回顾历史,240年前首个使用蒸汽机的纺织工厂建成投产,这成为机械生产力形成的重要标志,也正式拉开了工业革命的时代大幕。当前,新一代信息技术系统融入工业核心领域、关键环节,加速新质生产力的形成,开启了新型工业化发展的新篇章。

工业互联网是数字经济和实体经济深度融合的关键技术底座,是新型工业化的重要基础设施,5G与工业互联网的融合,将加快数字中国、智慧社会建设,加速新型工业化进程。

工业互联网是新型工业化发展的重要支撑

作为信息技术与工业融合的产物,工业互联网始终随信息技术演进而不断升级,特别是5G商用为工业互联网发展提供了新的机遇。目前我国5G基站已经达到321.5万个,建成了全球规模最大、技术领先的5G网络。“5G+工业互联网”项目已超过8000个,覆盖了工业的全部41个大类,5G在工业领域的应用占比超过60%。

“近年来,我国坚持以网络为基础、平台为中枢、安全为保障、标识为纽带、数据为要素,在推动技术创新、产业培育、应用融合等方面取得积极成效,‘5G+工业互联网’体系化发展为制造强国、网络强国和数字中国建设注入了新动能。”工业和信息化部部长金壮龙指出。

“5G+工业互联网”的快速发展,不仅加快了5G推广应用,而且推动了工业互联网落地,带动了工业数字化、网络化、智能化转型升级,促进了数字产业化和产业数字化。“今后15年,是工业互联网和智能制造等新一轮工业革命核心技术发展的关键时期。”中国工程院院士周济认为,中国制造业完全可以抓住这一千载难逢的历史机遇,以创新为第一动力、以智能制造为主攻方向、以工业互联网为支撑,推动建设制造强国同发展数字经济有机结合,推进数字、网络、人工智能技术赋能新型工业化,实现中国制造业的“弯道超车”和跨越发展。

数字技术推动工业互联网焕发新生

近年来,飞速发展的大数据、云计算、人工智能等数字技术为新型工业化注入了新的活力。

2022年底,ChatGPT横空出世,其具备理解、学习的功能以及强大的解决实际问题的能力。人工智能进入了大模型时代,它的应用性能发生了质的改变,将助力各行各业实现智能化转型。

在大模型时代,工业互联网平台也可以与人工智能结合,进而引发深刻的变革。虽然基础大模型很难直接应用到工业中,但可以通过基础大模型提供方与制造业企业的合作,开发出行业大模型。较常见的AlPaaS(即为PaaS加上AI)支持端到端并行训练优化、场景模型迁移、大模型应用集成等,例如阿里aPaas(低代码)、bPaas(酷应用)、iPaaS(连接平台)、dPaaS(数据平台)等。

未来大量的企业都需要运用人工智能,实现数字孪生、工业设计、药物仿真、电网建模、视频生成、动漫渲染等业务。但是对于中小企业而言,依然很难直接采用大模型提供服务。

对此,中国工程院院士邬贺铨认为,未来要把大模型改造为能力模块,即MaaS(模型即服务),将其插入到云平台中,为中小企业提供接入的接口,同时配置低代码的开发工具和编程工具,中小企业靠鼠标拖拉方式就可以搭建自己的软件平台,同时把企业的数据插入,进行进一步的优化和模型微调。

“未来真正面向大量中小企业的是由‘IaaS+PaaS+MaaS+SaaS’构成的云智平台,以小切口方式,使得上云企业能够使用大模型提供的服务。”邬贺铨指出。

借助人工智能技术,还可以重新定义SaaS。SaaS提供软件应用程序作为服务,涵盖了各类工控管理及办公软件,具有即插即用、按需定制、资源共享等特点,可降低部署和维护成本。但企业的个性化导致SaaS长期面临定制化要求高、使用频率低、获客成本高、异常消耗、后期服务维护难等问题。

“AI有助于SaaS走出困境,大模型使自然语言沟通成为用户使用APP的主要方式,用户进行人机对话可直接根据业务需求调用功能,显著降低调用APP的门槛和学习成本。大模型形成的数字内容孪生、编辑、创作能力正好对应SaaS办公场景。”邬贺铨认为。

另外,工业APP通常采用云化部署方式,依托平台提供的技术引擎、模型和业务组件等资源,实现可扩展、易操作,因此可以将大模型能力嵌入到文字、图片和视频工具软件中,从而实现价值再创造。

未来四大重点发展方向

鉴于工业互联网的赋能作用,未来要大力推动“5G+工业互联网”高质量发展和规模化应用,充分释放“5G+工业互联网”的成熟效应,更好地助力推进新型工业化,建设现代化产业体系,为构建新发展格局、推动高质量发展提供坚实的支撑。第一,要进一步完善网络基础设施。与消费互联网不同,工业互联网连接人、机、物、企业,对可靠性、安全性的要求更高。要继续适度超前部署5G、算力等新型基础设施建设,着力打造自主可控的标识解析体系,加快解决工控协议复杂多样、设备接口标准不一等问题,畅通数据“大动脉”。同时要加强工业互联网安全分级分类管理,完善防护制度,丰富技术手段,守牢网络安全底线。

第二,进一步筑牢关键技术底座。要深入实施工业互联网创新发展工程,夯实信息技术、通信技术、控制技术、数据技术、4T融合技术基础,要加快高端传感器、工业软件的攻关突破,着力补齐短板,加快提升5G工业终端芯片、模组等技术水平,加快人工智能、数字孪生等新领域的布局。

第三,进一步强化行业应用普及。工业互联网发展必须坚持场景牵引、应用为要,与各行业领域紧密结合,充分发挥用户企业和链主企业“双带动”作用。推动建设一批5G工厂,积极培育一批典型场景和样板标杆,支持工业互联网在更多行业垂直落地。发挥工业互联网平台企业的作用,提供一批低成本、可复制的专业化解决方案,让更多的中小企业从工业互联网应用中受益。

第四,进一步优化产业发展生态。工业互联网具有跨界融合的鲜明特征,要完善顶层设计,加强规划引导,加大政策支持,充分调动工业企业、通信企业、产业组织、科研院所等各类主体的积极性。紧盯全球工业互联网变革浪潮,积极借鉴吸收先进技术与模式,在扩大高水平对外开放、参与国际合作和竞争中不断壮大发展新动能。

新时代新征程,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业,实现新型工业化是关键任务。未来要把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程,把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合,为中国式现代化构筑强大的物质技术基础。