新工業(yè)時(shí)代下中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現狀及趨勢

摘要：2015年國務(wù)院發(fā)布了《中國制造2025》來(lái)指引我國的經(jīng)濟轉型發(fā)展。本文介紹了我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景、發(fā)展現狀、生態(tài)鏈、存在問(wèn)題和未來(lái)趨勢。

1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展背景

　　全球已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入第四次工業(yè)革命?，F在，我們處于后工業(yè)化狀態(tài)，其特征是產(chǎn)能過(guò)剩，創(chuàng )新和成本壓力逐漸加大。在這種形式下，我們開(kāi)始展望新的工業(yè)生產(chǎn)模式來(lái)解決現在出現的問(wèn)題，于是催生了工業(yè)4.0。

　　工業(yè)4.0如今已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)模式全方位升級的方向，我們現在正在開(kāi)始進(jìn)入新工業(yè)時(shí)代。那么新工業(yè)時(shí)代如何定義?我個(gè)人認為新工業(yè)時(shí)代有四大特征：一個(gè)跨界、兩大生產(chǎn)力、三種資源和四大平臺。

　　一個(gè)跨界：“跨界”已成為當前商業(yè)競爭中的“新常態(tài)”，新工業(yè)時(shí)代就是通過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現跨界融合，改造傳統產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式;兩大生產(chǎn)力：包括工業(yè)生產(chǎn)力和信息生產(chǎn)力。其中信息生產(chǎn)力是指創(chuàng )造、采集、處理、使用信息并獲得信息資料的水平和力量。信息憑借著(zhù)其高滲透力、可接連性等特點(diǎn)，已經(jīng)成為了生產(chǎn)力當中的一個(gè)核心競爭要素，具有極其重要的經(jīng)濟價(jià)值，逐漸從生產(chǎn)力諸多因素中分離出來(lái)，并獨立存在;三種資源：包括新材料、信息資源和新能源。對這三種資源的有效利用已經(jīng)成為全面支撐工業(yè)轉型升級的重要因素;四大平臺：分別是大數據、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。這四種特征描繪了我們現在正在進(jìn)入的新工業(yè)時(shí)代。

　　在當今的經(jīng)濟發(fā)展當中，制造業(yè)已經(jīng)成為競爭的焦點(diǎn)，而“智能制造”則成為新工業(yè)時(shí)代下制造業(yè)發(fā)展的競爭焦點(diǎn)。智能制造是工廠(chǎng)與工廠(chǎng)內外的事物和服務(wù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，創(chuàng )造出的一種新的生產(chǎn)運營(yíng)模式。智能制造將客戶(hù)的個(gè)性化需求、供應商與制造商之間的信息互通、售后與物流的即時(shí)響應和智能工廠(chǎng)等各環(huán)節并聯(lián)在一起，打破了傳統的制造流程，并對其進(jìn)行了優(yōu)化重組。羅蘭貝格大中華區總裁吳琪說(shuō)：“工業(yè)4.0時(shí)代是定制商品時(shí)代，智能工廠(chǎng)依托互聯(lián)網(wǎng)，在同一條流水線(xiàn)上，生產(chǎn)千萬(wàn)種消費者定制的產(chǎn)品?！笨梢?jiàn)在智能制造之中的一大重點(diǎn)即是智能工廠(chǎng)。智能工廠(chǎng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，絕不僅僅是生產(chǎn)的自動(dòng)化，而是同時(shí)要將生產(chǎn)過(guò)程中、經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中以及工廠(chǎng)外部所采集、產(chǎn)生的數據集成起來(lái)，實(shí)現包括生產(chǎn)運營(yíng)、采購倉儲和物流銷(xiāo)售等全環(huán)節的信息交互，達到機器與機器之間、機器與人之間協(xié)調合作的目的。

　　智能制造帶來(lái)了三點(diǎn)改變：一是生產(chǎn)方式向智能化和網(wǎng)絡(luò )化改變;二是使企業(yè)組織開(kāi)始向扁平化和虛擬化方向發(fā)展;三是產(chǎn)品模式向定制化、服務(wù)化方向發(fā)展。

2 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現狀

　　目前，中國的經(jīng)濟已經(jīng)開(kāi)始步入中高速增長(cháng)的新常態(tài)，中國的制造業(yè)處于大而不強的舊格局。在此背景下，國務(wù)院于2015年5月發(fā)布了《中國制造2025》來(lái)指引我國的經(jīng)濟轉型發(fā)展。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用。我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應用基礎，呈現出良好的發(fā)展態(tài)勢。據工信部數據顯示，2014 年我國整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的銷(xiāo)售收入達到6000 億元以上。近幾年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復合增長(cháng)率達到了30%以上，充分體現了其強勁的發(fā)展勢頭。賽迪顧問(wèn)預測，到2020年，我國物聯(lián)網(wǎng)的整體規模有望突破18000億元(如圖1)。

　　隨著(zhù)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境的成熟，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用需求開(kāi)始逐漸強烈，比如：生產(chǎn)、倉儲、物流的高效需求;實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據和設備數據的監控需求;更加準確的生產(chǎn)跟蹤需求;智能預測和預警需求等，我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也由過(guò)去的政府主導逐漸向應用需求轉變。2014年我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規模達到1157.3億元(如圖2)，在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為18%。賽迪顧問(wèn)預測，在政策推動(dòng)以及需求帶動(dòng)下，到2020年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比將達到25%，規模將突破4500億元。

　　圖3是賽迪顧問(wèn)半導體產(chǎn)業(yè)研究中心研究得出的一張關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)鏈圖，主要包括幾個(gè)部分：感知層，傳輸層，硬件設備，平臺層和云平臺。

　　感知層主要是由各種傳感器組成的感知單元，用來(lái)采集數據;硬件設備主要是由工業(yè)機器人、智能機床、3D打印設備等組成的執行單元，即是生產(chǎn)工廠(chǎng)里具體生產(chǎn)環(huán)節的硬件設備;平臺層是由軟件系統和硬件系統組成的控制單元，用來(lái)發(fā)出指令。軟件系統有企業(yè)管理軟件、生產(chǎn)管理軟件等。硬件系統有測量分析系統、運行管理系統等由具體硬件組成的系統;云平臺包括公有云，私有云和混合云，配合的云計算和大數據，用來(lái)處理分析感知單元采集到的各種數據。云平臺和平臺層相輔相成，密不可分;傳輸層負責傳輸數據。

　　就我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現狀而言，其實(shí)“中國制造2025”跟德國的“工業(yè)4.0”還不一樣。德國“工業(yè)4.0”是基于其技術(shù)條件、創(chuàng )新研發(fā)以及企業(yè)自動(dòng)化程度都非常高的水平上，所制定的智能化網(wǎng)絡(luò )化的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)模式。而我國企業(yè)目前多處于工業(yè)2.0與3.0的邊緣，成本控制、生產(chǎn)效率和流程管理等方面水平較低，需要提升的空間還很大。我國企業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達國家相比有很大差距，我們既要解決最基礎的設計制造能力問(wèn)題，又要解決智能化的問(wèn)題。我國的絕大多數企業(yè)還需要從一些基礎設施的升級開(kāi)始做起。

　　目前，我國企業(yè)主要面臨生產(chǎn)成本上升、研發(fā)投入不足和生產(chǎn)組織方式較為傳統三個(gè)問(wèn)題。

　　生產(chǎn)成本上升：2014年全國勞動(dòng)力成本是十年前的2.7倍，再加上生產(chǎn)資料價(jià)格上漲、高能耗成本和高物流成本的影響，我國制造業(yè)低成本優(yōu)勢逐步喪失。高端制造業(yè)向發(fā)達國家回流，低端制造業(yè)向東南亞和印度等地區轉移，本土企業(yè)面臨倒閉風(fēng)險。

　　研發(fā)投入不足：我國大中型工業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費投入占比不足1%，而在發(fā)達國家，像美國、日本、德國等普遍在2%以上。研發(fā)投入不足造成產(chǎn)品同質(zhì)化競爭，進(jìn)而引發(fā)價(jià)格戰，最終導致產(chǎn)能過(guò)剩。

　　生產(chǎn)組織方式較為傳統：大規模生產(chǎn)無(wú)法滿(mǎn)足個(gè)性化和服務(wù)化的需求，傳統組織模式也無(wú)法適應復雜的產(chǎn)業(yè)鏈變化。

　　那么怎么具體實(shí)現工業(yè)4.0呢?就我國的制造企業(yè)而言，首先要通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)的改造和IT設備的升級改造來(lái)使企業(yè)自身互聯(lián)網(wǎng)化。其中第一步，就是實(shí)現硬件智能化。硬件智能化對制造企業(yè)來(lái)說(shuō)極為重要，因為生產(chǎn)和業(yè)務(wù)流程的智能化，也就是我們常說(shuō)的企業(yè)的自動(dòng)化程度，是企業(yè)實(shí)現自身互聯(lián)網(wǎng)化的前提，需要通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)改造來(lái)實(shí)現生產(chǎn)的智能化，通過(guò)IT設備升級改造來(lái)實(shí)現業(yè)務(wù)流程的智能化。這也是我國制造業(yè)下一步發(fā)展的首要目標之一。

3 中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢

　　關(guān)于中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，賽迪顧問(wèn)認為有以下幾點(diǎn)：

　　硬件智能化改造是我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下一步發(fā)展的核心。就硬件系統這一單一的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)講，硬件系統的智能化改造會(huì )為下游硬件市場(chǎng)創(chuàng )造大量需求，同時(shí)下游市場(chǎng)需求增大也將帶動(dòng)上游芯片市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。

　　服務(wù)需求提升成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)發(fā)展的重要推手。我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸向應用需求轉變，包括客戶(hù)個(gè)性化需求、靈活動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)流程需求、設備產(chǎn)出率和效率需求等等。

　　信息無(wú)論作為要素還是產(chǎn)品，其生產(chǎn)力的價(jià)值體現都將使其逐漸取代工業(yè)生產(chǎn)力的主導地位。信息作為工具，可以促使信息化和工業(yè)化深度融合，幫助我國實(shí)現從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的初級階段逐漸向高級階段過(guò)渡。因此，信息化技術(shù)的深度發(fā)展將成為我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。

　　如今，全球產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入大生態(tài)時(shí)代，各個(gè)行業(yè)之間的融合成為大趨勢，制造業(yè)也不例外。大融合、全開(kāi)放、強關(guān)聯(lián)、多方向是這個(gè)時(shí)代的主要特點(diǎn)。未來(lái)，市場(chǎng)競爭模式將從個(gè)體競爭轉向生態(tài)競爭，企業(yè)必須以開(kāi)放的心態(tài)，積極參與到生態(tài)體系的建設中，抓住大數據、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)帶來(lái)的機遇，融合創(chuàng )新，實(shí)現合作共贏(yíng)。

參考文獻：

　　[1]我國工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品市場(chǎng)應用及趨勢分析[R/OL].(2015-12).http://www.ccidnet.com/2015/1208/10062779.shtml

　　[2]王鎵垠.中國版“工業(yè)4.0”的戰略意義和對策建議.中國投資,2015,2上半月

　　[3]葉鐘靈. 迎接4.0第四次工業(yè)革命.電子產(chǎn)品世界,2015,1:3-6

　　[4]王瑩,葉雷.工業(yè)4.0為元器件廠(chǎng)商帶來(lái)新機遇.電子產(chǎn)品世界,2015,2/3:7-10

　　[5]Rottmann F,Martin H,Yang Y.工業(yè)4.0-向工業(yè)的未來(lái)進(jìn)發(fā).電子產(chǎn)品世界,2015,2/3:15-17

本文來(lái)源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第2期第9頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。