智能物聯(lián)安全等技術(shù)全力賦能服務(wù)型制造

8月2日，受工業(yè)和信息化部政策法規(guī)司委托，浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、中國(guó)服務(wù)型制造聯(lián)盟共同主辦的“服務(wù)型制造萬(wàn)里行——走進(jìn)浙江·寧波”成功舉辦，這是該系列會(huì)議在2022年的首場(chǎng)活動(dòng)，并將由此拉開(kāi)服務(wù)型制造領(lǐng)域內(nèi)多項(xiàng)重大活動(dòng)的序幕。而人工智能(AI)、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，以及它們之間的結(jié)合將為服務(wù)型制造的發(fā)展添加巨大的動(dòng)力。

備受重視且發(fā)展迅速的服務(wù)型制造新模式

服務(wù)型制造與綠色制造和智能制造一起，已被寫(xiě)入了2021年公布的《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》；而此前，工業(yè)和信息化部已聯(lián)合15個(gè)部門(mén)印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)服務(wù)型制造發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確了“十四五”期間發(fā)展服務(wù)型制造的總體要求、主要目標(biāo)以及重點(diǎn)任務(wù)。中央政府對(duì)服務(wù)型制造的引導(dǎo)和推動(dòng)帶來(lái)了我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的深度融合，增強(qiáng)了我國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力并成為引領(lǐng)相關(guān)領(lǐng)域ICT技術(shù)，尤其是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。

工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)司一級(jí)巡視員于曉東表示，發(fā)展服務(wù)型制造，有利于降低制造業(yè)中間投入成本、提高產(chǎn)品附加值，不僅能優(yōu)化制造業(yè)要素投入比例、催生新功能，還能拉近生產(chǎn)和消費(fèi)的距離，打通生產(chǎn)、流通、消費(fèi)渠道。對(duì)于促進(jìn)制造業(yè)提質(zhì)增效、提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。接下來(lái)要進(jìn)一步增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步提升信息技術(shù)應(yīng)用能力，發(fā)揮合力、統(tǒng)籌協(xié)調(diào),全力推進(jìn)服務(wù)型制造加快發(fā)展。

“服務(wù)型制造萬(wàn)里行”是工業(yè)和信息化部推動(dòng)服務(wù)型制造走進(jìn)重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)行業(yè)，走進(jìn)中小企業(yè)的品牌會(huì)議，截至目前已在全國(guó)18個(gè)省、市開(kāi)展了20場(chǎng)活動(dòng)，里程累計(jì)達(dá)3萬(wàn)公里。而即將于8月18日-19日在杭州召開(kāi)的，由工業(yè)和信息化部及浙江省人民政府共同舉辦的“第五屆中國(guó)服務(wù)型制造大會(huì)”將成為2022年服務(wù)型制造領(lǐng)域最重要的活動(dòng)，大會(huì)將系統(tǒng)而全面地展示我國(guó)服務(wù)型制造發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。

在本次寧波會(huì)議上，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員、中國(guó)服務(wù)型制造聯(lián)盟專(zhuān)委會(huì)副主任羅仲偉認(rèn)為，隨著生產(chǎn)力水平的提高，制造業(yè)企業(yè)為了滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，提高經(jīng)濟(jì)效益，向服務(wù)型制造拓展和提升已是大勢(shì)所趨。要實(shí)現(xiàn)“制造+服務(wù)”“產(chǎn)品+服務(wù)”的深度融合，就要通過(guò)技術(shù)賦能、商業(yè)模式的改變，把更多的市場(chǎng)要素、服務(wù)要素拉進(jìn)來(lái)，更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，不斷提升自我，向全球價(jià)值鏈中高端邁進(jìn)。

 因此，無(wú)論是各級(jí)政府還是經(jīng)濟(jì)學(xué)家，以及中國(guó)服務(wù)型制造聯(lián)盟這樣的行業(yè)組織和廣大的制造企業(yè)，都對(duì)采用最新的ICT技術(shù)來(lái)賦能服務(wù)型制造有共同的認(rèn)識(shí)。服務(wù)型制造作為一種全新的發(fā)展模式，所涉及的ICT技術(shù)很多，如寧波市在“數(shù)字先行，提升支撐能級(jí)”方面，已建成行業(yè)云制造、創(chuàng)新設(shè)計(jì)協(xié)同、工業(yè)大數(shù)據(jù)等各類(lèi)制造業(yè)服務(wù)平臺(tái)40余個(gè)，為中小企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供綜合服務(wù)支撐。

 本文將介紹幾種與企業(yè)在引入服務(wù)型制造模式、為制造業(yè)增加服務(wù)要素時(shí)常見(jiàn)到的技術(shù)，以及這些技術(shù)自身正在發(fā)生的創(chuàng)新將給相關(guān)服務(wù)帶來(lái)的新價(jià)值或者成本降低。這些技術(shù)包括人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息安全技術(shù)，希望讀者朋友們舉一反三擴(kuò)展更多創(chuàng)新技術(shù)及更廣的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)技術(shù)及解決方案提供商和制造業(yè)企業(yè)雙贏。

人工智能技術(shù)

在企業(yè)增服務(wù)的過(guò)程中，人工智能正在扮演越來(lái)越重要的角色，例如語(yǔ)音助理是一種非常常見(jiàn)而且必要的工具，在服務(wù)業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)有超過(guò)1.1億個(gè)語(yǔ)音助理在發(fā)揮作用。語(yǔ)音助理采用交互式人工智能（CAI）技術(shù)，屬于機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）的子集深度學(xué)習(xí)（DL），通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和文本到語(yǔ)音的自動(dòng)化。CAI流程通常有三個(gè)關(guān)鍵的功能模塊：語(yǔ)音轉(zhuǎn)文本（STT，也稱(chēng)為自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別或ASR），自然語(yǔ)言處理（NLP）和文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音（TTS）或語(yǔ)音合成。

現(xiàn)在，大多數(shù)中小型企業(yè)都可以使用云服務(wù)商提供的云API，輕松地將語(yǔ)音接口添加到他們的產(chǎn)品中。然而，當(dāng)這些工作負(fù)載的規(guī)模增加時(shí)，使用這些云API的成本將會(huì)變得過(guò)高，迫使企業(yè)尋求其他解決方案。此外，許多企業(yè)運(yùn)營(yíng)對(duì)數(shù)據(jù)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(yè)的數(shù)據(jù)安全范圍內(nèi)。同時(shí)，相對(duì)于使用云或者大量服務(wù)器的人工智能方案，基于先進(jìn)芯片的“盒裝”解決方案將在制造業(yè)增服務(wù)中提供快捷的支持

表1：Achronix ASR解決方案與云API服務(wù)的對(duì)比總結(jié)

創(chuàng)新的現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列（FPGA）器件供應(yīng)商Achronix與AI推理專(zhuān)業(yè)技術(shù)公司Myrtle.ai合作，利用其MAU推理加速引擎在FPGA上實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音識(shí)別中很常見(jiàn)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）計(jì)算。該設(shè)計(jì)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(wǎng)絡(luò)（2D NoC）和機(jī)器學(xué)習(xí)處理器（MLP）等關(guān)鍵架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，大幅提高實(shí)時(shí)ASR神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的加速處理，從而與服務(wù)器級(jí)中央處理器（CPU）相比，可處理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流（RTS）的數(shù)量增加2500%，將使用CAI來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音轉(zhuǎn)錄的成本降低高達(dá)90%。具體技術(shù)細(xì)節(jié)請(qǐng)到Achronix微信公眾號(hào)上閱讀相關(guān)白皮書(shū)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是制造業(yè)在為其商業(yè)模式增加服務(wù)的過(guò)程中不可或缺的技術(shù)，也是今天工廠中智能制造等先進(jìn)制造模式的重要信息傳輸體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括一個(gè)很廣泛的技術(shù)與產(chǎn)品門(mén)類(lèi)，包括電信運(yùn)營(yíng)商在授權(quán)頻段上提供的4G和5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)，也包括Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、Thread和Matter等基于2.4GHz的ISM公共免授權(quán)頻段的無(wú)線(xiàn)連接，以及Wi-SUM等低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，各種協(xié)議和技術(shù)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景都有很大的需求。

同時(shí)，因?yàn)樵诼?lián)網(wǎng)智能服務(wù)等實(shí)際應(yīng)用中，不僅需要將具體的業(yè)務(wù)/服務(wù)/傳感器數(shù)據(jù)傳回到總部信息中心，而且還需要及時(shí)將完成這些業(yè)務(wù)/服務(wù)時(shí)的精準(zhǔn)位置與時(shí)間信息一起傳回到總部，以形成完整的服務(wù)記錄或者商業(yè)決策依據(jù)。所以，服務(wù)型制造不僅推動(dòng)了各種物聯(lián)網(wǎng)通信芯片和解決方案的開(kāi)發(fā)，而且也成為了我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的重要應(yīng)用方向，諸如泰斗微電子等領(lǐng)先的北斗芯片企業(yè)一直都在與各種合作伙伴共同研發(fā)相關(guān)應(yīng)用解決方案。

泰斗微電子開(kāi)發(fā)的北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航芯片

與此同時(shí)，IoT技術(shù)還與AI技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生新的智能網(wǎng)聯(lián)（AIoT）技術(shù)，從而可以大大加快添加現(xiàn)代服務(wù)的過(guò)程。如全球領(lǐng)導(dǎo)性物聯(lián)網(wǎng)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(wú)線(xiàn)SoC，分別支持藍(lán)牙和多協(xié)議操作，并支持最新的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議Matter。這個(gè)新的芯片平臺(tái)同時(shí)優(yōu)化硬件和軟件，力助在電池供電的邊緣設(shè)備實(shí)現(xiàn)AI/ML應(yīng)用和高性能無(wú)線(xiàn)功能，并提供PSA 3級(jí)Secure Vault安全保護(hù)，是各種智能家居、康健設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用添加服務(wù)功能的理想選擇。

信息安全技術(shù)

盡管我們把信息安全技術(shù)排在三類(lèi)技術(shù)的最后，但是它也是在基于ICT提供的先進(jìn)服務(wù)中，最核心的技術(shù)之一。因?yàn)闊o(wú)論是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸或者是邊緣計(jì)算處理的信息，都會(huì)涉及到消費(fèi)者的個(gè)人隱私和偏好，以及服務(wù)或者設(shè)備提供企業(yè)的種種技術(shù)和商業(yè)秘密，同時(shí)還有系統(tǒng)的安全運(yùn)行需求，所以在全球和我國(guó)越來(lái)越嚴(yán)格的守法及合規(guī)要求，以及消費(fèi)者和運(yùn)營(yíng)商的迫切需求的推動(dòng)下，信息安全技術(shù)的重要性還會(huì)進(jìn)一步提升。

相對(duì)于戒備森嚴(yán)的云端或者數(shù)據(jù)中心，承載著大量增值服務(wù)的用戶(hù)終端則因?yàn)橘Y源有限而成為了網(wǎng)絡(luò)安全薄弱環(huán)節(jié)，但是它們對(duì)于添加服務(wù)或者商業(yè)模式創(chuàng)新卻非常重要。以從最早提供空氣分離設(shè)備成功轉(zhuǎn)型為提供氣體服務(wù)的杭州制氧機(jī)集團(tuán)的模式為例，新的氣體供應(yīng)服務(wù)需要大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)跟蹤裝載高壓氣瓶的車(chē)輛位置和行駛線(xiàn)路、氣體產(chǎn)品的存放環(huán)境、輸送管道節(jié)點(diǎn)或客戶(hù)使用中鋼瓶的壓力、服務(wù)人員和專(zhuān)用設(shè)備的位置和狀態(tài)……

在上述這些市場(chǎng)需求，加上諸如去年正式實(shí)施的《中華人民共和國(guó)數(shù)據(jù)安全法》和《中華人民共和國(guó)個(gè)人信息保護(hù)法》等法規(guī)的要求推動(dòng)下，保護(hù)信息終端及其搜集的信息的安全技術(shù)（如Silicon Labs的Secure Vault技術(shù)）以及安全芯片應(yīng)該具有廣闊的前景。但是現(xiàn)實(shí)并不這么樂(lè)觀，這可以從間接在香港上市的我國(guó)第一家獨(dú)立芯片設(shè)計(jì)公司北京中電華大電子設(shè)計(jì)公司的市值來(lái)看出。

華大電子獲得人民銀行授權(quán)開(kāi)發(fā)的數(shù)字人民幣硬錢(qián)包芯片方案將在服務(wù)型制造中發(fā)揮重要的作用

中電華大電子是央企中國(guó)電子旗下公司，是我國(guó)多項(xiàng)安全芯片以及數(shù)字人民幣硬錢(qián)包芯片國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的參與制定者，也是中國(guó)第一和全球第四大安全芯片提供商并在相關(guān)領(lǐng)域持有數(shù)百項(xiàng)專(zhuān)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(xiāo)率長(zhǎng)期低于1倍。雖然香港市場(chǎng)估值體系偏低，但是可以發(fā)現(xiàn)沒(méi)有基金等專(zhuān)業(yè)投資機(jī)構(gòu)持有該公司股票，說(shuō)明連專(zhuān)業(yè)人士也都沒(méi)有真正關(guān)注信息安全和安全芯片。

后記：服務(wù)型制造進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展階段

為了進(jìn)一步推動(dòng)服務(wù)型制造的發(fā)展，中國(guó)服務(wù)型制造聯(lián)盟于2017年在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下于北京成立，成為了國(guó)內(nèi)首個(gè)由“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、金”等各類(lèi)主體聯(lián)合起來(lái)建立的公共服務(wù)平臺(tái)。在工業(yè)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(guó)首個(gè)服務(wù)型制造研究院，對(duì)服務(wù)型制造相關(guān)的政策理論、發(fā)展規(guī)律、標(biāo)準(zhǔn)體系和共性技術(shù)展開(kāi)了廣泛而深入的研究。

這些政策引導(dǎo)和公共服務(wù)平臺(tái)加上不斷創(chuàng)新的技術(shù)將推動(dòng)服務(wù)型制造在我國(guó)的快速發(fā)展，也將給我國(guó)制造業(yè)發(fā)展模式帶來(lái)了巨大的變化。北京華興萬(wàn)邦管理咨詢(xún)有限公司將繼續(xù)配合中國(guó)服務(wù)型制造聯(lián)盟和服務(wù)型制造研究院，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域展開(kāi)研究，力爭(zhēng)聚集更多的技術(shù)創(chuàng)新主體來(lái)推動(dòng)服務(wù)型制造的發(fā)展。