长三角工业互联网发展概述与典型案例分析(一)
文/杨闫(实习生)、毕得
清华大学互联网产业研究院
长江三角洲地区,简称长三角,包括上海市、江苏省、浙江省、安徽省,共 41 个城市,位于中国长江的下游地区,濒临黄海与东海,地处江海交汇之地,沿江沿海港口众多,是长江入海之前形成的冲积平原。
截至 2019 年底,长三角人口 2.27 亿,区域面积 35.8 万平方千米。2022 年,长三角生产总值 290289 亿元,长三角所有设区市的经济体量均达到了千亿以上。常住人口城镇化率超过 60% ,以不到 4% 的国土面积,创造出中国近 1/4 的经济总量,1/3 的进出口总额。2019 年,长三角区域铁路网密度达到 325 千米/万平方千米,是全国平均水平的 2.2 倍。
长三角是中国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,在国家现代化建设大局和全方位开放格局中具有举足轻重的战略地位。推动长三角一体化发展,增强长三角创新能力和竞争能力,提高经济集聚度、区域连接性和政策协同效率,对引领全国高质量发展、建设现代化经济体系意义重大。
2019 年,长三角地区工业增加值为 8.2 万亿元,比前一年增加了 5.1%,其中,上海 9671 亿元,增长 0.4%;江苏 3.8 万亿,增长 6.2%;浙江 2.3 万亿,增长 6.6%;安徽 1.1 万亿,增长 7.3%。2019 年,沪、苏、浙、皖一市三省的工业增加值占 GDP 比重分别为 25.3%、38.5%、36.8%、30.9%。
长三角地处“一带一路”与长江经济带的重要交汇点,是我国区域一体化起步最早、基础最好、程度最高的地区。以长三角工业互联网平台高质量发展为引领,建设具有国际影响力和竞争力的长三角世界级先进制造业产业集群,是贯彻落实国家长三角一体化发展战略实现区域经济发展质量变革、效率变革、动力变革的关键之举。
长三角区域聚焦集成电路、生物医药、智能制造、新材料、新能源汽车等重点行业及特色产业,以行业龙头企业为主体,协同培育一批具有带动引领作用的行业性工业互联网平台。长三角聚焦细分领域优势产业,打造垂直行业的开放生态工业互联网平台,平台汇聚企业、生产、研发创新、金融服务等产业链资源,优化资源配置和运营效率,推动垂直行业产业生态聚集与优化。利用工业互联网平台汇聚产业链资源,通过连接和数据智能实现资源优化配置,推动平台相关企业的生产运营优化与业务创新,打造面向第三方的产业生态体系和平台经济。发挥江苏、浙江、安徽细分领域的专业优势,面向三省的块状经济产业集聚区,支持行业重点企业、互联网企业或第三方机构,培育和发展一批服务中小企业、具有地方特色的省级工业互联网平台。推动企业关键设备和环节上云上平台,依托工业互联网平台开展数据集成应用,提升全产业链资源要素配置效率,推动面向质量追溯、设备健康管理、产品增值服务的服务化转型。
工业互联网正成为推进长三角高质量发展的重要支撑。为加速推动“长三角工业互联网一体化发展示范区”建设,2020 年沪苏浙皖经信部门签署了《共同推进长三角工业互联网一体化发展示范区建设战略合作协议》。根据协议,长三角将共同发挥“示范区”头雁效应,全力打造工业互联网创新驱动、融合应用的“生态区”,技术牵引、机制创新的“试验区”,聚焦痛点、精准发力的“攻坚区”,协同共促、先行先试的“样板区”,助力世界级先进制造业集群建设。2023 年 3 月,沪苏浙皖四地通信管理局联合发起成立“长三角工业互联网标识一体化建设专班”,旨在合力推进长三角工业互联网一体化建设。
为深入贯彻 2019 年 12 月印发实施的《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》和 2017 年 11 月印发实施的《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,长三角一市三省工业和信息化主管部门把建设工业互联网一体化发展示范区作为落实两项战略的主要抓手,共同编制并报送了《长三角工业互联网一体化发展示范区建设规划》(以下简称《规划》),并于日前,该规划获得工信部批复同意。
《规划》围绕聚力三大功能体系、夯实产业支撑体系、坚持应用牵引导向、营造开放包容环境四大方面,提出开展工业互联网网络体系、平台体系、安全体系建设,开展工业互联网关键技术攻关、关键软件突破、建设工业 APP 和微服务资源池、推动建立标准及区域监管体系,推动工业企业和工业设备上云、培育工业互联网系统解决方案、发展基于工业互联网的新模式新业态,打造工业互联网公共服务体系、开展工业互联网示范区品牌打造活动等 12 项任务。
长三角一市三省纷纷出台政策,合力建设“长三角工业互联网一体化发展示范区”。浙江省经信厅印发《长三角区域一体化发展信息化专题组三年行动计划(2021-2023年)》及重点工作清单,加强跨区域分工协作,合力构建数字基础设施共建共享、数字产业联动互补、数字智治高效协同的“数字长三角”发展新格局,奋力打造“数字中国”建设的长三角样板。
长三角一市三省纷纷出台政策,合力推进长三角工业互联网一体化建设。沪苏浙皖四地通信管理局共同起草了推进互联网平台集群联动的合作框架协议,重点支持智能云科、上海宝信、江苏徐工信息、浙江阿里云、安徽合力等工业互联网平台企业发展。安徽省召开“三地一区”建设领导小组第一次会议,研究讨论了《安徽省工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》、《支持工业互联网发展若干政策》,对网络基础、平台建设、推广应用等做出具体部署。2023 年全年,安徽省将建设 5G 基站 2.5 万个以上,建成 5G 应用场景 100 个。推动制造业企业与信息通信企业、互联网企业、基础电信企业强强联合,打造行业型平台 1 个至 2 个、区域型平台 5 个至 10 个、重点企业平台 20 个以上。
赛迪数据经济研究中心从技术基础、产业发展、融合应用、生态环境等 4 个一级指标、13 个二级指标、45 个三级指标组成,对长三角 27 个中心城市的工业互联网发展水平进行评价,构建长三角城市工业互联网发展评估指数。上海工业互联网产业发展指数以 81.27 领先,其次依次为南京、杭州、苏州,位于第一梯队。合肥、无锡、宁波、常州等四市处于第二梯队。嘉兴、南通、芜湖、温州、绍兴、扬州、金华、台州、湖州、镇江、马鞍山、盐城、泰州等地位于第三梯队,略低于长三角平均水平。安庆、滁州、舟山、铜陵、宣城、池州等地处于第四梯队,在工业互联网产业发展方面提升空间巨大。
截止 2023 年,安徽全省累计重点培育工业互联网平台 156 个,其中进入国家试点示范 52 个。科大讯飞“羚羊”、中建材“凯盛AGM”、奇瑞“海行云” 3 家平台入选国家级“双跨”平台,数量居全国第 5 位;科大智联、中科类脑等 13 个平台入选国家级特色平台,数量居全国第 7 位。纳入重点监测的平台连接设备数已超 800 万台(套),服务企业超 10 万家。全省初步构建起“双跨”平台创新引领、行业平台纵向连接、区域平台横向覆盖、专业平台重点突破的平台赋能体系。
安徽省大力推动制造业数字化转型,实施“数字领航”、数字化普及、“行业大脑”培育等十大工程。2023 年以来为 1948 户中小企业开展数字化转型诊断,推动 1.6 万户中小企业使用数字化软件服务包,3821 户规模以上企业开展数字化改造。安徽已有超过 3 万家企业“上云用数”;到 2025 年,力争实现重点行业规模以上制造业企业数字化改造基本覆盖、规模以下制造业企业数字化应用基本覆盖。
江苏省多个平台入选国家级“双跨”工业互联网平台名单,全省累计建成 109 个省重点工业互联网平台,带动超过 35 万家企业上云上平台,累计打造5个国家级工业互联网公共服务平台、实训基地和平台应用创新体验中心。江苏创建“互联网+先进制造业”特色基地,以省内 46 家国家级产业集聚区为重点,推进“平台+园区”联动发展,先后两批次创建 16 个省“互联网+先进制造业”特色基地和 10 个重点培育基地。推进“强链拓市”专项行动。发布《江苏工业互联网平台“强链拓市”专项行动方案》,推动省内外 38 家重点工业互联网平台、电商平台与江苏制造业企业深入合作,在省内制造业广泛推广云供应、云生产、云销售三大线上协作新模式,推动重点行业产业链供需对接,打造数字化供应链。
作为上海市首个工业互联网特色园区,上海市临港松江科技城通过以高质量的产业服务和生态培育,用三年多时间集聚起一大批行业龙头与代表性企业,目前已经拥有工业互联网核心企业超过 50 家、上下游企业超过 100 家,形成了“平台支撑、垂直应用、数字赋能”工业互联网生态。
2022 年 9 月 28 日,“浙江蓝卓工业互联网信息技术有限公司”正式更名为“蓝卓数字科技有限公司”(简称“蓝卓”)。蓝卓是中控集团在多年工业控制领域积累之上成立的专业工业互联网公司,致力于将数字科技全面融入企业生产、管理与服务,推动产业变革。蓝卓打造 supOS 工业操作系统,以“平台+工业APPs”模式让工业数字化转型更简单。supOS 为工厂提供统一的数据底座,以便更好地汇聚、分析和挖掘工业大数据的价值;为客户以及合作伙伴提供开放平台,更简单便捷地开发、部署和使用工业 APP。蓝卓面向企业和政府的不同需求,打造企业级、园区级、行业级、区域级四级工业互联网平台体系。supOS 工业操作系统的应用已涵盖水泥、石化、装备制造、金属加工等约 30 个行业。
解决方案采用工厂装置与工业互联网同步建设的方式,基于“数据+supOS工业互联网平台+智能工业APP”,向下连接集成异构系统,向上承载全部 APP 应用,实现基于大数据算法的物料平衡调度优化、工艺寻优、生产成本预测、机泵故障预测、换热器性能预测、设备检维修及安全应急管理,同时可与集团总部、用户企业的客户和供应商等实现多方协同,提升了工厂智能化水平。
其能够为流程工业大型企业持续集成、创新之路提供经济有效、快速落地的“异构系统+工业操作系统+ APPs”应用路径,解决流程工业大型企业在集成创新中的主要共性、关键性问题。
蓝卓 supOS 具备统一管理工厂里数据及设备的能力,通过将所有物理连接和上层应用整合在一个系统中,基于统一架构,提供 IoT、BI、报表、低代码开发、大数据、数据中台等能力,形成服务一体化效果。
创新开发流程行业的集成类 APP。蓝卓基于平台提供 MES、QMS、EMS 等在内的生产管理系统,推进经营管理层、生产运行层、过程控制层的纵向集成。supOS 工业互联网平台及相应 APP 应用、DCS 等控制系统采用国产自主品牌,核心 APP 采用工业互联网平台原生 APP,具备 SCADA 实时数据库、关系数据库等存储与应用能力,提供 IIOT 接入能力,可兼容适配的多种协议。
supOS 有三层架构:第一层是物联套件,主要负责边缘端数据采集和控制;第二层是工业操作系统 PaaS 平台,主要负责物联套件设备接入、对象化模型组织、数据存储处理、可视化数据分析、工业 APP 开发、大数据分析和人工智能算法应用等;第三层是智能工业 APP 生态,与合作伙伴一起构建面向特定场景的智能工业 APP,形成行业解决方案。
京博石化是一家以石油化工为主业、集石油炼制与后续化工为一体的大型民营企业,京博石化原油一次加工能力为 350 万吨/年,企业已有 30 多套信息化系统,但是存在“信息孤岛、数据未打通”的现象,在企业发展和数字化转型的过程中,需要通过搭建"工业操作系统+工业 APP 产品应用"的智慧生态平台,对生产全流程实现全面动态掌控,提高企业运营效益、提升职能部门管理效率,建立健全工业信息化体系,打造石化行业智能工厂。
蓝卓与京博石化合作搭建京博石化“云、企、端”多级联动、内外协同应用的工业大数据平台,完成多元、异构数据融合管理,接入全厂 30 余套异构系统,3 万多套设备建模,56 套工业 APP 产品。
对设备健康管理的故障率、故障分布、运行统计等全厂统计数据进行集中展示,可以钻取到明细图表分析,便于直观的发现设备健康问题,提供决策依据。
针对企业的不同部门、不同层级、不同角色,打造个性化工作桌面,通过可自选桌面组件,为不同岗位角色量身打造不同视角的工业 APP 来满足个性化需求,每个岗位的员工可以从工业操作系统的个人桌面中得到最适合自身业务需求的服务。
对设备的报警、故障、检维修等数据进行相应的分析和展示。为用户设备备件的管理成本降低了 20%、设备检维修次数减少 35% 和设备故障率降低 50%,使设备的使用寿命提高至少 1-2 年的时间。
集成 LIMS 分析结果,对不同车间不同装置下的不同产品进行相应的分析展示。方便用户从图表中查看到异常数据,从数据趋势中,提前预见了 20% 异常发生的可能,并且在数据发生异常后,能够快速的做出相应改进措施。
对现场用户各车间每月的生产加工情况做绩效考核。让用户能够直观的查看到每一项指标的完成率,辅助经营计划中心调整每月的计划加工量,并且使公司能够更好的判断计划产量。
实现用户现场 2000+ 设备的实时和历史联锁投运率查看;实现现场 20 多套装置的整体情况实时与历史查看;实现了动态增加装置回路的功能,使车间操作工都能够自定义配置回路与回路的计算公式。
实现用户实时查看关键设备对装置平稳率的影响反馈,提高用户20%产品产量,增加公司经济收益;实现动态配置装置指标的上下限功能,让装置平稳率能够更加合理的反应装置的平稳情况与波动情况,优化生产,达到提高产量的目的。
参考资料:
[1]《长三角城市数字经济发展水平评估评价白皮书(2022)》,赛迪数字经济研究中心。
[2] 两业融合系列之长三角地区一体化工业互联网建设研究,中关村产业研究院。
[3] 左越等,长三角制造业集群发展路径研究——以工业互联网平台为切入口,中国信息化,2020(07)。
[4] 蓝卓,https://www.supos.com。