文/李浩男 畢得
清華大學互聯網產業研究院
隨著京津冀各地加快工業互聯網發展和推進數字經濟政策不斷落地，工業互聯網作為數字化轉型和產業升級的重要方式，從概念普及到實踐深耕，形成了戰略引導、政策支持、技術創新、產業實踐協同推進的發展態勢。為進一步探索京津冀優勢產業數字化升級，助力深化京津冀協同發展，本系列文章從新一代信息技術、新能源、智能制造與裝備、鋼鐵、生物與醫藥等京津冀優勢產業角度進行研究，分析探討工業互聯網助力京津冀工業數字化的發展進程。
截至 2020 年，京津冀三地黑色金屬冶煉和壓延加工業利潤總額為 613.2 億元，其中河北省利潤總額占比京津冀為 99.45%，達 609.9 億元，河北省鋼鐵領域極具行業代表性：
雙控政策成效明顯。2021 年，河北省粗鋼產量 22496.45 萬噸，同比下降 9.9%，生鐵、鋼材產量也分別同比下降 11.8% 和 1.8%。從全國來看，粗鋼產量 103279 萬噸，相較上一年同比下降 3%，生鐵產量較上一年同比下降 4.3%，鋼材的產量同比增長 0.6%，由此對照，河北省粗鋼、生鐵產量同比全國的產量降幅明顯，雙控政策成效初現。淘汰落后產能、清理違規生產企業，使得行業發展更貼近需求側，倒逼鋼鐵產品利用技術研發實現質量升級，成為行業發展主旋律。
營收效益明顯提高。2021 年，河北省黑色金屬冶煉及壓延加工業營業收入為 17654 億元，同比增長 32.4%，占河北省工業營業收入的 33.87%；利潤完成 769.1 億元，同比增長 31.5%，占全省工業利潤的 33.52%；噸鋼利潤為 341.87 元，同比上升 45.99%。
持續綠色發展。創建省級以上綠色工廠 185 家。全省 30 家鋼鐵企業創建省級以上綠色工廠，占全省符合規范條件鋼鐵企業數量的 49.2%，占全國的三分之一，數量位居全國第一。
減少落后產能，鼓勵先進產能。借助工業互聯網等新一代信息技術，以數據驅動為突破口，有針對性地解決鋼鐵產業結構性產能過剩問題，鞏固雙控政策效果，促進鋼鐵產能向需求側靠攏，產品向高質量發展。鼓勵先進產能，減少過剩產能，有針對性限制劣質、污染企業，推進環保落實。
匹配供需推進鋼鐵產品高質量。推動鋼鐵企業與國內知名家電、裝備制造企業、汽車制造企業及京津冀重點用鋼企業的深度合作，依靠工業互聯網能力，實現柔性制造和研發協同，依照需求定制產品，緊跟國家市場和發展規劃需求，更好對接北京天津需要及客戶群體，提升市場定位和產品定位，讓產業產品有側重，供需更匹配。
推進產業綠色發展。河北鋼鐵企業體量龐大并且布局京津冀，綠色低碳和節能環保成為了必然要求。鋼鐵行業工業互聯網建設，綠色低碳，節能環保成為尤其注重的關鍵。依靠大數據完成京津冀鋼鐵企業綠色發展，積極推行低碳化、循環化和集約化，提高資源利用效率，努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。
1.3 鋼鐵領域工業互聯網案例介紹
首鋼京唐熱軋智慧管控平臺，是首鋼集團指導北京首鋼自動化信息技術有限公司自主建立的工業互聯網平臺。平臺主要圍繞車間層級的熱軋全要素精益制造數字工廠建設工作。以“一個平臺，七個中心”為核心搭建：一個平臺即為：工廠級全量數據平臺，七個中心為：質量智能管控中心、設備智能運維中心、能源和成本管理中心、環保/安全/消防智能監控中心、無人庫區和智能物流中心、機器人/智能視覺裝備應用中心、數據報表智能分析中心。
體系架構共計三層分別為基礎支撐、生產智能和協同決策，在充分吸取行業智慧工廠標桿探索經驗和突出貢獻的基礎上，繼續搭建“上接云，下接端”的車間級智能工廠層，支撐生產、裝備、運營等數字化水平提升。通過在鋼鐵產業率先進行工業互聯網創新和實踐，以模式識別、工業機器人、5G+工業app、云計算、大數據計算機視覺、數字鏈數及標識解析等技術應用，達到安全、環保、生產、質量、設備、成本、能源、物流、管理效率集中協同高效的新業態，實現工藝功能管理的測試發布、質量溯源分析、過程質量診斷、生產綜合日報等管理支撐，建成一系列面向質量穩定性和高精度提升的優化集群工具和場景解決方案，減少底層控制和危險位置人員數量，提高作業安全性，以數據為中心，支撐生產智能化落地實施。
2.1 京津冀醫藥領域發展現狀
截至 2020 年底，醫藥制造業利潤總額為 204.73 億元，在北京工業細分的各個行業利潤總額中排名第四。據中關村管委會發布數據，北京市醫藥健康相關產業規模達到 2200 億元。北京著重發展創新藥、新器械和新健康服務三個產業方向，進一步助推新型疫苗、下一代抗體藥物、細胞和基因治療、國產高端醫療設備方面發展，推動醫藥制造與健康服務行業協同雙軌發展。到 2025 年，北京市醫藥健康產業實現營業收入 1 萬億元，其中醫藥制造達到 4000 億元。
2020 年，醫藥制造業利潤總額為 103.64 億元，在天津工業細分領域排名第三，具有較強優勢，生物醫藥產業總產值為 600 億元，效益水平在全市工業行業中名列前茅。目標到 2025 年，天津市生物醫藥產業規模將達到 1000 億元左右，健全覆蓋制造業、藥品物流配送業務和研發服務。基本形成以濱海新區為核心，武清、北辰、西青、津南各具特色的發展格局。
截至 2020 年底，醫藥制造業利潤總額為 146.88 億元，在全省工業細分的各個行業利潤總額中排名第三，河北省生物醫藥門類齊全，其中化學藥品制劑制造、中成藥生產和化學藥品原料藥制造三個子行業所占比重在全省醫藥工業排前三位。2021 年，河北省工業平均水平增速為 4.9%，而河北省規模以上醫藥制造業工業增加值增速為 14.0%，遠高于平均水平。
建立醫療全環節數字生態。開展京津冀數字醫療技術攻關，培育京津冀醫療+人工智能、醫療制造業+工業互聯網應用新場景，涵蓋研發設計、生產制藥、臨床使用等醫藥全環節，使研發人員、醫護從業者和病人及時串聯反饋，在符合安全和隱私范圍內共享醫療數據，探索人工智能和醫療產業對接。接入京津冀優質科研、實踐臨床資源，形成研發帶動創新數字技術創新生態。
以數字健康終端產品專業化打開新市場。近年來可穿戴健康產品在市場上廣受歡迎，深化促進新一代信息技術與數字健康終端的發展，聯合專業醫院和醫學科研單位對醫療健康設備標準化、專業化進行指導，促進醫療終端產品走入千家萬戶，為“數據+醫療”的平臺建設，提供廣泛數據來源，為醫療健康自我監測、就醫就診提供可靠數據支撐，通過產品和技術不斷迭代，利用現代通信技術和專業健康監測設備，使遠程輔助治療、健康管理、健康監測等數字醫療成為可能。
多場景賦能數字能力。挖掘數字醫療價值，在大數據+醫療健康方面，深化腦電信號、心電信號等醫學數據分析和挖掘，提升醫學科研攻關水平。借助工業互聯網技術能力，對接京津冀數字醫療數據，通過機器學習，提高在醫學影像、睡眠健康、精神健康、病癥監測、健康管理等場景應用。通過醫療+互聯網，在電子病歷表型提取、臨床決策支持、精準醫學等方面開展系列應用場景攻關，助力從傳統醫學、傳統醫藥制造向數字化醫療、數字化醫藥制造邁進。
（1）加強資源要素投入，提升基礎支撐力。工業互聯網平臺連接人、機器、設備以及多種工業應用場景，是一個復雜的系統工程。目前軟件資產投入落后于硬件資產投入，缺乏有效的創新體制和機制，對平臺企業來講前期需要軟硬件資產的大量投入，但大部分工業企業重硬件投入、輕軟件投入的狀態仍未改觀。建立健全人才體系，工業互聯網平臺的發展需要既懂制造工藝與流程原理，又懂信息技術與平臺運營的復合型人才，同時也需要大量應用軟件開發人才。尤其是中小企業更是面臨資金、技術和人才的缺失，這將導致工業互聯網全面深入推進時出現障礙。營造京津冀創新發展新環境，通過政府政策、社會保險、企業補貼多方式，降低創新風險，減少試錯成本，形成京津冀區域創新發展氛圍。引導產業擴大針對創新技術發展投資，為數字前沿創新注入活力和資金，開拓更多工業數字應用場景和消費側高質量產品市場，吸納更多優秀企業和人才。
（2）打破“信息孤島”，引領轉型發展。“信息孤島”阻礙了數據的集成共享和創新應用，京津冀不同類型的企業基礎數字化能力參差不齊，大多數企業數字化基礎總體較為薄弱。企業內部之間、產業鏈上下游之間、跨領域各類生產設備與信息系統之間存在很多“信息孤島”，企業數字化水平較低以及企業之間、產業之間的“數據壁壘”，導致數據資源難以實現集成和共享，阻礙了京津冀工業互聯網應用進一步協同與創新。需充分發揮工業互聯網協同發展示范區引領作用，構建“數據應用示范區”，開展多層次、多類別、跨區域協作。
（3）加強工業互聯網核心技術供給，深化協同合作。京津冀三地具有良好的工業基礎和科研基礎，但大量關鍵技術仍供給不足。我國工業軟件自主可控還有很大發展空間，尤其是高端工業軟件和工業控制系統幾乎被國外企業壟斷。工業互聯網脫離不開云計算與大數據，但云原生的技術和基礎設施仍舊以國外產品為主。通過協同合作，加強京津冀工業互聯網自主可控性，提升京津冀工業互聯網平臺之間合作深度和廣度。
*本文數據主要來源于：京津冀三地2021統計年鑒、2021國民經濟社會統計發展公報、各地統計局、工信部和國網新能源云平臺數據。
