杨华勇:构建工业互联网的生态圈

2019年05月09日  南风窗

  随着互联网技术向工业不断渗透,全球范围内正兴起新一轮信息技术与制造业深度融合的产物,工业互联网已经变成国与国之间竞争的核心领域。

作为消费互联网强国的中国,是否能在工业互联网时代也抢占先机?未来,工业互联网领域,会不会出现像消费互联网时代的“赢家通吃”局面?此外,工业互联网平台建设的通用性和行业专属性又应该如何平衡和处理?

  针对这些前沿问题,《南风窗》记者日前专访了中国工程院院士、国家重大基础研究(973)项目首席科学家、浙江大学机械工程学院院长杨华勇教授。

  杨华勇是中国流体传动与控制领域专家。九十年代末,面对国内隧道掘进装备完全依靠引进,国内重大工程的建设也长期受制于人的现状,由杨华勇牵头的产学研团队历时12年,努力突破国外技术封锁,实现了盾构电液驱动、推进和控制系统的国产化。2012年,他领衔的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”摘得国家科学技术进步奖一等奖。

  科学家对产业创新的意义重大,从盾构到生物医学,再到大数据与人工智能,杨华勇的科研生涯紧随国家产业发展趋势,并长期致力于用技术革新对相关产业的赋能。

  工业互联网时代,杨华勇也看到了互联网结合实体经济的力量。他认为,依托无锡物联网产业基础和制造业根基,位于无锡经济开发区的雪浪小镇是一个新打造的工业与制造业互联网的平台。在为工业赋能的同时,平台也与工业企业之间形成了一个愈发密切的、良性的工业互联网发展生态圈。

 

  始于数据采集和物联网

  南风窗:线下的实体制造业往往具有一定的地域积聚特征,因此互联网与产业的融合也可能有些地区取得先发优势。雪浪小镇位于无锡经开区,这是否是一个必然?作为先行者,如何看待这一模式的前景?

  杨华勇:从传感器到物联网,无锡是中国的工业大市里面最早意识到要做物联网的城市之一。还有无锡周围的传统制造业产业门类比较全,这个城市有这个意识,从民间到政府都在推动传统工业制造业往互联网的方向融合发展。

  在无锡经开区,雪浪小镇聚焦在工业,做工业互联网,它其实是一个孵化器。其中,像雪浪数制这样的平台企业,里面有两批人,一批是专门做算法的高手,原来在阿里云的工业云做过,涉及的就是人工智能、区块链、大数据这些。做工业互联网的话,还需要一批有工业知识背景的人,所以雪浪数制里就有一批搞工业制造业背景的人。这种背景使得他们可以从场景出发,不断解决传统产业的痛点。

  举个例子,比如现在煤矿选矿,就是采掘出来的矿要洗煤块。在传送带上,目前是派那些小工用一个矿灯看着来选。煤矿的工作环境很差,潮湿又危险。实际上,可以用数据来替代这种重复又危险的工作。用数据图像来挑选,这在之前是没有用过。

  还比如,现在最简单的生产线上拧螺丝钉,一个专业的班子拧多少角度,可能还会受到人的心情影响,是没有一个确定数据的。原来是用抽查,现在用图像就可以马上通过数据计算,知道你这个螺丝钉有没有质量隐患。有了数据把它放在云上,数据就从冷数据变成了热数据,再把它用起来,对企业改变会很大,这就需要对具体的工业非常了解。

  南风窗:看来数据的采集和使用是赋能传统产业的核心,对吗?

  杨华勇:对,数据就是要运用起来。现在各行各业都知道数据很重要,但不给人看,又怕竞争,实际上没利用起来的数据是没有用的。所以,需要懂这些的平台把大家的数据收集起来,去帮他清理哪些数据是关键数据,得有懂信息的人和懂工业产品的人一起来完成。

  这跟在消费领域和消费行为的数据不同,它目标的客户不一样,消费数据的话,比如哪些人要买一个杯子,他就要来定义购买者的数据行为,可能单身的人买得少,家庭购买得多。但在工业完全不一样,从原材料的数据,怎么控制温度,怎么吹成形状,如何检测,这个过程需要更加专业。所以生产数据跟消费数据是两回事。比如,怎么制造杯子?一般人根本不了解。

  工业我们有两大类,一个叫流程工业,一个叫离散工业。什么是流程工业?比如,每分钟都在炼钢炼铁它不能停,还有发电、石化炼油等,流程工业它一年最多两个星期停车检修,平常24小时都要开动。 现在,我们的工业产出占GDP大概40%左右,里面大概一半是流程工业。

  离散工业则相对于流程工业而言,它主要是对原材料的物理形态进行改变,使其成为产品,它们是非连续性的生产。多数制造业都是,中小企业多半都是离散工业企业。

  在这些行业,并不是说你有了数据,你就可以制造这个东西,还得了解每一个数据意味着什么。比如,说这个机器很复杂,要压下去多深,会产生什么效果,它都不一样。总的来说,就是要把这个数据用起来,加快对生产过程的改造,也加快生产知识的积累和创新。

 

  构建工业互联网生态圈

  南风窗:工业数据不同于标准化的消费数据,前者往往是企业的“秘密”,如何解决数据上线流动或者信任的问题? 如何把中小企业也纳入工业互联网的生态圈?

  杨华勇:工业互联网涉及到企业内部业务方方面面,雪浪数制这样的平台要和企业合作,第一步是要让企业信任这个平台,因为要把企业的财务数据、产品数据、研发数据、使用数据全部交给它。

  在建立信任之后,随着平台业务的扩张、客户数量的增加,传统制造业不断从工业互联网的解决方案中获得实际价值,那么市场的启蒙就完成了。

接下来,就是工业数据标准化的问题。我国的工业门类有400多个,平台不可能全部覆盖,因此要慢慢一个个地专注做,然后,再把它模块化、标准化,最后让更多的小企业也能有这个机会分享这个技术。然后,小企业花几十万用了有效果,它就会投更多的钱来购买服务。

  因此,这个路径是很明确的,先要做透某些行业,从龙头企业开始,然后再推广到中小企业。最终,形成一个良性的工业互联网生态。

  南风窗:现在的互联网巨头是BAT和京东,他们都是消费互联网。工业互联网的竞争格局与消费互联网有什么不同?

  杨华勇:消费互联网和工业互联网的发展逻辑不一样。消费互联网B2C它覆盖很多东西,但工业不一样。有一些互联网的企业与工业合作,慢慢盯着做一个行业,比如专门做铝板,他慢慢就会知道哪些数据越来越关键,它在这个行业生根到一定程度的时候,做铝板的企业有可能都会去找他。但是再要跨界到钢板,数据又是不一样。

  实际上,不是说工业互联网企业来颠覆这些工业,它们只能融合。比如互联网想颠覆汽车行业,但他们拿到的都是用户的数据,像滴滴他可能积累了很多各个城市哪个时段需要车的数据,但是在具体造车方面,汽车产业更复杂,颠覆不易。

  共享单车颠覆了自行车,但汽车不一样,后者涉及上百个行业。所以,不是谁把谁颠覆掉,而是互联网要与工业企业一起,互相融合,最终把行业改变,提升效率。我并不相信,现在的400多个行业以后因为互联网的融合,就变成200个甚至100个。工业有其自身的特征,各个国家都意识到这一点,不能放弃实体工业,不能放弃工业化,全靠互联网。

 

  如何推动长三角一体化

  南风窗:以无锡为例,这么多的工业企业之中,哪些类型的工业企业更容易拥抱工业互联网?

  杨华勇:离散工业应该更容易拥抱工业互联网。无锡的离散工业很多,现在像雪浪数制这样的工业互联网平台,主要也还是关注离散工业。因为,流程工业的数据很多更关键,涉及面更广,是技术秘密,所以一般人不肯放出来。

  所以,现阶段整合离散工业的企业相对来说难度小一点。企业接触工业互联网后,两者一融合,他的竞争力就强,以后的工业生态就会发生改变。所有人都会认识到工业互联网的价值,那个时候流程工业也会慢慢拥抱工业互联网。

  南风窗:现在,各方都在推动长三角一体化。上海是工业重镇,而且专注于高端、装备制造,如大飞机、汽车、制药等,浙江是消费互联网打头,苏南则是传统制造业为主,如纺织、化工等。你认为,我们应该如何以工业互联网来整合长三角的产业?

  杨华勇:制造业转型升级是长三角乃至中国经济发展的未来。长三角因为经济发达,工业的种类和门类也很多,集群优势明显,生产力强。所以它需要作为一个整体来考虑的,现在已经上升到国家战略了。

  国家战略前期慢,但一旦动起来就跟浦东一样,十年以后就能看见结果。一般来说,发展的前期要靠政府。因为刚开始做可能大家不相信,也挣不到钱,市场是逐利的。比如,工业互联网潜在的大型用户——流程工业主要聚集在上海,需要龙头老大上海走在前面,主动来推动区域内更多资源合理共享。

 

  亟需补上硬件的短板

  南风窗:从驾轻就熟的机械电子控制工程,到全新的生物制造、大数据和人工智能的应用等领域,你在科研领域实现了多次“跨界”,秘诀是什么?是不是主动顺应中国制造业转型升级的发展路径?

  杨华勇:其实也不叫“跨界”。机械电子在我们大学叫二级学科,一级学科是机械,设计制造机电和车辆工程。机电下面还有一个学科叫流体传动学科,我们就是做运动控制。运载工具全部是运动,运转了就能上天入地。

  所以我们做机电装置,可以用在工程上车间里,也可以用在航空航天,还可以用在医院。实际上我们一直跟工业企业走得很近,我们所做这些研究,说到底是帮助行业的龙头企业。我们的定位,要有造血机能,就是帮助中国最优秀的企业能够开发新产品,构建他们持续的竞争力。

  之前,我们本来就在帮企业做智能制造的研发,现在他们的整个流程要来更新,做工业互联网。基于我们对产品的理解,对工业就要比单纯搞IT的人知道得更多,所以合作会继续深化。

  原来,我们都是解决工厂车间和工程上的问题,各种高铁架桥、隧道,解决这些问题是工业化初期的主流。通俗来说,这个时候的我们做竞争前的技术,不是竞争中的技术。现在,中国的工业化进入到了关键阶段,那么我们也抬头,关注更多前沿的问题,做更超前的事情。所以,我们也慢慢就来考虑健康领域,比如做一些机器人监控技术,可以帮助瘫痪病人。

  必须说明的一点是,我们研究的底层技术架构一直都没有变,只是应用场景不一样了,场景的变化则是因为中国经济的发展和中国人生活需求的提升。当然,应用和市场是必须的,但基础研发的突破也不能忽视,我们的工业还需要补短板。现在,芯片是短板,而工业互联网对芯片的要求非常高,如果这块短板补不上,必然会影响整个行业的发展后劲。

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