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工業(yè)互聯(lián)網,賦能中國制造

2019-10-22 09:06 工業(yè)互聯(lián)網前線

導讀:工業(yè)互聯(lián)網拐點或將至,構建精準數(shù)據體系迫在眉睫,多行業(yè)交叉拉動萬億級產業(yè)機會:工業(yè)互聯(lián)網的本質通過對工業(yè)數(shù)據深度感知、實時傳輸、快速計算及高級建模分析,實現(xiàn)生產及運營組織方式的變革。

數(shù)字化,工業(yè)互聯(lián)網,機械裝備,樹根互聯(lián)

圖片來自“123RF”

工業(yè)互聯(lián)網拐點或將至,構建精準數(shù)據體系迫在眉睫,多行業(yè)交叉拉動萬億級產業(yè)機會:工業(yè)互聯(lián)網的本質通過對工業(yè)數(shù)據深度感知、實時傳輸、快速計算及高級建模分析,實現(xiàn)生產及運營組織方式的變革。中國制造業(yè)生產率提升速度趨緩,2007年以來人均產值增速環(huán)比持續(xù)下滑,打破效率瓶頸迫在眉睫。參考互聯(lián)網助力美國制造業(yè)復蘇,數(shù)據化、信息化是我國現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展的重中之重。

工業(yè)互聯(lián)網以多行業(yè)交叉為顯著特征,融合了聯(lián)網裝置、傳感器、自動化設備、數(shù)據存儲、大數(shù)據分析、人工智能、高效運算、4G/5G/物聯(lián)網等新興技術,覆蓋計算機、通信、機械等多個行業(yè)。根據2019工業(yè)互聯(lián)網峰會上工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄引述的觀點,2019年我國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)規(guī)模將達到4800億元。

計算機行業(yè)

其角色貫穿網絡層、平臺層、應用層及安全環(huán)節(jié)。

1)網絡基礎:推進企業(yè)內外網改造升級,構建地址標識解析和標準體系,建設低時延、高可靠、廣覆蓋的網絡基礎設施。2)平臺體系:重點推動建設若干個面向多行業(yè)、多領域應用的國家級平臺,支持形成一批具有較強示范引領效應的企業(yè)級平臺。3)安全保障:重點加強工業(yè)互聯(lián)網安全技術手段建設,形成國家、行業(yè)、企業(yè)協(xié)調聯(lián)動的工業(yè)互聯(lián)網安全工作格局,建設覆蓋產業(yè)全生命周期的安全保障體系。從網絡、平臺、安全三層級來看,重點關注:工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)東方國信、用友網絡、寶信軟件、漢得信息;工業(yè)互聯(lián)網安全廠商啟明星辰;建議關注賽意信息、綠盟科技等。

通信行業(yè)

通信行業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網中所處位置十分關鍵。

1)網絡層:需要各種智能裝備實現(xiàn)充分聯(lián)網化,通過廣域網或者局域網、無線和有線的通信方式相互滲透、互為補充,新型網關推動異構互聯(lián)和協(xié)議轉換,工廠與產品、外部信息系統(tǒng)充分互聯(lián);2)平臺層:大型超大型數(shù)據中心,支撐數(shù)據的存儲、挖掘和分析;3)終端方面:個體聯(lián)網化產品通過通信模組進行數(shù)據傳輸,也是關鍵部件。未來市場空間:1)IDC產業(yè)規(guī)模不斷擴大,截止2017年底,我國大型以上數(shù)據中心機架數(shù)超過82萬,比2016年增長68%,預計未來將進一步提高。2)網絡通信環(huán)節(jié)上,NB-IoT/5G eMTC綜合實力優(yōu)于其他對手,國內運營商資本開支底部回升,行業(yè)反轉向上。3)終端無線模組將放量:根據Analysys Mason Limited數(shù)據,2018年度全球M2M設備連接相關收入達到291.75億美元,到2024年復合增長率將達到17%。建議關注:宜通世紀、移為通信、廣和通、日海智能、和而泰、拓邦股份等。

機械裝備

裝備制造直接相關領域包括:1)感知層,主要包括各種執(zhí)行設備(CNC、工業(yè)機器人、自動化生產線例如鋰電自動化產線、檢測設備及AGV等)及數(shù)據搜集及傳導設備(傳感器、RFID標簽/讀寫器)、PLC(可編輯邏輯控制器)等;2)近年來,部分領先制造業(yè)企業(yè)也開始向網絡層或平臺層進行業(yè)務拓展,從而由核心裝備制造往裝備+服務模式轉型。例如:自動化集成企業(yè)參與到網絡層的網絡模塊連接、設備管理等領域,制造業(yè)頭部公司自建區(qū)域/行業(yè)平臺層、應用層建設等等。建議關注:匯川技術(天風電新覆蓋)、麥格米特、埃斯頓、拓斯達、機器人、諾力股份、今天國際、金卡智能、漢威科技等。

工業(yè)互聯(lián)網典型案例之一:智能物流,倉庫、運輸(干線+最后一公里)等環(huán)節(jié)優(yōu)化快遞物流成本:工業(yè)互聯(lián)網在物流行業(yè)的快速進步,令快遞公司盡管面對每天數(shù)億級別的數(shù)據量。過去幾年仍取得人工成本和整個中轉中心成本的快速下降。智慧物流的應用場景分為四段:倉、干、配與柜,形成從倉庫到最后一公里的、一個完整的智慧物流系統(tǒng)。倉庫:已有多項應用實現(xiàn)落地,包括倉庫選址、進出庫調配、自動化無人倉庫等;干/配/柜:運輸配送可進一步細分為干線運輸和最后一公里,智慧物流應用場景已頗為多樣。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(多為物流公司內部開發(fā),旨在降低成本)、即時配送系統(tǒng)(技術領先企業(yè)包括美團外賣、順豐同城等)。

工業(yè)互聯(lián)網典型案例之二:工程機械,樹根&徐工信息平臺邁向成熟:1)樹根互聯(lián)借助大數(shù)據和物聯(lián)網技術,率先將20多萬臺設備的實時操作數(shù)據,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1000多億條,連接管理超4300億資產,為客戶開拓超百億元收入的新業(yè)務。2)徐工XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺的工業(yè)PaaS已經達到100個以上微服務組件,工業(yè)SaaS應用達到150個以上,年數(shù)據增長量1.1PB,數(shù)據可靠率高達99.99%。平臺對所有接入設備的累計工作時長進行了統(tǒng)計,目前總時長已經超過20億小時。

風險提示:工業(yè)互聯(lián)網扶植政策不及預期、5G發(fā)展不及預期、宏觀經濟景氣度大幅低于預期影響制造業(yè)資本開支等

1. 工業(yè)互聯(lián)網拐點或將至,構建精準數(shù)據體系迫在眉睫

1.1. 行業(yè)交叉,投資機遇廣泛

工業(yè)互聯(lián)網服務對象是工業(yè),互聯(lián)網是服務的基礎設施。工業(yè)互聯(lián)網的本質是以機器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產品及人之間的網絡互連為基礎,通過對工業(yè)數(shù)據深度感知、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)化和生產組織方式的變革。

工業(yè)互聯(lián)網涉及多個交叉行業(yè),千億級市場規(guī)模。工業(yè)互聯(lián)網融合了傳感器、聯(lián)網裝置連接、自動化設備、數(shù)據存儲、大數(shù)據分析、人工智能、高效運算、4G/5G/物聯(lián)網等新興技術,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2019工業(yè)互聯(lián)網峰會上工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄的觀點,2019年我國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)規(guī)模將達到4800億元。

1.2. 制造升級核心驅動力,工業(yè)互聯(lián)網拐點或將至

1.2.1. 生產率提升迫在眉睫,互聯(lián)網助力制造業(yè)升級

中國勞動生產率增速放緩,提升空間大。根據2015年國際勞工組織數(shù)據,中國勞動力人均產值偏低,增速從2007年開始持續(xù)回落,2015年人均產值僅為美國的7.4%,差距明顯。

工業(yè)互聯(lián)網有望助力制造業(yè)生產率提升。1988至1990年,美國制造業(yè)勞動生產率增速乏力,因為工業(yè)革命的創(chuàng)新已經達到一個更為成熟的階段,邊際效益消失。1990年之后美國的制造業(yè)生產率復蘇,廣泛的共識是此次生產力加速源自互聯(lián)網革命及其背后的計算技術所帶來的信息與通信技術。中國制造業(yè)錯過了90年代互聯(lián)網革命,增速呈明顯的整體放緩趨勢,制造業(yè)生產率提升迫在眉睫。參考互聯(lián)網助力美國制造業(yè)復蘇,數(shù)據化、信息化是打破生產率瓶頸的重中之重。

1.2.2. 政策、企業(yè)、技術三驅動,工業(yè)互聯(lián)初見成效

政策明確,中央主導制造升級。2015年5月19日,國務院正式印發(fā)了《中國制造2025》,瞄準創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展等關鍵環(huán)節(jié),推動制造業(yè)實現(xiàn)由大變強。2017年11月27日,國務院發(fā)布《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》,第一次對于工業(yè)互聯(lián)網的全面論述,是規(guī)范和指導我國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的綱領性文件。2018年底中央經濟會議明確提出:加快5G商用步伐,加強人工智能,工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網等新型基礎設施建設。各部委文件逐漸由指定綱領進入到引導實施階段。

由于工業(yè)互聯(lián)網涉及行業(yè)廣泛,各領域的企業(yè)充分認識到工業(yè)互聯(lián)的戰(zhàn)略價值,入局工業(yè)互聯(lián)網。當前,我國主流平臺主要通過強強聯(lián)合、兼并收購、開源社區(qū)、垂直產業(yè)深耕、政府合作等方式推進工業(yè)互聯(lián)網平臺能力建設、資源整合和業(yè)務擴張,逐步形成工業(yè)互聯(lián)網生態(tài)。

5G賦能,奠定工業(yè)互聯(lián)網基礎。網絡是實現(xiàn)各類工業(yè)生產要素互聯(lián)的基礎,包括網絡互聯(lián)體系、標識解析體系和信息互通體系。5G憑借覆蓋面積廣、連接規(guī)模大、超可靠、低延時的特點,能夠實現(xiàn)數(shù)據在工業(yè)各個環(huán)節(jié)的無縫傳遞,支撐形成實時感知、協(xié)同交互、智能反饋的生產模式。

聯(lián)通和移動兩大運營商積極參與工業(yè)互聯(lián)網建設,推進5G發(fā)展,全方位服務工業(yè)數(shù)字化轉型。聯(lián)通已在全國17個城市建設5G試點,與海爾、青島港、振華重工、上飛、北汽、濰柴、山推、格力、華晨寶馬等聯(lián)合開展5G業(yè)務研究。

我國工業(yè)互聯(lián)網初見成效。企業(yè)從最開始的政府補貼,經歷了半年或一年的嘗試之后逐漸發(fā)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網對公司經營,尤其是降本和增效方面有切實的利益。

2. 計算機行業(yè):構建網絡-平臺-安全體系,產業(yè)生態(tài)日趨完善

2.1. 從計算機行業(yè)視角看工業(yè)互聯(lián)網

工業(yè)互聯(lián)網是智能制造的基礎設施。從定義上來看,工業(yè)互聯(lián)網是以互聯(lián)網為代表的新一代信息技術與工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的新領域、新平臺和新模式,是發(fā)展智能制造的關鍵基礎設施。與傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網不同,工業(yè)互聯(lián)網鏈接的是人、數(shù)據和機器,是工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術及互聯(lián)網的高度融合。

從計算機軟件企業(yè)角度,工業(yè)互聯(lián)網是商業(yè)模式轉型的重大機遇。歷史上,大量軟件企業(yè)服務于政府部門和大型央企、國企,帶有一定程度的政策/預算屬性,未必能夠直接反應客戶的真實需求;只有財務/ERP等少數(shù)軟件產品在企業(yè)級客戶中取得了市場化發(fā)展,但僅限于管理角度,無法深入業(yè)務角度。在消費互聯(lián)網向產業(yè)互聯(lián)網轉型的浪潮中,傳統(tǒng)計算機軟件企業(yè)的產品和服務模式相較互聯(lián)網公司,具備一定的渠道優(yōu)勢,因而有希望在巨頭林立的產業(yè)互聯(lián)網競爭中,搶的一定先機,并通過產業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網整體行業(yè)的發(fā)展,做到自身商業(yè)模式從to G向to B、從項目制向產品/運營模式的轉型。

2.2. 工業(yè)互聯(lián)網包含網絡、平臺、安全三大體系

根據工信部《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》,我國將工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展概括為三大體系,即:網絡、平臺和安全。

工業(yè)互聯(lián)網三層級中,網絡是基礎,平臺是核心,安全是保障。從工業(yè)企業(yè)智能轉型升級角度來看,首先要做到網絡層的互聯(lián)互通,對內實現(xiàn)統(tǒng)一接口,打通信息孤島,對外擴大互聯(lián)網骨干網覆蓋范圍,為實現(xiàn)產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的泛在互聯(lián)與數(shù)據暢通提供保障。其后利用平臺級服務能力,輔以安全保障,方能實現(xiàn)企業(yè)的智能轉型升級。

工業(yè)互聯(lián)網的本質是用數(shù)據+模型為企業(yè)提供服務。工業(yè)互聯(lián)網的核心是工業(yè)互聯(lián)網平臺,承載了大量基于微服務架構的數(shù)字化模型。這個數(shù)字化模型是將大量工業(yè)技術原理、行業(yè)知識、基礎工藝、模型工具等規(guī)則化、軟件化、模塊化,并封裝為可重復使用的組件。我們可以簡單的理解為,封裝了大量工業(yè)技術原理、行業(yè)知識、基礎模型的知識庫,作為連接企業(yè)IT和OT的核心,以代碼和信息技術的形式將行業(yè)理解和一線生產的經驗固化下來,成功解決了制造企業(yè)內信息化與生產分離的情況,使得工業(yè)互聯(lián)網平臺成為整個工廠端或工業(yè)生產端的控制大腦。有了邊緣側和網絡層收集來的數(shù)據,加之以PaaS層的數(shù)字化模型,即形成了“數(shù)據+模型”的服務。

我們認為,工業(yè)互聯(lián)網的重點在于理解工業(yè),落點在提升制造業(yè)轉型升級水平,核心是用數(shù)據+模型做服務,這也是信息技術與制造技術融合創(chuàng)造價值的內在邏輯。

2.3. STEP1:工業(yè)互聯(lián)網網絡層:實現(xiàn)互聯(lián)互通的功能

2.3.1. 網絡層面建設主要圍繞:線下設備線上化,線上設備互聯(lián)互通開展

對于制造業(yè)企業(yè)而言,網絡層面建設主要圍繞線下設備線上化,線上設備互聯(lián)互通開展。網絡層面需要在現(xiàn)場級和車間級實現(xiàn)底層設備橫向互聯(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、產線等裝備的通信方式進行改造,如以工業(yè)以太網替代現(xiàn)場總線,(2)對現(xiàn)有工業(yè)裝備或裝置如機床、產線等增加網絡接口,(3)對現(xiàn)有工業(yè)裝置或裝備附加傳感器、執(zhí)行器,(4)為了采集生產現(xiàn)場信息或執(zhí)行反饋控制,部署新的監(jiān)測設備、掃描設備,(5)對在制品通過內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,匯聚生產現(xiàn)場數(shù)據及來自工業(yè)控制系統(tǒng)如PLC、歷史數(shù)據庫的數(shù)據,進行數(shù)據的邊緣處理。

2.3.2. 標識解析體系:給予每臺工業(yè)設備以唯一地址,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。當前工業(yè)互聯(lián)網網絡層的建設,是通過重新設置一套工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系來完成數(shù)據的互通和設備身份的認證。標識解析體系類似互聯(lián)網領域的域名解析系統(tǒng)(DNS),賦予每一個產品、零部件、機器設備唯一的“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三要素組成:

標識,這就相當于機器、物品的“身份證”;

標識服務,即利用標識,對機器和物品進行唯一性的定位和信息查詢,是實現(xiàn)全球供應鏈系統(tǒng)和企業(yè)生產系統(tǒng)的精準對接、產品的全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎;標識管理,即通過國家工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系,實現(xiàn)標識的申請、注冊、分配、備案,為機器、物品分配唯一的編碼。

標識解析體系是下一步網絡建設的重點。根據《工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展行動計劃(2018-2020)》,“標識解析體系構建行動”的量化考核目標是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節(jié)點,標識注冊量超過20億。

標識解析體系從部署角度分為三層架構。標識解析體系主要分為根節(jié)點、國家頂級節(jié)點和二級節(jié)點,每層節(jié)點保存不同的信息。根節(jié)點是最頂層的信息,主要歸屬管理層。國家頂級節(jié)點是我國工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系的關鍵,既是對外互聯(lián)的國際關口,也是對內統(tǒng)籌的核心樞紐。二級節(jié)點面向行業(yè)提供標識注冊和解析服務,未來將選擇汽車、機械制造、航天、船舶、電子、食品等優(yōu)勢行業(yè),逐步構建一批行業(yè)性二級節(jié)點。

標識解析體系的應用場景多元化。從企業(yè)內部工業(yè)互聯(lián)網建設來看,標識解析體系可以打通產品、機器、車間、工廠,實現(xiàn)底層標識數(shù)據采集成規(guī)模、信息系統(tǒng)間數(shù)據共享,進行數(shù)據挖掘和分析應用。從生態(tài)構建角度,核心企業(yè)可以橫向連接上下游企業(yè),利用標識解析按需地查詢,從而打通設計、制造、物流、使用的全生命周期,實現(xiàn)真正的全生命周期管理;中小型企業(yè)也可以橫向連接成平臺,利用標識解析按需地共享數(shù)據,優(yōu)化經營分析管理。從企業(yè)端實踐角度,供應鏈管理、產品質量追溯、庫存可視化管理、核心零部件追溯機制等已經開始得到應用。

標識解析體系建設快速推動。自2018年下半年起,國家頂級節(jié)點(一期)工程啟動建設,11月內,位于北京、武漢和廣州的工業(yè)互聯(lián)網標識解析國家頂級節(jié)點相繼啟動上線。隨后,行業(yè)和區(qū)域的二級節(jié)點建設加速推進中,其中汽車、高鐵等行業(yè)二級節(jié)點,佛山、南通等區(qū)域為主的二級節(jié)點進展最快,最具代表性。根據2019年2月工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)峰會上工業(yè)和信息化部部長苗圩的講話,到目前為止,中國已經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)網網絡層參與方: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)網平臺企業(yè)為主。工業(yè)企業(yè)在線下設備線上化過程中,主要采取增加網絡模塊的方式實現(xiàn)設備聯(lián)網,模塊的提供商多為傳統(tǒng)通信企業(yè)和行業(yè)解決方案集成商。對于已經完成互聯(lián)互通的企業(yè)而言,在網絡層仍然需要面臨的是設備資產的管理與整合,也即打通不同通信協(xié)議的問題。這一步在大型制造企業(yè)中是由企業(yè)IT和設備部門共同完成,其中一些頭部制造企業(yè)承擔了工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系二級節(jié)點的建設。對于工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)而言,區(qū)域性平臺通常涉及一系列企業(yè)上云的實施工程,因而會一定程度上參與到基礎設備互聯(lián)互通,網絡化改造等內容中。還有一些工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)承接了區(qū)域的標識解析體系或行業(yè)標識解析體系的工作,也是從設備和資產盤點的角度切入網絡層建設內容。整體上看,網絡層覆蓋的實施項目較多,對本地化服務能力要求較高,參與方也是以原有優(yōu)勢企業(yè)為主。

2.4. STEP2:平臺層建設,行業(yè)平臺和區(qū)域平臺同步進行

2.4.1. 工業(yè)互聯(lián)網平臺層是工業(yè)互聯(lián)網建設的核心

工業(yè)互聯(lián)網平臺是工業(yè)互聯(lián)網建設的核心。工業(yè)互聯(lián)網平臺是中間層,向下連接海量設備,自身承載工業(yè)經驗與知識的模型,向上對接工業(yè)優(yōu)化應用,是工業(yè)全要素連接的樞紐,是工業(yè)資源配置的核心,驅動著先進制造體系的智能運轉。

現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網平臺仍以數(shù)據建模和分析為主要功能。由于一般企業(yè)現(xiàn)有各類工業(yè)軟件格式大多不統(tǒng)一,當前工業(yè)互聯(lián)網平臺層的主要任務仍然是整合現(xiàn)有生產端的MES、ERP乃至CPS等實時數(shù)據(邊緣層采集),統(tǒng)一匯總分析(平臺層的可擴展的操作系統(tǒng)),并將技術、知識、經驗和方法以數(shù)字化模型的形式沉淀到工業(yè)PaaS平臺。當工業(yè)PaaS發(fā)展到一定程度以后,基于PaaS層數(shù)據、工業(yè)機理模型,再面向工業(yè)企業(yè)、最終消費者開發(fā)海量工業(yè)APP,提供實時監(jiān)控、生產管理、能效監(jiān)控、物流管理等工業(yè)互聯(lián)網應用和服務。

2.4.2. 企業(yè)上云:打破企業(yè)間信息孤島的局面,為平臺層建設的前提

企業(yè)上云推動工業(yè)互聯(lián)網平臺第一階段建設。工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展,網絡和企業(yè)資源的數(shù)字化是基礎。從國內實際情況來看,大部分的企業(yè)都面臨著制造資源云改造、云遷移的需求,也即云計算領域的工業(yè)企業(yè)上云。促進各類信息系統(tǒng)向云平臺遷移,豐富專業(yè)云服務內容,推進云計算在制造業(yè)細分行業(yè)的應用,有助于直接提高行業(yè)發(fā)展水平和管理水平,是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的首要基礎性工作。

以區(qū)域為基礎,快速布局,推進工業(yè)云建設。工信部在2017年3月發(fā)布《云計算發(fā)展三年行動計劃(2017-2019年)》,作為與工業(yè)互聯(lián)網互相帶動的舉措,工業(yè)云的發(fā)展將成為未來三年的重要應用促進行動之一。該計劃明確表示,貫徹落實《關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網融合發(fā)展的指導意見》,將深入推進工業(yè)云應用試點示范工作。以各地政府組織牽頭,依靠擁有先進技術實力的云計算企業(yè),構建制造業(yè)在內的工業(yè)云,從而推動實體經濟發(fā)展成為最終落腳點。

從實踐角度,區(qū)域性工業(yè)互聯(lián)網平臺前期推廣得到了各地方政府的鼎力支持,發(fā)展較為迅速。如我國重要的先進制造業(yè)基地長三角地區(qū),浙江省早在2017年4月即推出了“十萬企業(yè)上云行動計劃”,江蘇省和上海市也分別于2017年12月和2018年12月印發(fā)了《加快推進“企業(yè)上云”三年行動計劃的通知》和《上海市推進企業(yè)上云行動計劃(2018-2020年)》。在全國范圍內,目前已經有21省針對制造業(yè)企業(yè)上云提出了各類發(fā)展計劃。

以推進企業(yè)上云較早的長三角地區(qū)舉例,區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網平臺建設正在成為長三角產業(yè)合作的核心,成為智能制造的新引擎。生產、管理、設備的全面上云讓制造業(yè)企業(yè)在經營角度發(fā)生了重大的變革,許多工人上班第一件事就是用手機登錄企業(yè)數(shù)字化運營管理系統(tǒng),查明當日的工作任務。從經營管理角度,運營管理系統(tǒng)創(chuàng)建一種開放智慧工廠模式,形成扁平靈活、協(xié)同有效的共享智造生態(tài),打通上下游產業(yè)鏈,從供研產銷四個環(huán)節(jié)確保產品的周轉和存貨的靈活管理,提升了企業(yè)的運營效率和產品競爭力。

產業(yè)聚集和完備的工業(yè)體系,也為長三角構建區(qū)域協(xié)同的工業(yè)互聯(lián)網平臺奠定了基礎。在上海,依托大國企、大平臺集中打造長三角一體化的工業(yè)互聯(lián)網平臺,匯聚產業(yè)鏈上下游數(shù)據;在浙江,阿里云預計到2025年將連接2億臺工業(yè)設備,服務工業(yè)企業(yè)30萬家;在江蘇,超過60萬臺工程機械裝備通過徐工集團的漢云平臺“登云上網”。2018年,長三角工業(yè)互聯(lián)網平臺助力百萬企業(yè)“上云上平臺”服務倡議正式啟動,提出力爭到2020年實現(xiàn)新增“上云上平臺”企業(yè)百萬家,運營成本降低20%以上,生產效率提高20%以上,促進產業(yè)鏈、供應鏈高效協(xié)同和資源配置優(yōu)化。

2.4.3. 工業(yè)互聯(lián)網平臺明顯區(qū)別于傳統(tǒng)IT架構

工業(yè)互聯(lián)網平臺采取云化、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,工業(yè)互聯(lián)網擴大了數(shù)據采集的范圍、增強了數(shù)據的時效性,并通過工業(yè)知識的沉淀和創(chuàng)新,持續(xù)迭代研發(fā)各類工業(yè)APP應用。從知識管理角度來看,由于工業(yè)軟件數(shù)量少,且系統(tǒng)內知識無法拆分提取,難以復用,歷史上大量工業(yè)企業(yè)生產中有價值的工業(yè)知識經驗沒能沉淀下來?!皞鲙蛶А蹦J饺允枪I(yè)知識傳承的重要途徑,人才培育需要花費幾年甚至幾十年時間,人才流動將為企業(yè)帶來不可預估的損失。工業(yè)互聯(lián)網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)網平臺不同,行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網平臺更加深入工業(yè)知識和行業(yè)機理,很難采取通用的范式包羅萬象。在這種情況下,往往是行業(yè)龍頭企業(yè)基于內部轉型升級驅動力來推動數(shù)字化改造、企業(yè)上云、以及工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展。根據我國統(tǒng)計局口徑,把我國工業(yè)分為41個大類行業(yè),上百個小類。由于各行業(yè)所處的產業(yè)鏈位置、生產特征、業(yè)務需求和兩化融合水平存在差異,現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網平臺應用推廣在各行業(yè)步調不一,應用重點和發(fā)展路徑呈現(xiàn)出較為明顯的行業(yè)特征。

電子、家電、電力等行業(yè)發(fā)展最好,流程型行業(yè)普遍優(yōu)于離散行業(yè)。電力行業(yè)、電子行業(yè)均為技術密集型行業(yè),是“中國制造”崛起過程中重要的參與者,歷史上兩化融合基礎好。電力行業(yè)是技術密集、裝備密集和資本密集行業(yè),是我國現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網普及度最高的行業(yè)。除上述三個行業(yè)外、石油石化、鋼鐵、交運設備制造等資本密集,國有企業(yè)集中的領域中,工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展也較好。我們認為主要原因是技術和資本密集型行業(yè)在技術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時代就比較關注兩化融合。此外,流程型行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展水平普遍高于離散型行業(yè),與上述提及的資本密集、技術密集有一定關系。流程型行業(yè)的特點是生產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)網建設上更有積極性。

以鋼鐵行業(yè)為例,鋼鐵行業(yè)具有技術和勞動密集、前端流程、后端離散等特點。傳統(tǒng)生產中高耗能、高排放,對環(huán)保限產等壓力較大;此外鋼鐵企業(yè)生產作業(yè)環(huán)境較為惡劣,人員流動性較高,工藝原理復雜,對于技術的傳承以“老帶新”為主,很難將管理方法和行業(yè)知識沉淀下來?;诠I(yè)互聯(lián)網平臺,能夠對煉鐵高爐等設備開展實時運行監(jiān)測、故障診斷、能源調度管理,提升產線運行效率,降低能耗和排放;此外通過將經驗和知識模塊化、大幅減少停機故障和安全事故。

除重點行業(yè)外,重點工業(yè)設備上云也逐漸被重視。由于工業(yè)門類復雜、行業(yè)壁壘高,跨行業(yè)平臺推廣存在一定難度,因此行業(yè)平臺企業(yè)提出了利用關鍵工業(yè)設備的方式實現(xiàn)跨行業(yè)跨領域發(fā)展的辦法。工信部2018年7月印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網平臺建設及推廣指南》,提出實施工業(yè)設備上云“領跑者”計劃,推動工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐、石油化工設備等高耗能流程行業(yè)設備,柴油發(fā)動機、大中型電機、大型空壓機等通用動力設備,風電、光伏等新能源設備,工程機械、數(shù)控機床等智能化設備上云用云,提高設備運行效率和可靠性,降低資源能源消耗和維修成本。這種工業(yè)企業(yè)較常見的通用型設備,不但弱化了行業(yè)準入門檻,對于工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)而言,還能能夠通過不同行業(yè)積累的數(shù)據橫向對比,精準運維,提升效益。同時這也是單一行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網平臺向跨行業(yè)跨領域平臺發(fā)展的重點路徑。

2.4.4. 短時間內,行業(yè)與區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網平臺將同步推進

從參與方角度,工業(yè)互聯(lián)網平臺參與企業(yè)大致分為五類:

1、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)龍頭企業(yè)在踐行企業(yè)平臺化轉型的過程中,孵化出專業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網平臺公司,建設運營平臺,提升第三方平臺服務能力;

2、傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案提供商(包含傳統(tǒng)機械和自動化企業(yè)):如華為、徐工信息、寶信軟件、石化盈科、浙江中控、華龍訊達、浪潮等基于長期服務行業(yè)的經驗,正從傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案服務商向平臺解決方案服務商轉型;

3、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),基于平臺架構加速軟件云化發(fā)展,強化工業(yè)機理模型的開發(fā)部署;

4、互聯(lián)網企業(yè):如阿里、騰訊、百度等在消費互聯(lián)網向產業(yè)互聯(lián)網轉型中,紛紛向各工業(yè)領域拓展,或與傳統(tǒng)制造企業(yè)合作共建工業(yè)互聯(lián)網平臺;

5、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)據等一批初創(chuàng)企業(yè),在工業(yè)大數(shù)據、工業(yè)互聯(lián)網浪潮下,重點圍繞解決特定工業(yè)行業(yè)或領域業(yè)務痛點,提供平臺解決方案服務。

在五類主要廠商中,制造企業(yè)和傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案提供商由于存在較強的行業(yè)屬性,大多參與行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺的建設,并且通過自身在行業(yè)內的優(yōu)勢地位,迅速建立起數(shù)據+行業(yè)應用平臺,并且開始向同類型(比如家電企業(yè)海爾向同為離散制造的服裝紡織、特種車輛行業(yè)擴展)行業(yè)拓展業(yè)務版圖。軟件和互聯(lián)網企業(yè)歷史上服務的行業(yè)較多,通常從不同行業(yè)的共性需求出發(fā),參與到區(qū)域云、區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網平臺的建設中。其中也有部分ICT企業(yè)兼?zhèn)湫袠I(yè)和區(qū)域特征,發(fā)展出跨行業(yè)、跨區(qū)域的工業(yè)互聯(lián)網平臺如東方國信、阿里等。創(chuàng)業(yè)企業(yè)整體規(guī)模和體量尚小,一般采取單點突破的方式,圍繞特定場景開展業(yè)務,由于客戶付費屬性的關系,以集中在能源電力、軌道交通、鋼鐵冶金等重點行業(yè)為主。

我們認為,區(qū)域聚集和行業(yè)深耕都是工業(yè)互聯(lián)網平臺發(fā)展的重要路徑,短期內仍是合作發(fā)展階段。短期內,區(qū)域聚集受益于政府政策的推動和相關補貼的促進,發(fā)展更為迅速。但當區(qū)域聚集的業(yè)務流程平臺發(fā)展到一定階段后,深耕行業(yè)、以工業(yè)需求為主的行業(yè)性平臺將迎來快速發(fā)展。此外,國家級跨行業(yè)、跨領域平臺存在一定數(shù)量上的限制(分兩期評選10家),在發(fā)展前期階段也不會無限制擴張行業(yè),更多是通過相關領域滲透、通用型設備管控等方式進入新領域,因而與固有行業(yè)平臺暫時不會形成競爭。換言之,根據2019工業(yè)互聯(lián)網峰會上工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄引述的觀點,2019年我國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)規(guī)模將達到4800億元,而大家熟知的工業(yè)互聯(lián)網公司規(guī)模仍然不大,大部分公司仍然處于發(fā)展初期,尚不會進入存量競爭階段。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)據積累的優(yōu)勢,實現(xiàn)平臺級發(fā)展。

2.5. 安全是工業(yè)互聯(lián)網建設的重要保障

2.5.1. 安全保障是工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的重要環(huán)節(jié)

在工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的同時,安全保障將成為越來越重要的環(huán)節(jié)。根據工信部對《深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》的解讀,工業(yè)互聯(lián)網安全問題從實施角度可分為設備安全、控制安全、網絡安全、平臺安全和數(shù)據安全等幾個部分。

設備安全。工業(yè)設備和組件直接暴露在公用網絡(商業(yè)IT網絡)下帶來的各類攻擊問題,需要專門防護手段和技術,確保工業(yè)設備免受攻擊。

網絡安全。即為傳統(tǒng)的安全廠商所熟悉的工控防火墻、身份認證和識別、IDS/IPS等基礎服務。

控制安全。工業(yè)互聯(lián)網控制層如PLC等信息系統(tǒng)的安全。隨著工業(yè)互聯(lián)網平臺的建設,控制環(huán)境開放也帶來了各類系統(tǒng)漏洞的威脅。

應用安全。指支撐工業(yè)互聯(lián)網業(yè)務運行的應用軟件及平臺的安全,各類工業(yè)互聯(lián)網平臺及上云的應用,與常見商用軟件的類似,將持續(xù)面臨病毒、木馬、漏洞等傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)。

數(shù)據安全。是指工廠內部生產管理數(shù)據、生產操作數(shù)據以及工廠外部數(shù)據等各類數(shù)據的安全問題,將直接關聯(lián)到工廠的生產運行狀態(tài)。不管數(shù)據是通過大數(shù)據平臺存儲、還是分布在用戶、生產終端、設計服務器等多種設備上,海量數(shù)據都將面臨數(shù)據丟失、泄露、篡改等安全威脅,這一部分對于大部分安全廠商尚屬新的領域,除數(shù)據防泄漏外,對數(shù)據安全的保護也將成為未來安全廠商在數(shù)字制造過程中需要不斷解決的新問題。

2.5.2. 工業(yè)設備暴露和工業(yè)漏洞是當前工業(yè)互聯(lián)網安全面臨的重點問題

工業(yè)互聯(lián)網安全的問題主要是工控組件和工控設備暴露的問題。從目前工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展情況來看,工控防火墻、工業(yè)控制系統(tǒng)的安全部署屬于傳統(tǒng)企業(yè)IT安全范疇,在大中型工業(yè)企業(yè)內網安全中實現(xiàn)了一定程度的覆蓋。工業(yè)互聯(lián)網平臺的建設尚屬于較為初期的階段,因而數(shù)據和應用的總量仍不夠多,帶來的威脅不明顯。相較而言,設備安全的問題當下最為嚴重。理論上講,隨著工業(yè)互聯(lián)網連接的設備總數(shù)越多,設備的聯(lián)網和數(shù)據交換越頻繁,就越有可能存在暴露在互聯(lián)網上的情況。從Positive Technologies統(tǒng)計結果來看,美、歐等發(fā)達國家的工業(yè)聯(lián)網水平最高,工控系統(tǒng)組件暴露問題也最明顯。中國暴露工控設備數(shù)量在全球排名第六,無論是工控組件還是工控設備,直接暴露在互聯(lián)網下均可能吸引黑客帶來大規(guī)模的攻擊,直接影響到工業(yè)生產。

除設備暴露外,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)產品中采用,并以各種方式與互聯(lián)網等公共網絡連接,使得針對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊行為大幅度增長。雖然傳統(tǒng)大型制造業(yè)在工控系統(tǒng)安全領域采取了一定的軟硬件措施保障系統(tǒng)正常運行,但與所有網絡安全類似,攻擊和防御是永恒的主題,需要不間斷的進行技術更迭以確保漏洞不被利用。當前最常見的工業(yè)互聯(lián)網攻擊方式就是利用工業(yè)控制系統(tǒng)的漏洞,尤其是高危漏洞對PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)、DCS(Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)) 等系統(tǒng)展開攻擊。攻擊者可以利用多樣化的漏洞獲取非法控制權、通過遍歷的方式繞過驗證機制、發(fā)送大量請求造成資源過載等安全事故。實際上,無論攻擊者無論利用何種漏洞造成生產廠區(qū)的異常運行,均會影響工控系統(tǒng)組件及設備的靈敏性和可靠性,造成嚴重的安全問題。

2.5.3. 工業(yè)互聯(lián)網安全仍是傳統(tǒng)廠商的天下,但運營模式有較大不同

從宏觀角度來看,工業(yè)互聯(lián)網目前已經廣泛應用于電力、交通、石油、取暖、制造業(yè)等關鍵信息基礎設施領域,一旦發(fā)生安全事件,往往會造成巨大的損失和廣泛的影響。但是,由于工業(yè)互聯(lián)網環(huán)境的特殊性,傳統(tǒng)的IT信息安全技術并不能完全有效的保護工業(yè)系統(tǒng)的安全,甚至很多常用的安全技術都不能直接應用于工業(yè)網絡的安全防。對于工業(yè)互聯(lián)網安全的分析與防護,需要使用一些專門的方法和專用的技術。

工業(yè)生產實時、復雜的特征決定了工業(yè)互聯(lián)網安全更加傾向于主動防御、態(tài)勢感知等新興安全運維方式。當前工業(yè)互聯(lián)網安全建設以資產端點保護、漏洞防護、周期滲透測試等方式為主。隨著工業(yè)互聯(lián)網平臺的逐步建設,與之同步配套的工業(yè)互聯(lián)網信息安全管理系統(tǒng)應當實現(xiàn)集工控安全監(jiān)控、安全信息統(tǒng)一分析展現(xiàn)、工控異常告警、總體安全評估以及工控安全運維支撐多種能力于一身,為工業(yè)互聯(lián)網用戶的安全運行保障提供了一站式的管理和監(jiān)控系統(tǒng)。從設備維度,主動防御型工業(yè)互聯(lián)網安全平臺應當以工控設備資產管理為主線,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,目的是幫助用戶構建一個威脅監(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)網安全的參與方仍然是傳統(tǒng)安全廠商。一方面,安全行業(yè)門檻較高,技術發(fā)展較快,專業(yè)性強,因而跨行業(yè)巨頭不易進入,創(chuàng)業(yè)公司前期快速成長后面臨較大的管理成本擴張較慢;另一方面,傳統(tǒng)安全廠商早在五六年前即著手開展工控安全產品的研發(fā),具備一定的先發(fā)優(yōu)勢,產品和解決方案已經經歷了前期打磨階段,當前優(yōu)勢明顯。主要參與者如啟明星辰、綠盟科技、天融信、360、奇安信、衛(wèi)士通、安恒信息等當前工業(yè)互聯(lián)網安全的收入和收入占比不高,仍處于快速發(fā)展中,未來有望隨著工業(yè)互聯(lián)網的快速發(fā)展加速拓展工業(yè)互聯(lián)網安全相關業(yè)務。

我們認為,平臺體系和安全體系堅持同步規(guī)劃、同步建設、同步運行,對于安全廠商而言,工業(yè)互聯(lián)網的建設帶來了海量的新興的安全需求。由于越來越多的生產和決策依托于網絡與數(shù)據,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。提升安全防護能力、建立數(shù)據安全保護體系等一系列結合工業(yè)互聯(lián)網的需求為安全廠商帶來了廣泛的市場空間。標識解析系統(tǒng)安全、工業(yè)互聯(lián)網平臺安全、工業(yè)控制系統(tǒng)安全、工業(yè)大數(shù)據安全等相關的核心技術,以及攻擊防護、漏洞挖掘、入侵發(fā)現(xiàn)、態(tài)勢感知、安全審計、可信芯片等安全產品的研發(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。

2.6. 相關標的推薦

根據工信部《深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)” 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》,工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展主要落腳在如下方面:

網絡基礎方面。重點推進企業(yè)內外網改造升級,構建標識解析和標準體系,建設低時延、高可靠、廣覆蓋的網絡基礎設施,為工業(yè)全要素互聯(lián)互通提供有力支撐。

平臺體系方面。重點推動建設若干個面向多行業(yè)、多領域應用的國家級平臺,支持形成一批具有較強示范引領效應的企業(yè)級平臺,形成國家、企業(yè)兩級工業(yè)互聯(lián)網平臺體系,促進工業(yè)全要素連接和資源優(yōu)化配置。

安全保障方面。重點加強工業(yè)互聯(lián)網安全技術手段建設,形成國家、行業(yè)、企業(yè)協(xié)調聯(lián)動的工業(yè)互聯(lián)網安全工作格局,建設覆蓋產業(yè)全生命周期的安全保障體系。

從網絡、平臺、安全三層級來看,我們重點推薦:工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)東方國信、用友網絡、寶信軟件、漢得信息;工業(yè)互聯(lián)網安全廠商啟明星辰;建議關注賽意信息、綠盟科技等。

3. 通信行業(yè):深度參與助力打造基礎設施

通信通過在數(shù)據中心、網絡、平臺、終端四環(huán)節(jié)深度參與,助力打造基礎設施。根據工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網標準體系》,工業(yè)互聯(lián)網通過系統(tǒng)構建網絡、平臺、安全三大功能體系,打造人、機、物全面互聯(lián)的新型網絡基礎設施,形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應用模式。

工業(yè)互聯(lián)網的實現(xiàn)過程中,通信行業(yè)所處的位置十分關鍵,其中網絡層:需要各種智能裝備實現(xiàn)充分聯(lián)網化,通過廣域網或者局域網、無線和有線的通信方式相互滲透、互為補充,新型網關推動異構互聯(lián)和協(xié)議轉換,工廠與產品、外部信息系統(tǒng)充分互聯(lián);平臺層:主要實現(xiàn)內外部數(shù)據的充分匯聚,支撐數(shù)據的存儲、挖掘和分析;終端方面:需要個體聯(lián)網化產品通過通信模組進行數(shù)據傳輸,是物體聯(lián)網末端,也是關鍵部件。

網絡層面:對于具體的聯(lián)網方式需要結合通信需求、布線情況、電源供應等,并充分結合IP化、無線化等技術趨勢。如針對在制品,可以采用短距離通信和標識技術,如藍牙、二維碼、RFID等;針對生產裝備或裝置,可以直接利用現(xiàn)有的聯(lián)網方式,也可以考慮利用工業(yè)以太網、工業(yè)無線等增加聯(lián)網接口;針對監(jiān)測設備,如果實時性要求不高,可以采用有線寬帶通信、無線寬帶、LTE增強、NB-lot、5G等技術。

平臺是承上啟下的新價值中樞。工業(yè)互聯(lián)網平臺作為工業(yè)互聯(lián)網整體解決方案的核心,起到了承上啟下的作用。平臺從底層到高層可分為四大平臺類型:設備管理平臺DMP、接入管理平臺CMP、應用使能平臺AEP、業(yè)務分析平臺BAP,其中在通信領域最核心的是CMP和AEP兩個平臺,在工業(yè)應用這個垂直場景來看,業(yè)務分析平臺BAP是核心。平臺是構建工業(yè)互聯(lián)網生態(tài)圈的核心,IT服務商、行業(yè)企業(yè)、互聯(lián)網企業(yè)、電信運營商都看到了這個趨勢,四大陣營均圍繞物聯(lián)網平臺,依托各自優(yōu)勢,從不同切入點展開產業(yè)生態(tài)建設。

終端方面,一般包含通信模組+處理平臺+信息采集傳感平臺三部分,通信公司主要圍繞通信模組進行布局。通信模組是各類智能終端得以接入完成的工業(yè)互聯(lián)生態(tài)的入口。通常情況下,每增加一個物聯(lián)網連接數(shù),將增加1-2個無線模組。就戰(zhàn)略地位而言,無線通信模組是物聯(lián)網的基礎支撐,作為基礎能力的無線通訊模組供應商也將會是物聯(lián)網產業(yè)最先獲益的一個環(huán)節(jié)。

3.1. 新一代信息技術革命背景下數(shù)據中心長期景氣

數(shù)據流量爆炸式增長,IDC產業(yè)規(guī)模不斷擴大。當前,全球信息技術創(chuàng)新進入新一輪加速期,5G、物聯(lián)網、人工智能、VR/AR 等新一代信息技術和應用快速演進,對數(shù)據中心的規(guī)模、建設模式、性能各方面產生重要影響。從規(guī)模來看,5G、物聯(lián)網以及工業(yè)互聯(lián)網將帶動數(shù)據量爆炸式增長,引領數(shù)據中心需求猛增,帶動數(shù)據中心總體建設規(guī)模持續(xù)高速增長,并且集約化建設的大型數(shù)據中心比重將進一步增加。

全球數(shù)據中心數(shù)量減體量增,大型及超大型數(shù)據中心快速增長。2010年以來全球數(shù)據中心平穩(wěn)增長,從2017年開始,伴隨著大型化、集約化的發(fā)展,全球數(shù)據中心數(shù)量開始縮減。據Gartner統(tǒng)計,截至2017年底全球數(shù)據中心共計44.4萬個,其中微型數(shù)據中心42.3萬個,小型數(shù)據中心1.4萬個,中型數(shù)據中心5732個,大型數(shù)據中心1341個,預計2020年將減少至42.2萬個。從部署機架來看,單機架功率快速提升,機架數(shù)小幅增長,2017年底全球部署機架數(shù)達到493.3萬架,安裝服務器超過5500萬臺,預計2020年機架數(shù)將超過498萬,服務器超過6200萬臺。

我國數(shù)據中心規(guī)模和數(shù)量快速增長。據統(tǒng)計,2013年以來,我國數(shù)據中心總體規(guī)??焖僭鲩L,到2017年底,我國在用數(shù)據中心機架總體規(guī)模達到166萬架,總體數(shù)量達到1844個,規(guī)劃在建數(shù)據中心規(guī)模107萬架,數(shù)量463個。其中大型以上數(shù)據中心為增長主力,截止2017年底,大型以上數(shù)據中心機架數(shù)為82.8萬,比2016年增長68%,在數(shù)據中心總體規(guī)模中占比近50%,比2016年增長10%,預計未來占比將進一步提高。

我國IDC市場規(guī)模高速增長。受“互聯(lián)網+”、大數(shù)據戰(zhàn)略、數(shù)字經濟等國家政策指引以及移動互聯(lián)網快速發(fā)展的驅動,我國IDC業(yè)務收入連續(xù)高速增長。根據中國信息通信研究院統(tǒng)計,2017年我國IDC全行業(yè)總收入達到650.4億元左右,2012-2017年復合增長率為32%,持續(xù)保持快速增長勢頭。根據測算,2017年我國傳統(tǒng)IDC業(yè)務收入為512.8億元,占IDC全行業(yè)總收入的比重為78.8%。云服務收入137.6億元,占比21.2%,比2016年提高2.8%。隨著萬物互聯(lián)、工業(yè)互聯(lián)、企業(yè)上云等逐步落地,預計未來IDC業(yè)務收入有望進一步加快增長。

3.2. 運營商加碼5G布局,物聯(lián)網萬億市場開啟

當前物聯(lián)網技術存在碎片化的特點,采用的標準和技術有多種多樣,主要分成三大類,一類是以自建立網絡,小范圍短距通訊網絡為主,主要技術包括IEEE802.11ah(低頻WiFi)、Bluetooth和ZigBee;二是使用非授權頻段做廣域覆蓋為主,主要技術包括:Sigfox、Lora;三是運營商主導依托蜂窩技術,使用授權頻段做廣域覆蓋,包括NB-IOT和5G的eMTC。

與短距離接入相比較,NB-IoT/eMTC在覆蓋范圍(根據信道環(huán)境不同1KM-10KM比10M-100M)和電池壽命(10年比1天-1月)、移動性和QoS方面有絕對的優(yōu)勢;與其他廣域覆蓋技術相比,NB-IoT比LoRa電池壽命也要長一倍以上,移動性也更好;與Sigfox相比,NB-IoT依托的產業(yè)聯(lián)盟更為強大,雖然SigFox已經在使用ARM的模式向其他芯片廠授權生產,但是顯然抵擋不住運營商強大的朋友圈。綜上所述,在技術上環(huán)節(jié)上NB-IoT/eMTC的組合綜合實力優(yōu)于其他對手。

5G商用元年,國內運營商資本開支底部回升,行業(yè)反轉向上,同時無線側增速明顯。從三大運營商最新的年報統(tǒng)計看:2019年是國內運營商資本開支底部回升開始的第一年,行業(yè)有望反轉向上;同時結構拆分上看,無線側增量明顯。國內三大運營商2018年實際資本開支完成額為2869億元,同比下滑7%,2019年Capex預算約為3029億元,同比增長5.6%??梢钥闯觯\營商Capex經歷了連續(xù)3年下滑(2016-2018年分別下滑18.7%、13.4%和7%)之后開始企穩(wěn)回升,4G到5G周期的底部信號顯現(xiàn)。

另外值得注意的是,三家運營商除了無線側投資有明顯增長,類似增值業(yè)務/支撐系統(tǒng)/信息及應用的投資力度有顯著增長,其中中國移動尤為凸出。傳輸網受網絡擴容升級需求拉動,波動不大,基建投資開始呈穩(wěn)中略升趨勢,固定寬帶業(yè)務投資力度開始減弱。

三大運營商NB-IoT全國性網絡建設完成。NB-IoT是基于移動蜂窩通信網絡的通信體系,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)網存在的技術碎片化、覆蓋不足的問題,使物聯(lián)網絡逐步從分散的局域走向標準的廣域,極大提升了物聯(lián)網的應用能力,有望成為4G階段萬物互聯(lián)的主流網絡技術。根據中國信息通信研究院2018年12月10日發(fā)布的《物聯(lián)網白皮書》,國內NB-IoT基站已超過100萬個,從廣覆蓋開始走向深度覆蓋。中國電信借助其800MHz的優(yōu)質頻譜資源,于2017年5月率先建成全球最大的NB-IoT網絡,開通31萬NB-IoT基站,到2018年9月,基站數(shù)已擴展到40萬,進一步推進深度覆蓋。2017年10月中國移動啟動NB-IoT工程無線和核心網設備設計和可行性研究集采,工程費達395億元,目前已實現(xiàn)348個城市NB-IoT連續(xù)覆蓋和全面商用。2018年5月,中國聯(lián)通實現(xiàn)30萬NB-IoT基站商用。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網絡,網絡優(yōu)化和深度覆蓋將是下一步布局重點。

地方積極推進5G建設進程,深圳、上海陸續(xù)開展5G商用試點。省級兩會相繼拉開序幕,推進5G建設進程成為了各省2019年的一項重點工作。其中,廣東省、重慶市、浙江省、上海市、海南省、云南省、貴州省、吉林省、山西省、湖南省、廣西、遼寧省、河南省、黑龍江省、北京市、天津市、湖北省、江蘇省、四川省、安徽省、福建省相繼將5G建設列入19年重點工作。

3.3. 平臺是工業(yè)互聯(lián)網整體解決方案的核心

物聯(lián)網平臺作為工業(yè)互聯(lián)網整體解決方案的核心,起到了承上啟下的作用。物聯(lián)網平臺按照邏輯關系從下層到上層提供四大功能:終端管理(Device Management)、連接管理(Connectivity Management)、應用支持(Application Enablement)、業(yè)務分析(Business Analytics)等主要功能。因此物聯(lián)網平臺從底層到高層可分為四大平臺類型:設備管理平臺DMP、接入管理平臺CMP、應用使能平臺AEP、業(yè)務分析平臺BAP,其中在通信領域最核心的是CMP和AEP兩個平臺。

在物聯(lián)網價值鏈中,現(xiàn)階段感知層和通信層占據了較大的份額,但整個價值鏈的重心在向客戶側轉移。隨著運營商廣域覆蓋的推進,海量設備會接入統(tǒng)一的CMP平臺,CMP平臺自然產生更大的價值;CMP平臺接入數(shù)的增長又使得AEP平臺存儲的數(shù)據快速累積,數(shù)據的累積將催生新的應用,價值鏈繼續(xù)向應用層傳導。

平臺是構建物聯(lián)網生態(tài)圈的核心,IT服務商、行業(yè)企業(yè)、互聯(lián)網企業(yè)、電信運營商都看到了這個趨勢,四大陣營均圍繞物聯(lián)網平臺,依托各自優(yōu)勢,從不同切入點展開產業(yè)生態(tài)建設。IT服務商的策略是以云生態(tài)圈為基礎,依托強大的基礎設施和云計算資源布局平臺,與芯片、硬件廠商合作;行業(yè)企業(yè)利用垂直行業(yè)優(yōu)勢,圍繞工業(yè)應用智能化布局;互聯(lián)網企業(yè)基于移動互聯(lián)網平臺拓展物聯(lián)網平臺服務,利用入口和用戶優(yōu)勢布局;電信運營商發(fā)揮連接優(yōu)勢,立足通信管道布局。

目前,整個產業(yè)鏈仍處于較為動蕩的格局,各陣營之間競爭與合作并存。在競爭方面,一是圍繞產業(yè)鏈上下游企業(yè)和應用開發(fā)者,巨頭企業(yè)積極爭取更多盟友構建產業(yè)生態(tài),提升物聯(lián)網平臺價值;二是圍繞市場,通過提供設備管理、行業(yè)應用等解決方案,培育大量固定用戶群體。在合作方面,IT巨頭們也已經認識到單一物聯(lián)網平臺企業(yè)難以從底層到上層提供包括設備管理、連接管理、應用使能和業(yè)務分析在內的完整平臺功能,平臺企業(yè)之間必須分項和合作,規(guī)模才是王道。2016年,有關于平臺的合作和融合案例比比皆是。PTC和Bosch宣布成立技術聯(lián)盟,整合ThingWorx和BoschIoTSuite,實現(xiàn)設備管理平臺與應用使能平臺之間結合;GE通過與微軟建立戰(zhàn)略合作伙伴關系,將推動Predix平臺與AzureIoTSuite、Cortana智能套件的深入整合,獲得人工智能、自然語言處理、高級數(shù)據可視化等技術和企業(yè)應用方面的支持;GE與SAP宣布將推動Predix平臺與SAPHANA云平臺的集成,并在資產管理領域加深合作。A股上市公司中,宜通世紀通過與Jasper合作在中國聯(lián)通共同部署CMP平臺,并逐步延伸到AEP平臺;日海智能通過收購艾拉云,延伸AEP平臺布局。

我們認為,物聯(lián)網的發(fā)展雖然有別于消費互聯(lián)網,但是隨著數(shù)據價值的日漸加深,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)網平臺,經過近4年的發(fā)展,OneNET的設備連接數(shù)近9000萬,用戶數(shù)超過10萬,產品數(shù)超過12萬,API日均調用超過2億次,增速、規(guī)模、活躍度保持全球領先。

2014年9月,Jasper通過天河鴻城(宜通世紀子公司)子公司愛云信息,開始為中國聯(lián)通打造物聯(lián)網業(yè)務運營管理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、智慧醫(yī)療等六大行業(yè)端對端解決方案,截至2018年報年已經服務超過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,復制CMP平臺的高增長。

3.4. 終端無線模組將放量

全球市場來看,根據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,復合增長率26%。而從總的網絡連接來看,蜂窩M2M連接數(shù)占比將從目前的4%提升到2020年的9.9%。這個比例在地區(qū)間有顯著的差異:美國2020年蜂窩M2M連接占比預計達到三分之一;歐洲地區(qū)預計達到20%。從全球看,2015年全球70%的蜂窩M2M設備仍然采用的是2G網絡。

物聯(lián)網市場規(guī)模上,根據AnalysysMason Limited數(shù)據,2018年度,全球M2M設備連接相關收入達到291.75億美元。到2024年,全球M2M設備連接相關收入將達到691.19億美元,復合增長率為17.07%。

市場規(guī)模的行業(yè)劃分上,根據Analysys Mason Limited數(shù)據,2013年度汽車與交通行業(yè)設備連接相關收入占比32.41%,是M2M設備第一大應用行業(yè)。到2024年,汽車與交通設備連接相關收入將增長至370.67億美元,復合增長率達到52%,占整體收入比例53.69%,遠遠高于整體復合增速,因為車載領域的產品不斷升級,新產品價格還會進一步提升。

物聯(lián)網連接數(shù)的高速增長促進了無線通信模塊的銷量提升。對無線通信模塊的需求和M2M連接數(shù)是一一對應的關系,通常情況下,每增加一個物聯(lián)網連接數(shù),將增加1-2個無線模組。

3.5. 精選標的

宜通世紀:

2012年創(chuàng)業(yè)板上市,主營業(yè)務包括傳統(tǒng)業(yè)務通信網絡技術服務(通信網絡工程服務、通信網絡維護服務、通信網絡優(yōu)化服務)、通信網絡設備銷售(為運營商提供基站天線及網絡產品)、系統(tǒng)解決方案(基于信令大數(shù)據的增值應用服務)、物聯(lián)網平臺及解決方案(CMP+AEP+綜合解決方案)、健康產品(以倍泰健康為主的智慧醫(yī)療檢測產品及服務)。物聯(lián)網板塊通過卡位CMP+發(fā)力AEP平臺的發(fā)展模式,持續(xù)增長,在即將到來的萬物互聯(lián)時代有望加速發(fā)展。

日海智能:

公司選擇“云+端”合力布局,短期通過出端通信模組硬件形成規(guī)模盈利,遠期通過云平臺的數(shù)據整合挖掘長遠的增值利潤,未來成長路徑清晰。收購龍尚科技和芯訊通,入股艾拉,牽手慧與,與電信、聯(lián)通戰(zhàn)略合作,全力布局物聯(lián)網已現(xiàn)雛型。

收購艾拉布局云平臺,收購龍尚科技切入通信模組,“云+端”物聯(lián)網布局完善,進入運營商集采序列。美國艾拉是全球領先的AEP云平臺公司,龍尚科技是國內領先的物聯(lián)網通信模組公司。公司引入運營商高管,打通渠道,近期陸續(xù)中標運營商物聯(lián)網集采項目,未來空間可期。

投資建議:公司傳統(tǒng)業(yè)務已基本調整到位,靜待5G反轉;同時,公司在新股東入主后對戰(zhàn)略方向進行調整,將充分利用產業(yè)資本+運營商客戶資源孵化物聯(lián)網等新興產業(yè),目前已初步完成物聯(lián)網“云+端”戰(zhàn)略布局,具有前瞻性,在即將到來的萬物互聯(lián)大潮下值得期待。我們看好公司的商業(yè)模式及長遠發(fā)展,維持“增持”評級。

移為通信:

物聯(lián)網模組+產品領先廠商,全球市場持續(xù)突破。公司是全球領先的物聯(lián)網模組和產品企業(yè),產品廣泛應用于保險、資產跟蹤、人員定位、農業(yè)等領域,產品銷售渠道覆蓋全球,出貨量持續(xù)快速增長。

物聯(lián)網是新科技浪潮重要支撐,大量新應用對物聯(lián)網模組等帶來長期需求。全球主要運營商物聯(lián)網覆蓋逐步完成,大量新應用逐步普及,產業(yè)鏈有望進入高速成長期。公司多年來在多個行業(yè)的物聯(lián)網研發(fā)和產品部署經驗,得到全球客戶的廣泛認可,在物聯(lián)網時代有望長期受益。

投資建議:看好公司作為M2M終端領域領先廠商,長期受益物聯(lián)網行業(yè)持續(xù)發(fā)展,ToT時代公司的長期成長空間廣闊。預計公司2019-2021為1.76、2.28、2.96億元維持“增持”評級。

和而泰:

公司主營業(yè)務為智能控制器的研發(fā)和制造,是全球家庭用品智能控制器行業(yè)最具影響力的龍頭企業(yè),是全球高端市場唯一兼具智能控制器研發(fā)、設計、中試、生產的專業(yè)企業(yè),實施“三高”經營定位,即高端技術、高端市場、高端客戶,是伊萊克斯、惠而浦、西門子、GE、HUNTER、TTI、ARCELIK、SEB、VIESSMANN等全球著名終端廠商在智能控制器領域的全球主要合作伙伴,或中國唯一的合作伙伴。2018年實現(xiàn)營業(yè)收入26.71億元,同比增長35.00%;歸母凈利潤2.22億元,同比增長24.62%。

拓邦股份:

物聯(lián)網大時代下的智能家居賣水者。物聯(lián)網浪潮背景下,智能控制器應用領域增加&智能家居滲透率提升,推動行業(yè)持續(xù)快速增長。一方面,智能控制器的應用領域從空洗等傳統(tǒng)家電領域逐步延伸至洗碗機、油煙機、掃地機器人等領域打開新空間;另一方面,智能家居滲透率快速提升,兩者將推動行業(yè)持續(xù)快速增長,同時目前智能家居整體滲透率不到1%,智能家電滲透率不到10%,未來空間巨大。綜合各子領域增速,智能家電&家居產品增速在20%-30%,因此我們判斷智能控制器行業(yè)增速在20%-30%。

智能化趨勢下,對產品安全性與穩(wěn)定性要求大幅提升,有望推動第三方龍頭企業(yè)份額提升。相比傳統(tǒng)家電家居產品,智能家居產品對產品的安全性與穩(wěn)定性要求大幅提升,智能控制器的復雜程度大幅增加,而只有具備深厚研發(fā)積累的龍頭企業(yè)才能更好地滿足客戶需求,作為龍頭的拓邦股份市場份額有望提升。

投資建議:作為國內智能控制器龍頭,公司憑借強大的研發(fā)投入和不斷:優(yōu)化的紡錘形客戶結構,保持優(yōu)質發(fā)展持續(xù)成長??春霉驹谥悄苤圃旒叭f物互聯(lián)大時代下公司的布局及推進,預測仍將持續(xù)快速成長,同時預計隨著電子元器件價格的正?;居型瓉硇乱惠喌挠焖僭鲩L期。預測19-21年的凈利潤為3.14、4.21、5.44億元,繼續(xù)給予買入評級。

4. 機械裝備:深度參與感知層,積極向平臺層/網絡層業(yè)務拓展

4.1. 機械裝備在工業(yè)互聯(lián)網中的重要角色

裝備制造直接相關領域包括:1)感知層,主要包括各種執(zhí)行設備(CNC、工業(yè)機器人、自動化生產線例如鋰電自動化產線、檢測設備及AGV等)及數(shù)據搜集及傳導設備(傳感器、RFID標簽/讀寫器)。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)場設備,其次為收集及傳導信息。部分國內設備廠商開始具備生產PLC能力。

近年來,部分領先制造業(yè)企業(yè)也開始向網絡層或平臺層進行業(yè)務拓展,從而由核心裝備制造往裝備+服務模式轉型。例如:自動化集成企業(yè)參與到網絡層的網絡模塊連接、設備管理等領域,制造業(yè)頭部公司自建區(qū)域/行業(yè)平臺層、應用層建設等等。

4.2. 工業(yè)互聯(lián)網有望加快我國制造業(yè)自動化升級趨勢

自動化設備,例如CNC、工業(yè)機器人、檢測設備、AGV等,每年的市場容量普遍較大,例如CNC國內容量約為300億元,工業(yè)機器人約為200億元,加上集成空間翻倍,檢測設備僅面板及半導體領域就有300億左右的市場空間,而AGV過去年復合增速超過50%,年市場空間在150-200億之間。由于市場空間廣闊,近年來在主要自動化設備領域均涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國內企業(yè),以性價比+服務優(yōu)勢不斷實現(xiàn)對海外公司的追趕。

而PLC即可編程邏輯控制器,主要由CPU、存儲器、輸入/輸出單元、外設I/O接口、通信接口及電源共同組成,根據實際控制對象的需要配備編程器、打印機等外部設備,具備邏輯控制、順序控制、定時、計數(shù)等功能,能夠完成對各類機械電子裝置的控制任務。PLC系統(tǒng)具有可靠性高、易于編程、組態(tài)靈活、安裝方便、運行速度快等特點,是控制層的核心裝置。 在智能制造系統(tǒng)中,PLC不僅是機械裝備和生產線的控制器,還是制造信息的采集器和轉發(fā)器,類似于神經系統(tǒng)中的“突觸”,一方面收集、讀取設備狀態(tài)數(shù)據并反饋給上位機(SCADA或DCS系統(tǒng)),另一方面接收并執(zhí)行上位機發(fā)出的指令,直接控制現(xiàn)場層的生產設備。

國產控制器發(fā)展較為成熟,是上游核心零部件中與進口產品差距最小的部分。目前,國產控制器與進口產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。

控制算法的差距導致國內控制器的應用范圍有限,目前大多集中在較為簡單的搬運、碼垛領域。而且由于軟件水平不及國外,因此軟件的穩(wěn)定性受到影響,出現(xiàn)故障的概率也比進口產品高。其次,國內產品研發(fā)與產業(yè)實際需求有所脫節(jié),沒有將算法和特定行業(yè)場景需求結合。比如FANUC機器人在運行過程中,可根據不同的姿態(tài)選取三種算法進行作業(yè),然而國產控制器并不具備這種能力。

4.3. 傳感設備工業(yè)物聯(lián)網的核心基礎

傳感器為工業(yè)物聯(lián)網的基礎和重要組成部分。根據物聯(lián)網的技術路線圖,物聯(lián)網產業(yè)鏈包括感知層、傳輸層、數(shù)據處理層和應用服務層。其中,傳感器作為感知層,是物聯(lián)網產業(yè)鏈的核心基礎。在物聯(lián)網運行中,傳感器將感知獲取到的物理、化學、生物等信息轉化為易識別的數(shù)字信息傳輸至后端平臺進行處理、分析、應用。

傳感器市場呈高速增長態(tài)勢。全球傳感器市場規(guī)模保持快速增長,據前瞻產業(yè)研究院測算,傳感器行業(yè)市場規(guī)模自2010年的720億美元增長至2018年的2059億美元,CAGR達14%。同時,前瞻產業(yè)研究院測算,2015年我國傳感器市場規(guī)模為995億元,2017年末增長至1300億元,預計到2022年中國傳感器市場規(guī)模將達到2327億元。

由于工業(yè)物聯(lián)網的發(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。據中國信通院統(tǒng)計,2016年全球智能傳感器市場規(guī)模達到258億美元,預計2019年將達到378.5億美元,年復合增長率超10%;其中,智能傳感器下游應用中消費電子占比最大。同時據中國信通院測算,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,獲大量應用。MEMS具有微型化、集成化、批量生產、方便擴展等特點,在技術上較普通傳感器而言精度高、重量輕、尺寸小、能效高。根據Yole Développement統(tǒng)計,全球MEMS傳感器市場規(guī)模從2015年118.5億美元增長至2017年的138.3億美元,CAGR達到8.03%。至2021年,受益于物聯(lián)網的發(fā)展,Yole Développement預測MEMS傳感器2021年市場規(guī)模將達到396.9億美元。

我們以漢威科技為例,探討公司立足傳感器技術如何延伸工業(yè)物聯(lián)網產業(yè)鏈下游應用,實現(xiàn)業(yè)績釋放。

近年來,漢威科技以成為“領先的物聯(lián)網(IOT)解決方案提供商、服務商”為產業(yè)愿景,以傳感器業(yè)務為核心,通過多年的內生外延發(fā)展,形成了“傳感器+監(jiān)測終端+數(shù)據采集+空間信息技術+云應用”的系統(tǒng)解決方案。

漢威科技從核心零件走向下游的整機和服務。依托核心傳感器技術,公司研發(fā)生產了多樣化的智能儀表,智能儀表作為不同場景的感知硬件終端,將感知信息通過 NB-IoT 等多種通訊手段傳輸至公司研發(fā)的物聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)根據客戶需求對重點信息進行分析處理,最終形成可視化報告,為客戶提供服務。

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)生產工藝復雜,存在大量易燃易爆、有毒有害危險物質,在生產、儲存、運輸、使用的過程中形成了很多重大危險源。如果對這些重大危險源的監(jiān)管不到位,很容易造成火災、爆炸等事故,且事故后果十分嚴重,給企業(yè)造成巨大的經濟損失。

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,可對工業(yè)現(xiàn)場的天然氣、液化氣、煤氣、烷類等可燃性氣體濃度進行檢測,配備視頻監(jiān)控、重大危險源液位、濃度、壓力、溫度等監(jiān)測設備提供監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),能夠實現(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)網服務體系進一步完善。隨著公司系統(tǒng)應用領域的深入發(fā)展,產生了大量數(shù)據,2016年公司開始有序推進“漢威云”戰(zhàn)略,完善數(shù)據處理層。同時,公司與中國電信、華為、中興進行戰(zhàn)略合作,建設了 NB-IoT 試驗網絡,成功實現(xiàn)了數(shù)據從感知端采集到通過NB-IoT網絡實時傳輸?shù)綕h威云平臺的方案。通過將智慧水務、智慧熱力、智慧安全、智慧環(huán)保、大氣網格化監(jiān)測平臺等一系列解決方案收集的行業(yè)數(shù)據導入云平臺進行分析,為客戶提供增值服務,公司的物聯(lián)網服務體系得到進一步完善。

4.4. 工業(yè)物聯(lián)網助推設備升級

民用表是工業(yè)物聯(lián)網中重要的數(shù)據端口,我們以此為例探討工業(yè)物聯(lián)網如何推動設備的更新升級與價值量的提升,同時在這過程中,金卡智能也實現(xiàn)了從單機到工業(yè)物聯(lián)網整體解決方案提供商的轉變。

4.4.1. 燃氣表智能化進程加快

智能民用表為工業(yè)物聯(lián)網重要數(shù)據端口,受互聯(lián)網巨頭青睞。金卡智能的主營產品為民用燃氣表與工商業(yè)流量計,屬于物聯(lián)網感知層,是數(shù)據接收的端口,負責搜集居民和工商戶的燃氣信息,再通過通訊網絡、應用管理軟件到互聯(lián)網云服務,為客戶提供高價值、高性能的產品及端到端解決方案,并與各大燃氣公司、華為、阿里巴巴等建立了長期戰(zhàn)略合作伙伴關系。2016年,公司即與阿里云簽署《公用事業(yè)云戰(zhàn)略合作協(xié)議》,致力于解決燃氣行業(yè)信息化成本高致投入意愿低、管+端運行效率低、毛利率下降、用戶滿意度低的問題。

燃氣表定期更新需求穩(wěn)定,市場容量將持續(xù)提升。根據《國家計量檢定規(guī)程JJG577-2012膜式煤氣表檢定規(guī)程》,使用天然氣為介質的燃氣表使用年限一般不超過10年。因此對燃氣表有穩(wěn)定的更新需求,且隨著我國燃氣表存量的提升而上升。

工業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展推動了民用燃氣表的更新升級:民用燃氣表經過數(shù)十年的發(fā)展已經進行了多次迭代,由最初的膜式燃氣表,到IC卡燃氣表、2G遠傳燃氣表,再到最新的LoRa遠傳燃氣表、NB-IoT遠傳燃氣表。民用燃氣表的發(fā)展是一個不斷電子化、智能化、網絡化的過程。

燃氣表的第一代產品是膜式表,需要燃氣公司上門抄表并且需要用戶去營業(yè)廳繳費。由于膜式表為純機械結構,因此成本較低,在早年間得到了較廣的傳播。

IC卡燃氣表解決了入戶抄表的麻煩,但仍需要用戶自行攜帶IC卡去營業(yè)廳或自助終端充值。IC卡燃氣表開啟了燃氣表智能化的第一步,也確立了之后燃氣表電子化、智能化、網絡化的趨勢。

無線遠傳表實現(xiàn)了遠程計費以及網上繳費,讓用戶實現(xiàn)足不出戶就能繳納燃氣費,而且也省去了燃氣公司建設繳費網點的麻煩,同時讓燃氣公司實現(xiàn)了數(shù)據收集以及階梯定價等進階功能。

主流無線遠傳表分為2G、LoRa、NB-IoT三種,NB-IoT物聯(lián)網燃氣表應用范圍更廣。2G遠傳表是三者中發(fā)展最為成熟的,但目前三大運營商正在逐步退出2G網絡運營的趨勢。LoRa遠傳燃氣表基于LoRa物聯(lián)網通信協(xié)議,需要自建通信網絡,前期投入成本較大,并且后期需要不斷維護。NB-IoT遠傳燃氣表基于NB-IoT物聯(lián)網通信協(xié)議,由于使用的是通信運營商的網絡,因此不用自建網絡,只需繳納通信費即可。在三大運營商均已實現(xiàn)大范圍NB-IoT網絡覆蓋的情況下,NB-IoT物聯(lián)網燃氣表的應用范圍更廣。

此外,NB-IoT網絡的低功耗、廣覆蓋特性完美契合智慧城市與物聯(lián)網的需求,例如智能燃氣表、智能水表、智能停車等應用。NB-IoT產業(yè)鏈從上游芯片到下游運營商均有巨頭參與,未來有望快速發(fā)展。同時,國家對NB-IoT網絡的支持也將利好NB-IoT物聯(lián)網表的快速普及。2017年6月,工信部發(fā)布《關于全面推進移動物聯(lián)網(NB-IoT)建設發(fā)展的通知》,要求加快推進網絡部署,構建NB-IoT網絡基礎設施。

金卡智能已布局物聯(lián)網智能燃氣表及其系統(tǒng),并不斷試點推廣。公司早在2013年即推出國內首款物聯(lián)網智能燃氣表系統(tǒng),快速搶占物聯(lián)網智能燃氣表市場。在新一代物聯(lián)網通信標準大局尚未確定的情況下,公司再度把握技術升級契機,率先布局 NB-IoT標準的智能燃氣表。2016年,公司與深圳燃氣、中國電信、華為公司簽訂了《智慧燃氣戰(zhàn)略合作協(xié)議》,在深圳啟動全球首個基于NB-IoT技術的遠程抄表試點項目,并不斷擴大NB-IoT智能燃氣表試點范圍。

4.4.2. 金卡智能:由單機向整體解決方案服務商轉型

金卡智能以自身優(yōu)勢的民用燃氣表業(yè)務為起點,通過外延并購,打造了金卡智能民用燃氣表、天信儀表工商業(yè)流量計、北京銀證軟件平臺、易聯(lián)云服務平臺四大業(yè)務板塊,成為國內領先的智能燃氣解決方案提供商。

金卡智能經過十年的發(fā)展,形成了以氣體流量計、無線/IC卡智能燃氣表及系統(tǒng)軟件等主營業(yè)務,其中物聯(lián)網系統(tǒng)軟件收入占比獲得了增長。無線燃氣表及系統(tǒng)軟件的收入占比快速增長至31%,而IC卡智能燃氣表及系統(tǒng)軟件的收入占比由93%減少至16%,說明工業(yè)物聯(lián)網進程加快,公司無線遠傳燃氣表及系統(tǒng)軟件將快速增長。

子公司北方銀證與易聯(lián)云為公司提供軟件與云服務,實現(xiàn)了公司從前端燃氣表與流量計產品到后端軟件與云服務的全覆蓋。

北方銀證的軟件產品為ENESYS系統(tǒng),包括移動應用、工程管理系統(tǒng)、營銷客服管理系統(tǒng)、IoT智能數(shù)據采集平臺,全面覆蓋了燃氣公司的各種使用場景。根據公司公告,ENESYS系統(tǒng)在天然氣系統(tǒng)軟件市場綜合市場占有率超過20%,服務超過600家公用事業(yè)客戶。

易聯(lián)云的云服務平臺為Eslink,主要為公用事業(yè)企業(yè)提供上云服務及SaaS云服務,幫助燃氣企業(yè)一鍵式開通微信、微博、支付寶等渠道,統(tǒng)一用戶互動,提供自助客服,繳費購氣、通知推送、云外勤、云增值等系列增值服務。根據公司公告,目前易聯(lián)云Eslink云端接入客戶數(shù)量近500家。

通過布局軟件與云服務能力,金卡智能具備了提供整體解決方案的能力。以公司NB-IoT智慧燃氣解決方案為例:基于公司NB-IoT智能燃氣表,居民的用氣數(shù)據、電量、信號、閥門狀態(tài)、異常情況等可以通過氣表內置的NB-IoT通訊模組接入到NB-IoT網絡,傳輸?shù)絀oT連接管理平臺,然后上傳到后臺采集和業(yè)務系統(tǒng)平臺;后臺系統(tǒng)平臺將數(shù)據包進行解析,解析出的用戶用氣數(shù)據在用戶賬戶內完成結算,并通過客服系統(tǒng)的相關新媒體渠道推送給用戶,用戶能實時的獲取自己的用氣賬單,并能遠程完成賬戶的充值。

公司NB-IoT智慧燃氣解決方案已進行多地試點,并獲得第七屆中國電子信息博覽會“優(yōu)秀應用解決方案獎”。2017年,金卡智能攜手中國電信、濱海投資,在雄安新區(qū)率先完成NB-IoT智慧燃氣解決方案部署,并成為雄安新區(qū)第一家試掛NB-IoT燃氣表的企業(yè)。

5. 工業(yè)互聯(lián)網案例之一:智能物流,倉-干-配-柜多環(huán)節(jié)優(yōu)化快遞物流成本

5.1. 智能物流底層:工業(yè)互聯(lián)網的邏輯

智慧物流是指利用現(xiàn)代工業(yè)互聯(lián)網技術,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,建立一套現(xiàn)代化物流體系。智慧物流架構分為感知層、傳輸層、服務層和應用層,涉及的基礎技術包括人工智能、大數(shù)據與云計算、區(qū)塊鏈等,將整個物流系統(tǒng)組成一個工業(yè)互聯(lián)網。

工業(yè)互聯(lián)網的概念在當前已經有所普及,但在物流領域的應用依然不夠成熟,物聯(lián)網技術將會幫助行業(yè)從數(shù)字化到智能化的轉型。當前物流業(yè)的瓶頸在于數(shù)字化程度不足,感知層面,利用硬件獲取基礎數(shù)據的普及程度仍有較大的進步空間。

感知層是智慧物流的起點,是整個系統(tǒng)實現(xiàn)對貨物感知的基礎。

1)感知層媒介主要是硬件:是直接進行物流動作的各項硬件設備,如叉車、卡車、無人機等,其應用場景遍布倉庫、干線、配送與末端;

2)采集方式:對物流信息的采集方式則包括了RFID感知技術、條碼自動識別技術、GPS移動感知技術、激光雷達探測技術、傳感器感知技術、紅外感知技術、語音感知技術、機器視覺感知技術、無線傳感網技術等,實現(xiàn)對貨物數(shù)據的讀寫和實時監(jiān)控。

傳輸層:變化最大的層級,4G向5G進階打開變革空間

傳輸層承擔數(shù)據傳輸任務,實現(xiàn)物流各活動環(huán)節(jié)的人、貨、車、路等信息的互聯(lián)互通。當前正處于通信技術更新迭代,4G向5G進階的階段。過去無線WIFI、高速以太網難以滿足物流活動中貨物移動的及時通信,同時現(xiàn)有4G移動通信技術帶寬峰值受限無法承接日益膨脹的海量物流數(shù)據實時傳輸,5G技術不僅可以完成硬件節(jié)點之間的數(shù)據傳輸,更重要的是可以支持工業(yè)互聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能技術的運用以及進一步升級。

服務層:基礎技術,如大數(shù)據、云計算、人工智能等

服務層承擔數(shù)據的存儲、訪問和計算功能,主要負責接收傳輸層終端發(fā)送的信息,利用工業(yè)互聯(lián)網、大數(shù)據、云計算、人工智能等技術對多種類型非結構化海量數(shù)據進行存儲、計算分析、檢索、實時交互等處理,產生決策指令。以菜鳥當前提供的物流云服務為例,包含了基礎組件(云服務器、云數(shù)據庫、負載均衡等),大量業(yè)務組件(地址解析、車輛規(guī)劃等)、技術集成、數(shù)據和安全組件等。

應用層:如WMS、TMS等,第三方與自開發(fā)皆有

應用層為借助工業(yè)互聯(lián)網感知技術,接受服務層決策指令,在應用層完成實時操作。類似于操作系統(tǒng)上的應用軟件,當前最常見的應用系統(tǒng)包括倉庫管理系統(tǒng)(WMS,Warehouse Management System)、運輸管理系統(tǒng)(TMS,Transportation Management System)、供應鏈管理系統(tǒng)(SCM,Supply ChainManagement)。對于一個綜合性的物流公司而言,其業(yè)務往往涉及了倉儲、運輸、供應鏈、訂單處理等多點,信息會在各個系統(tǒng)中流通,當前的專業(yè)管理系統(tǒng)市場中,既有專門的第三方軟件供應商,也有物流公司選擇自行開發(fā)的如京東、菜鳥和幾家技術能力先進的一線快遞公司。

智慧物流應用場景

具體到落地,我們將智慧物流的應用場景籠統(tǒng)地分為四段:倉、干、配與柜。每一項各自對應了不同的使用場景和硬件設備,各設備采集數(shù)據,并將數(shù)據通過物聯(lián)網互聯(lián)互通,再采用大數(shù)據和人工智能技術計算好線路、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)。

5.1.1. 節(jié)點:倉庫,最成熟的案例為自動化無人倉庫

我國倉儲目前處于集成自動化向智能自動化倉儲過渡階段,依托工業(yè)互聯(lián)網等先進高新技術,已有多項應用實現(xiàn)落地。其中包括倉庫選址、進出庫調配、自動化無人倉庫等。我們在此處以自動化無人倉庫為案例進行剖析。

自動化無人倉庫:自動化無人倉是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。

自動化無人倉庫由硬件+軟件組成:

1)軟件:WMS是整個倉庫系統(tǒng)的智慧大腦,通過對倉庫內的各類資源進行計劃、組織、引導和控制,實現(xiàn)對貨物的存儲與移動(入庫、出庫、庫內移動)管理,提高庫存準確率,完成供應鏈一體化。目前,我國在WMS研發(fā)仍處于起步階段;

2)硬件:為打造高度自動化作業(yè)流程,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備輔助完成工作,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。

5.1.2. 運輸:干線運輸與最后一公里

運輸配送可進一步細分為干線運輸和最后一公里,智慧物流應用場景已頗為多樣。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(多為物流公司內部開發(fā),旨在降低成本)、即時配送系統(tǒng)(技術領先企業(yè)包括美團外賣、順豐同城等)。

5.1.2.1. 干線

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,最后達成貨物運輸交易。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)域內車輛分布、發(fā)貨情況進行監(jiān)測,展示當?shù)剀囕v供需偏差情況,完成對未來車輛供給及貨源數(shù)量的預測,公司也參與多項5G車聯(lián)網協(xié)議制定,持續(xù)開展基于V2X技術的編隊行駛和車車互聯(lián)研究;

運輸線路調度:利用載重量/載重體積的傳感器和移動通訊技術對各個節(jié)點(倉庫和轉運中心)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,優(yōu)化運輸路線,提升貨車裝載率。

5.1.2.2. 最后一公里

無人車:菜鳥于2016年9月上線機器人“小G”,負責園區(qū)環(huán)境內末端配送,2018年在云棲大會發(fā)布新能源自動駕駛智慧物流車,可承載幾噸貨物,定位精度在20cm以內,可實現(xiàn)“車端-路端-云端”三位一體的車路協(xié)同智能;京東無人車配送于2018年6月在北京海淀區(qū)已實現(xiàn)常態(tài)化運營,最多可配備30個取貨箱,15km/h運行時速也極大拓展了配送機器人的服務半徑。

無人機:京東于2018年11月完成干線無人貨運飛機首飛,機翼超過10米,裝載重量超過噸級,可連續(xù)飛行1000公里以上。無人貨運飛機承接干線與末端無人機轉接工作,未來將與京東物流倉儲設施無縫對接,打造智慧物流供應鏈。此外,中國郵政、圓通、蘇寧、菜鳥也相繼完成了無人機測試飛行。

同城配送:指城市范圍內的物流配送,根據配送貨物性質可進一步細分為快遞同城配和即時配送。從技術角度來看,技術含量較高的是即時配送。

在分配訂單時,外賣平臺需要考慮外賣員與商家距離、路況信息、商家出貨特征,最重要的是用戶的需求,外賣員到用戶的距離和路況。系統(tǒng)需要對時間、空間和商戶這三個維度綜合評估,復雜度相當之高。美團構建O2O實時配送智能調度系統(tǒng),將億級歷史訂單數(shù)據分析作為基礎,結合對線下配送路況、天氣、取餐難度等多變因素進行評估,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服務體驗。

5.3. 上市公司實踐落地

5.3.1. 快遞公司:利用智慧物流降本增效

對于當前智慧物流領域的落地實踐而言,快遞公司是在資金、技術等條件上均實力最強的物流公司之一。當前上市的一線快遞,日均包裹數(shù)量在1000-2000萬票間,而一個包裹包含了發(fā)出、到達、動態(tài)的線路規(guī)劃、路經轉運中心、經手人員、各環(huán)節(jié)逗留時間等多維度信息,因此快遞公司所面對的將會是每天數(shù)億級別的數(shù)據量。

當前一線快遞公司的電子面單率均在95%以上,疊加手持把槍、轉運中心內的掃描設備等,快遞包裹本身在數(shù)據的信息化上已經有了較強能力,當務之急一方面在于對現(xiàn)有數(shù)據的挖掘,另一方面則是在如此大的數(shù)據量面前,如何加快數(shù)據的使用效率。因此過去幾家公司都已自主研發(fā)系統(tǒng),例如圓通自行開發(fā)金剛系統(tǒng)、行者系統(tǒng),申通開發(fā)清源系統(tǒng)與錦囊計劃,韻達與合作方探索邊緣計算與區(qū)塊鏈,德邦開發(fā)數(shù)字孿生中心、中轉360等。

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,如干線上的裝載率提升、以及轉運中心端的自動化設備替代人工上。受益于規(guī)模效應+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。

干線:路由規(guī)劃提升裝載率,減少車輛損耗,降低成本

單位運輸成本的高低取決于外包運輸成本的高低、自有車隊的折舊、人員、油費、路橋等諸多因子,而在當前快遞企業(yè)自有車隊占比逐年走高的背景下,快遞企業(yè)自有車隊的成本,最核心的因子即為裝載率——智慧物流在此處發(fā)揮的作用就是,在一定的包裹量下,如何通過更優(yōu)化的線路規(guī)劃,提升車輛的利用率,并且減少空跑與無意義的來回。

轉運中心:自動化人工拐點已現(xiàn),人工成本逐年走低

轉運中心的成本下降,財務上是設備折舊上升與人工成本下降的曲線交匯。過去幾年快遞公司均處于加速迭代設備的狀態(tài),這直接帶來了人工成本和整個中轉中心成本的快速下降。

5.2.2. 順豐:大量超前投入

順豐在智慧物流領域是最具野心的物流公司,每年均有較大的研發(fā)相關的開支,其費用化的部分高達通達系公司的接近10倍。分拆上市公司的支出方向,除了融合系統(tǒng)、運營底盤等基礎支持系統(tǒng)之外,無人機、大數(shù)據、同城子系統(tǒng)是其中的亮點。

除了內部研發(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,分別對應的是物流物聯(lián)網的落地與全球貨代平臺。

物聯(lián)億達,物聯(lián)傳感云服務:2017年,順豐控股四川物聯(lián)億達科技有限公司,物聯(lián)億達精心打造的PaaS(平臺即服務)物聯(lián)網云平臺,基于物聯(lián)網、云計算與人工智能技術,通過快速接入多種類型傳感器,為金融服務、倉儲物流、智慧交通、智慧農業(yè)等行業(yè)應用與合作伙伴,提供物聯(lián)網中間件技術應用與解決方案支撐。

Flexport,現(xiàn)代貨代平臺:2018年4月與2019年2月,順豐先后兩次投資于貨運物流平臺Flexport(飛協(xié)博),F(xiàn)lexport是最早推出專門服務于貨運的云軟件和數(shù)據分析平臺,目前為二百多個國家的上萬名買方和賣方提供包括海運、空運、卡車、鐵路貨運、拖運和搬運、倉儲服務、海關經紀、融資和保險在內的全方位服務。

6. 工業(yè)互聯(lián)網案例之二:工程機械,樹根&徐工信息平臺邁向成熟

6.1. 樹根互聯(lián)——“根云”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、服務行業(yè)最廣泛的工業(yè)互聯(lián)網賦能平臺之一,可提供物連接入、云計算、工業(yè)大數(shù)據和SaaS應用等服務,公司定位為“賦能客戶構建自己的企業(yè)平臺或構建行業(yè)垂直平臺”,致力于“打通最后一公里”,為全社會提供工業(yè)物聯(lián)網服務。

樹根互聯(lián)借助大數(shù)據和物聯(lián)網技術,率先將20多萬臺設備的實時操作數(shù)據,通過傳感器匯集到一起,打造了行業(yè)知名的“挖掘機指數(shù)”,成為企業(yè)經營、轉型的依據,成為把脈行業(yè)動向的參考。目前,樹根互聯(lián)已賦能61個細分行業(yè),收集各類數(shù)據1000多億條,連接管理超4300億資產,為客戶開拓超百億元收入的新業(yè)務。

“根云”平臺自下而上包括硬件層、通信層、平臺層和應用層,各層產品包括云盒、云通、云坊、云像、ECC、iCSM等,其中硬件層和通信層可提供便捷、便宜的設備接入解決方案,支持企業(yè)設備快速接入云平臺;平臺層基于主流大數(shù)據技術,為海量、高并發(fā)的機器數(shù)據提供存儲、計算、分析、展現(xiàn)等大數(shù)據平臺能力支撐;應用層提供智能研發(fā)、智能生產、智能服務、智能產品、租賃平臺、大數(shù)據金融等解決方案,打通最后一公里,直接幫助客戶創(chuàng)造價值。

6.1.1. 根云平臺應用案例

“根云”平臺試運行期內,除持續(xù)服務三一重工外,還簽單多家企業(yè)客戶,覆蓋高空作業(yè)車、農業(yè)機械等行業(yè),邁出向全工業(yè)領域服務的第一步。目前根云平臺已經擴展到風電、發(fā)電機組、縫制設備、光伏以及智慧工地等領域,應用空間和前景廣闊。未來樹根互聯(lián)有望通過三一重工的工程機械后市場服務的經驗,一步步拓展到其他行業(yè)的高價值、關鍵設備的后市場服務,然后拓展這些設備所應用工廠的生產優(yōu)化服務,進而形成產業(yè)鏈維度的工業(yè)互聯(lián)網平臺方案,同時橫向拓展多個行業(yè),最終形成跨行業(yè)跨領域的通用型工業(yè)互聯(lián)網平臺。

6.1.1.1. 數(shù)字化管理案例——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,20個工位,30余種型號混裝,支撐100億產值;離散型制造的流水化裝配,人均產值提高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,實現(xiàn)價值延伸;

以“服務訂單”為管理主線,實現(xiàn)從客戶來電、服務派工、現(xiàn)場服務、系統(tǒng)報工、服務回訪到售后質量全過程管控服務模式,提升服務資源利用和調度的效率;

基于工程機械網平臺的分期付款、租賃、延保、保險等多業(yè)務模式支持,提高服務收入占比,提高工程機械銷量同時降低資產風險。

6.1.1.2. 服務化延伸案例——星邦重工

通過構建企業(yè)級高空作業(yè)智能服務平臺,實現(xiàn)近千臺產品運行狀態(tài)實時監(jiān)測,提高客戶的設備使用效率可安全性;

全面管理售后服務流程,為1400家客戶,1.5萬臺設備提供增值服務,管理全國30個倉庫,2.8萬種配件,支持卓越運營;

客戶服務及時率同比提高15%,客戶滿意度同比提高6%,同時服務訂單處理及時率和質量分析記錄完整度有較大提升。

6.2. 徐工信息:XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺

XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺由徐工集團子公司徐工信息創(chuàng)建,擁有超過30年制造業(yè)信息化服務經驗和10年以上的工業(yè)互聯(lián)網實踐經驗,具有將IT與OT技術深度融合的全面支撐能力。平臺兼容98%的工業(yè)協(xié)議,可實現(xiàn)異主、異地、異構數(shù)據跨行業(yè)、跨區(qū)域互聯(lián)、互通和共享,目前已經連接20+國家,為400多家企業(yè)客戶提供了貼近需求的產品服務與解決方案服務。

徐工信息Xrea工業(yè)互聯(lián)網平臺是國內技術能力、落地能力、創(chuàng)新能力最優(yōu)秀的平臺之一,其融合了云計算、大數(shù)據、物聯(lián)網、人工智能等新一代信息技術,由軟件、硬件、網絡、通信、數(shù)據等單元有機組成,包括:IaaS、工業(yè)PaaS、工業(yè)SaaS。經過數(shù)年的積累,Xrea工業(yè)互聯(lián)網平臺廣泛應用在工業(yè)現(xiàn)場、企業(yè)運營、全生命周期等多種應用場景,并從描述、診斷向預測、決策、優(yōu)化不斷演進,帶來更深層次的價值。

目前XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺的工業(yè)PaaS已經達到100個以上微服務組件,工業(yè)SaaS應用達到150個以上,聚合的合作伙伴、開發(fā)者近1000個。入網設備達45萬以上,數(shù)據的種類7000多種,峰值的吞吐量每秒為1.1億條,年數(shù)據增長量1.1PB,數(shù)據可靠率高達99.99%。平臺對所有接入設備的累計工作時長進行了統(tǒng)計,目前總時長已經超過20億小時。

6.2.1. XREA平臺應用案例

6.2.1.1. 生產制造優(yōu)化解決方案案例——江西銅業(yè)

XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺可結合設備聯(lián)網采集、視覺識別、機器人離線編程、AI智能分析等技術,對設備運行情況及生產數(shù)據進行實時采集分析,以及設備生產狀態(tài)、產品質量、控制產能平衡的監(jiān)控分析,并通過大數(shù)據分析與建模為客戶優(yōu)化生產工藝,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:

提高生產效率,如生產7200片始極片,從多班次工作12小時以上變成8小時自動完成生產任務;

提高生產質量,實現(xiàn)產品質量可追隨,生產一致性明顯提升,不良品率控制在3%以內;

提高物流效率,物料自動分類、流轉,裝箱效率與剝片效率同步,消除等待生產行車空閑運轉時間;

降低企業(yè)人員成本,實現(xiàn)生產過程無人化,每年節(jié)約成本600萬元。

6.2.1.2. 產品生命周期管理案例——瑞圖控股

XREA工業(yè)互聯(lián)網平臺可通過智能網關完成瑞圖砌塊、污水處理設備數(shù)據采集,兼容設備工業(yè)協(xié)議,對砌塊、污水處理設備的控制數(shù)據進行有效地采集與上傳儲存,從而全方位監(jiān)控設備運行狀況,快速響應設備異常,從而提升產品運行效率,降低產品運行維護成本,提升產品價值。以瑞圖控股(中國)為例,該解決方案取得以下效果:

為客戶提供產品增值服務,輔助企業(yè)進行市場和產品的研發(fā)升級,減少售后服務維修成本30%以上、提高設備使用率10%以上;

提供第三方產能交易平臺,撮合線上產品交易,打造產業(yè)升態(tài)創(chuàng)新模式;

通過設備監(jiān)控、智能運維、行業(yè)平臺相結合的方式實現(xiàn)設備全生命周期服務。