工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)對象是工業(yè),互聯(lián)網(wǎng)是服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以機器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產(chǎn)品及人之間的網(wǎng)絡(luò)互連為基礎(chǔ),通過對工業(yè)數(shù)據(jù)深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理及高級建模分析,實現(xiàn)智能控制、運營優(yōu)化和生產(chǎn)組織方式的變革。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及多個交叉行業(yè),千億級市場規(guī)模。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋計算機、通信、機械裝備等多個行業(yè),投資機遇廣泛。根據(jù)2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會,2019年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到4800億元。
01制造升級為核心驅(qū)動力,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展正當時
中國勞動生產(chǎn)率增速放緩,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望助力制造業(yè)生產(chǎn)率提升。根據(jù)2015年國際勞工組織數(shù)據(jù),中國勞動力人均產(chǎn)值增速從2007年開始持續(xù)回落,2015年人均產(chǎn)值僅為美國的7.4%。回顧美國制造業(yè)發(fā)展歷史,1988至1990年,工業(yè)革命的創(chuàng)新已經(jīng)達到較成熟的階段,美國制造業(yè)勞動生產(chǎn)率增速乏力。1990年之后,互聯(lián)網(wǎng)革命及信息與通信技術(shù)推動美國的制造業(yè)生產(chǎn)率復(fù)蘇。參考美國制造業(yè)發(fā)展歷程,數(shù)據(jù)化、信息化是打破生產(chǎn)率瓶頸的重中之重。
目前關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的政策引導(dǎo)非常明確,由中央部門主導(dǎo)制造升級。2017年11月,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》,規(guī)范和指導(dǎo)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2018年底中央經(jīng)濟會議明確提出:加快5G商用步伐,加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
5G賦能,奠定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)各類工業(yè)生產(chǎn)要素互聯(lián)的基礎(chǔ),伴隨聯(lián)通和移動兩大運營商積極參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),推進5G發(fā)展,全方位服務(wù)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)初見成效。企業(yè)從最開始的政府補貼,經(jīng)歷了半年或一年的嘗試之后逐漸發(fā)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對公司經(jīng)營,尤其是降本和增效方面有切實的利益。
02 IT&互聯(lián)網(wǎng)公司切入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三步驟:網(wǎng)絡(luò)-平臺-安全
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重點在于理解工業(yè),落點在提升制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級水平,核心是用數(shù)據(jù)+模型做服務(wù),這也是信息技術(shù)與制造技術(shù)融合創(chuàng)造價值的內(nèi)在邏輯。從計算機軟件企業(yè)角度,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是商業(yè)模式轉(zhuǎn)型的重大機遇。在消費互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的浪潮中,傳統(tǒng)計算機軟件企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)模式相較互聯(lián)網(wǎng)公司,具備一定的渠道優(yōu)勢,通過產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體行業(yè)的發(fā)展,做到自身商業(yè)模式從toG向toB、從項目制向產(chǎn)品/運營模式的轉(zhuǎn)型。
我國將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分為三大體系,即:網(wǎng)絡(luò)、平臺和安全。從工業(yè)企業(yè)智能轉(zhuǎn)型升級角度來看,首先要做到網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)互通,為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的泛在互聯(lián)與數(shù)據(jù)暢通提供保障。其后利用平臺級服務(wù)能力,輔以安全保障。
1.STEP1:構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層,實現(xiàn)互聯(lián)互通的功能
對于制造業(yè)企業(yè)而言,網(wǎng)絡(luò)層面建設(shè)主要圍繞線下設(shè)備線上化、線上設(shè)備互聯(lián)互通開展。網(wǎng)絡(luò)層面需要在現(xiàn)場級和車間級實現(xiàn)底層設(shè)備橫向互聯(lián)以及與上層系統(tǒng)縱向互通的連接。包括:
(1)對控制器與機床、產(chǎn)線等裝備的通信方式進行改造,如以工業(yè)以太網(wǎng)替代現(xiàn)場總線;
(2)對現(xiàn)有工業(yè)裝備或裝置如機床、產(chǎn)線等增加網(wǎng)絡(luò)接口;
(3)對現(xiàn)有工業(yè)裝置或裝備附加傳感器、執(zhí)行器;
(4)為了采集生產(chǎn)現(xiàn)場信息或執(zhí)行反饋控制,部署新的監(jiān)測設(shè)備、掃描設(shè)備;
(5)對在制品通過內(nèi)嵌通信模塊或附加標簽等方式增加與工業(yè)系統(tǒng)等信息交互功能;
(6)部署邊緣計算節(jié)點,匯聚生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)及來自工業(yè)控制系統(tǒng)如PLC、歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)的邊緣處理。
給予每臺工業(yè)設(shè)備以唯一地址,為當下互聯(lián)互通環(huán)節(jié)的重中之重。對于線上設(shè)備的互聯(lián)互通而言,最重要的是打通不同平臺、協(xié)議之間的數(shù)據(jù)。當前通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系來完成數(shù)據(jù)的互通和設(shè)備身份的認證。標識解析體系賦予每一個產(chǎn)品、零部件、機器設(shè)備唯一的“身份證”,從而實現(xiàn)資源的區(qū)分和管理。
標識解析體系主要由標識(相當于機器的“身份證”)、標識服務(wù)(即利用標識,對機器和物品進行唯一性的定位和信息查詢)和標識管理(通過國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系為機器、物品分配唯一編碼)三部分組成。標識解析體系是下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點。根據(jù)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020)》,2020年建成5個左右標識解析國家頂級節(jié)點,形成10個以上公共標識解析體系服務(wù)節(jié)點,標識注冊量超過20億。目前中國已經(jīng)初步建立五大國家頂級節(jié)點,十個行業(yè)和區(qū)域的二級節(jié)點。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層參與方以通信企業(yè)、制造業(yè)頭部企業(yè)和區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)為主。通信企業(yè)和行業(yè)解決方案集成商供應(yīng)模塊,實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)在線下設(shè)備線上化。大型制造企業(yè)IT和設(shè)備部門打通不同通信協(xié)議的問題,承擔(dān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系二級節(jié)點的建設(shè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè),區(qū)域性平臺則涉及一系列企業(yè)上云的實施工程和區(qū)域的標識解析體系或行業(yè)標識解析體系的工作。
2.STEP2:平臺層建設(shè),行業(yè)平臺和區(qū)域平臺同步進行
短時間內(nèi),行業(yè)與區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將同步推進,從參與方角度,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺參與企業(yè)大致分為五類:
頭部制造企業(yè):如航天科工、中船工業(yè)、三一重工、海爾、美的、富士康等制造行業(yè)龍頭孵化出專業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺公司,建設(shè)運營平臺,提升第三方平臺服務(wù)能力;
傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案提供商(含傳統(tǒng)機械和自動化企業(yè)):如華為、寶信軟件、石化盈科、浙江中控、華龍訊達、浪潮等從傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案服務(wù)商向平臺解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)型;
傳統(tǒng)軟件企業(yè):如東方國信、用友、金蝶、索為等軟件企業(yè),基于平臺架構(gòu)加速軟件云化發(fā)展,強化工業(yè)機理模型的開發(fā)部署;
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):如阿里、騰訊、百度等在消費互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型中,紛紛向各工業(yè)領(lǐng)域拓展,或與傳統(tǒng)制造企業(yè)合作共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;
單點突破的創(chuàng)業(yè)企業(yè):如優(yōu)也、寄云、天澤智云、昆侖數(shù)據(jù)等一批初創(chuàng)企業(yè),重點圍繞解決特定工業(yè)行業(yè)或領(lǐng)域業(yè)務(wù)痛點,提供平臺解決方案服務(wù)。
區(qū)域聚集和行業(yè)深耕都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的重要路徑,短期內(nèi)仍是合作發(fā)展階段。大家熟知的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司仍然處于發(fā)展初期,尚不會進入存量競爭階段。但海量的工業(yè)需求必將推動行業(yè)持續(xù)發(fā)展,當行業(yè)成長到一定階段后,具備稀缺性的雙跨平臺有望借助前期數(shù)據(jù)積累的優(yōu)勢,實現(xiàn)平臺級發(fā)展。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的核心,其向下連接海量設(shè)備,自身承載工業(yè)經(jīng)驗與知識的模型,向上對接工業(yè)優(yōu)化應(yīng)用。現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺仍以數(shù)據(jù)建模和分析為主要功能,將技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法以數(shù)字化模型的形式沉淀到工業(yè)PaaS平臺,待發(fā)展成熟后再面向工業(yè)企業(yè)開發(fā)APP,提供實時監(jiān)控、生產(chǎn)管理、能效監(jiān)控、物流管理等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺明顯區(qū)別于傳統(tǒng)IT架構(gòu),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺采取云化、敏捷開發(fā)等方式,降低了工業(yè)企業(yè)投入信息化、數(shù)字化的成本。
相較于傳統(tǒng)IT架構(gòu),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擴大了數(shù)據(jù)采集的范圍、增強了數(shù)據(jù)的時效性,持續(xù)迭代研發(fā)各類工業(yè)APP應(yīng)用。同時工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案改變了工業(yè)知識傳遞途徑,基于平臺上匯聚的工業(yè)機理模型和微服務(wù)組件,工程師能夠以更低的成本、更高的效率、更具拓展性地開發(fā)工業(yè)APP,解決企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中對于單一人才的依賴帶來的制約。
不同行業(yè)發(fā)展各異,行業(yè)需求多樣化。與區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不同,行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺更加深入工業(yè)知識和行業(yè)機理,很難采取通用的范式包羅萬象。現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用推廣在各行業(yè)步調(diào)不一,應(yīng)用重點和發(fā)展路徑呈現(xiàn)出較為明顯的行業(yè)特征。
電子、家電、電力等流程型行業(yè)普遍優(yōu)于離散行業(yè)。主要原因是技術(shù)和資本密集型行業(yè)在技術(shù)更新和資本投入上本身具備主觀意愿,且資本密集型行業(yè)對精益管理、效率提高具有較強的需求,因而從早年工業(yè)1.0、工業(yè)2.0時代就比較關(guān)注兩化融合。流程型行業(yè)的特點是生產(chǎn)過程高度機械化流水化,本身就需要MES、PLC等信息系統(tǒng)參與過程控制,且故障停機帶來的成本較高,工業(yè)企業(yè)需求明確,因而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上更有積極性。
除重點行業(yè)外,重點工業(yè)設(shè)備上云也逐漸被重視。企業(yè)上云將打破企業(yè)間信息孤島的局面,是平臺層建設(shè)的前提。
從國內(nèi)實際情況來看,大部分的企業(yè)都面臨著制造資源云改造、云遷移的需求。工信部提出推動高耗能流程行業(yè)設(shè)備、通用動力設(shè)備、新能源設(shè)備、智能化設(shè)備上云用云,提高設(shè)備運行效率和可靠性,降低資源能源消耗和維修成本。這一政策弱化了行業(yè)準入門檻,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)能夠通過不同行業(yè)的數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ龋珳蔬\維,提升效益。同時也是單一行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺向跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺發(fā)展的重點路徑。
3.安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要保障
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時,安全保障將成為越來越重要的環(huán)節(jié)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全問題從實施角度可分為設(shè)備安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全、平臺安全和數(shù)據(jù)安全等幾個部分。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的問題主要是工控組件和工控設(shè)備暴露的問題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)尚屬于較為初期的階段,相較而言,設(shè)備安全的問題當下最為嚴重。理論上講,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備總數(shù)越多,設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換越頻繁,就越有可能存在暴露在互聯(lián)網(wǎng)上的情況。從PositiveTechnologies統(tǒng)計結(jié)果來看,美、歐等發(fā)達國家的工業(yè)聯(lián)網(wǎng)水平最高,工控系統(tǒng)組件暴露問題也最明顯。中國暴露工控設(shè)備數(shù)量在全球排名第六。
除設(shè)備暴露外,工控系統(tǒng)漏洞問題也日益嚴重。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來越來越多的通用協(xié)議、硬件和軟件在工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品中采用,并以各種方式與互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)連接,使得針對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊行為大幅度增長。
工業(yè)生產(chǎn)實時、復(fù)雜的特征決定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全更傾向于主動防御、態(tài)勢感知等新興安全運維方式。當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全建設(shè)以資產(chǎn)端點保護、漏洞防護、周期滲透測試等方式為主。主動防御型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全平臺應(yīng)當以工控設(shè)備資產(chǎn)管理為主線,以安全信息集中管理為手段,以威脅發(fā)現(xiàn)和處置為核心,幫助用戶構(gòu)建威脅監(jiān)控以及威脅處置的統(tǒng)一安全管理中心。當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的參與方仍然是傳統(tǒng)安全廠商。一方面,安全行業(yè)技術(shù)門檻較高;另一方面,傳統(tǒng)安全廠商具備一定的先發(fā)優(yōu)勢。主要參與者當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的收入規(guī)模不大,仍處于快速發(fā)展中。
平臺體系和安全體系堅持同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步運行,對于安全廠商而言,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)帶來了海量的新興的安全需求。由于越來越多的生產(chǎn)和決策依托于網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù),提升安全防護能力將成為制造企業(yè)下一步升級改造的重點。相關(guān)的核心技術(shù)以及安全產(chǎn)品的研發(fā)、新的安全需求將帶動安全行業(yè)中長期發(fā)展,為安全廠商的持續(xù)增長打下需求基礎(chǔ)。
03通信行業(yè)深度參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn):數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、平臺和終端環(huán)節(jié)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)過程中,通信行業(yè)所處的位置十分關(guān)鍵,并通過在數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、平臺、終端四環(huán)節(jié)深度參與。其中網(wǎng)絡(luò)層:需要各種智能裝備實現(xiàn)充分聯(lián)網(wǎng)化,通過廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)、無線和有線的通信方式相互滲透、互為補充,新型網(wǎng)關(guān)推動異構(gòu)互聯(lián)和協(xié)議轉(zhuǎn)換,工廠與產(chǎn)品、外部信息系統(tǒng)充分互聯(lián);平臺層:主要實現(xiàn)內(nèi)外部數(shù)據(jù)的充分匯聚,支撐數(shù)據(jù)的存儲、挖掘和分析;終端方面:需要個體聯(lián)網(wǎng)化產(chǎn)品通過通信模組進行數(shù)據(jù)傳輸,是物體聯(lián)網(wǎng)末端,也是關(guān)鍵部件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一般包含通信模組+處理平臺+信息采集傳感平臺三部分,就戰(zhàn)略地位而言,無線通信模組是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐,也將會是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)最先獲益的一個環(huán)節(jié)。
1.數(shù)據(jù)中心將長期景氣
數(shù)據(jù)流量爆炸式增長,IDC產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。全球信息技術(shù)創(chuàng)新進入新一輪加速期,5G、物聯(lián)網(wǎng)將帶動數(shù)據(jù)量爆炸式增長,引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心需求猛增,建設(shè)規(guī)模持續(xù)高速增長,大型及超大型數(shù)據(jù)中心快速發(fā)展。
我國數(shù)據(jù)中心和IDC市場規(guī)模快速增長。2017年底我國在用數(shù)據(jù)中心機架166萬架,總數(shù)量1844個,規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心107萬架,數(shù)量463個。其中大型以上數(shù)據(jù)中心為增長主力,截止2017年底,大型以上數(shù)據(jù)中心機架數(shù)為82.8萬,同比增長68%,占比近50%。與此同時,2017年我國IDC市場規(guī)模達到650.4億元,2012-2017年CAGR為32%。
2.運營商加碼5G布局,物聯(lián)網(wǎng)萬億市場開啟
當前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在碎片化的特點,采用的標準和技術(shù)有多種多樣,主要分成三大類,一類是以自建立網(wǎng)絡(luò),小范圍短距通訊網(wǎng)絡(luò)為主;二是使用非授權(quán)頻段做廣域覆蓋為主;三是運營商主導(dǎo)依托蜂窩技術(shù),使用授權(quán)頻段做廣域覆蓋。其中NB-IoT依托的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟比Sigfox更為強大,NB-IoT/eMTC的組合綜合實力優(yōu)于其他對手。
2019年是5G商用元年,國內(nèi)運營商資本開支底部回升開始的第一年,4G到5G周期的底部信號顯現(xiàn),結(jié)構(gòu)上無線側(cè)增量明顯。其中NB-IoT是基于移動蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的通信體系,具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)碎片化、覆蓋不足的問題,使物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)從分散的局域走向標準的廣域。根據(jù)信通院2018年12月發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)白皮書》,三家運營商完成超百萬NB-IoT基站商用,中國已建成全球最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和深度覆蓋將是下一步重點。
3.平臺是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的核心
物聯(lián)網(wǎng)平臺作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的核心,起到了承上啟下的作用。物聯(lián)網(wǎng)平臺從底層到高層可分為四大平臺類型:設(shè)備管理平臺DMP、接入管理平臺CMP、應(yīng)用使能平臺AEP、業(yè)務(wù)分析平臺BAP,其中在通信領(lǐng)域最核心的是CMP和AEP兩個平臺。
平臺是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈的核心。目前,整個產(chǎn)業(yè)鏈仍處于較為動蕩的格局,各陣營之間競爭與合作并存。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展雖然有別于消費互聯(lián)網(wǎng),但是隨著數(shù)據(jù)價值的日漸加深,布局平臺的公司有望厚積薄發(fā),值得期待。
從國內(nèi)市場來看,CMP+AEP模式最典型的兩個平臺是中國移動的OneNET和中國聯(lián)通與Jasper聯(lián)合的平臺。
OneNET為中國移動自有物聯(lián)網(wǎng)平臺,經(jīng)過近4年的發(fā)展,OneNET的設(shè)備連接數(shù)近9000萬,用戶數(shù)超過10萬,產(chǎn)品數(shù)超過12萬,API日均調(diào)用超過2億次,增速、規(guī)模、活躍度保持全球領(lǐng)先。
2014年9月,Jasper通過天河鴻城子公司愛云信息,開始為中國聯(lián)通打造物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運營管理CMP平臺,自2015年6月上線以來,用戶數(shù)快速增長,截至年報,注冊發(fā)卡數(shù)達到1.05億戶(同比增長0.42億),計費連接數(shù)達到3324.5萬戶(同比增長935.91萬)。同時,借助與Jasper的CMP平臺合作的先發(fā)優(yōu)勢,宜通世紀進一步延伸布局AEP平臺,與歐洲領(lǐng)先的Cumulocity合作,于2016年12月推出立子云AEP平臺,聚焦工業(yè)物聯(lián)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療等六大行業(yè)端對端解決方案,截至2018年報年已經(jīng)服務(wù)超過60多家客戶(同比2017年底的20多家大幅增長),AEP平臺有望與CMP平臺形成顯著協(xié)同效應(yīng),復(fù)制CMP平臺的高增長。
4.終端無線模組將放量
全球市場來看,根據(jù)GSMA移動智庫與中國信通院2016年發(fā)布的報告顯示,2015年全球蜂窩M2M(2G/3G/4G)連接數(shù)為3.05億,到2020年將達到9.6億次,復(fù)合增長率26%。而從總的網(wǎng)絡(luò)連接來看,蜂窩M2M連接數(shù)占比將從目前的4%提升到2020年的9.9%。從全球看,2015年全球70%的蜂窩M2M設(shè)備仍然采用的是2G網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)AnalysysMasonLimited數(shù)據(jù),2018年全球M2M設(shè)備連接相關(guān)收入達到291.75億美元,并有望于2024年達到691.19億美元,CAGR為17.07%。行業(yè)分布上,2013年汽車與交通行業(yè)設(shè)備連接相關(guān)收入占比32.41%,是M2M設(shè)備第一大應(yīng)用行業(yè),預(yù)計2024年相關(guān)收入將增長至370.67億美元,CAGR達到52%,占整體收入比例升至53.69%。伴隨車載領(lǐng)域的產(chǎn)品不斷升級,新產(chǎn)品價格還會進一步提升。
04機械裝備行業(yè)進軍工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):深度參與感知層,積極向平臺層/網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)拓展
裝備制造直接相關(guān)領(lǐng)域包括:1)感知層,主要包括各種執(zhí)行設(shè)備及數(shù)據(jù)搜集及傳導(dǎo)設(shè)備。2)PLC,可編輯邏輯控制器,主要職能為直接控制及監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備,其次為收集及傳導(dǎo)信息。近年來,部分領(lǐng)先制造業(yè)企業(yè)也開始向網(wǎng)絡(luò)層或平臺層進行業(yè)務(wù)拓展,從而由核心裝備制造往裝備+服務(wù)模式轉(zhuǎn)型。
1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望加快我國制造業(yè)自動化升級趨勢
自動化設(shè)備每年的市場容量普遍較大,加上集成空間翻倍,市場空間廣闊。近年來主要自動化設(shè)備領(lǐng)域均涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國內(nèi)企業(yè),以性價比和服務(wù)優(yōu)勢實現(xiàn)對海外公司的追趕。
國產(chǎn)控制器發(fā)展較為成熟,是上游核心零部件中與進口產(chǎn)品差距最小的部分。目前,國產(chǎn)控制器與進口產(chǎn)品存在的差距主要集中在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。
控制算法的差距導(dǎo)致國內(nèi)控制器的應(yīng)用范圍有限,大多集中在較簡單的搬運、碼垛領(lǐng)域。
2.傳感設(shè)備工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)
傳感器為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和重要組成部分,市場規(guī)模快速增長,進口替代加速。2010-2018年,全球傳感器行業(yè)規(guī)模由720億美元增長至2059億美元,CAGR達14%。2017年我國傳感器市場規(guī)模為1300億元,預(yù)計到2022年將達到2327億元。傳感器進口占比自2011年的85%降至2016年的60%,傳感器芯片進口占比自2011年的95%降至80%,進口依賴程度明顯改善。
由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求,傳感器呈現(xiàn)智能化趨勢。目前,部分傳感器已具有信息處理能力,可以集成傳感器、微處理器和執(zhí)行器,成為智能傳感器。據(jù)中國信通院測算,2015年我國智能傳感器市場約為106億美元,預(yù)計到2019年將達到137億美元。
MEMS作為智能傳感器代表,成為傳感器市場發(fā)展重點,獲大量應(yīng)用。MEMS具有微型化、集成化、批量生產(chǎn)、方便擴展等特點,在技術(shù)上較普通傳感器而言精度高、重量輕、尺寸小、能效高。受益于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,預(yù)計2021年MEMS傳感器市場規(guī)模將達到396.9億美元。
以漢威科技為例,探討公司立足傳感器技術(shù)如何延伸工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用,實現(xiàn)業(yè)績釋放。近年來,漢威科技以傳感器業(yè)務(wù)為核心,通過多年的內(nèi)生外延發(fā)展,形成了“傳感器+監(jiān)測終端+數(shù)據(jù)采集+空間信息技術(shù)+云應(yīng)用”的系統(tǒng)解決方案。
以公司的重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)解決方案為例:
大中型危化企業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜,存在大量易燃易爆、有毒有害物質(zhì),在生產(chǎn)、儲存、運輸、使用過程中形成很多重大危險源。漢威科技集團針對大中型企業(yè)研發(fā)了重大危險源在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)以公司MC101催化燃燒式傳感器為基礎(chǔ),可對工業(yè)現(xiàn)場可燃性氣體濃度進行檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)7*24小時的實時監(jiān)測并智能判斷報警,從而能有效減少安全隱患。
同時,漢威有序推進“漢威云”戰(zhàn)略,公司物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系進一步完善。公司成功實現(xiàn)了數(shù)據(jù)從感知端采集到通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)綕h威云平臺的方案。通過將智慧水務(wù)、智慧熱力、智慧安全、智慧環(huán)保、大氣網(wǎng)格化監(jiān)測平臺等一系列解決方案收集的行業(yè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入云平臺進行分析,為客戶提供增值服務(wù)。
05工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)案例一:智能物流,倉-干-配-柜多環(huán)節(jié)優(yōu)化快遞物流成本
智慧物流是指通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對物流各環(huán)節(jié)進行實時狀態(tài)分析、最終實現(xiàn)自主決策的一套現(xiàn)代化物流體系。智慧物流架構(gòu)分為感知層、傳輸層、服務(wù)層和應(yīng)用層,涉及的基礎(chǔ)技術(shù)包括人工智能、大數(shù)據(jù)與云計算、區(qū)塊鏈等,整個物流系統(tǒng)就是一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
當前物流業(yè)的瓶頸在于數(shù)字化程度不足,感知層面,利用硬件獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的普及程度仍有較大的進步空間。
將智慧物流的應(yīng)用場景籠統(tǒng)地分為四段:倉、干、配與柜。每一項各自對應(yīng)了不同的使用場景和硬件設(shè)備,各設(shè)備采集數(shù)據(jù)并通過物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通,再采用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)計算好線路、動作等,就形成從倉庫到最后一公里的、一個完整的智慧物流系統(tǒng)。
自動化無人倉庫:不直接進行人工處理的情況下自動完成物料的存儲和取出,主要由由硬件+軟件組成。軟件:WMS是整個倉庫系統(tǒng)的智慧大腦,基于倉庫內(nèi)的各類資源實現(xiàn)貨物的存儲與移動管理,提高庫存準確率,完成供應(yīng)鏈一體化。目前我國在WMS研發(fā)仍處于起步階段;硬件:從倉庫揀選到存儲的各環(huán)節(jié),需引入多種類型的智能設(shè)備打造高度自動化作業(yè)流程,如無人叉車、機器人、揀選AGV、分撥AGV、自動封箱機、自動分揀裝備等。
運輸配送可進一步細分為干線運輸和最后一公里。純線上平臺的形式包括車貨匹配(已出現(xiàn)較大公司)、線路規(guī)劃(多為物流公司內(nèi)部開發(fā),旨在降低成本)、即時配送系統(tǒng)(技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)包括美團外賣、順豐同城等)。
車貨匹配:平臺將貨主的貨源信息與車主的運力信息集中在平臺上,撮合雙方需求。當前來看,滿幫、中儲智運為在市場中較為典型、份額占比較高的兩家平臺。
滿幫(前運滿滿+貨車幫合并后的新公司)對區(qū)域內(nèi)車輛分布、發(fā)貨情況進行監(jiān)測,完成對未來車輛供給及貨源數(shù)量的預(yù)測,公司也參與多項5G車聯(lián)網(wǎng)協(xié)議制定,持續(xù)開展基于V2X技術(shù)的編隊行駛和車車互聯(lián)研究;
運輸線路調(diào)度:對各個節(jié)點(倉庫和轉(zhuǎn)運中心)的貨量實時監(jiān)控,提取所需重新配置資源的信息,通過人工智能等核心算法對物流資源合理分配,提升貨車裝載率。
同城配送:根據(jù)配送貨物性質(zhì)可進一步分為快遞同城配和即時配送,技術(shù)含量較高的是即時配送。分配訂單時,外賣平臺需考慮外賣員與商家距離、路況、商家出貨特征、用戶的需求等,需對時間、空間和商戶三個維度綜合評估。美團構(gòu)建O2O實時配送智能調(diào)度系統(tǒng),以億級歷史訂單數(shù)據(jù)分析作為基礎(chǔ),結(jié)合對配送路況、天氣、取餐難度等因素進行評估,為外賣員規(guī)劃最優(yōu)路線,降低配送成本的同時提升客戶體驗。
快遞公司所面對的是每天數(shù)億級別的數(shù)據(jù)量。當務(wù)之急一方面在于對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的挖掘,另一方面則是在如此大的數(shù)據(jù)量面前,如何加快數(shù)據(jù)的使用效率。實踐上,快遞公司在智慧物流上的探索主要集中在降本增效。受益于規(guī)模效應(yīng)+智慧物流的改善,過去幾年快遞企業(yè)的單位運輸與操作成本均實現(xiàn)了快速下降。
順豐在智慧物流領(lǐng)域每年均有較大的研發(fā)相關(guān)的開支,其費用化的部分高達通達系公司的接近10倍。上市公司的研發(fā)支出中,無人機、大數(shù)據(jù)、同城子系統(tǒng)是其中的亮點。
除了內(nèi)部研發(fā),順豐在外部投資上也走在前列,智慧物流方面最具備代表性的兩項投資分別是物聯(lián)億達與美國的Flexport,分別對應(yīng)的是物流物聯(lián)網(wǎng)的落地與全球貨代平臺。
06工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)案例二:工程機械,樹根&徐工信息平臺邁向成熟
1.“根云平臺”:目前最廣泛的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
三一集團孵化的“樹根互聯(lián)”是中國成立最早、連接工業(yè)裝備最多、服務(wù)行業(yè)最廣泛的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能平臺之一,可提供物連接入、云計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)和SaaS應(yīng)用等服務(wù)。“根云”平臺自下而上包括硬件層、通信層、平臺層和應(yīng)用層,各層產(chǎn)品包括云盒、云通、云坊、云像、ECC、iCSM等。樹根互聯(lián)借助大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),率先將20多萬臺設(shè)備的實時操作數(shù)據(jù)匯集到一起,打造了行業(yè)知名的“挖掘機指數(shù)”。目前,樹根互聯(lián)已賦能61個細分行業(yè),收集各類數(shù)據(jù)1000多億條,連接管理超4300億資產(chǎn),為客戶開拓超百億元收入的新業(yè)務(wù)。
運用“根云”平臺公司1——三一集團
三一集團18號工廠:數(shù)字化制造管理,數(shù)字工廠仿真、ERP與MES、智能物流無縫集成;實現(xiàn)高度柔性生產(chǎn),20個工位,30余種型號混裝,支撐100億產(chǎn)值;離散型制造的流水化裝配,人均產(chǎn)值提高24%,可比制造成本節(jié)約1億元;
對工程機械全生命周期管理,給客戶提供增值服務(wù),實現(xiàn)價值延伸;
以“服務(wù)訂單”為管理主線,實現(xiàn)從客戶來電、服務(wù)派工、現(xiàn)場服務(wù)、系統(tǒng)報工、服務(wù)回訪到售后質(zhì)量全過程管控服務(wù)模式,提升服務(wù)資源利用和調(diào)度的效率;
基于工程機械網(wǎng)平臺的分期付款、租賃、延保、保險等多業(yè)務(wù)模式支持,提高服務(wù)收入占比,提高工程機械銷量同時降低資產(chǎn)風(fēng)險。
使用“根云”平臺公司2——星邦重工
通過構(gòu)建企業(yè)級高空作業(yè)智能服務(wù)平臺,實現(xiàn)近千臺產(chǎn)品運行狀態(tài)實時監(jiān)測,提高客戶的設(shè)備使用效率可安全性;
全面管理售后服務(wù)流程,為1400家客戶,1.5萬臺設(shè)備提供增值服務(wù),管理全國30個倉庫,2.8萬種配件,支持卓越運營;
客戶服務(wù)及時率同比提高15%,客戶滿意度同比提高6%,同時服務(wù)訂單處理及時率和質(zhì)量分析記錄完整度有較大提升。
2.徐工信息:XREA工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
XREA工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺由徐工集團子公司徐工信息創(chuàng)建,具有將IT與OT技術(shù)深度融合的全面支撐能力。目前該平臺已經(jīng)連接20+國家,為400多家企業(yè)客戶提供了貼近需求的產(chǎn)品服務(wù)與解決方案服務(wù),廣泛應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場、企業(yè)運營、全生命周期等多種應(yīng)用場景,并從描述、診斷向預(yù)測、決策、優(yōu)化不斷演進,帶來更深層次的價值。
XREA平臺應(yīng)用案例1:江西銅業(yè),生產(chǎn)制造優(yōu)化解決方案
XREA工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可結(jié)合設(shè)備聯(lián)網(wǎng)采集、視覺識別、機器人離線編程、AI智能分析等技術(shù),對設(shè)備運行情況及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時采集分析,以及設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量、控制產(chǎn)能平衡的監(jiān)控分析,并通過大數(shù)據(jù)分析與建模為客戶優(yōu)化生產(chǎn)工藝,支撐決策分析。以江西銅業(yè)為例,該解決方案實現(xiàn)了以下效果:
提高生產(chǎn)效率,如生產(chǎn)7200片始極片,從多班次工作12小時以上變成8小時自動完成生產(chǎn)任務(wù)
提高生產(chǎn)質(zhì)量,實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量可追隨,生產(chǎn)一致性明顯提升,不良品率控制在3%以內(nèi);
提高物流效率,物料自動分類、流轉(zhuǎn),裝箱效率與剝片效率同步,消除等待生產(chǎn)行車空閑運轉(zhuǎn)時間;
降低企業(yè)人員成本,實現(xiàn)生產(chǎn)過程無人化,每年節(jié)約成本600萬元;
XREA平臺應(yīng)用案例2:瑞圖控股,產(chǎn)品生命周期管理案例
XREA工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可通過智能網(wǎng)關(guān)完成瑞圖砌塊、污水處理設(shè)備數(shù)據(jù)采集,兼容設(shè)備工業(yè)協(xié)議,對砌塊、污水處理設(shè)備的控制數(shù)據(jù)進行有效地采集與上傳儲存,從而全方位監(jiān)控設(shè)備運行狀況,快速響應(yīng)設(shè)備異常,從而提升產(chǎn)品運行效率,降低產(chǎn)品運行維護成本,提升產(chǎn)品價值。以瑞圖控股(中國)為例,該解決方案取得以下效果:
為客戶提供產(chǎn)品增值服務(wù),輔助企業(yè)進行市場和產(chǎn)品的研發(fā)升級,減少售后服務(wù)維修成本30%以上、提高設(shè)備使用率10%以上;
提供第三方產(chǎn)能交易平臺,撮合線上產(chǎn)品交易,打造產(chǎn)業(yè)升態(tài)創(chuàng)新模式;
通過設(shè)備監(jiān)控、智能運維、行業(yè)平臺相結(jié)合的方式實現(xiàn)設(shè)備全生命周期服務(wù)。
風(fēng)險提示:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)扶植政策不及預(yù)期、5G發(fā)展不及預(yù)期、宏觀經(jīng)濟景氣度大幅低于預(yù)期影響制造業(yè)資本開支等。