拓展工业互联网在制造业的应用广度和深度（2021中国5G 工业互联网大会）

近日，中国工程院院士李培根在2021中国5G 工业互联网大会工业互联网标识专题会议上发表主题演讲。他说，无论从广度还是深度上看，工业互联网在制造业的应用还有很大的发展空间。

李培根院士从三个视角阐述他的观点。一是从过程孪生角度看，目前很多应用还停留在浅层次，没有实现物理过程的深层次应用。数字孪生、过程孪生，不只是针对产品，还针对使用者。比如汽车的数字孪生模型不只是汽车本身的，还包括使用情况，使用者什么时候踩的刹车、踩刹车时车是什么情况，这些数据实际上就是过程孪生数据。每辆车的运行过程都不一样，其数字孪生模型都是独特的。

制造业里有很多工艺过程，如果实现数字孪生，我们就能更好地控制过程。例如在船舶发动机制造领域，焊接占日常生产工作的70%，通常情况下，焊接好的构件调到专门的质检车间后，如果发现深层次质量问题，与焊接行为本身已经脱离了3~15天，很难知道原因是什么，因为过程不能溯源。而现在，在焊接过程中我们可以高频采集工艺参数，进行数据分析，实时控制焊接质量，把本来是事后的质量监测变成实时的在线监测和控制，对质量控制意义重大。如果没有数字孪生，如果不对焊接的过程有深入认识，我们就做不到这一点。

二是从低碳角度看，我国对世界承诺，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。但是，双碳问题不仅仅是节约能源的问题，人类生活的所有活动都可能存在碳足迹，企业活动的各个环节也存在碳足迹。以可乐为例，每生产一罐可乐，从原材料到生产销售，一直到可乐罐子的回收都存在碳足迹，和碳排放密切相关。我们要降低碳排放，就要分析企业的碳足迹，如果没有数字技术的支撑，我们很难做到这一点。工厂、车间节能是非常重要的，方方面面都要做到低碳，例如大型设备的包装，有的是用木头，原来是一次性使用，现在要考虑共享使用这些包装，就一定要有数字化技术的支撑，先做到信息共享。

低碳还有一个重要方面，就是智能电网和新能源，包括太阳能。很多企业考虑在厂房上建太阳能设施，自己发电自己用，如果有多余的电还可以送出去。因此，能源互联网开始受到关注，能源互联网平台涉及5G、人工智能和区块链等技术。

三是从数字化供应链角度看，制造企业对这个问题的重视还很不够。企业的竞争不仅仅是同行企业之间的竞争，更是供应链生态的竞争。在工业互联网时代，一个好的供应链系统、生态系统一定要有数字技术的支撑，其根本就是数据可视化。建立了数字化供应链之后，因为信息透明，哪怕是供应链的上游，也可以及时看到需求端的信息，这样才能应对及时。对于企业而言，供应链里的采购是最基本的环节。企业都希望控制成本，但是绝大多数企业控制的是可见成本，如原材料成本、运输成本等容易看到和感知到的成本。但是还有一些成本是隐性的，不容易感觉到甚至意识不到，比如说时间成本、缺货成本等。如果我们有数字化供应链，有足够的信息和数据，就能够更清楚地看到隐性成本，这样就有利于企业争取更多利润。