工業互聯網將工業系統與先進計算、智能分析、感應技術以及互聯網連接融合,為企業、產業和經濟發展提供新的增長機遇。國外工業互聯網聯盟機構在推動信息技術與制造技術深度融合,促進工業數字化、互聯化、智能化的發展進程中起到推波助瀾的作用。從全球來看,美國先進制造發展戰略、德國工業4.0發展戰略均聚焦于推動工業互聯網發展,產業聯盟是其重要抓手。以美國工業互聯網聯盟、數字制造與設計創新機構、德國”工業4.0”平臺等為代表的工業互聯網新興聯盟機構,在組織架構、功能價值等方面既有相似之處,也各有特色。

組織架構體現多樣化和包容性

工業互聯網聯盟機構有以下幾種:一種是由行業龍頭企業聯合發起,如美國工業互聯網聯盟由AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾聯合創立,聯盟下設指導委員會和工作委員會,指導委員會負責日常管理;另一種由政府牽頭主導,如作為美國國家制造創新網絡重要組成機構的數字制造與設計創新機構(DMDII),由美國國防部牽頭組建成立,吸收了一批工業企業,相關院校、研究所、商業組織,以及機械制造業、流程制造業、軟件業的諸多巨頭加入,如波音、洛克希德,馬丁、通用電氣、羅爾斯.羅伊斯、微軟等;還有一種由行業聯合會聯手發起,政府順勢而為、助推升級,如”工業4.0平臺先期由德國機械設備制造業聯合會、德國電氣電子行業協會和德國聯邦信息產業、電信和新媒體聯合會主導。2015年,"工業4.0”平臺升級版的領導組由德國經濟部、教育和科研部以及企業界、工會及科技界代表組成,旨在通過組織架構的調整,使現有”工業4.0”平臺具有更廣闊的產業和社會基礎。

加速產業和互聯網融合創新

美國工業互聯網聯盟聚焦在技術、安全、試驗平臺市場營銷、會員和法律領域,職責是協調降低應用工業互聯網的障礙,加快工業互聯網技術的應用,通過多種途徑鼓勵并實現產業創新。

具體措施如:影響互聯網和工業系統的全球標準流程制定;促進開放式論壇的發展,以分享和交流技術理念與實踐經驗;協調工業互聯網的優先事項和實現技術;針對互聯的機器和設備、智能分析功能以及工作中的人員,加速其開發、應用和推廣使用。數字制造與設計創新機構將自身定位為美國制造商的”知識樞紐"(Intellectual Hub),主要推動數據在產品全壽命周期中的交換以及在供應鏈網絡間的流動,推進數字化、智能化制造。德國“工業4.0”平臺目標則非常明確,對“工業4.0"標準化、技術研發、數據安全、人才培養、法律框架、商業模式等展開跨行業對接交流。

為產業發展奠定標準規則

“工業4.0”平臺發布德國首個工業4.0標準化路線圖,提出首要目標是制訂全局性的工業4.0參考架構模型(RAMI4.0),該架構模型包括信息物理系統(CPS)平臺參考架構,為工業4.0的標準化工作提供基礎,推動將工業4.0背景下出現的新概念納入到國際標準中。

《關于實施“工業4.0″戰略的建議》和《“工業4.0″”白皮書》也歸功于這一平臺的努力,其中,《實施“工業4.0″戰略的建議》提出為工業4.0相關技術系統的構建、開發、集成和運行提供一個框架,給出側重點為橫向集成價值網絡的信息物理系統平臺參考架構,并提出標準化機構要根據該架構對相關技術進行說明或規定,形成統一的標準井實施,以克服信息技術和制造技術因原理、接囗和數據結構等不同而產生的融合困難。

美國工業互聯網聯盟制定發布工業互聯網參考架構(IIRA)，參考架構概括工業互聯網系統主要特點,在實施工業互聯網解決方案前必須考慮的各項要點,并分析工業互聯網的主要問題(包括安全與隱私、互操作性和連通性),這為工業互聯網系統的各要素及相互關系提供通用標準,也將現存和新興的標準統一在相同的結構中。數字制造與設計創新機構提出聚焦先進制造企業、智能機器、先進分析和網絡物理安全，給出相關領域的研究重點。

發揮核心企業標桿作用

核心企業的加入可以提升工業互聯網聯盟的活躍度和引領價值。美國工業互聯網聯盟在核心企業的積極推動下成立,建立專業工作組,通過核心企業的帶動,相關領域的企業可以申請加入聯盟或平臺;美國工業互聯網參考架構和德國工業4.0參考架構模型的制訂均有制造業、軟件、互聯網等領域知名企業的參與,確保相關參考架構具有引領性和全面協調性。

具體實踐上,美國、德國工業互聯網聯盟內的核心企業將互聯網特征注入到經營生產服務全過程,促成人、設備以及數據的無縫協作,實現數字和機器的全面融合,其看眼點井不簡單局限于單個設備、自動化工藝或者局部的生產設施,更注重通過網絡的互聯互通以及大數據、云計算、信息平臺的價值重新塑造生產鏈與服務鏈。如西門子在積極實踐工業4.0的路線上,一是重點推進數字化工廠發展,將產品從研發設計到生產制造,通過數字化工具將數據鏈、信息鏈串聯一起,實現無縫的信息互聯和柔性制造;二是將“電氣化、自動化、數字化”作為三大業務核心,重點突出數字化的戰略地位和目標。

與德國企業強調的”硬”制造不同,"軟”服務是互聯網經濟發達的美國企業較為擅長的領域,通用電氣對于工業互聯網的關注點與發力點主要有兩個:一方面注重軟件、云計算、大數據等對于工業領域服務方式的顛覆,著力工業互聯新型平臺的研發投入和推廣;另一方面展開一系列與工業互聯網行業相關的業務合作和資本布局。這些龍頭企業的實踐方式路徑很好地詮釋了工業互聯網的核心價值,并為其他企業起到示范引領作用。

積極促成跨平臺對接與合作

工業4.0″平臺作為一項國家計劃,是德國新的高技術戰略的重要一環,旨在實現制造業轉型升級,為眾多德國制造企業的未來發展提供思路與途徑。美國工業互聯聯盟體現的是工業界發展愿景,充分利用工業物聯網,實現工業生產聯通與感知,利用先進軟件分析和分布式智能設備創造更多數據價值。

2016年3月,"工業4.0”平臺和工業互聯網聯盟的代表在瑞士蘇黎世探討分別推出的工業4.0參考架構模型和工業互聯網參考架構的潛在一致性,從結果看,雙方對兩種模的互補性達成共識,制訂確保可互操作的技術路線圖,井促成工業互聯網中標準化、架構和業務成果方面的若干合作,為更多國家和企業融入工業互聯網生態圈鋪平道路。同時,雙方聯合成立非正式工作組,該工作組將維續致力于探索“工業4.0”平臺和工業互聯網聯盟之間協調合作的可能性與主要方向。

雖然美國和德國的工業互聯網聯盟機構在組織架構和具體舉措上不盡相同,但在加速產業和互聯網融合創新的宗旨上,兩者是一致的。未來,工業互聯網聯盟機構還將在推動制造業發展方面發揮更重要的作用。