發(fā)表時(shí)間：2019-02-23 23:32:22
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)工業(yè)資源的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和系統(tǒng)互操作，實(shí)現(xiàn)制造原料的靈活配置、制造過(guò)程的按需執(zhí)行、制造工藝的合理優(yōu)化和制造環(huán)境的快速適應(yīng)，達(dá)到資源的高效利用，從而構(gòu)建服務(wù)驅(qū)動(dòng)型的新工業(yè)體系。
中國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的參與者主要包括設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、平臺(tái)供應(yīng)商等。目前我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的主要獲取者為設(shè)備制造商和系統(tǒng)集成商。隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展成熟，市場(chǎng)對(duì)于服務(wù)的需求將越來(lái)越強(qiáng)烈，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和平臺(tái)供應(yīng)商的利潤(rùn)將迎來(lái)快速上升，并將成為產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的主要獲取者。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院測(cè)算，2014年，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域需求規(guī)模為1260億元;2016年，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域需求規(guī)模為1804億元。2017年，國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域需求規(guī)模約為2354億元。
我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也由過(guò)去的政府主導(dǎo)逐漸向應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變。2016年我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模達(dá)到1896億元，在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為18%。預(yù)計(jì)在政策推動(dòng)以及應(yīng)用需求帶動(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(dá)到25%，規(guī)模將突破4500億元。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將在能源、交通運(yùn)輸(鐵路和車站、機(jī)場(chǎng)、港口)、制造(采礦、石油和天然氣、供應(yīng)鏈、生產(chǎn))等應(yīng)用領(lǐng)域上發(fā)揮重要作用。
在2016年細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域中，占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的19.8%，位居所有行業(yè)第一位。展望未來(lái)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣最主要的動(dòng)力。
盡管中國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈還處在形成初期，產(chǎn)業(yè)鏈條的界定和分工還不完全明晰，但產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力快速提升，行業(yè)處于爆發(fā)前期。具體到各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)展的狀況又不盡相同。
設(shè)備制造商主要涵蓋感知層、傳輸層、現(xiàn)場(chǎng)管理層、應(yīng)用層等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)各層級(jí)主要設(shè)備廠商。感知層企業(yè)包括芯片、RFID、傳感器、工業(yè)儀表、工業(yè)相機(jī)、二維碼、PLC等企業(yè);傳輸層則企業(yè)主要包括芯片、通信模塊、通信設(shè)備等企業(yè)，主要技術(shù)包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(5G、NB-IOT、LoRa、BLE)等技術(shù);現(xiàn)場(chǎng)管理層主要涉及廠商包括工控機(jī)、DCS、SCADA、FCS等企業(yè);應(yīng)用層涉及到的設(shè)備主要包括服務(wù)器、智能裝備等。
據(jù)預(yù)測(cè)，2016年至2021年，傳感器的復(fù)合年增長(zhǎng)率為11%，到2021年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1906億美元。目前全球傳感器市場(chǎng)主要由美國(guó)、日本、德國(guó)的相關(guān)企業(yè)主導(dǎo)，例如MEMS傳感器公司、霍尼韋爾公司、凱勒公司等，亞太地區(qū)的傳感器市場(chǎng)也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。近年來(lái)，我國(guó)在傳感器相關(guān)產(chǎn)業(yè)加大投入，國(guó)有傳感器及儀器儀表市場(chǎng)占有率不斷提高，涌現(xiàn)出華立儀表、上海儀表、漢威電子等一批具有代表性的企業(yè)。DCS生產(chǎn)廠家也主要集中在美國(guó)、日本、德國(guó)等。我國(guó)DCS市場(chǎng)中國(guó)外DCS產(chǎn)品市場(chǎng)占有率較高，例如霍尼韋爾和橫河公司的DCS產(chǎn)品。不過(guò)近年來(lái)我國(guó)DCS產(chǎn)品技術(shù)水平也在不斷提高，逐步獲得市場(chǎng)認(rèn)可，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀企業(yè)，如北京和利時(shí)、浙大中控、上海新華、浙江威盛、航天測(cè)控等。
平臺(tái)供應(yīng)商主要為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供支撐，能夠?yàn)樵O(shè)備制造商提供終端監(jiān)控和故障定位服務(wù)，為系統(tǒng)集成商提供代計(jì)費(fèi)和客戶服務(wù)，為終端用戶提供可靠全面的服務(wù)，為應(yīng)用開(kāi)發(fā)者提供統(tǒng)一、方便、低廉的開(kāi)發(fā)工具等。主要包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)、工業(yè)云平臺(tái)提供商等。
我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)剛剛起步。目前全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)有50%左右由美國(guó)企業(yè)提供，我國(guó)企業(yè)在2015年之后積極開(kāi)展布局，航天云網(wǎng)、三一、海爾等企業(yè)依托自身制造能力和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，率先推出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)，并逐步實(shí)現(xiàn)由企業(yè)內(nèi)應(yīng)用向企業(yè)外服務(wù)的拓展。和利時(shí)、用友、沈陽(yáng)機(jī)床等企業(yè)則基于自身在自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)軟件與制造裝備領(lǐng)域的積累，進(jìn)一步向平臺(tái)延伸，嘗試構(gòu)建新時(shí)期的工業(yè)智能化解決方案。2017年,作為我國(guó)領(lǐng)先的互連網(wǎng)和云計(jì)算廠商,阿里云正式發(fā)布了Link品牌的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),全面進(jìn)軍工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。雖然起步較晚，基于我國(guó)在世界互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的領(lǐng)先位置和深厚技術(shù)積累，相信我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將有很大的機(jī)會(huì)后來(lái)居上，引導(dǎo)世界工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展潮流。
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要提供數(shù)據(jù)傳輸，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的主體，是連接傳感數(shù)據(jù)和終端應(yīng)用的中間環(huán)節(jié)。運(yùn)營(yíng)商將關(guān)注焦點(diǎn)放在了連接和應(yīng)用這兩個(gè)層面。其中連接是運(yùn)營(yíng)商最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，而平臺(tái)則是運(yùn)營(yíng)商未來(lái)突圍的關(guān)鍵。
國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在立足連接和平臺(tái)的同時(shí)，還在往芯片、模組等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)展。例如中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)公司定位一方面是作為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)的支撐者，提供高效、穩(wěn)定、安全的物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)絡(luò)，打造開(kāi)放的接入平臺(tái)、能力平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)。另一方面是專用芯片和模組的提供者，在通信模組、智能傳感器、處理器模組和開(kāi)源硬件體系等領(lǐng)域開(kāi)展合作研發(fā)與聯(lián)合推廣。再有是物聯(lián)網(wǎng)專用產(chǎn)品的推動(dòng)者。針對(duì)細(xì)分行業(yè)，通過(guò)與系統(tǒng)集成商(SI)，應(yīng)用提供商(AP/SP)開(kāi)展合作，提供解決方案。
在網(wǎng)絡(luò)部署方面，未來(lái)將會(huì)存在兩種典型應(yīng)用場(chǎng)景：一方面，企業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接入移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，比如移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)等，將數(shù)據(jù)匯總到公有云中;另一方面，如果企業(yè)關(guān)注數(shù)據(jù)安全，更傾向于先建立專有的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心，再將一些安全級(jí)別低的數(shù)據(jù)匯總到公有云。
系統(tǒng)集成商主要致力于解決各類設(shè)備、子系統(tǒng)間的接口、協(xié)議、系統(tǒng)平臺(tái)、應(yīng)用軟件等與子系統(tǒng)、使用環(huán)境、施工配合、組織管理和人員配備相關(guān)的集成，相關(guān)企業(yè)包括自動(dòng)化企業(yè)、工業(yè)控制系統(tǒng)企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)等各類工業(yè)系統(tǒng)解決方案企業(yè)。
中國(guó)工業(yè)控制系統(tǒng)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距在逐漸縮小，但是在系統(tǒng)穩(wěn)定性、軟件功能、產(chǎn)品品種齊全性、集成性等方面還存在不少差距。中國(guó)工業(yè)控制系統(tǒng)企業(yè)主要由三類企業(yè)構(gòu)成，一類是以和利時(shí)、浙大中控、四方繼保、南京自動(dòng)化、三維力控、北京亞控等為代表的企業(yè)的工控系統(tǒng)廠商。另一類是以綠盟科技、啟明星辰、天融信、中科網(wǎng)威等代表性企業(yè)的傳統(tǒng)信息安全廠商。第三類就是國(guó)內(nèi)還有一些專注于工控安全的新興公司，諸如力控華康、海天偉業(yè)、中京天裕、匡恩科技等。這些公司目前規(guī)模較小，但擁有一定的工控行業(yè)背景且因進(jìn)入工控安全領(lǐng)域較早，多聲稱擁有自主工控安全產(chǎn)品和安全解決方案。國(guó)內(nèi)從事工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的成千上萬(wàn)家企業(yè)在經(jīng)營(yíng)規(guī)模、經(jīng)營(yíng)效益上仍體現(xiàn)為扁平大金字塔的統(tǒng)計(jì)分布，年?duì)I業(yè)額在40-50億的大企業(yè)較少，大部分企業(yè)年?duì)I業(yè)額在10億元以下。
我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域行業(yè)眾多，具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計(jì)算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)制造行業(yè)如航空、電器、石油、汽車、輪胎、重工、煤礦和鋼鐵等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在其他行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用，如智能家居行業(yè)用于智能照明控制、智能安防、智能遙控;交通運(yùn)輸行業(yè)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)收費(fèi)、智能停車、實(shí)時(shí)車輛跟蹤、公交系統(tǒng);醫(yī)療保健領(lǐng)域用于身份確認(rèn)、無(wú)線醫(yī)療、一卡通就診、藥品供應(yīng)鏈、醫(yī)療垃圾處理;食品安全行業(yè)用于食品追溯、RFID電子標(biāo)簽防偽查詢;環(huán)境保護(hù)方向用于水文監(jiān)控、污水處理監(jiān)控、節(jié)能減排;智能建筑領(lǐng)域用于智能酒店、智能建筑安防、智能建筑一卡通等方面。
? 制造業(yè)供應(yīng)鏈管理：工業(yè)物聯(lián)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購(gòu)、庫(kù)存、銷售等領(lǐng)域，通過(guò)完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，借助射頻識(shí)別等工業(yè)物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備產(chǎn)品的數(shù)字化物流管理，推動(dòng)上下游協(xié)作廠商共同應(yīng)用先進(jìn)物流管理技術(shù)，提高整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性，降低成本，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流與裝備制造的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。
? 生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策和智能維護(hù)：檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程、實(shí)時(shí)采集參數(shù)、監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)材料消耗。如在石油勘探、開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立油井生產(chǎn)智能遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)石化生產(chǎn)設(shè)備的智能測(cè)控和管理，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)化工企業(yè)的安全生產(chǎn)和科學(xué)管理。
? 工業(yè)排污實(shí)時(shí)監(jiān)控：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等高能耗、高污染行業(yè)得到應(yīng)用，支持其智能排污監(jiān)控系統(tǒng)的建立與完善，實(shí)現(xiàn)智能排污自動(dòng)監(jiān)控裝置、水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置、水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)儀等設(shè)備的集成應(yīng)用，對(duì)重點(diǎn)排污監(jiān)控企業(yè)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程關(guān)閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生，有效地促進(jìn)了這些行業(yè)的節(jié)能減排。
? 工業(yè)安全生產(chǎn)管理：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。把傳感器、無(wú)線射頻識(shí)別、移動(dòng)通信等技術(shù)嵌入和裝配到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中，可以感知危險(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)提升為系統(tǒng)、開(kāi)放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)，可以監(jiān)測(cè)溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊龋瑢?duì)采掘、提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，建設(shè)和完善安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知、準(zhǔn)確辨識(shí)、快捷響應(yīng)及有效控制，提升安全生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)水平。
? 大規(guī)模個(gè)性化制造：將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)引入生產(chǎn)線以后，人類、工件和生產(chǎn)設(shè)備將彼此通信，生產(chǎn)線將實(shí)現(xiàn)全面網(wǎng)絡(luò)化并自主控制生產(chǎn)過(guò)程，不僅顯著縮短研發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少資源使用，使經(jīng)濟(jì)效益最大化，更核心的是從大規(guī)模批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向?qū)€(gè)性化需求的滿足。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)較為薄弱?，F(xiàn)階段，我國(guó)在傳感器關(guān)鍵技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)方面滯后于歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)法為我國(guó)的工業(yè)轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)有力的支撐。此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是一個(gè)多設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)、多應(yīng)用、互聯(lián)互通、互相融合的綜合性網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)、通訊協(xié)議、管理協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)巨大的工程，是現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣應(yīng)用的一大障礙。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有應(yīng)用案例與場(chǎng)景多樣化、數(shù)據(jù)多結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，需要企業(yè)員工利用大數(shù)據(jù)融合實(shí)時(shí)與各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共同進(jìn)行預(yù)測(cè)性和規(guī)范性分析，現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)所擁有的人才并不具備相關(guān)分析和解決問(wèn)題的能力。盡管國(guó)內(nèi)大學(xué)正在努力培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)人才，但是數(shù)量畢竟有限，無(wú)法滿足未來(lái)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。此外，我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展處于起步階段，在技術(shù)研發(fā)、企業(yè)培育、產(chǎn)品推廣等方面需要大量的資金支持，但目前我國(guó)的資金支持仍局限在國(guó)家科技計(jì)劃，資金總量和資金的覆蓋面有限，限制了我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
《中國(guó)制造2025》中指出，我國(guó)制造業(yè)正面臨信息化程度不高，與工業(yè)化融合程度不夠的現(xiàn)狀。當(dāng)前，我國(guó)制造業(yè)大多數(shù)企業(yè)信息化水平處于初、中級(jí)水平，信息化覆蓋的部門較窄，企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)處于割裂狀態(tài)，我國(guó)仍處于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的起步階段。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣，數(shù)以億計(jì)的設(shè)備將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)暴露的可能性也將持續(xù)增大，將威脅工業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程。數(shù)據(jù)所有權(quán)和安全性問(wèn)題仍是設(shè)備制造商和用戶討論的焦點(diǎn)，也是未來(lái)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣應(yīng)用急需解決的問(wèn)題。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用推廣過(guò)程中，大型企業(yè)憑借自身的規(guī)模效應(yīng)和雄厚的資金支持，能夠突破成本的限制，真正將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。目前，蒙牛、西子電梯等國(guó)內(nèi)大型企業(yè)正在加緊建設(shè)智慧型工廠，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。然而對(duì)一些中小型工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成、定制開(kāi)發(fā)的理念無(wú)法應(yīng)用到中小型企業(yè)中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本過(guò)高，使得大企業(yè)的成功模式無(wú)法在小企業(yè)復(fù)制，導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)出兩極分化的狀態(tài)。對(duì)此，可通過(guò)設(shè)備租用、建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的公用云平臺(tái)等商業(yè)模式創(chuàng)新賦能中小型企業(yè)，解決工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不均衡的問(wèn)題。
