倍。

二是北京市重大统筹资金支持中关村移动互联网项目。2011年北京市通过重大统筹、现代服务业试点等渠道对京联云操作系统、讯飞语音云、创毅视讯TD-LTE芯片、优酷视频搜索等20余个项目给予无偿资助、政府股权投资等多种方式的支持,累计金额近3亿元。这些企业有望在移动互联网终端、操作系统、移动出版等领域成为行业领军者,并进军国际市场。

三是中关村成立移动互联网产业联盟,促进产业发展。中关村目前在移动通信、互联网、数字内容等相关领域有近20家联盟。为了进一步促进移动互联网产业上下游合作,2011年中关村成立了移动互联网产业联盟,依托联盟开展重大项目顶层设计、产学研合作及知识产权保护等工作。联盟成立后已在梳理和整合产业链资源、促进企业对接、加强行业交流、市场开拓等方面做了很多工作,成员数量已由17家扩大到190家。

四是积极吸引移动互联网人才到中关村创新创业。围绕移动互联网的重点技术方向和应用领域,吸引和聚集高端学者、企业家和优秀团队到中关村开展创新研究;吸引和聚集国际知名的天使投资家和创业投资家到中关村设立创业投资机构和开展投资业务。2011年,中关村吸引了436名海外人才,其中约30%为移动互联网企业家和投资人士。多种“引才荐才”的渠道已基本形成,留学人员创业服务平台建设、创新创业服务工作正在稳步开展。

五是将移动互联网列入中关村科学城规划。今年10月,由北京市经信委、中关村管委会等10多个部门联合编制的《中关村科学城发展规划(2011-2015)》,移动互联网作为重点细分产业领域列入了规划。中关村科学城建设将紧紧围绕“搭建平台、整合资源”的思想,开放共享科技资源,紧密连接相关高校院所与中关村企业,实现产学研用协同创新,落实配套的科技金融政策和高技术服务,加快移动互联网领域的科技成果转化。

打造移动互联网产业中心

目前,中关村移动互联网产业已经形成很好的发展基础和强劲的发展态势,在核心芯片、操作系统、移动网络运营、互联网应用、移动终端、移动互联网服务、内容提供和应用开发方面具有完整产业基础,培育聚集了近6000家移动互联网相关企业,在技术创新、产业聚集、企业发展等方面形成了全面的领军优势,成为我国移动互联网产业中心。

中关村管委会有关负责人表示,下一步中关村将从培育和发展战略性新兴产业的要求出发,利用中关村在移动通信、互联网、云计算方面的良好基础,进一步普及移动互联网在个人消费和生活中的应用,并向社会管理、公共服务、行业应用渗透,发展现代服务业、文化创意等新兴业态,推动移动互联网产业创新和成长。

首先,攻克一批关键技术,实施一批应用示范,加快建成移动互联网战略性新兴产业策源地。聚焦移动智能终端芯片、基础软件和应用服务等技术领域,引导企业攻克一批关键技术,构建移动互联网标准化体系;围绕具有重大经济社会效益的重点领域,实施一批移动互联网重大项目和应用示范工程;通过北京市重大项目统筹、现代服务业试点、部市会商等渠道给予资金支持,积极促进产业链上下游的资源整合与产学研用合作,将中关村建成移动互联网战略性新兴产业策源地。

其次,建立产业基地,支持一批企业做强做大,打造具有国际影响力的产业集群。研究移动互联网的产业特点和中关村的优势资源,对产业促进工作进行顶层设计,形成中关村促进方案,切实支持一批移动互联网企业做强做大。在中关村北部研发服务和高技术产业带,以中关村软件园、上地信息产业基地为中心,规划建设移动互联网产业园;在电子城科技园和亦庄科技园建设移动芯片研发和制造基地;依托产业园建设共性技术研发服务平台、新产品测试认证平台、人才培训服务平台等。按照中关村示范区规划要求,把中关村移动互联网产业打造成为具有国际影响力的产业集群。

第三,引入市场化方式,开展科技金融创新,建立优秀创业者和创业团队的发掘和支持机制。探索以参股方式引导新型孵化器投资移动互联网企业;以契约方式与天使投资机构合作,建立天使投资联合基金,培育和支持优秀的移动互联网中小微企业。目前,已通过参股创新工场在中关村投资了近20个移动互联网、云计算领域的创新项目,并与百度、新浪微博、亿赞普、清华启迪等机构达成合作共识,以契约方式实现投资行为联动,共同打造中关村天使投资平台。

工业互联网技术创新篇(5)

工信部副部长、中国科学院院士怀进鹏、中国工程院院士李伯虎、中国科学院院士房建成、工信部信软司司长谢少锋、工信部信软司巡视员李颖、IDG资本创始合伙人熊晓鸽、用友网络科技股份有限公司董事长兼CEO、中国产业互联网发展联盟执行理事长王文京、SAP副总裁彭俊松、华为技术有限公司中国区物联网解决方案总经理邓学来、国家信息中心信息资源开发部主任徐长明、启明信息技术股份有限公司总经理吴建会、百度L3事业部总经理顾维灏等出会,并结合自己对信息技术如何与行业深度融合的研究发表了主题演讲。工业和信息化部电子科学技术情报研究所所长、中国产业互联网发展联盟秘书长尹丽波主持大会。

怀进鹏副部长在致辞中首先强调了“在互联网与实体经济深度融合的新时代,如何更有效的加快数字经济的发展,推动我国经济更有效的迈向中高端,对于企业发展,不仅是提质增效更对整个企业的带来新的生机。”

他说:“产业互联网是我们正在实践,正在探索也不断的需要新的产业发展模式和互联网与制造业结合重要的领域,所以不断的面对新的发展中问题,面对我们传统产业转型升极过程当中所提出和遇到新的问题,不断创造出中国的最佳方案,中国的最佳实践方式,并由此来带动和推进我们整个产业的发展,将会有重要的意义。”

IDG资本合伙创始人熊晓鸽向业界透露了令人振奋的投资目标――在中国投一百家独角兽公司。他说:“我们已经投了五十几家独角兽的公司,市值在10亿美元以下,但是大部分是2C的,但是我们希望未来的独角兽能出在2B的企业中,尤其是工业、产业互联网领域之中。所以,我们希望通过这平台――我们计算机世界传媒平台,找到更多的发展机会和投资的机会,共同把中国的产业互联网事情做的更好。”

工业和信息化部信息化和软件服务业司司长谢少锋解读了今年5月份国务院印发的28号文,他表示:“28号文其实非常地言简意赅。第一个方面是发展目标。第二个方面是培育新型模式拓展互联网发展的新空间。第三个方面就是提升支撑,夯实制造业发展的基础。这里的支撑能力就是新四基,即一硬(建立网络的连接和传感的硬件)一软(工业软件)一平台(工业领域的云平台)和一网络(工业互联网)。第四个方面就是强化政策保障,培育制造业和互联网融合发展的环境。”

李伯虎院士将智慧云制造总结为一种“互联网+人工智能”时代的智能制造模式、手段与业态,他解释道:“智慧云制造就是基于凡在网络,借助新兴制造技术、信息通信、智能科学技术机制造应用领域技术等四类深度融合底只、网络化、智能的技术手段;来构成一个以用户为中心的、统一经营的、智慧制造资源与能力的服务云,使用户通过智慧终端和智慧云制造服务,随时随地按需获取智慧制造的资源和能力;从而能够知道全系统、全生命周期的三个要素五个流(信息流、资金流、知识流、服务直流)。”

中国科学院院士房建成揭晓了首届全国智能制造(中国制造2025)创新创业大赛总结及总决赛获奖项目团队。本次大赛由中国产业互联网发展联盟和工信部软件与集成电路促进中心联合主办,大赛聚焦重点领域和行业挖掘出了一大批有创新潜力投资前景,能够促进传统产业转型升级的技术和项目。共有73个创新及创业团队参加了本届比赛,最终63支创新创业进入了全国总决赛,最终有7支从创业赛和创新赛中最终脱颖胜出。

国家信息中心信息资源开发部主任徐长明了国家信息中心和产业互联网联盟合作的《产业互联网的绿皮书》,他还表示,今年的《绿皮书》研究的是汽车行业的智能制造,明年将覆盖制造业、全行业的智能制造。

产业先锋用友网络科技股份有限公司董事长兼CEO王文京、SAP思爱普(中国)有限公司副总裁、行业价值工程部总经理彭俊松、华为技术有限公司中国区物联网解决方案总经理邓学来、启明信息技术股份有限公司总经理吴建会和百度L3事业部总经理顾维灏分别从理念、策略、方案、技术、案例等角度分享了将互联网与实体经济深度融合的实践经验。

工业互联网技术创新篇(6)

或许,一场新的互联网革命即将到来。

“一个开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来,这就是我们所称的‘工业互联网’。”前不久,GE总裁在中国高调推出他的工业互联网理论。GE认为,工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。它通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产率,让世界更快速、更安全、更清洁、更经济。

这一理论一提出就引来业内的广泛关注,中国移动也表示对此感兴趣。在让人有点眩晕的智慧城市、物联网、云计算、大数据等一系列概念之后,工业互联网这个新概念又能给中国工业发展带来什么影响?作为中国工业经济支柱、拥有多种优势的国企,面临什么样的机遇和挑战,又该如何应对?

什么是工业互联网?

工业互联网,GE认为它是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。简单的说就是将机器、人连接。核磁共振成像仪、飞机发动机、电动车,甚至发电厂,这些都可以连接到工业互联网中。

“工业互联网,是由机器、设备、集群和网络组成,能够在更深的层面和连接能力、大数据分析相结合,从而能更有效地发挥出各机器的潜能,提高生产力。” 中研普华研究员萧滔认为,工业互联网最显著的特点是能最大程度地提高生产效率,节省成本,推动设备技术的升级,从而提高效益。

在当今社会,无论是工业还是互联网,这两次工业革命带来的社会变化有目共睹,我们都在感同身受着。工业化创造了无数的机器、设备组、设施和系统网络,互联网革命带来了计算、信息与通信系统的进步。工业互联网则汇集了两大革命的成果,将世界上各种机器、设备组、设施和系统网络,与先进的传感器、控制和软件应用程序相连接,为各种企业、产业和宏观经济提供了新的增长机遇。

“如果这两者相结合,就能够互相吸收更多的资源,更有效地进行资产优化、系统优化,从而带来生产力的巨大提高,这就是其最大的优势。” 萧滔信心十足地表示,如果工业互联网能够大力普及和应用,将对我国的工业和经济产生巨大的影响。“比如,如果我国医疗效率提高百分之一,就意味着节约250亿元的医疗成本。在商用航空领域,节约百分之一的燃油就意味着节约180亿元的燃料成本;燃气发电机组能耗降低百分之一,就意味着节约价值500亿元的燃料。各行各业对于燃料的需求非常大,这些成本的节约就是新的效益。”

事实上,工业互联网的概念国内一直都有,而非仅仅是GE的舶来品。

上海可鲁系统软件有限公司2004年就于国内最早提出工业互联网的概念,并一直在做怎样把工业设备通过工网互联网互联互通。可鲁副总裁张坚对《国企》记者解释道:“从技术的层面,工业互联网属于一个交叉性学科的综合应用,涉及三个领域的问题。一是工业信息安全,二是网络通信技术,三是广域自动化。只有把这三个技术融合在一起,才能构成一个工业互联网的基础架构。可以从两个角度理解工业互联网。一是依托公众网络连接专用网络、局域网。现在企业里有很多局域网络,比如石油传输管线、铁路交通、电网等。二是以生产自动化为基础,实现企业全面信息化,然后再变成工业互联网。”

近些年,随着互联网的飞速发展,物联网的大热,各种类似于“工业互联网”的概念层出不穷。比如思科的“万物互联”,IBM的“智慧地球”,云计算、大数据等等,眩晕的新概念让我们不知从何理解。GE认为,物联网主要强调的是通信,工业互联网是以资产作为出发点,比如发动机、燃气轮机、核磁共振以及客户的一些需求,以寻求零宕机,更高的燃油效率,更好的企业绩效和机队运行效率。工业互联网是结合材料和分析的,与物联网、云计算、大数据都是相关的。

“其实这些都是与物联网对应的概念,只不过是大企业的一种营销手段而已。” 中国物联网产业协会秘书长柏斯维认为,工业互联网的本质是物联网在工业领域的应用,是物联网的一部分。未来很长一段时间,都将是工业互联网的时代。GE提出工业互联网,可以说很好地把握了物联网的发展时机,是一次非常有效的概念营销。“十二五”规划推荐了9个试点领域,其中智能工业与工业物联网的概念类似。

柏斯维对记者表示,我们不应该限制在概念本身,不断重复这个口号,给GE做嫁衣,而应该思考这种概念的提出带来的变革,以及我们自身如何利用好物联网带来的新机会。工业互联网也好,物联网也好,最重要的是帮助企业从卖产品向卖服务转型。我们要思考企业如何能在工业互联网浪潮中找到好的商业模式,找到好的机会,在此轮变革中占据竞争优势。

对于工业互联网的大热,赛迪顾问移动互联网产业研究中心总经理王武军并不感冒。“叫什么并不重要,实质是传感器+网络+数据分析。这些仅仅是互联网发展过程中的节点,可以将它理解为工业信息化的应用,也可以理解为物联网在工业领域的一种应用。” 王武军认为,传统工业是大机器生产和制造,现在无非加一些信息通信设备、微处理器,也就是信息化的深度融合,通过联网、远程控制等手段将信息化往前推进了一步。我们没必要如此大惊小怪。

中国市场已可大力发展?

GE在分析报告中指出,我国已具备大力发展工业互联网的优势和条件。

萧滔赞同这一观点。“首先,我国过去20年在基础设施建设方面的速度和装机量,给工业互联网带来了巨大的机会,尤其是航空、能源和医疗三大领域。2012年,我国人均GDP超过6000美元,工业占GDP比重为40%左右,城镇化率达到52.57%。从人口数量和机器设备方面来说,我国是最多的。其次,我国互联网目前正处于新的高速增长时期。2013年前6个月,互联网用户总数达到1.23亿,与2012年同期相比增长了19.4%。最后,我国在控制系统、传感器、远程监控等方面应用非常大,发展也非常快。这些都为大力发展工业互联网准备了基础。”

近年来,中国工业迅猛发展。但是,我国工业企业信息化的脚步仍待提速。虽然智能化设备越来越多,但是大部分企业还是信息孤岛,要使生产数据信息化可谓任重道远。这些也正说明了工业互联网市场的潜力所在。

以上海可鲁多年的实践来看,国内工业自动化的市场需求很大,比如构建远程监护和维护系统,在石油、电力和交通领域的需求非常强劲。“比如我们2006年开始进入陕京线,构建从陕西到北京的石油管路监控,实施了远程监控和管理,有效降低了维护成本。工业互联网的应用必然带来管理模式的改革,这些需求会逐渐被发掘出来。”张坚说。

张坚认为,工业互联网发展要解决三个基本问题。首先,在工业领域设备的需求多种多样,所有设备都要基于网络连接才能发挥功效,因此如何让工业设备上网就成了关键问题。其次,解决安全上网的难题,要求合理利用一些公共资源来使工业网络有安全传输的保障。最后是如何上得起网的问题。现阶段工业设备上网成本很高,在中国普及推广具有很大难度。此外,工业互联网和传统商业领域的通信模式不一样,把工业互联网的局域网延伸到广域互联网上,也会面临一连串的设备互联互通问题。“可鲁经过几年的努力和研发,已经在这些问题上取得了突破性进展,为推广工业互联网打下了坚实基础。”张坚对记者表示。

国内这样的企业并不在少数。物联网的本质是机器与机器、人与机器之间的数据采集、传输与分析。随着物联网作为新兴产业的推动和发展,物联网三个层次(感知层、传输层和应用层)的相关技术都已经非常成熟。“像控制系统、传感器、远程监控以及其他各种设备,国内市场已经有了自主研发的产品,发展的条件已经具备。”柏斯维认为,我们已经迈入了大数据和云计算时代,这些技术为物联网的实现奠定了基础。而工业互联网作为物联网在工业领域的应用,如果快速发展,那么对促进传统制造业由粗放型、以规模取胜向精细化转型,提升整个工业的内在素质都有很大的帮助。这是中国从工业大国迈向工业强国的一次契机,是振兴工业、高端制造业的突破口。

前景是美好的,但是国内提出工业互联网概念已经有好几年,并未引起巨大的市场变化和突破,甚至很多企业对此的认知度还不是很高。这也恰恰暴露了我国发展工业互联网还有很长一段路要走。柏斯维告诉记者,我们发展工业互联网有一些不利因素。第一,我国高端制造业大而不强,虽然体系完善,总体产业规模国际领先,但是与世界先进水平相比还有不小差距。某些产品(比如高端机床)还严重依赖进口。第二,缺乏自主设计能力与关键核心技术,已成为行业发展的最大瓶颈。国内公司投入研发的力度普遍不逊于国外企业,成效却远远不足。校企联合研发的力度还需要加强。第三,人才缺乏。环境监控、远程诊断、产业链集成,这些都是迫切的需求,但是相关的高端人才不足。

对工业互联网的发展,王武军一直比较冷静。“市场是否成熟,技术是否推广,取决于企业自身对市场的判断。企业会根据自身情况、企业规模和人工状况等去衡量采取技术手段与人工的比较效果以及成本,无法统一而论。不过对于工业互联网而言,未必会像‘云计算’那样享有国家专门政策的支持,目前也没有具体的标准。就像物联网的概念在国内也提出了很多年,但是真正落地的不多。”

国企面临的机遇和挑战

我国国有工业企业的规模结构,具有明显的趋向大中型化的特征,而且国有企业占了绝大部分份额。这为国有企业利用工业互联网带来了很大的便利。比如在电力方面,工业互联网能使全国成百上千家电厂的数据汇总到云端进行统一管理和调度。同时,由于发电和传输的精确可控,电力生产将成为一件量入为出的事情。从而我们也终将实现电力在个人、公司、电厂之间的灵活买卖。对于具有规模优势的国企,无论是在资本投入收益方面,还是在提高效率方面,反而更能体现工业互联网的应用优势。“规模效应很重要。大型的企业和产品市场分布广泛比较广的企业采取工业互联网的技术手段更有价值。”王武军表示。

不仅如此,国企可以向GE学习,通过“传感器+网络+数据分析”的方式,卖数据和服务给客户,加强自身转型,借机增强高端工业的自主创新能力,将自身打造成具备国际竞争力的大企业、大集团。也可以利用GE的产品和技术,提高企业的效率,降低成本,促进企业快速发展。

“国企可以和上下游的企业联合,建设国际领先的产业基地和产业集群,形成合力,共同开拓物联网在工业的应用。国企还可以以此着眼于传统产业的升级以及战略新兴产业,将传统产业和新兴产业融合,摸索科技创新的方向。”柏斯维认为,这对于国企是机遇,更是责无旁贷。

“利用好工业互联网的发展绝对是一块很大的蛋糕。”萧滔表示,“但要充分利用好也并不是一件很容易的事情。首先,我国国企分布在各行各业,但基本是独立经营,联系度不高。其次,工业互联网是一项大工程,涉及人、设备、机器、互联网和大量的数据相结合,条件还不是很成熟,加之国企涉及的工程项目一般比较大,刚开始应用起来比较困难。最后,在工业互联网方面,人才总体比较缺乏,国企也不例外,制约了工业互联网在国企的发展。”

王武军则认为,实力雄厚的国企面临两个巨大的挑战。“如何保证安全?上网之后海量企业信息的快速传输,如何避免关键信息因安全问题而落入有不法企图的人之手?同时,出现海量数据之后,如何拥有专业的数据分析人才?”

从国企高管到下海成为一家专攻工业互联网技术的创新型民企的老总,上海可鲁董事长林苑对工业互联网给国企带来的挑战和机遇有着深刻的感受。

“对技术创新有陈旧意识的牵绊,是国企首要面临的挑战。”林苑告诉记者,对于工业互联网发展而言,国企没有技术研发优势,有应用优势,但一直未充分利用起来。我国的创新能力一直不如发达国家,与我国的创新机制有关,尤其是国企。中小企业一般创新能力较高,全世界创新80%来自中小企业。而大型企业的创新能力和效率较低。这种情况对于国企来说既是挑战也是机遇。

据介绍,国外解决创新问题的办法是,大型企业的研发中心侧重于发展方向的战略研究,但是技术研发都来自中小企业。大型企业拿出基金去收购技术研发成果优秀的小型企业,变为自己的技术。国外大型企业90%以上的技术来自对中小企业的收购。

“而中国恰恰缺少这样的机制。很多大型企业都搞自己的研究院,投入几十亿元的资金。事实上,它本可以花小钱办大事,将资金利用得更有效率。”林苑对这种情况很忧虑,“抱着铁饭碗的国企的创新动力远没有中小民企那么迫切,效率没有中小企业高。现在很多国外的大型企业,已瞄准国内做技术研发的民企,开始收购大量专利技术和企业。我们就遇到专门收购技术创新公司的基金,股东都是世界著名大型企业,包括GE。他们比较看重国内的市场。因为国内研发型的企业几乎只剩上市这一条窄路,对于他们机会非常多。而国内科技创新民企又面临着资金匮乏、竞争激烈的窘境。只要民营企业有一个好技术就会被国外企业收走。”

林苑认为,在这种情况下,国企不仅要针对工业互联网树立与民企合作的意识,而且要有与国外一流外企相抗衡的意识。否则就是我国创新能力提升的一大损失。

而当下国内良好的技术市场利于国企快速建立起对于工业互联网一套完整的创新投资机制。对于工业互联网的技术研发,国内很多中小企业已走在世界前列。“我们企业的数据采集技术至今仍领先GE两年。2004年全球第一个全嵌入式工业通信服务器,以及全世界最高端的工业通信服务器都是由我们创造的。还有很多工业互联网方面的技术,中小企业的技术研发都做得非常好。”林苑表示,国企要做的不是技术研发,而是如何把科技成果快速转化成生产力。国企要充分发挥工业互联网的应用优势,寻求创新机制的突破口,成为引领国家创新机制改革的一个样本。

国企应如何应对?

作为国民经济中流砥柱的国企,具有与生俱来的优势,比如资源优势、市场优势、资金优势,以及整合产品、技术、资源的能力优势。如何发挥自我优势,充分发挥潜力,成为工业互联网革命来临时国企应最先思考的问题。

“解放思想,改变观念,正确认识自己的优势和劣势,扬长避短,逐步确立工业互联网技术研发的创新投资机制。”林苑表示,国企并不具有技术研发的优势,专业的事由专业的公司来做会更有效率。研发方面,国企应该充分与民企合作,可以收购、合资,或者联合研发,带头建立起更新的国家创新体制,将技术研发的优势集中于国企,提高国企的自主创新能力,引领国家整体创新能力的大幅提升,为工业互联网浪潮的到来做好充分准备。

物联网在发展初期,需要统一标准。各个行业的标准是不一样的,而行业标准的建立需要行业领军企业牵头,利用自己的影响力尽快统一。当下很多国企是本行业的龙头企业,在制定标准方面有话语权。这是国企的优势。“如果这些企业能够意识到工业互联网的重要作用,制定相应的行业标准,与此同时不断加强自动化、信息化建设,有效吸收互联网发展的经验,国企就能在这一波大潮中抢占先机。”柏斯维对记者说道。

根据GE的描述,大数据可以称为工业互联网的命脉,也是关于软件和分析的新构建,能在机器上提取有意义的数据。它将通过传感器等设备和网络传递而来的数据进行深度分析和内容整合再次输出,以提高效率,改进产品。企业卖的不是产品,而是新型的服务。工业互联网就会形成一个“数据物流”的产业。“数据传送过来企业要怎样用?这是关键。其中所需要的数据分析和数据挖掘能力,我国企业与国外相比差15~20年。”林苑认为,国企在未来要大力提升数据分析与挖掘能力,培养相关的专业人才,以适应新浪潮的到来。

在萧滔看来,工业互联网是要把世界最先进的科技整合起来。工业互联网迅速发展,国企应积极坦然地迎接这个时代的到来。首先,工业互联网所带来的利益能多快在经济中起到作用,取决于采用新技术的速度。所以,国企在运营过程中应不断增加科研投入,不断研发新技术,加大对人才的培养。其次,工业互联网给经济带来利益的速度还要同企业与其他公司合作的能力相结合,也要与商业环境以及商业政策相联系。国企在经营过程中,应不断与其他公司、企业合作联系,从而获得更好的发展。最后,工业互联网需要一个适宜的主干网,数据中心、宽带频谱和光纤网络都是信息通信技术基础设施的一部分,并用以连接行业和地域之间不同的机器、系统和网络。国企在这方面应加大投入,不断完善网络设施,建立好自己的数据库,加大其中各环节的联系,以便支持工业互联网数据流的快速发展。

工业互联网技术创新篇(7)

以“互联网+”推动智能化个性化定制化生产

互联网技术与工业先进智能控制技术、新型智能机器人技术、云计算技术等的深度结合加快了生产过程的自动化、智能化和柔性化,使智能化的自主生产成为可能;企业可以以大数据平台为依托,根据客户需求进行个性化的定制生产。目前我国制造业面临着人力成本比较优势弱化,产品附加值低等一系列问题,建议有条件的工业企业加强生产流程的智能化改造,探索智能车间、数字化工厂等智能制造模式,提升制造业劳动生产率;依托互联网和大数据平台实现客户深度参与的定制化生产,精准反映用户需求,吸纳用户产品创意和技术解决方案,不断提升中国制造的产品附加值和市场竞争力。

以“互联网+”促进制造业服务化转型

在新一轮科技革命和产业变革的推动下,信息网络技术与制造业的深度融合衍生出附加值更高的服务化新模式和新业态,制造企业通过物联网和“务联网”的应用实现了由生产型制造向服务型制造的转型,开辟了产业升级的新路径。为摆脱我国制造业长期以来价值链的低端锁定,应支持制造企业加快整合研发、设计、创新和服务资源,结合不同的行业特性,提供面向客户和市场需求的拓展服务,构建制造业服务增值网络,促进制造业提质增效发展。

以“互联网+”提高工业运行效率

传统经济模式下,中间环节很多,加之库存的问题,使得传统销售模式销售的产品价格往往达到成本的几倍。互联网的一个重要特性就是去中间环节,基于这一特性使得从消费者到工厂模式成为可能。这种模式一是通过订单生产解决了库存问题,真正实现产品零库存,使得可变成本接近于零;二是短路了所有中间环节,真正做到让用户用较低的价格消费高品质的商品。建议大力推动互联网应用于企业供应链管理,推广应用订单管理,降低工业企业交易成本。

以“互联网+”优化工业能源管理

我国是能源消耗大国,其中工业占到了全社会能源消耗的70%,2014年,我国石油、天然气的对外依存度分别高达59.9%和32.2%。将互联网和物联网技术应用于工业能源资源优化管理,调整设备负荷、平衡生产调度计划,可以达到最大限度节约能源资源的目的,对工业集约节约绿色发展具有重要意义。GE公司对工业互联网带来的效率提升和能源节约进行了测算,结果表明工业互联网的应用能够帮助中国的航空、电力、铁路、医疗、石油天然气等行业实现生产率提升达1%,在未来15年将有潜力让这些行业节省成本约240亿美元。其中,仅在商用航空领域,节约1%的燃油就意味着节约30亿美元的燃料成本;燃气发电机组能耗降低1%,就意味着节约价值80亿美元的燃料;在铁路运输领域,如果效率提高1%,则意味着节约20亿美元的燃料成本。