以工業互聯網新發展塑造制造業數字化轉型新動能

2025-09-10 10:14:49 來源:
        【每日科技網】
以工業互聯網新發展塑造制造業數字化轉型新動能

  工業互聯網是新型工業化的戰略性基礎設施和發展新質生産力的重要驅動力量。黨的二十屆三中全會指出,促進實體經濟和數字經濟深度融合,發展工業互聯網。近年來,我國工業互聯網蓬勃發展,技術創新持續突破、産業生态持續壯大、融合應用持續深化。特别是随着人工智能等技術的加速應用與深度賦能,工業互聯網發展正迎來四個方面新變化,為制造業數字化轉型注入新動能。

  應用更 “智慧”,人工智能成為核心引擎

  過去,工業互聯網在破解 “老師傅經驗” 難題時,更多是将這些 “隐性知識” 顯性化、流程化,但本質上仍是對人類經驗的模仿和複刻,難以突破能力的上限。如今,人工智能賦能制造業數字化轉型的作用日益凸顯,正從工業互聯網的 “輔助工具” 變為 “核心引擎”,它實現的不再是簡單的模仿,而是根本性的超越。

  一方面是智能決策,讓傳統技藝科學化。人工智能通過學習工業互聯網應用中積累的大量高質量數據集,可以快速熟悉工業制造全流程各環節和各種工藝參數,尤其是能以算法模型的形式 “活學活用” 老師傅們那些隻可意會不可言傳的 “看家本領” 和 “獨門絕技”。這不僅實現了寶貴經驗的數字化沉澱,更将傳統的 “技藝” 升華為現代的 “科學”,讓生産過程從 “知其然” 邁向 “知其所以然”。例如,在一些複雜零部件的加工工藝中,以往依賴老師傅憑借手感和經驗來把控精度,如今人工智能模型通過對大量加工數據的學習,能夠精準給出最優的切削參數、進刀速度等,産品的良品率得到大幅提升 。

  另一方面是人機共創,讓工業生産數智化。人工智能這個 “超級大腦” 的植入,賦予了工業互聯網實時優化和智能調度的能力。它能夠指揮工業機器人這個 “靈巧身體”,将計算出的最優指令不差分毫地在物理世界中實踐、操作,從而誕生了功能強大的 “工業智能體”。我們看到,越來越多的工業機器人開始在車間裡廣泛應用,人形機器人等更高級形态的智能體也正從概念走向應用,預示着未來工廠将擁有更強的柔性和适應性。在智能倉儲物流場景中,人工智能算法可以根據訂單需求、庫存情況以及機器人的運行狀态,實時規劃機器人的搬運路徑,實現物料的高效配送,極大提升倉儲物流的運轉效率 。

  當工業互聯網裝上 “AI 引擎”,制造業就能跑出 “數智加速度”。2024 年,我國工業增加值超過 40 萬億元,通過工業互聯網與人工智能的深度融合,哪怕僅僅提升一個百分點的效能,就意味着 4000 億元的增量價值,為制造業高質量發展注入了磅礴動力。

  架構更 “立體”,從單點改造走向全局融通

  過去,企業對于工業互聯網的應用更側重于 “點狀突破” 和 “局部優化”。無論是對内改造單條産線,還是向外連接上下遊,着眼點往往是解決具體環節的效率問題,系統與系統之間、企業與企業之間并未實現真正的貫通。這種模式雖然在一定程度上提升了效率,但難以形成體系化的競争優勢。以融合促創新、以融合促發展是工業互聯網的主攻方向,經過大量的實踐總結,我們将 “T 型架構” 作為工業互聯網推動制造業數字化轉型的理論方法。

  “T 型架構” 的 “橫”,重在 IT 技術,旨在打通産業鍊。它将不同制造階段和商業計劃的 IT 系統集成,實現企業間、環節間面向産業集群共性的橫向集成。從而在供需對接、集中采購、資源共享、産融結合等方面,達成更大範圍的資源動态調配與高效協同,形成一個富有韌性的産業生态。好比構建了整個産業鍊的 “大腦”,讓信息流、物資流、資金流在企業間暢通無阻,提升了整個産業生态的韌性和效率。在汽車産業集群中,通過橫向集成,主機廠能夠與零部件供應商實時共享生産計劃、庫存信息等,當市場需求發生變化時,整個産業鍊能夠迅速做出調整,實現協同生産,避免了零部件積壓或缺貨的情況 。

  “T 型架構” 的 “縱”,重在 OT 技術,旨在做深生産線。它要求将企業内部的裝備、産線、車間、工廠等各個環節進行更深度地互聯互通,打通從底層設備控制到上層經營管理的全流程數據鍊路,實現生産全要素的透明化管理和精細化運營。好比健壯了企業的 “四肢”,讓生産執行系統變得敏捷、可控。在一家大型電子制造企業中,通過縱向的深度互聯,從原材料上線、加工過程到成品檢測包裝,每一個環節的數據都能實時采集并反饋到管理系統,管理人員可以随時掌握生産進度、設備狀态以及産品質量情況,及時發現并解決問題,生産效率提升了 30% 。

  橫縱結合的關鍵,在于 “大腦” 與 “四肢” 的聯動,在于 IT 與 OT 的深度融合。這既是工業互聯網建設的難點,也是價值創造的重點。截至 2025 年 2 月,我國已累計培育了超 230 家卓越級、1200 家先進級和 3 萬家基礎級智能工廠,推動制造業數字化轉型從 “局部優化” 邁向 “全局智能”。

  布局更 “優化”,雲網協同保障發展安全

  過去,很多企業想上雲,但最大的顧慮是 “數據安全”,擔心核心商業秘密外洩。如何在上雲用數的同時,确保核心數據的安全可控,是廣大企業,特别是制造業企業最大的顧慮。現在,随着工業網絡向着 IP 化、扁平化、無線化的方向加速演進,高性能算力通過高質量網絡直接延伸到企業 “家門口”,讓企業不需要把所有 “家當” 都搬到公共平台,我們鼓勵企業建好 “三朵雲”。

  第一朵是 “邊緣雲”,這是企業的 “保險櫃”。它将工序流程、生産工藝、關鍵參數這些商業數據安全地部署在工廠本地進行計算和處理,确保核心商業機密不出廠門。我國擁有超過 600 萬家制造企業,量大面廣,對數據本地化處理的需求極為旺盛。當前,邊緣雲的增速最為迅猛,這也是制造業數字化轉型加快的重要标志之一。在一些化工企業中,涉及到化學反應的關鍵工藝數據在邊緣雲進行處理,既保障了數據安全,又能實現對生産過程的實時控制 。

  第二朵是 “企業雲”,這是企業的 “辦公室”。它主要承載企業的通用管理系統,如财務、人力資源、客戶關系管理等。這些系統對實時性要求不高,但需要高度的穩定性和可靠性。将它們部署在專屬或公共的企業雲上,可以有效降低 IT 運維成本,提升管理效率。一家服裝制造企業将财務系統遷移到企業雲後,不僅節省了服務器采購和維護成本,還通過雲平台的自動化流程,使财務報表的生成時間縮短了一半 。

  第三朵是 “生态雲”,這是企業的 “朋友圈”。它是一個開放的協作平台,用于企業與上下遊的供應商、經銷商、合作夥伴進行數據共享、業務協同和生态共建。通過生态雲,企業可以更便捷地融入産業鍊,共同開拓市場、抵禦風險。在電商生态中,品牌商通過生态雲與物流商、供應商共享訂單信息、庫存信息,實現快速補貨和精準配送,提升了整個供應鍊的響應速度 。

  “三朵雲” 的布局模式,既保證了核心數據的安全,又實現了通用數據的共享和業務生态的協同。當前,我國網絡與算力基礎設施建設成效顯著,截至 2025 年 7 月,企業專網覆蓋全國 97% 以上的地級行政區,基礎電信企業為工業企業建設了 2 萬個虛拟專網,5G 工業獨立專網試點有序推進,為制造業數字化轉型提供了安全、可靠、富有彈性的發展環境。

  賦能更 “普惠”,服務模式走向親民易用

  過去,中小企業普遍面臨 “想轉不敢轉、能轉不會轉” 的難題,高昂的成本、複雜的技術和人才的匮乏,是橫亘在它們面前的 “三座大山”。如今,工業互聯網的服務模式變得更加親民易用,讓中小企業也能 “用得起、用得好”。

  其一,應用 “訂閱化”,大幅降低使用門檻。傳統的數字化改造需要企業一次性投入巨額資金購買軟硬件。現在,越來越多的服務商推出 “訂閱制” 服務,企業無須自建機房、購買服務器,可以像訂購視頻會員一樣,按需、按月或按年付費使用雲端的工業軟件和算力資源,極大地降低了數字化轉型的初始應用門檻。一家小型機械加工廠通過訂閱工業設計軟件服務,每月僅需支付少量費用,就能使用先進的設計工具,開發新産品,拓展市場 。

  其二,方案 “套餐化”,顯著縮短見效周期。中小企業往往缺乏專業的 IT 團隊,從零開始摸索數字化方案費時費力。現在,市場上湧現出大量 “開箱即用” 的行業解決方案。這些方案是服務商在深刻理解行業共性需求的基礎上,預先打包好的 “套餐”,覆蓋了生産管理、設備監控、訂單處理等常見場景,讓企業不必從零摸索,能夠快速上手、快速見效。某家具制造中小企業采用了一套 “套餐化” 的生産管理方案,在一個月内就實現了生産流程的優化,生産效率提高了 20% 。

  其三,服務 “管家化”,有效彌補能力短闆。為解決中小企業人才短缺、技術匮乏的困境,一種 “數字管家” 式的貼身服務模式應運而生。專業的服務商團隊為企業提供從診斷、規劃到實施、運維的全流程陪伴式服務,手把手地幫助企業解決轉型過程中遇到的各種難題。在服務商的幫助下,一家農産品加工中小企業成功搭建了線上銷售平台,并實現了生産與銷售數據的打通,企業效益得到顯著提升 。

  服務模式的創新,有效破解中小企業的轉型困境,讓工業互聯網不再是大企業的專屬,更是中小企業的得力助手,為制造業數字化轉型注入了源源不斷的内生動力。截至 2025 年 5 月,全國已有超過 87% 的 “專精特新” 中小企業,将數字化全面應用到了企業研發、生産、管理等核心業務流程中。

  工業互聯網發展的新變化,是我國實體經濟與數字經濟同頻共振、科技創新與産業創新良性互動、工業化與信息化融合發展的結果。近年來,我國工業發展呈現出強大韌性與活力,持續增長的工業基本盤,為工業互聯網提供了豐厚的土壤和廣闊空間。這些發展和變化,充分彰顯了中國特色新型工業化道路的實踐偉力,不斷豐富着工業互聯網的内涵外延。展望未來,我們将把握機遇,乘勢而上,以工業互聯網的新突破,推動制造業數字化轉型新發展,為推進新型工業化作出更大貢獻。 (作者田川,系中國工業互聯網研究院黨委書記 )

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