智能物聯安全等技術全力賦能服務型制造

　　作者：北京華興萬邦管理咨詢有限公司商瑞

　　8月2日，受工業和信息化部政策法規司委托，浙江省經濟和信息化廳、中國服務型制造聯盟共同主辦的“服務型制造萬里行——走進浙江·寧波”成功舉辦，這是該系列會議在2022年的首場活動，并將由此拉開服務型制造領域內多項重大活動的序幕。而人工智能(AI)、物聯網（IoT）技術和網絡安全技術，以及它們之間的結合將為服務型制造的發展添加巨大的動力。

　　

　　備受重視且發展迅速的服務型制造新模式

　　服務型制造與綠色制造和智能制造一起，已被寫入了2021年公布的《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》；而此前，工業和信息化部已聯合15個部門印發《關于進一步促進服務型制造發展的指導意見》，明確了“十四五”期間發展服務型制造的總體要求、主要目標以及重點任務。中央政府對服務型制造的引導和推動帶來了我國先進制造業與現代服務業的深度融合，增強了我國制造業核心競爭力并成為引領相關領域ICT技術，尤其是集成電路產業發展的新動力。

　　工業和信息化部產業政策與法規司一級巡視員于曉東表示，發展服務型制造，有利于降低制造業中間投入成本、提高產品附加值，不僅能優化制造業要素投入比例、催生新功能，還能拉近生產和消費的距離，打通生產、流通、消費渠道。對于促進制造業提質增效、提升產業鏈現代化水平、推動經濟高質量發展具有重要意義。接下來要進一步增強制造業核心競爭力，進一步提升信息技術應用能力，發揮合力、統籌協調,全力推進服務型制造加快發展。

　　“服務型制造萬里行”是工業和信息化部推動服務型制造走進重點地區、重點行業，走進中小企業的品牌會議，截至目前已在全國18個省、市開展了20場活動，里程累計達3萬公里。而即將于8月18日-19日在杭州召開的，由工業和信息化部及浙江省人民政府共同舉辦的“第五屆中國服務型制造大會”將成為2022年服務型制造領域最重要的活動，大會將系統而全面地展示我國服務型制造發展現狀與趨勢。

　　第五屆中國服務型制造大會官方網站

　　在本次寧波會議上，中國社會科學院工業經濟研究所研究員、中國服務型制造聯盟專委會副主任羅仲偉認為，隨著生產力水平的提高，制造業企業為了滿足消費者需求，提高經濟效益，向服務型制造拓展和提升已是大勢所趨。要實現“制造+服務”“產品+服務”的深度融合，就要通過技術賦能、商業模式的改變，把更多的市場要素、服務要素拉進來，更好地滿足市場的需求，不斷提升自我，向全球價值鏈中高端邁進。

　　因此，無論是各級政府還是經濟學家，以及中國服務型制造聯盟這樣的行業組織和廣大的制造企業，都對采用最新的ICT技術來賦能服務型制造有共同的認識。服務型制造作為一種全新的發展模式，所涉及的ICT技術很多，如寧波市在“數字先行，提升支撐能級”方面，已建成行業云制造、創新設計協同、工業大數據等各類制造業服務平臺40余個，為中小企業轉型發展提供綜合服務支撐。

　　本文將介紹幾種與企業在引入服務型制造模式、為制造業增加服務要素時常見到的技術，以及這些技術自身正在發生的創新將給相關服務帶來的新價值或者成本降低。這些技術包括人工智能技術、物聯網技術和信息安全技術，希望讀者朋友們舉一反三擴展更多創新技術及更廣的應用范圍，實現技術及解決方案提供商和制造業企業雙贏。

　　人工智能技術

　　在企業增服務的過程中，人工智能正在扮演越來越重要的角色，例如語音助理是一種非常常見而且必要的工具，在服務業發達的美國有超過1.1億個語音助理在發揮作用。語音助理采用交互式人工智能（CAI）技術，屬于機器學習（ML）的子集深度學習（DL），通過機器實現語音識別、自然語言處理和文本到語音的自動化。CAI流程通常有三個關鍵的功能模塊：語音轉文本（STT，也稱為自動語音識別或ASR），自然語言處理（NLP）和文本轉語音（TTS）或語音合成。

　　現在，大多數中小型企業都可以使用云服務商提供的云API，輕松地將語音接口添加到他們的產品中。然而，當這些工作負載的規模增加時，使用這些云API的成本將會變得過高，迫使企業尋求其他解決方案。此外，許多企業運營對數據安全性有更高的要求，因此需要將解決方案必須保留在企業的數據安全范圍內。同時，相對于使用云或者大量服務器的人工智能方案，基于先進芯片的“盒裝”解決方案將在制造業增服務中提供快捷的支持

　　表1：Achronix ASR解決方案與云API服務的對比總結

　　創新的現場可編程邏輯門陣列（FPGA）器件供應商Achronix與AI推理專業技術公司Myrtle.ai合作，利用其MAU推理加速引擎在FPGA上實現了語音識別中很常見遞歸神經網絡（RNN）計算。該設計已集成到Achronix Speedster®7t AC7t1500 FPGA器件中，可以利用該器件上的二維片上網絡（2D NoC）和機器學習處理器（MLP）等關鍵架構優勢，大幅提高實時ASR神經網絡的加速處理，從而與服務器級中央處理器（CPU）相比，可處理的實時數據流（RTS）的數量增加2500%，將使用CAI來實現語音轉錄的成本降低高達90%。具體技術細節請到Achronix微信公眾號上閱讀相關白皮書。

　　物聯網技術

　　物聯網技術是制造業在為其商業模式增加服務的過程中不可或缺的技術，也是今天工廠中智能制造等先進制造模式的重要信息傳輸體系。物聯網技術包括一個很廣泛的技術與產品門類，包括電信運營商在授權頻段上提供的4G和5G蜂窩網絡無線技術，也包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee、Thread和Matter等基于2.4GHz的ISM公共免授權頻段的無線連接，以及Wi-SUM等低功耗廣域網（LPWAN）技術，各種協議和技術針對不同的應用場景都有很大的需求。

　　同時，因為在聯網智能服務等實際應用中，不僅需要將具體的業務/服務/傳感器數據傳回到總部信息中心，而且還需要及時將完成這些業務/服務時的精準位置與時間信息一起傳回到總部，以形成完整的服務記錄或者商業決策依據。所以，服務型制造不僅推動了各種物聯網通信芯片和解決方案的開發，而且也成為了我國自主開發的北斗衛星導航定位系統的重要應用方向，諸如泰斗微電子等領先的北斗芯片企業一直都在與各種合作伙伴共同研發相關應用解決方案。

　　泰斗微電子開發的北斗衛星定位導航芯片

　　與此同時，IoT技術還與AI技術相結合而產生新的智能網聯（AIoT）技術，從而可以大大加快添加現代服務的過程。如全球領導性物聯網芯片和解決方案提供商Silicon Labs不久前推出了BG24和MG24系列2.4 GHz無線SoC，分別支持藍牙和多協議操作，并支持最新的物聯網通信協議Matter。這個新的芯片平臺同時優化硬件和軟件，力助在電池供電的邊緣設備實現AI/ML應用和高性能無線功能，并提供PSA 3級Secure Vault安全保護，是各種智能家居、康健設備和工業應用添加服務功能的理想選擇。

　　信息安全技術

　　盡管我們把信息安全技術排在三類技術的最后，但是它也是在基于ICT提供的先進服務中，最核心的技術之一。因為無論是通過物聯網傳輸或者是邊緣計算處理的信息，都會涉及到消費者的個人隱私和偏好，以及服務或者設備提供企業的種種技術和商業秘密，同時還有系統的安全運行需求，所以在全球和我國越來越嚴格的守法及合規要求，以及消費者和運營商的迫切需求的推動下，信息安全技術的重要性還會進一步提升。

　　相對于戒備森嚴的云端或者數據中心，承載著大量增值服務的用戶終端則因為資源有限而成為了網絡安全薄弱環節，但是它們對于添加服務或者商業模式創新卻非常重要。以從最早提供空氣分離設備成功轉型為提供氣體服務的杭州制氧機集團的模式為例，新的氣體供應服務需要大量的物聯網設備來跟蹤裝載高壓氣瓶的車輛位置和行駛線路、氣體產品的存放環境、輸送管道節點或客戶使用中鋼瓶的壓力、服務人員和專用設備的位置和狀態……

　　在上述這些市場需求，加上諸如去年正式實施的《中華人民共和國數據安全法》和《中華人民共和國個人信息保護法》等法規的要求推動下，保護信息終端及其搜集的信息的安全技術（如Silicon Labs的Secure Vault技術）以及安全芯片應該具有廣闊的前景。但是現實并不這么樂觀，這可以從間接在香港上市的我國第一家獨立芯片設計公司北京中電華大電子設計公司的市值來看出。

　　華大電子獲得人民銀行授權開發的數字人民幣硬錢包芯片方案將在服務型制造中發揮重要的作用

　　中電華大電子是央企中國電子旗下公司，是我國多項安全芯片以及數字人民幣硬錢包芯片國家標準的參與制定者，也是中國第一和全球第四大安全芯片提供商并在相關領域持有數百項專利，但是全資持有該公司的港股上市中電華大科技（00085.HK）的市值僅為15億元上下，市盈率僅有5、6倍而市銷率長期低于1倍。雖然香港市場估值體系偏低，但是可以發現沒有基金等專業投資機構持有該公司股票，說明連專業人士也都沒有真正關注信息安全和安全芯片。

　　后記：服務型制造進入創新發展階段

　　為了進一步推動服務型制造的發展，中國服務型制造聯盟于2017年在工業和信息化部的指導下于北京成立，成為了國內首個由“政、產、學、研、用、金”等各類主體聯合起來建立的公共服務平臺。在工業和信息化部及浙江省人民政府的共同支持下，在杭州成立了我國首個服務型制造研究院，對服務型制造相關的政策理論、發展規律、標準體系和共性技術展開了廣泛而深入的研究。