信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的加速融合，正在推動(dòng)新一輪工業(yè)革命，重塑全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。目前，中國(guó)的兩化深度融合正進(jìn)入攻堅(jiān)期，相關(guān)政策營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境、企業(yè)積極探索積累經(jīng)驗(yàn)不斷豐富、越來(lái)越多的工業(yè)云平臺(tái)涌現(xiàn)等，讓中國(guó)的兩化融合步入發(fā)展的快車道。截至2018年6月，我國(guó)企業(yè)開展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)型制造、個(gè)性化定制的企業(yè)比例分別達(dá)33.7%、24.7%、7.6%，制造業(yè)重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)“雙創(chuàng)”平臺(tái)普及率為75.1%。截至2018年9月，我國(guó)企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率和關(guān)鍵工序數(shù)控化率分別達(dá)到67.8%和48.5%。
政策不斷 營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境
目前發(fā)達(dá)國(guó)家正圍繞新一輪工業(yè)革命作出種種布局，德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等思路雖不盡相同，但均將融合發(fā)展作為提升制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的著力點(diǎn)。
國(guó)家高度重視制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，這些年相繼出臺(tái)了許多推動(dòng)兩化融合的政策措施，為工業(yè)化和信息化的融合發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境。
黨的十九大報(bào)告提出，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，這與十七大提出的兩化融合、十八大提出的兩化深度融合一脈相承，標(biāo)志兩化深度融合步入新的發(fā)展階段。國(guó)家先后出臺(tái)的《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》等文件，標(biāo)志著中國(guó)兩化融合政策體系基本形成。
而一系列的兩化融合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，讓企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、組織變革、模式轉(zhuǎn)型等兩化融合工作“從盲人摸象”到“有的放矢”，效果更為明顯。工信部?jī)苫诤瞎芾眢w系專家指導(dǎo)委員會(huì)組長(zhǎng)王安耕表示，企業(yè)推進(jìn)兩化融合不僅是采用信息技術(shù)的問(wèn)題，更是企業(yè)戰(zhàn)略、組織、流程、業(yè)務(wù)模式的經(jīng)營(yíng)管理優(yōu)化問(wèn)題，工信部提出采用“管理體系”來(lái)全面引導(dǎo)和推動(dòng)企業(yè)兩化融合工作，給出了一套規(guī)范企業(yè)推進(jìn)兩化融合的通用方法，幫助并引導(dǎo)企業(yè)以融合和創(chuàng)新的理念推動(dòng)發(fā)展，確保達(dá)成兩化融合預(yù)期成效，實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，由大變強(qiáng)。近年來(lái)，兩化融合管理體系在標(biāo)準(zhǔn)研制、市場(chǎng)服務(wù)、應(yīng)用推廣等方面均取得了一系列進(jìn)展。
在兩化融合的標(biāo)準(zhǔn)研制方面，組建了全國(guó)兩化融合管理標(biāo)委會(huì)，完成14項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，5項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，3項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成功立項(xiàng)。市場(chǎng)服務(wù)方面，形成了一支包含900余家國(guó)內(nèi)外各類服務(wù)機(jī)構(gòu)的咨詢服務(wù)隊(duì)伍，開發(fā)了一套服務(wù)兩化融合管理體系全流程應(yīng)用實(shí)施的公共服務(wù)平臺(tái)。應(yīng)用推廣方面，全國(guó)31個(gè)省市、12000余家企業(yè)開展貫標(biāo)，較5年前增長(zhǎng)了20余倍，并保持加速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。同時(shí)，非工業(yè)貫標(biāo)單位數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，已實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)的全面覆蓋。成效方面，根據(jù)3000余家貫標(biāo)達(dá)標(biāo)企業(yè)的績(jī)效數(shù)據(jù)測(cè)算發(fā)現(xiàn)，貫標(biāo)達(dá)標(biāo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)等方面能力的顯著提升和綜合效益的穩(wěn)定增長(zhǎng)。
政策的相繼出臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完善，為工業(yè)化和信息化的深度融合發(fā)展創(chuàng)造了越來(lái)越多的利好條件。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)快速發(fā)展 加速兩化深度融合
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合的重要載體，是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展的基礎(chǔ)，目前世界各國(guó)企業(yè)巨頭都在加速打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，搶占制高點(diǎn)。而中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)同樣呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展，中國(guó)工程院院士鄔賀銓表示，主要發(fā)達(dá)國(guó)家依托各自比較優(yōu)勢(shì)，行業(yè)巨頭企業(yè)陸續(xù)推出自己的平臺(tái)產(chǎn)品，意在搶占工業(yè)大數(shù)據(jù)入口的主導(dǎo)權(quán)。我們國(guó)家基于行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，也在努力構(gòu)建平臺(tái)服務(wù)能力，融入全球平臺(tái)發(fā)展熱潮，并取得了較好的發(fā)展成效。
主要體現(xiàn)在一方面大型企業(yè)加快平臺(tái)化轉(zhuǎn)型。先進(jìn)制造企業(yè)海爾、航天云網(wǎng)、富士康將依托自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，推出COSMOPlat平臺(tái)、INDICS平臺(tái)和Beacon平臺(tái)；裝備和自動(dòng)化企業(yè)三一重工、徐工憑借工業(yè)設(shè)備與經(jīng)驗(yàn)積累，推出根云平臺(tái)、Xrea平臺(tái)；信息技術(shù)企業(yè)華為、浪潮將已有平臺(tái)向制造領(lǐng)域延伸，推出FusionPlant平臺(tái)、M81平臺(tái)；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)阿里巴巴重在打造云端一體化服務(wù)能力，推出supET平臺(tái)。
另一方面，工業(yè)軟件云化、工業(yè)App發(fā)展迅速。用友、石化盈科等軟件企業(yè)加強(qiáng)軟件云化發(fā)展，推出“精智”、ProMACE；索為基于平臺(tái)進(jìn)行工業(yè)機(jī)理模型與微服務(wù)開發(fā)調(diào)用、工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析與工業(yè)App開發(fā)部署；東方國(guó)信Cloudiip平臺(tái)已形成面向不同應(yīng)用場(chǎng)景的300余個(gè)工業(yè)App。
應(yīng)該說(shuō)，中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的加速發(fā)展為中國(guó)的制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了良好基礎(chǔ)，下一步中國(guó)要想能夠在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上加速跑仍需要在產(chǎn)業(yè)體系、模式創(chuàng)新等方面進(jìn)一步發(fā)力。
圍繞痛點(diǎn) 加速突破
兩化融合進(jìn)入攻堅(jiān)期，下一步應(yīng)該如何進(jìn)一步發(fā)力？
一定要圍繞制造業(yè)的痛點(diǎn)來(lái)發(fā)力。中控科技集團(tuán)有限公司創(chuàng)始人褚健表示，制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)一定要以安全生產(chǎn)、綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、質(zhì)量提升及降本增效這五大核心制造業(yè)需求為目標(biāo)來(lái)展開，這是從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)角度必須去考慮的幾個(gè)問(wèn)題，也是轉(zhuǎn)型過(guò)程中制造業(yè)用戶所真正關(guān)心的痛點(diǎn)，是企業(yè)發(fā)展永遠(yuǎn)的主題。解決這些痛點(diǎn)和問(wèn)題，要牢牢抓住兩化融合這條主線，通過(guò)自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的過(guò)程逐步解決。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，本質(zhì)上也是解決以上問(wèn)題的一些新手段和途徑。
要持續(xù)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的體系化能力建設(shè)。鄔賀銓院士表示下一步工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)要發(fā)展需要提升產(chǎn)業(yè)支撐能力，構(gòu)建完整供給體系，并聚焦前沿?zé)狳c(diǎn)，加快技術(shù)和模式創(chuàng)新，進(jìn)一步重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，建立工業(yè)企業(yè)、工控系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)信息安全企業(yè)和政府部門的安全防護(hù)體系，做到威脅情報(bào)驅(qū)動(dòng)和協(xié)同聯(lián)動(dòng)防護(hù)，盡可能規(guī)避可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)完善資本市場(chǎng)支撐環(huán)境，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)融的良性互動(dòng)，既要壯“大”，培育在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)中具有國(guó)際影響力的領(lǐng)袖企業(yè)，又要扶“小”，扶持初創(chuàng)、中小企業(yè)發(fā)展和應(yīng)用新一代信息技術(shù)。
要加快工業(yè)信息安全保障體系的建設(shè)。隨著工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)一步走向開放互聯(lián)，暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的工業(yè)信息系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)量持續(xù)上升，工業(yè)信息安全事件頻發(fā)，工業(yè)信息安全形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。下一步，要不斷完善工業(yè)信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快制定一批急需專用標(biāo)準(zhǔn)。組織開展政策標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)，提升行業(yè)監(jiān)管部門、工業(yè)企業(yè)的安全意識(shí)和行為規(guī)范。同時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)支撐能力，著力拓展工業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備、工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)和規(guī)?；瘧?yīng)用，加快主機(jī)防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、威脅檢測(cè)、態(tài)勢(shì)感知等安全防護(hù)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化步伐，探索形成自主工業(yè)信息安全防護(hù)產(chǎn)品和解決方案。
要加快數(shù)字孿生技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、方法等層面的布局。陜西省工業(yè)大數(shù)據(jù)專家委員會(huì)主任孔憲光表示，數(shù)字孿生將在未來(lái)幾年內(nèi)成為數(shù)字化企業(yè)標(biāo)配，據(jù)預(yù)測(cè)，數(shù)字孿生在制造業(yè)市場(chǎng)巨大，到2025年將超過(guò)780億歐元。到2020年，全球領(lǐng)先的2000家企業(yè)中的30%，都會(huì)使用數(shù)字孿生來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新。到2021年，50%的大型企業(yè)都將使用數(shù)字孿生。未來(lái)幾年，數(shù)字孿生技術(shù)將飛速發(fā)展，以數(shù)字孿生為核心的產(chǎn)業(yè)、組織和產(chǎn)品將如雨后春筍般誕生、成長(zhǎng)和成熟。因此，我國(guó)應(yīng)從數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、理論和方法等角度，確定數(shù)字孿生典型模式，加快布局建設(shè)，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)建更多的有特色的App應(yīng)用，促進(jìn)智能制造不斷深化應(yīng)用。
協(xié)鑫光伏攜手阿里云 打通提質(zhì)增效最后一公里
協(xié)鑫光伏是全球領(lǐng)先的光伏材料制造商，這些年不斷加速推動(dòng)工業(yè)化和信息化融合，在提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)等方面取得良好效果。
不久前，協(xié)鑫光伏與阿里云合作進(jìn)行企業(yè)的智能改造和升級(jí)，完成提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)的最后一公里。
“通過(guò)阿里云的大數(shù)據(jù)分析算法，就可以對(duì)蘇州協(xié)鑫生產(chǎn)過(guò)程中采集到的全部變量進(jìn)行分析，找出與良品率最為相關(guān)的60個(gè)關(guān)鍵變量。根據(jù)這些關(guān)鍵變量為蘇州協(xié)鑫搭建生產(chǎn)的參數(shù)曲線模型，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)這些變量進(jìn)行分析處理，一旦變量超出模型范圍，蘇州協(xié)鑫的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)預(yù)警。”阿里云相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，“通過(guò)這一手段能夠提高光伏切片的良品率，而良品率每提高千分之一點(diǎn)，就可以節(jié)省上千萬(wàn)的生產(chǎn)成本。”
最后一公里該怎么走
協(xié)鑫光伏坐落在環(huán)境優(yōu)美的蘇州工業(yè)園，是全球領(lǐng)先的光伏材料制造商，硅片產(chǎn)品占國(guó)內(nèi)流通硅片的70%，處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)龍頭地位。在技術(shù)研發(fā)、品質(zhì)控制、自動(dòng)化升級(jí)等方面也都處于較高水平。
通過(guò)多年對(duì)生產(chǎn)流程的優(yōu)化，協(xié)鑫的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)始終保持著行業(yè)領(lǐng)先，然而，他們漸漸感到以傳統(tǒng)的方法，優(yōu)化的空間越來(lái)越小。對(duì)于追求卓越的協(xié)鑫人來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)品質(zhì)提升的最后一公里要怎么走，這無(wú)疑是一個(gè)巨大的難題。蘇州協(xié)鑫光伏總經(jīng)理曾表示：“未來(lái)蘇州協(xié)鑫的繼續(xù)突破還是要靠新技術(shù)和新產(chǎn)品。”
大數(shù)據(jù)帶來(lái)新契機(jī)
智能制造的興起，大數(shù)據(jù)分析為生產(chǎn)品質(zhì)提升的最后一公里提供了路徑，這讓協(xié)鑫人看到了新的契機(jī)。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集并上傳云端，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)和長(zhǎng)期分析，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，分析生產(chǎn)流程中可優(yōu)化的部分；監(jiān)控影響產(chǎn)品質(zhì)量的環(huán)節(jié)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行量化分析和提升；對(duì)設(shè)備情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，優(yōu)化備本備件。
2043年協(xié)鑫光伏正式與阿里云合作，希望通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)推動(dòng)內(nèi)部管理升級(jí)、進(jìn)一步提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此次合作的主要目標(biāo)是透明化生產(chǎn)、數(shù)據(jù)化管理以及良品率提升。
合作的具體內(nèi)容包括：低成本長(zhǎng)期保存協(xié)鑫生產(chǎn)過(guò)程所有數(shù)據(jù)；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，建立良品率預(yù)測(cè)模型；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，建立關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控模型，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和報(bào)警；通過(guò)阿里云BI系統(tǒng)，對(duì)協(xié)鑫生產(chǎn)數(shù)據(jù)做多維度統(tǒng)計(jì)分析；通過(guò)阿里云大屏技術(shù)，建立車間和事業(yè)部生產(chǎn)大屏看板等多方面內(nèi)容。
舉例來(lái)說(shuō)，在光伏切片的生產(chǎn)過(guò)程中，有數(shù)千個(gè)生產(chǎn)參數(shù)會(huì)影響到切片良品率，例如砂漿溫度、砂漿密度等，任何一個(gè)變量的細(xì)微變化都會(huì)直接影響到生產(chǎn)結(jié)果。而通過(guò)阿里云的大數(shù)據(jù)分析算法，就可以對(duì)蘇州協(xié)鑫生產(chǎn)過(guò)程中采集到的全部變量進(jìn)行分析，找出與良品率最為相關(guān)的重要關(guān)鍵變量。根據(jù)這些關(guān)鍵變量為蘇州協(xié)鑫搭建生產(chǎn)的參數(shù)監(jiān)控模型，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)這些變量進(jìn)行分析處理，一旦變量超出模型范圍，蘇州協(xié)鑫的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)預(yù)警。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目一期的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了每年數(shù)千萬(wàn)的成本節(jié)省。
協(xié)鑫光伏與阿里云合作的整體技術(shù)框架分為三大部分：車間源數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析區(qū)、業(yè)務(wù)區(qū)。
具體包括以下幾方面：一是數(shù)據(jù)上云。保障單車間15天全量數(shù)據(jù)批量上云；全車間切片機(jī)、分選機(jī)、MES數(shù)據(jù)準(zhǔn)實(shí)時(shí)上云。二是建立關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)控模型。通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)全量參數(shù)的分析以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出待分析的關(guān)鍵參數(shù)，并建立監(jiān)控的模型。三是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控報(bào)警。生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)流式上傳，通過(guò)流計(jì)算進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并基于參數(shù)曲線模型，實(shí)現(xiàn)異常情況報(bào)警。四是良品率預(yù)測(cè)。對(duì)影響良品的重要參數(shù)做多元統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)良品率的預(yù)測(cè)。五是備件損耗分析。通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則聚類分析、深度學(xué)習(xí)等方法，監(jiān)控相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)備件損耗提前預(yù)警。六是大屏看板。設(shè)計(jì)實(shí)施每車間及事業(yè)部級(jí)的大屏看板。七是BI分析。進(jìn)行30個(gè)主題多維度統(tǒng)計(jì)分析，并支持自定義時(shí)間、參數(shù)，分析參數(shù)間數(shù)學(xué)相關(guān)性。
整體涉及阿里云數(shù)加平臺(tái)組件有：大數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)（MaxCompute）、大數(shù)據(jù)開發(fā)套件（DataIDE）、分析型數(shù)據(jù)庫(kù)（AnalyticDB）、流計(jì)算（StreamCompute）、DataHub、數(shù)據(jù)集成（Data Integration，原名CDP）、Quick BI、DataV數(shù)據(jù)可視化、機(jī)器學(xué)習(xí)（PAI）等。
項(xiàng)目的示范價(jià)值
隨著中國(guó)制造行業(yè)整體從粗放式向節(jié)約化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變，很多產(chǎn)業(yè)也在從勞動(dòng)密集型向資本技術(shù)密集型轉(zhuǎn)移，新技術(shù)尤其是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，成為支撐制造業(yè)改革的中堅(jiān)力量。協(xié)鑫光伏作為追求卓越的制造業(yè)企業(yè)代表，為同類企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)摸索出了一條道路。大數(shù)據(jù)作為企業(yè)的重要資產(chǎn)，借助于云計(jì)算等新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的智能改造和升級(jí)，完成提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)的最后一公里。
對(duì)于已有能力獲取工廠數(shù)據(jù)的企業(yè)，可以繼續(xù)聚焦制造本身，而將大數(shù)據(jù)分析等工作找合適的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析企業(yè)承擔(dān)。協(xié)鑫與阿里云合作的模式可以直接復(fù)制，利用制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析提供企業(yè)的穩(wěn)定高效的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析能力，打造企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。
