前言
當前,世界百年未有之大變局加速演進,新一輪科技革命和產業變革深入發展。全球主要國家積極把握數字化、網絡化、智能化發展機遇,探索新技術、新業態、新模式,探尋新的增長動能和發展路徑,著力鞏固提升國家競爭優勢。
工業互聯網是第四次工業革命的重要基石,是新全代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模或和工業生態。自2012年工業互聯網概念首次提出至今,全球工業互聯網蓬勃發展,為工業乃至產業數字化轉型提供了實現途徑,展現出勃勃生機和廣闊前景。盡管各國戰略導向各有不同、發展路徑各有特點,工業互聯網已成為全球主要工業國家搶占產業競爭制高點、重塑工業體系的共同選擇。
以習近平同志為核心的黨中央高度重視工業互聯網發展,作出了深入實施工業互聯網創新發展戰略的重大部署。五年來,我國工業互聯網創新發展邁出堅實步伐,取得了一系列積極成果,推動工業化與信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展。
剛剛勝利閉幕的黨的二十大科學謀劃了未來五年乃至更長時期黨和國家事業發展的目標任務和大政方針。黨的二千大報告指出,堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上,推進新型工業化,加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展,促進數字經濟和實體經濟深度融合。未來五年,將是推進新型工業化,加快建設制造強國和網絡強國的關鍵時期,也是工業互聯網從起步探索轉向規模發展的重要階段。
立足新起點、面向新征程,我們在去年發布《工業互聯網創新發展成效報告(2018-2021年)》的基礎上,從戰略布局、網絡技術、平臺生態、安全保障、人才體系、產業經濟等六個維度,系統回顧了全球工業互聯網發展實踐,形成了本報告,以期為進一步推動工業互聯網創新發展提供參考和借鑒。
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信息通信行業是構建國家新型數字基礎設施、提供網絡和信息服務、全面支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性和先導性行業。目前,基礎設施已從以信息傳輸為核心的傳統電信網絡設施,拓展為融感知、傳輸、存儲、計算、處理為一體的,包括“雙千兆”網絡等新一代通信網絡基礎設施和算力基礎設施、以及工業互聯網等融合基礎設施在內的新型數字基礎設施體系。信息服務也從電信服務、互聯網信息服務、物聯網服務、云計算及大數據等面向政企和公眾用戶開展的各類服務,向工業云服務、智慧醫療、智能交通等數字化生產和數字化治理服務新業態擴展。另外,產業生態、行業管理能力、網絡安全和應急保障、新一代信息技術和終端的發展都呈現新的特征。本報告跟蹤梳理了2022 年上半年信息通信行業各領域行業論壇、技術大會、專家演講、專業網站、白皮書、咨詢報告等發布的最新咨訊,總結出信息通信行業發展的最新趨勢,并提出運營商的發展建議。
來源:中國工業互聯網研究院 2022年11月7日,中國工業互聯網研究院在2022全球工業互聯網大會上發布了《全球工業互聯網創新發展報告》(以下簡稱“報告”)。報告從發展政策、網絡技術、平臺生態、安全保障、人才體系、產業經濟等六個維度,系統總結了全球工業互聯網發展情況。
發布內容全文
全球工業互聯網創新發展報告
中國工業互聯網研究院院長 魯春叢 (2022年11月7日 遼寧沈陽)
《全球工業互聯網創新發展報告》是在去年發布的《工業互聯網創新發展成效報告(2021-2023年)》基礎上對全球發展的新觀察和新審視。《報告》包括六個方面內容。 **第一,主要國家數字化政策密集發布。**近年來,深化數字技術應用、推動數字化轉型已成為各國發展實體經濟、培育競爭優勢的普遍選擇。美國連續十年推進先進制造業戰略,加速制造業數字化的技術創新和應用。歐盟實施“工業5.0”戰略,推動數字化綠色化雙轉型,構建以人為本、彈性、可持續的產業鏈供應鏈。特別是疫情發生以來,產業鏈供應鏈已成為數字化發展的關鍵基礎和重要保障。德國發力“工業4.0”,以智能工廠、智能產線為基礎,著力鞏固制造業競爭優勢。英法日等傳統工業強國和新興經濟體都在強化數字技術優勢,提高制造業競爭力。可以說,工業互聯網“不是工具的革命,而是革命的工具”,正在全球形成共識。我國體系化推進工業互聯網發展,各領域支持政策不斷完善,地方支持力度不斷加大,政策環境不斷優化,為推動數字化轉型注入強勁動力。 **第二,工業互聯網網絡技術創新活躍。**技術邊界不斷融合。工業現場復雜環境推動組網技術融合貫通,工業無線網絡成為傳統工業現場總線的重要補充,5G+TSN等融合技術加快發展。工業設備的海量連接和頻繁交互,對工業數據實時分析提出更高要求,推動形成云網邊端融合的網絡技術架構,帶動云化PLC、邊緣智能終端等新型OT技術加速創新。技術專利快速增長。從總體看,工業互聯網網絡技術的全球專利申請量近10年年均增速超20%。從新興領域看,5G、TSN、工業以太網等新型網絡技術全球專利申請多年來均保持兩位數增速。分級分業應用加速推進。新型網絡技術快速演進迭代,已初步滿足工業現場對大帶寬、低時延、廣連接、高可靠的通信要求,正在逐步融入生產制造全環節、全過程,創新應用持續深化。特別是我國在保持5G領先基礎上,5G和工業融合進程不斷加快,已在制造業、采礦、能源等重點行業形成了20多個較為普遍的應用場景。 **第三,工業互聯網平臺生態不斷壯大。**全球平臺發展迅猛。新主體不斷涌入,微軟、霍尼韋爾等龍頭企業加快工業互聯網平臺建設,加速工業大數據、人工智能、區塊鏈、邊緣計算、工業元宇宙等新一代信息通信技術應用,推動工業互聯網平臺服務能力創新。新生態加速構建,西門子、SAP等工業基礎軟硬件企業不斷深化數字業務集成,打造強強聯合的生態化服務體系。特別是近年來,企業巨頭并購工業軟件公司數量顯著增加,進一步推動平臺生態重構。我國工業互聯網平臺建設快速推進。“綜合型+特色型+專業型”平臺體系初步構建。28個跨行業跨領域平臺縱向整合行業資源、橫向跨界賦能,加速構建產業生態。特色型平臺融合應用持續深化,面向重點行業加速沉淀知識經驗。專業型平臺在數字孿生、工業智能、工業大數據分析等特定領域不斷深入,服務能力加快提升。“六大模式”應用持續深化,“平臺+園區”“平臺+基地”等模式加速推廣,行業數字化轉型解決方案供給能力持續增強。 **第四,工業互聯網安全防護日益深化。**安全技術加速演進。監測感知、威脅防護、處置恢復等通用安全技術的工業應用持續深入,在應對網絡安全、設備安全、控制安全、數據安全等方面發揮了積極作用,不斷提升工業企業網絡安全防護能力。零信任、人工智能、區塊鏈、邊緣計算安全等新興技術逐步拓展工業互聯網安全技術架構,為增強工控系統內生安全防護能力、應對新型攻擊威脅等提供了新選擇、新路徑。重點企業積極布局。國內外網絡解決方案供應商和網絡安全企業積極拓展工業互聯網安全業務,聚焦關鍵基礎設施網絡安全防護、工控安全等重點領域,加大研發投入與產品服務創新,工業互聯網安全技術支撐能力加快提升。 **第五,工業互聯網人才體系加速構建。**全球數字人才普遍缺失,歐盟數字技能人才儲備不足、我國工業互聯網人才缺口較大,人才問題已成為制約工業互聯網創新發展和制造業數字化轉型的關鍵因素。全球數字人才逐步集聚,從區域看,進一步向北美、歐洲、亞太經濟發達地區主要城市群集中。從行業看,以制造業為代表的實體經濟成為數字人才的重要就業選擇。各國加速人才體系建設,積極培養具備數字素養與技能的復合型人才。我國從標準體系、評價機制、學科設置、產教融合等方面加快工業互聯網人才培養,取得積極進展。 **第六,工業互聯網產業經濟蓬勃發展。**全球工業互聯網產業發展勢頭總體向好。2021年,全球工業互聯網產業增加值規模達到3.73萬億美元,年均增速近6%。工業大國領跑全球產業發展,在59個主要工業國家中,美中日德四國工業互聯網產業增加值規模占比超過50%。美國工業互(物)聯網聯盟(IIC)、德國工業4.0平臺等組織聚焦差異化方向持續推動產業生態建設。我國工業互聯網經濟增長強勁。2021年,我國工業互聯網產業增加值超4萬億元,其中核心產業增加值達到1.17萬億元,名義增速超16%。工業互聯網平臺創新合作中心、工業互聯網產業聯盟等合作載體快速壯大,推動產學研用深度同創新。
具體內容如下
2022年7月28日,2022全球數字經濟大會“人工智能驅動未來產業論壇”在京召開。
會上,中國信息通信研究院副院長魏亮與深度學習技術及應用國家工程研究中心主任王海峰聯合發布了《深度學習平臺發展報告(2022年)》。報告對深度學習平臺發展階段、體系架構、技術趨勢和應用路徑進行分析闡述,并展望了未來演進方向。
報告認為,伴隨技術、產業、政策等各方環境成熟,人工智能已經跨過技術理論積累和工具平臺構建的發力儲備期,開始步入以規模應用與價值釋放為目標的產業賦能黃金十年。隨著人工智能的規模化落地,基于深度學習框架上下延伸、構建智能生態平臺成為國內外科技巨頭的共同選擇。
報告指出,深度學習平臺市場正處于快速發展期,我國開發框架在市場與生態方面持續發力,已逐步進入行業滲透和融合應用階段,支撐構建一批更加符合本地產業特色和場景需求的解決方案。以飛槳為代表的國產框架基于我國產業實踐與應用創新需求,在社區生態構建上持續發力、優勢漸顯,在平臺服務規模和技術應用能力方面更已具備領先優勢,不斷夯實AI工業大生產的基礎,有力推動了我國實體經濟的高質量發展。
展望黃金十年,報告提出深度學習平臺能力將圍繞技術實力、功能體驗、生態模式三個維度演進迭代。以深度學習平臺為牽引的全行業智能化轉型拉開帷幕,幫助企業乃至國家在數字社會與智能經濟時代獲得發展先機。構建基于深度學習平臺的人工智能產業生態,需要政府、科研機構、人工智能企業和傳統行業企業等各方通力協作配合,共同營造積極健康的產業生態。
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報告目錄
**一、**開啟產業賦能黃金十年
(一) 人工智能處于工程化應用歷史性機遇期 (二) 深挖深度學習技術潛力是發展主旋律,規模化應用面臨多元挑戰 (三) 平臺化生態布局成為業界共識 (四) 深度學習平臺展現驅動產業賦能升級的巨大潛力
二、深度學習平臺體系架構
(一) 深度學習平臺三要素體系 (二) 深度學習平臺核心作用
三、深度學習平臺的技術創新重點
(一) 開源開發框架,深度學習平臺的基礎核心
四、 深度學習平臺的產業生態與應用路徑
(一) 我國開發框架在市場與生態方面持續發力 (二) 多類生態建設共同促進深度學習平臺繁榮發展
五、 總結與展望
"5G+工業互聯網"是指利用以 5G為代表的新一代信息通信技術,構建與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態。通過 5G技術對人、機、物、系統等的全面連接,構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系, 為工業乃至產業數字化、網絡化、智能化發展提供了新的實現途徑,助力企業實現降本、提質、增效、綠色、安全發展。
工業和信息化部推進實施"5G+工業互聯網"512 工程以來,行業應用水平不斷提升,應用深度向更廣范圍、更深程度、更高水平延伸。2021 年,政、產、學、研、用全面推進"5G+工業互聯網"發展。本報告結合"5G+工業互聯網"發展指數,對我國"5G+工業互聯網發展進行全面總結。
整體來看,全國"5G+工業互聯網"融合發展呈現以下特點∶
一是我國央地政策支持力度持續加強,投融資力度加碼,"5G+工業互聯網"發展環境持續向好。
二是 5G 技術標準加速成熟,5G與 TSN 技術、邊緣計算技術部署應用加速,輕量化5GC成為業界探索熱點,垂直行業標準加速落地。
三是"5G+工業互聯網"組網模式及商業模式不斷成熟,混合組網模式加速落地,基于 5G 技術的OT+IT+CT 扁平化網絡架構實踐初步形成。
四是典型應用場景和重點行業不斷推進,5G全連接工廠成為產業界探索應用"由點到線"新熱點,區域特色不斷顯現,以產業園區為基礎載體的"5G+工業互聯網"融合應用先導區在部分地區開始創建。
五是創新生態逐步完善,具備5G通信能力的工業融合終端產品不斷涌現,供給短板不斷補齊。信息通信企業、工業企業、解決方案集成商等各產業主體合作力度加強,團體賽推進形式豐富。行業測試床、聯合實驗室等產業公共服務平臺載體也不斷引領產業發展。
當前,數字經濟成為大國應對新冠疫情和經濟下行壓力的共同選擇,全球加速進入數字技術躍遷、經濟范式轉換、生產要素重置、治理模式變革的重要窗口期。習近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學習中強調,要“把握數字經濟發展趨勢和規律,推動我國數字經濟健康發展”,“不斷做強做優做大我國數字經濟”。2021年中央經濟工作會議指出,要加快數字化改造,促進傳統產業升級。
立足新的發展階段,我國已形成了消費互聯網和產業互聯網雙輪驅動的新格局。數字經濟在提升政府治理能力,促進產業基礎高級化和產業鏈現代化,實現鄉村振興、共同富裕和雙碳目標等國家戰略中已成為關鍵抓手和重要驅動力。
面對重大發展機遇期和關鍵期,如何謀劃好數字經濟布局的維度,錨定住推動數字經濟的力度,把控好數字經濟發展的限度,將數字經濟真正打造成為構筑國家競爭新優勢的主要引擎,是政府、企業、科研機構、教育機構、金融機構需要共同思考的重要命題。
黨的十九屆五中全會提出,推動綠色發展,促進人與自然和諧共 生,要加快推動綠色低碳發展,持續改善環境質量,提升生態系統質 量和穩定性,全面提高資源利用效率。習近平總書記在第七十五屆聯 合國大會上莊嚴宣告,“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有 力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值,努力爭 取 2060 年前實現碳中和”。黨和國家對深入實施可持續發展戰略, 完善生態文明統籌協調機制、加快推動綠色低碳發展等做出重要部 署,為推進生態文明建設、共筑美麗中國注入了強大動力。
綠色制造體系建設是貫徹落實新發展理念,推進實施制造強國, 加快工業綠色低碳發展的重要保障。“十三五”以來,全國范圍內已 經掀起了全面創建綠色制造體系的熱潮。標準化是規范引領工業企業 綠色低碳轉型,推動工業節能與綠色發展的重要手段和保障。經過五 年的努力,綠色制造標準化工作在各行業取得了積極成效,有力支撐 了我國工業綠色發展。2021 年是“十四五”的開局之年,持續開展 綠色制造體系建設仍然是我國工業發展的重要任務,也對標準化工作 提出新的更高要求。在工業和信息化部節能與綜合利用司的指導下, 中國電子技術標準化研究院、北京賽西認證有限責任公司研究編制了 《綠色制造標準化白皮書(2021 年版)》。白皮書總結了“十三五” 以來我國綠色制造標準體系建設概況,綠色工廠、綠色設計產品、綠 色供應鏈、綠色園區等重點領域的標準化進展,以及鋼鐵、有色、建 材、機械、紡織、電子等重點行業的綠色制造標準化工作成績,進而 就綠色制造標準化工作給出下一步發展建議。
近日,由中國電子信息產業發展研究院推出的《“工業互聯網平臺+數字仿真”發展白皮書》(征求意見稿),在第三屆中國工業互聯網大賽“工業互聯網+數字仿真”專業賽啟動儀式上正式發布,白皮書分為發展現狀、趨勢展望、內涵特征以及架構體系四部分。
當前,全球新一輪科技革命和產業變革深入推進,數字仿真軟件作為工業軟件皇冠上的明珠,加速與大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術融合,在數字空間對物理世界運行規律進行全方位、高精度模擬,深刻變革傳統試驗手段。ANSYS、西門子、達索等國際巨頭企業憑借技術先發優勢,打造了一批數字仿真解決方案,廣泛滲透應用于經濟社會各領域,不斷鞏固和強化制造業領先地位。
隨著新一代信息技術與制造業加速融合,連接工業全要素、全產業鏈、全價值鏈的工業互聯網平臺成為制造業開展數字化、網絡化、智能化轉型升級的重要載體。工業互聯網平臺封裝有大量的云化工業機理模型,與數字仿真軟件形成互促共進的發展態勢。“平臺+數字仿真”成為數字仿真的重要發展趨勢,進一步強化技術供給、擴展應用范圍、完善產業生態,功能體系得到全方位提升,更加高效賦能制造業轉型升級。
在此需要說明的是,數字仿真的起源是單機的數字仿真,近年來才逐漸衍生出“平臺+數字仿真”的發展趨勢。因此,第一章節,國際仿真產業呈現寡頭壟斷態勢和國內自主仿真在探索中艱難前行兩部分主要聚焦數字仿真,“平臺+數字仿真”創造換道超車機遇部分主要聚焦“平臺+數字仿真”。
制造業是立國之本、強國之基,決定一個國家的綜合實力和國際 競爭力。加速推動新時代制造業高質量發展,將制造大國建設為制造強國,成為了中國重點發展任務。全球經濟越來越呈現數字化特征,人類社會正在進入以數字化生產力為主要標志的新階段。
大力發展數字經濟,培育新增長點, 形成新動能。數字經濟是全球未來的發展方向,智能制造是數字經濟的皇冠,必將成為各國搶占數字經濟制高點的主戰場。作為 雙循環基礎發力點,智能制造將成為提升國家整體制造業水平不 可忽略的增長引擎。十九屆五中全會提出的“基本實現新型工業 化”的目標將進一步加速推進我國智能制造發展。
截止至2021年初,我國共有23個城市邁進GDP萬億的門檻。智能制造作為這23個萬億俱樂部城市市轄區出現頻次最高、發展 位置最靠前的產業,成為了億歐智庫萬億俱樂部系列報告的重點研究對象。
報告將研究各市轄區智能制造的發展情況,從區域發展潛力與區域發展水平兩大維度建立評價體系,評選出智能制造TOP15市轄區,剖析其成因。最后,總結了我國智能制造 發展圖景與發展建議。
近年來,以人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等為代表的新一輪科技革命和產業變革深入發展,正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。在眾多極具“顛覆性”的科技領域中,腦科學無疑是最尖端、最前沿的一個,被稱為生命科學的“終極疆域”。
腦科學是生命科學最尖端、最前沿的領域,也是人類最難攻克的“科學堡壘”之一。但腦科學卻是諸多前沿科技發展的基礎,如人工智能、腦機接口、信息科學、仿生科學等,也是醫學、教育和軍事等領域發展的關鍵,尤其是事關人類生命健康的抑郁癥、自閉癥、帕金森癥、阿爾茲海默癥等神經性和精神性疾病,亟需腦科學的進步為其提供新的解決方案。因此,腦科學是事關國家安全和發展全局的核心領域之一。
為更好地推動腦科學相關知識的普及,使全國上下充分認識腦科學戰略地位、戰略導向的重要性,提高全社會對這一前沿領域的重視程度、參與廣度和投入力度,推動國家戰略部署的實施與落地,眾誠智庫重磅發布“國家戰略科技研究系列之《2021全球腦科學發展報告》”。
本報告立足中國,放眼全球,理清歷史脈絡,展望未來,對腦科學基本原理和研究成果進行了梳理和深入地研究,對世界主要國家在腦科學領域的戰略部署進行了分析和對比,分別從腦科學發展現狀、應用現狀和發展趨勢等方面進行剖析,并在如何科學應對內外挑戰方面深入思考、總結結論,旨在為我國加快推進腦科學發展進程提供一些建議。
報告認為,當前以人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等為代表的新一輪科技革命和產業變革深入發展,正值重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構之時,腦科學早已成為世界主要經濟體科技角逐的主要賽道之一。自2013年以來,世界主要國家和地區紛紛發布“腦計劃”,將腦科學的競技賽推向了新的高潮。我國自20世紀90年代就十分重視腦科學,2015年發布“中國腦計劃”;2021年,國務院發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》也將腦科學作為國家戰略科技力量之一。
報告認為,從歷史發展進程和西方大國的發展經驗來看,基礎研究是科技創新、產業興盛、社會發展和防范國家安全的底層支撐,尤其是面向未來的基礎研究,腦科學作為未來最重要的一個基礎研究領域,將關系到人來自身的發展,并進一步顛覆我們的生活方式和生產方式。生產方式的變革和生產工具的升級將更多地替代、解放勞動力,同時提高生產效率,為未來應對老齡化社會的發展從科技層面給出一定的解決方案。新一輪的智能化、數控化產業革命,工業機器人、數控軟件、智能裝備等將成為工業制造領域最主要的發展方向,數字化智能化農業、智能服務機器人也將深入到我們的生活,這些都離不開腦科學和類腦智能在其中發揮作用。
從近五年全球腦科學相關的論文發表量與專利申請量來看,腦科學研究陣營逐漸由美歐兩極主導向美歐亞三極鼎立的格局轉變。報告認為,中國目前在論文發表量上已緊隨西方大國之后,在專利的申請量上僅次于美國,位居世界第二位,已躋身世界腦科學大國行列,但整體水平還不夠強,相信在持續高速增長和國家的大力扶持下,可以預見,到本世紀中葉,中國有望躋身于世界腦科學強國行列。
//www.uthinktank.com/news/media/2021-06-09/2021BrainScience.pdf