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【深度分析】2015-2016中国两化融合十大热点

2016-05-05 13:13 [白皮书知识库] 来源于:e-works
导读:新常态下,制造企业必须大力推进信息化和工业化深度融合,抢占新一轮产业竞争制高点,以智能化、网络化、自动化为核心特征的智能工厂模式正在成为产业发展和变革的重要方向。

 一、两化融合管理体系指明制造企业转型方向。

    2015年4月27日,工业和信息化部部长苗圩在两化融合管理体系贯标工作会议暨成果展上明确指出,必须“坚持创新引领确保本质贯标,努力开创两化融合管理体系贯标工作新局面”。

  同年12月,工信部印发《工业和信息化部关于贯彻落实<国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见>的行动计划(2015–2018年)》。计划明确提出了“两化融合管理体系和标准建设推广行动、智能制造培育推广行动”等七大行动,其中,继续将“两化融合管理体系和标准建设推广行动”作为首要行动,是《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018年)》(工信部信〔2013〕317号)的延续和延伸。可见,两化融合管理体系已经成为企业应对当前新一轮产业革命的重要抓手。

企业两化融合管理体系基本框架

  新常态下,企业面临的挑战前所未有,必须大力推进信息化和工业化深度融合,抢占新一轮产业竞争制高点。两化融合管理体系是推动两化深度融合的重要举措,也是引导企业实现战略调整、业务转型、组织变革、培育新型能力的重要途径。经过多年的探索与推进,两化融合管理体系贯标已初显成效,取得了阶段性的胜利。

企业两化融合管理体系实施九大原则

  工业和信息化部部长苗圩在部署两化融合管理体系贯标工作时提出,2015年的主要任务 ,“一是加快丰富和完善两化融合管理体系标准;二是持续推进贯标试点,2015年要完成第二批600家试点企业贯标,300家企业通过评定。鼓励各地组织开展省级贯标试点工作;三是加强两化融合管理体系服务队伍建设;四是各地各部门要遴选一批示范企业,总结推广两化融合管理体系贯标试点经验。各地要组织开展企业两化融合评估、诊断、对标;五是加大对两化融合管理体系贯标的支持力度。将两化融合管理体系工作作为《中国制造2025》、‘互联网+’专项行动计划的重要内容”。他强调,两化融合管理体系贯标是一项系统性、创新性、探索性工作,专业性强,涉及面广,需要通过试点示范不断总结完善。

   二、制造企业加速智能工厂建设

  近年来,我国制造业增速放缓制造业面临前所未有的挑战和机遇。在传统制造业优势逐渐消失、经济亟须转型升级的背景下,以物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息通信技术与工业的融合创新发展,以及以智能化、网络化、自动化为核心特征的智能工厂模式正在成为产业发展和变革的重要方向。

  面对德国提出的工业4.0战略,美国的工业互联网以及先进制造业回流计划,我国发布了《中国制造2025》战略,明确提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,在重点领域试点建设智能工厂及数字化车间。2015年是落实“十二五”规划的最后一年,又是迎接“十三五”的过渡年,智能制造产业已迎来了政策密集落地期,各地区、各行业纷纷开始制定新一轮的发展规划,大力发展智能制造,推进智能工厂的建设成为我国实现制造强国战略的第一步。

  在国家政策的大力推进下,我国制造企业开始加速智能工厂的建设,实现智能装备、智能产线、智能车间和智能物流的应用。2015年初,海尔率先建成了全球首个家电行业智能互联工厂——沈阳冰箱工厂,通过打造自动化、智能化生产线,搭建信息化、数字化信息系统,形成企业与用户需求数据无缝对接的智能化制造体系,实现内外互联、信息互联、虚实互联三大互联,满足用户个性化、碎片化需求;在智能工厂建设方面,海信已建立以主计划为中心的IOT(物联网),通过MPS、PLM、SRM、MES、WMS、CRM等信息系统的高度集成,搭建完整的SCM信息系统,实现全供应链的网络化协同;九江石化经过3年的智能工厂试点建设,建成投用集中集成平台、应急指挥平台和三维数字化平台等公共服务平台,装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化的智能工厂框架初步形成;富士康则在重庆启动了智能工厂建设项目,将首先试验打印机生产线的智能化,预计2016年将有800万台打印机在智能化生产线上生产;上汽通用凯迪拉克工厂作为通用汽车全球体系内第一家应用全以太网络控制架构的智能工厂,具有高自动化及大数据处理功能,是目前中国智能化程度最高、质量管控等级最高、环保等级最高的工厂。在智能工厂的建设中,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程非常重要,越来越多的企业开始把企业信息化系统瞄向APS高级计划排程系统,帮助企业进行资源整合优化,实现最优排程。

  为了帮助制造企业建设智能工厂,各领域软硬件商纷纷发布了智能工厂实施解决方案。西门子数字化企业平台提供了范围最广、最为全面的软硬件产品组合,可优化整合产品与生产生命周期的所有步骤,帮助各工业企业转型为数字化企业;兰光智能工厂解决方案则是结合国内数百家军工等离散制造的实际情况,专为离散制造企业量身打造“设备自动化+管理信息化”智能工厂信息系统;LG CNS的Smart Factory 解决方案是通过人、系统、设备三者的有机结合,提供工厂生产线最佳设计、综合设备的集中控制、智能设备的供应等完善的整体解决方案;艾普工华数字化工厂整体解决方案则是以MOM解决方案为核心,通过艾普工华技术与应用平台的MDI子系统,实现与国内外主流的数字化设计系统、数字化经营管理与服务系统的集成,RPC子系统与数字化控制层集成,行成一套离散制造业数字化工厂整体集团化方案;云讯通数字化工厂整体解决方案通过各类设备的连接、工厂流程优化、设备集成、设备控制、产品追溯、工厂效能分析、KPI考核、智能报表展示,从而实现工厂的全智能化以及全自动化生产。

  随着三维仿真、虚拟现实、增强现实以及物联网等技术的发展,制造企业逐渐开始实践将三维虚拟工厂仿真平台与MES系统双向集成,实现虚实融合。未来企业通过构建三维数字化的工厂,能够对公司的整体的设计、制造链条进行可视化,精细化管理,彻底打开制造过程管理的“黑箱”。

   三、《国家智能制造标准体系建设指南》发布

  2015年12月29日,工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》(以下简称《建设指南》)。根据《中国制造2025》的战略部署,加快推进智能制造,是实施《中国制造2025》的主攻方向,是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的战略举措,更是我国制造业紧跟世界发展趋势、实现转型升级的关键所在。《建设指南》的出台对解决标准缺失、滞后以及交叉重复等问题,指导当前和未来一段时间内智能制造标准化工作具有重大意义。

  《建设指南》明确了建设智能制造标准体系的总体要求、建设思路、建设内容以及组织实施方式,按照“共性先立、急用先行”的立项原则,通过研究各类智能制造应用系统,提取其共性抽象特征,构建了由生命周期、系统层级和智能功能组成的三维智能制造标准体系参考模型。

  三维智能制造标准体系参考模型三个维度与工业4.0的一脉相承。此模型概括了智能制造所有要素,集成了贯穿企业设备层、控制层、车间层、企业层和协同层的不同层面的纵向集成,跨跃了企业间资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态的横向集成,以及覆盖产品全生命周期——包括设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值链的端到端集成。

  《建设指南》在三维智能制造标准体系参考模型的基础上,提出了智能制造标准体系框架。将智能制造系统架构映射为五类关键技术标准,与基础共性标准和重点行业标准共同构成智能制造标准体系结构。从基础共性、关键技术、重点行业三个方面,构建由“5+5+10”类标准组成的智能制造标准体系框架,各维度节点之间相互映射,描绘出了智能制造标准的完整需求。智能制造标准体系框架具有严密的逻辑结构。基础共性标准作为关键技术标准和重点行业标准的基础支撑,位于智能制造标准体系结构图的最底层,主要包括基础、安全、管理、检测评价和可靠性等五个部分。关键技术标准是标准体系的重点内容,主要包括智能装备、智能工厂、智能服务、工业软件与大数据、工业互联网等五个部分。“智能装备”标准与智能制造实际生产联系最为紧密,位于关键技术这一类标准的最底层;“智能工厂”标准,是对智能制造装备、软件、数据的综合集成,位于“智能装备”和“智能服务”标准之间,在智能制造标准体系中起着承上启下的作用;“智能服务”涉及到对智能制造新模式和新业态的标准研究,位于关键技术类标准的顶层;“工业软件和大数据”标准与“工业互联网”标准贯穿关键技术标准的其他3个领域,打通物理世界和信息世界,推动生产型制造向服务型制造转型。重点行业标准位于智能制造标准体系结构图的最顶层,面向行业具体需求,对基础共性标准和关键技术标准进行细化和落地,指导各行业推进智能制造。

  《建设指南》对智能制造的健康发展有着重要作用。随着信息技术与先进制造技术的高速发展,以新型传感器、智能控制系统、工业机器人自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成,但制造环节互联互通等制约智能制造发展的关键问题仍然没有解决,对跨行业、跨领域的智能制造标准化需求日益迫切。智能制造具有较强综合性,过去的单一领域的标准化工作模式已无法满足需求,各标准组织间缺乏统一的顶层框架,导致各类标准互不兼容。此次《建设指南》出台的目的就是瞄准标准缺失、滞后及交叉重复等问题,系统地指导智能制造标准化工作,有助于将降低制造设备与信息技术融合的成本,避免推倒重来。

  四、信息化厂商与自动化厂商融合

  生产制造的自动化技术对企业而言是提升生产制造效率的利器,固然重要,但这并不代表着未来制造发展的趋势。未来企业需要能够根据动态掌握市场需求,弹性的调整产能,实现个性化定制、制造出智能的产品等,这就不能仅依靠自动化技术来实现,还必须要依靠信息化技术来解决业务层面的问题,为工厂赋予智慧,为市场决策、数据分析、判断、调控、质量管控、售后服务等提供依据和支持。

  众所周知,自动化是信息化的基础及组成部分。工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心部分是基础自动化和过程自动化。工业信息化的三个层次为监控软件、过程控制层、资源管理决策层等等。自动化必须与信息化结合才能够发挥最大功效,否则单纯的自动化是没有意义的。在自动化发展过程中,自动化与信息化是相辅相成的,必须互相融合。

  受信息化影响,自动化技术的内涵也已经发生了变化,面向的对象不完全停留在装备上,已经延伸到生产管理、企业管理等其他的业务领域管理范畴,开始向上层信息化延伸,向下层集成化发展。于是,传统自动化技术与信息技术加速了融合进程。这一方面体现在信息技术快速进入工厂自动化系统的各个层面,改变了自动化系统长期以来不能与信息技术同步增长的局面;另一方面也体现在传统工业控制层与IT信息管理层的互联互通,集成融合。

  自动化技术呈现出智能化、网络化和集成化的发展趋势,主流自动化厂商开始向上层延伸,通过并购与战略合作,提供软硬一体的解决方案;同时,也有越来越多的信息化厂商向底层自动化拓展。信息化厂商与自动化厂商开始相互融合,界限正在日趋模糊。

  随着 “中国制造2025”规划的颁布,推进智能制造工程已成为中国制造业发展的重中之重。可以说,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用已经成为了国家推进智能制造工程的核心,也是越来越多的制造企业迫切需要解决的问题。这也使得越来越多的制造业信息化解决方案供应商必须与自动化厂商相互融合,为企业提供更为全面的系统解决方案。

   五、两化融合服务价值凸显

  2015年,工业和信息化部信息化推进司下发《关于全面开展企业两化融合评估诊断和对标引导工作的通知》,大力推进两化融合评估诊断和对标引导工作。通知强调,企业两化融合评估诊断和对标引导工作以服务企业核心竞争力提升为根本出发点,通过地方工信主管部门组织开展企业两化融合评估诊断工作,全面了解辖区内各行业企业两化融合总体发展现状,指导企业明确两化融合发展重点和定量目标,探索科学、分类、定量、持续推进区域两化融合的新模式,建立部、省、市、区(县)等协同推进两化融合工作机制。

  实践证明,通过两化融合评估诊断和对标,企业实现了与行业标杆企业对标,了解了自身两化融合建设的短板和改进方向。同时,随着云计算、移动应用、电子商务、物联网、社交网络和大数据等信息技术的日新月异,以及工业4.0、工业互联网、中国制造2025、互联网+战略的提出,企业对于两化融合有了更加深刻的理解,我国制造企业的两化融合水平也有了跨越式提升。

  然而,两化融合是一个复杂的工程,涉及到信息化与工业化的技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生。技术融合是指工业技术与信息技术的融合,产生新的技术,推动技术创新;产品融合是指电子信息技术或产品渗透到产品中,增加产品的技术含量;业务融合是指信息技术应用到企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等各个环节,推动企业业务创新和管理升级;产业衍生是指两化融合可以催生出的新产业,形成一些新兴业态。因此,企业需要应用各类支持两化融合的相关专业知识。但就目前企业现状而言,企业转型压力持续升级,两化融合规划和实施的人才极度匮乏、信息获取不对等,陷入“多难”局面。庆幸的是,许多制造企业提出了对两化融合咨询服务需求,内容涉及两化融合规划、核心系统需求分析与选型建议、智能工厂规划等方方面面,因此两化融合服务价值逐步得到认可。

    六、传统软件企业加速互联网转型,制造企业步入工业云时代

  随着云计算从概念推广到逐步落地,中国正在加速步入“云时代”。云计算作为IT产业的革命性技术,其发展趋势已不可逆转,对于移动互联网、物联网以及智慧城市来说,云计算是其实现组织架构功能的最优前提。在制造业方面,云计算已加速渗透和扩张,改变了传统的组织IT架构模式,直接推动了传统制造业的发展。

  据相关数据,在《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》、《云计算综合标准化体系建设指南》等相关利好政策的推动下,2015年1月至11月,我国云计算市场整体规模已达2030.0亿元,同比增长54.3%。2012至2015年,我国云计算市场保持高速增长态势,年均复合增长率高达61.5%。全球IT巨头Oracle、IBM、微软、SAP等大厂商纷纷通过收购开展全产品布局战略,以确保其在企业级服务市场的领先地位。同时,国内软件服务商金蝶、用友、浪潮等也开始布局企业云服务市场。2015年5月,京东与金蝶宣布达成合作协议,计划携手为中小企业提供基于云服务的ERP整合解决方案。2015年开年,曾经的用友软件就正式更名为“用友网络科技股份有限公司”,随之而来的是一系列向互联网化转型的动作:2015年7月底与阿里巴巴集团牵手,宣布双方将在云计算服务、电子商务、大数据、数字营销等领域进行全面合作; 2016年1月,与华为达成战略合作协议,并发布了企业私有云联合解决方案等。巨大的商业价值让整个IT行业都在向云靠拢,传统IT厂商纷纷向云计算解决方案提供商转型。

  在传统制造业领域,互联网化已成发展趋势,超高负载、多并发对传统制造企业IT架构造成了巨大冲击,越来越多的制造企业开始使用开源技术实现云计算开发部署。随着云计算在传统制造业的应用愈加深化,工业云平台正在成为支撑传统制造业的重要基础设施。例如,海尔依托云服务推出“消费者对企业”的商业模式,中石化、宝钢、上汽等企业纷纷在云计算领域进行战略布局,其中也涌现出了众多的成功案例。而更多的中小型制造企业早已开始利用云计算来驱动其业务发展。通过工业云平台,企业能够以较低的成本快速进行业务创新或者“试错”,这样的模式优化了企业IT架构,也加速推动了企业的发展。此外,除传统的CRM、财务、三维模型库、专业计算等云服务之外,运输管理云服务也受到制造企业关注。各级政府也大力支持工业云平台建设,制造企业开始步入工业云时代。

  早在上个世纪,Oracle、亚马逊就有云计算的雏形级产品和服务问世,但直到2006年谷歌才正式将云计算的概念从幕后推到前台,云计算才被视为一项标准互联网分支被广泛关注。Gartner预计,2016年云服务的所有支出将达到2070亿美元,是2015年的两倍。现如今,迈入第十个年头的云计算技术像网络一样,开始覆盖我们工作和生活的每一寸空间。

  作为云计算产业热土的中国,2015年产业规模依旧保持高速增长。这种高增长直接表现在政府、企业的云计算项目数量显着增加,单个云计算项目的规模越来越大。但是,云计算技术在中国企业中具体落地也不得不面对一系列现实问题。可靠性问题、系统性能和系统扩展问题、系统安全问题以及服务成本问题等都制约了云计算技术在中国的沃土上“全面开花”,不同的行业特性导致云计算在不同行业中具有不同的落地深度和维度。如何让云计算技术在下一个十年中高效地、更好地实现企业业务转型,从而推动企业发展,是产学研各界亟需思考和解决的问题。

    七、本土工业软件企业试水资本市场

  越来越多的本土工业软件厂商,从自身的发展中认识到,企业除了要发挥人才优势、实现技术创新之外,要想加快企业的发展步伐,还必须积极参与资本运作,拥抱资本市场。

  将时间指针拨至9年前:2007年3月安世亚太获得资产管理和风险投资公司AIG全球投资集团(AIG GIG)1500万美金注资;同年12月CAXA获得知名风险投资公司IDG技术创业投资基金1000万美金注资,用于CAXA扩充服务体系和加强产品研发;此后的2008年艾克斯特从风险投资商美国NEA、CROSSLINK等公司融资1000万美元,共同致力于PLM领域的研发、销售和技术服务。

  此后几年,中国北车(现中车集团)完成对原属清华控股有限公司控股的北京清软英泰信息技术有限公司的收购,将其纳入中国北车二级控股子公司管理;神舟软件等机构联合投资华天软件,建立航天(济南)软件园,我们发现本土工业软件厂商其实从未远离资本市场。

  历经过去几年的积累,尽管金融环境诸多波折,资本市场喜忧参半,本土工业软件厂商如期在2015年迎来了集体进军新三板的一年。

  2015年7月15日,瑞风协同在新三板挂牌上市,继挂牌融资完成之后,瑞风协同在同年11月份再次面向社会公众定向增发,发行价为4.5元,募集资金近3900万。同期在上海、沈阳、西安、成都筹备设立四家分公司,并于2016年1月5日开始做市交易,成为工业软件领域首家做市交易的新三板挂牌公司。

  2015年7月16日,数码大方CAXA成功登陆新三板,此次CAXA以崭新的姿态挺进广阔的资本市场,完成了自身发展的再一次飞跃。上市后的CAXA为工业企业提供数字设计、智能制造、全生命周期管理和工业云的产品及技术服务,致力于支持传统企业转型升级、促进互联网工业和智能制造新业态。

  2015年10月29日,安世亚太正式登陆新三板挂牌交易,交易方式为协议交易。据其披露,中金公司为其主办券商,安世亚太以精益研发为抓手,面向国防军工、航空、航天、机械制造、船舶等高端制造业企业及高校科研院所,提供先进的高端研发信息化软件产品、技术咨询及工业品再设计服务。

  除此之外,包括天河软件、开目软件等都在积极进行资本运作,2015年9月天河软件完成融资及股份制改造,更名为天河智造(北京)科技股份有限公司并准备新三板挂牌工作;2015年5月赛伯乐投资集团对华天软件进行投资,聚焦3D打印、智能制造等产业创新方向;航天科工集团对开目软件进行了战略投资,开目软件被参股;另外,作为天喻软件母公司的天喻信息早在2011年登陆创业板,成为华中科技大学三家上市公司之一。

  2015年,国务院面向制造业发展提出实施“中国制造2025”国家战略。某种程度上来说,“中国制造2025”是破解我国制造业发展存在的瓶颈问题,迎接“双重挤压”的挑战,应对经济发展新常态的国家战略。在“中国制造2025”行动纲要中,工业软件是制造业发展的关键,大力发展本土工业软件产业,实现制造业软件的自主可控已经成为我国制造业升级转型的核心诉求。而通过积极的资本运作,将促使本土工业软件厂商更好地驶上发展的快车道。

    八、工业大数据的价值初显

  在德国的工业4.0中,大数据被认为是物理与信息融合中的关键技术。在美国GE提出的工业互联网中,大数据分析作为联机数据处理分析的核心,被认为是重构全球工业、激发生产力的关键技术。在我国提出的《中国制造2025》中,云计算、物联网和大数据作为新一代的信息技术,成为两化融合的关键技术。由此可知,无论是工业4.0、工业互联网还是《中国制造2025》,智能制造是共同目标,工业互联网是基石,工业大数据才是引擎。2015年,工业大数据正在全方面革新企业管理及生产运营模式。

  在产品创新领域,福特公司是这方面的表率,他们将大数据技术应用到了福特福克斯电动车的产品创新和优化中,这款车成为了一款名副其实的“大数据电动车”。第一代福特福克斯电动车在驾驶和停车时产生大量数据。在行驶中,司机持续地更新车辆的加速度、刹车、电池充电和位置信息。这对于司机很有用,但数据也传回福特工程师那里,以了解客户的驾驶习惯,包括如何、何时以及何处充电。即使车辆处于静止状态,它也会持续将车辆胎压和电池系统的数据传送给最近的智能电话。这种以客户为中心的大数据应用场景具有多方面的好处,因为大数据实现了宝贵的新型产品创新和协作方式。

  在产品产品故障诊断与预测领域,以通用电气(GE)为例,在位于美国亚特兰大的GE能源监测和诊断(M&D)中心,收集全球50多个国家上千台GE燃气轮机的数据,每天就能为客户收集10G的数据,通过分析来自系统内的传感器振动和温度信号的恒定大数据流,这些大数据分析将为GE公司对燃气轮机故障诊断和预警提供支撑。

  在工业供应链的分析和优化领域,以海尔公司为例,海尔公司供应链体系很完善,它以市场链为纽带,以订单信息流为中心,带动物流和资金流的运动,整合全球供应链资源和全球用户资源。在海尔供应链的各个环节,客户数据、企业内部数据、供应商数据被汇总到供应链体系中,通过供应链上的大数据采集和分析,海尔公司能够持续进行供应链改进和优化,保证了海尔对客户的敏捷响应。

  在生产制造环节,同样可以利用大数据对工业产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造商改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。

  除以上提到的以外,在产品的质量与分析、生产计划与排程以及销售需求分析与预测等领域,越来越多的制造企业开始认识到工业大数据的价值,并开始积极利用工业大数据实现业务的革新,工业大数据已经成为推动企业智能化转型的重要力量。

  工业大数据的应用基础是建立在高度集成化平台之上的,只有企业在充分完成数字化和智能化改造,打通数据流通的各个关键点,工业大数据的威力才能得到充分发挥。随着智能制造战略的推进,企业智能化水平的提高,工业大数据必将在未来的工业转型过程中扮演越来越重要的角色。

    九、制造企业开始关注工控网络安全

  随着两化深度融合的持续推进,在中国制造2025战略的引导下,中国制造企业正在通过积极的生产车间改造来实践企业的智能化转型。从传统的以人为主的加工生产模式转变为以网络化、数字化和智能化的核心的智能加工生产模式。2015年,e-works通过走访调查了解到,目前很多制造企业的智能化改造仍然停留在非常基础的阶段,很多企业只是在原有工业控制系统中增加通信模块,或者是在原来相对独立甚至封闭的工业控制网络里增加路由及网管设备,保持相关生产系统间的数据联动,仅有很少一部分制造企业进行专业的咨询规划与评估,这使得当前中国工控网络安全显得异常严峻。

  工业控制系统广泛应用于电力、石油化工、核能、航空、铁路等行业,是这些国家关键基础设施运行的“大脑”。现代信息技术与现代控制技术的深度结合,在为控制技术带来新的创新机会和新的商业模式的同时,也将网络安全问题一起带入了现代工业控制系统之中。从2010年众所周知的“震网病毒”事件,2011年“Duqu病毒”以及2012年的“火焰病毒”,到2015年的乌克兰电力公司因控制系统被黑客植入恶意软件,从而导致发电站意外关闭事件,处处展现的是工控系统遭受攻击的“战况”,充分显示了防范工业控制系统网络安全问题的迫切性。然而,要解决当前工业控制系统的安全问题,还得认清两个现实:

  第一,中国目前没有能力制造精密的数控机床和工业控制器,工业中用到的逻辑控制器95%是来自施耐德(法国)、西门子(德国)、发那科(日本)等的国外品牌。

  第二,中国目前没有能力制造尖端的控制芯片,英特尔、高通、博通、德州仪器等有能力设计生产芯片的企业,无一例外全部属于美国。

  对此,中国最早的黑客之一、工控安全界的元老级人物魏强告诉我们,一块小小的芯片,有十几亿个晶体管,制程是以纳米计算的。在那么小的电路板上有七层印刷电路,想破解芯片的结构是几乎不可能的。如果美国企业在芯片中多设了一个引脚或安插一个后门,几乎不可能发现。甚至一个后门可以分成数个,分散在代码之中,完全没有能力察觉。另外,为了实现更多的功能,现在芯片越来越多地具有了自主连接蓝牙、Wi-Fi等无线网络的能力。在理论上可以实现远程改写代码。如果真如魏强说的这样,那么以下推论就能够成立:

  法国、日本等数控机床和控制器生产国,通过自家的后门可以得知机床生产零件的G代码,进而可以得知零件的参数和用途,由此可以随意对生产设备进行改动。

  美国可以对所有使用美国芯片的设备(包括工业控制器)进行控制。

  一旦发生战争或严重的对立,以上的遏制措施可以短时间内建立。

  由于芯片带有无线通讯功能,即使设备不联网,破坏活动也可以由设备附近的特工通过无线电完成。

  软件层面的安全可以通过代码核查的方式加以检验,但硬件层面的安全却很难核查和检验。换句话说,中国当前的工业安全体系可能是建立在不透明的黑盒子之上,如果情况属实,中国企业的工业系统安全情况将非常严峻。而随着两化深度融合战略的持续推进,以及近年来国内外工控网络安全事件的逐渐增多,如何保障中国企业的工控系统安全已经引起了政府及企业的高度重视。

  随着智能制造战略的推进,智能化将成为未来制造企业转型的核心,而这一过程需要大量的工控系统予以支撑,可以预见的是,保障工控系统安全将会成为企业打造智能工厂实现智能制造的核心要素。为此,首先需要国家提升对国外工业系统的引进标准,制定更为严苛的核验制度。对企业而言,需重点开展工业控制系统安全数据采集与监控系统、分布式控制系统等关键技术和产品的研发及产业化。针对缺少工业控制系统安全仿真验证手段、高端工业控制系统主要由外国厂商提供的现状,着力实现工业控制系统“可发现、可防范、可替代”的目标,提升我国工控安全核心竞争力。

    十、制造企业通过客户服务APP赢得商机

  随着移动互联网的发展以及移动应用的逐渐深入,APP作为企业拓展线上业务以及强化与客户之间沟通交流的重要工具,已经被广大制造企业所接受,越来越多的制造企业开始开发APP平台进行产品营销和宣传,通过线上的无限支持,带动线下销售量的增长,同时通过一些集成的客户服务功能强化与客户之间的黏度,以拓展市场赢得商机。

  追溯国内最早的APP应用是从天猫、京东等这些电商巨头开始的,通过移动APP占领移动电商市场,后来逐渐向其它较为传统的行业延伸,到2015年这一扩张趋势正在加速。制造企业中将APP作为线上业务扩展最典型的当属小米手机,小米手机不但通过APP进行产品的营销,也通过打造APP商店来打造产业生态圈,取得了相当不错的效果。此外,在比较传统的制造业中,如海尔、格力、中联重科等知名企业,2015年也通过打造自己的APP平台探索新的服务模式。

  2015年,为更好的对塔机的运行情况进行监控,中联重科为其塔机安装了自出开发的APP应用,通过该APP,客户可以查询塔机的位置分布,监控塔机的运行情况,对机手进行考勤管理,对所拥有塔机的工程盈利情况进行实时统计,使用手机实现对该升级产品的全方位管理。同时,通过APP的中联塔机粉丝论坛,客户可与全国的中联重科塔机用户互动,发布和接受设备和机手供求信息,同时也可以直接联入中联重科塔机商城,进行网上产品购买和享受其他服务。

  在电器行业,格力也发布了格力掌上通,提供各类产品资料的阅读,帮助相关人员进行产品安装、调试、以及售后维修等操作,支撑格力10万的安装调试团队。达到问题反馈迅速、问题解决及时、信息共享的效果。海尔最新发布的U+App 2.0可以为用户提供家电定制、生产、配送、安装的全流程可视化体验,来整合全球制造资源,将用户需求和制造资源聚合在一起,从而实现大规模定制生产。

  在快消品行业,茅台酒也开发了茅台在线APP,该客户端可以发布企业的产品优惠促销、资讯活动和企业动态等信息,同时通过消息、评论、分享等消费者与商家的互动功能,加强商户与消费者的联系,拉近企业与个人用户的距离,从而使茅台在线在宣传企业形象、灵活开展优惠促销、促进用户下单购物,扩大企业收益。这里值得一提的是,2015年华新水泥也开发了自己的APP应用软件,为广大客户提供在线订单、业务查询、防伪查询、在线拨打客户服务热线等功能,畅享网络服务带来的方便与快捷。

  对于国外工业厂商,2016年初霍尼韦尔也发布了Honeywell Pulse TM APP应用软件,该软件可以让员工通过智能手机等移动终端为工厂运营经理提供即时消息和工厂实时运营数据及分析,确保工厂经理、车间主管等运营人员无论身处何处都能和企业之间时刻保持互联。该APP内置了相关指标和工具能够在移动端直接解决问题,有助于提高效率和安全性。

  随着移动互联网应用的深入,以移动终端为平台的APP应用及服务必将快速的发展。相关调查数据显示,利用移动互联网代替传统营销渠道可以节约10%~20%的成本。原因在于,在传统渠道销售模式下,商品从厂家出库,经过层层代理商,到卖场终端,由于代理商利润和高投入的各类展示成本,最后到达消费者手中时,至少已加价100%。而APP平台可以让五湖四海的交易双方在APP端口中直接进行交易,降低流通和运营成本。更重要的是,可以深入理解采购者的购买行为和需求,为产品设计开发提供方向,使个性化定制成为可能。同时,还可以通过随时跟踪客户的服务需求并拓展商机。 

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