12月6日，首批面向重點行業的工業互聯網融合創新應用案例及《工業互聯網融合創新應用白皮書》在“2021(第三屆)全球工業互聯網大會”上重磅發布，由中國工業經濟聯合會聯合中國石油和化學工業聯合會等十大全國性行業聯合會(協會)共同發起的“工業互聯網融合創新應用·行業推廣行動”在烏鎮正式啟程。
一場充分發掘、組織、研究工業互聯網應用場景，用應用帶動重點技術攻關、用應用促進相關人才培養、用應用帶動促進產業政策精準施策的行業行動，由此拉開了大幕。
典型應用場景帶動開放創新實踐
中國工業經濟聯合會黨委書記、執行副會長兼秘書長，國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員熊夢在推廣行動啟動儀式上表示，2021年工業互聯網產業增加值規模預計將達到4.13萬億元，工業互聯網已經逐步成為國民經濟增長的重要支撐，但推動工業互聯網融合創新是一項長期性系統性的工作，需要社會各方主體的廣泛參與。
為貫徹黨中央國務院關于工業互聯網的相關決策部署，落實國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見，中國工業經濟聯合會聯合中國煤炭工業協會、中國機械工業聯合會、中國鋼鐵工業協會、中國石油和化學工業聯合會、中國輕工業聯合會、中國紡織工業聯合會、中國有色金屬工業協會、中國電力企業聯合會、中國建筑材料聯合會、中國物流與采購聯合會等十大全國性行業組織，發起了首屆“工業互聯網融合創新應用·行業推廣活動”。活動根據重點行業的情況，面向企業征集到了近200個工業互聯網融合創新的實踐應用案例。
從征集到案例來分析，目前工業互聯網正呈現出以下特點：
從技術創新層面看，現代信息技術加速與工業互聯網平臺技術融合，大數據、人工智能、5G、區塊鏈等新一代信息技術日趨成熟，持續為領先的制造企業和信息技術企業的發展拓展新空間。
從平臺應用層面看，面向特定場景的系統解決方案數量增多，工業互聯網平臺產業鏈服務更加完善，平臺產業創新持續活躍，在鋼鐵、石化、煤炭等國民經濟重點行業中應用的深度和廣度不斷提升。
從產業服務層面來看，傳統產業基于平臺的新模式、新業態持續壯大，平臺水平顯著提升，成為企業推進數字化轉型的切入點，基于平臺的制造生態體系日趨完善，催生了平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等一批新模式、新業態。
從區域協同看，平臺+園區正在成為產業布局的重要載體。工業物聯網應用場景加速向產業集聚區拓展，涌現出一批面向政府監管、精準治理、公共服務、專業服務等場景的解決方案。
石化行業向全流程智能化加速轉型
從征集到的近30個石油化工行業的案例來看，石化行業正面臨設備管理不透明、工藝知識傳承難、產業鏈上下游協同水平不高、安全生產壓力大等痛點，急需加快基于工業互聯網平臺的數字化轉型步伐，來全面提升設備管理、生產管理、供應鏈管理、安全管理、節能降耗等方面的數字化水平。盛虹石化、石化盈科、中油瑞飛等一批企業以設備智能管控、生產協同優化為切入點，正加速推動石化行業向全流程智能化方向轉型。
比如，設備管理正從黑箱管理向健康管理轉變，基于傳感器、自適應感知、精確控制與執行等數據采集技術，實現設備全生命周期的實時態勢感知、遠程故障診斷和預測性維護。知識管理正從紙質封存向模型封存轉變，聚焦生產的工藝優化、質量管控、節能降耗場景，推動工藝知識以機理模型、業務模型、算法模型的形式共享、復用、傳播，大幅降低知識創新的門檻。供應鏈管理正從企業內向企業間協同轉變，以工業互聯網平臺為連接樞紐，實現上游原油供應企業、中游煉化生產企業、下游產品分銷企業之間的供應鏈協同成為大勢所趨。安全管理正從人工巡檢向智能巡檢轉變，利用傳感器、增強現實眼鏡、無人機、智能機器人等工具，大幅提高了巡檢的實時性、精準性、可視性及巡檢效率。
從典型經驗中凝練行業解決方案
從征集到的石油化工行業案例來看，典型應用場景中，設備管理主要集中在設備狀態監測、遠程故障診斷、預測性維護領域，工藝優化主要是生產優化和質量管控，供應鏈協同方面是企業內部供應鏈協同與企業間供應鏈協同同時發力，安全巡檢則偏重于生產安全監控和管道智能巡檢。
總結歸納這些應用的落地路徑，技術層面主要是通過加強底層數據分析，來促進邊云協同。邊緣數據采集方面，安裝傳感器、無人機、攝像頭、三維掃描儀等數據采集工具，利用泛在感知技術，采集多源設備、異構系統、運營環境、人員等數據，實現全流程運行狀態的全面感知。邊緣數據分析方面，在關鍵節點部署機器學習和深度學習算法，在邊緣控制器上集成分析引擎，實現對裝置的自動調整和優化。在設備管理、質量管控、智能巡檢場景下，可以考慮將云端的機器學習模型和深度學習模型部署在邊緣設備端，在模型、數據、服務三方面實現邊云協同。
與化工專業結合方面主要是梳理工藝知識，研發工業模型。面向設備管理，重點研發重點裝置的運行狀態監測模型、遠程故障診斷模型和預測性維護模型。面向生產環節，重點研發工藝流程模擬優化模型、換熱網絡優化模型、公用工程系統優化模型以及能量系統優化模型、生產質量管控模型。面向供應鏈管理，重點研發原料供應鏈擾動緩解模型、供應鏈柔性作業模型、供應鏈均衡協調模型、成本和風險平衡模型、計劃和調度模型等。面向安全管理，研發基于多源安全數據融合的火災爆炸事故風險預警模型、高危設備監測和故障預警模型、危險源監測和預警模型、應急資源管理模型、安全應急調度模型。
目前，研發行業解決方案、推廣典型應用、加速平臺創新已經具備了一定的條件。白皮書顯示，幾大重點行業設備上云穩步推進，“狀態感知—實時分析—科學決策—精準執行”的數據流通閉環加速打造;技術供給持續提升、平臺應用加速拓展、融合應用持續深化、解決方案不斷涌現的四大趨勢已經出現。在此基礎上，白皮書提出了聚焦數據共享，加速設備業務協同上云;聚焦關鍵短板，加強重點技術協同攻關;聚焦痛點場景，加快數字化轉型應用步伐;聚焦協同發展，有序推動產業轉型升級;聚焦生態構建，營造協同發展良好氛圍的五大建議。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
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