智能物联安全等技术全力赋能服务型制造

　　作者：北京华兴万邦管理咨询有限公司商瑞

　　8月2日，受工业和信息化部政策法规司委托，浙江省经济和信息化厅、中国服务型制造联盟共同主办的“服务型制造万里行——走进浙江·宁波”成功举办，这是该系列会议在2022年的首场活动，并将由此拉开服务型制造领域内多项重大活动的序幕。而人工智能(AI)、物联网（IoT）技术和网络安全技术，以及它们之间的结合将为服务型制造的发展添加巨大的动力。

　　

　　备受重视且发展迅速的服务型制造新模式

　　服务型制造与绿色制造和智能制造一起，已被写入了2021年公布的《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》；而此前，工业和信息化部已联合15个部门印发《关于进一步促进服务型制造发展的指导意见》，明确了“十四五”期间发展服务型制造的总体要求、主要目标以及重点任务。中央政府对服务型制造的引导和推动带来了我国先进制造业与现代服务业的深度融合，增强了我国制造业核心竞争力并成为引领相关领域ICT技术，尤其是集成电路产业发展的新动力。

　　工业和信息化部产业政策与法规司一级巡视员于晓东表示，发展服务型制造，有利于降低制造业中间投入成本、提高产品附加值，不仅能优化制造业要素投入比例、催生新功能，还能拉近生产和消费的距离，打通生产、流通、消费渠道。对于促进制造业提质增效、提升产业链现代化水平、推动经济高质量发展具有重要意义。接下来要进一步增强制造业核心竞争力，进一步提升信息技术应用能力，发挥合力、统筹协调,全力推进服务型制造加快发展。

　　“服务型制造万里行”是工业和信息化部推动服务型制造走进重点地区、重点行业，走进中小企业的品牌会议，截至目前已在全国18个省、市开展了20场活动，里程累计达3万公里。而即将于8月18日-19日在杭州召开的，由工业和信息化部及浙江省人民政府共同举办的“第五届中国服务型制造大会”将成为2022年服务型制造领域最重要的活动，大会将系统而全面地展示我国服务型制造发展现状与趋势。

　　第五届中国服务型制造大会官方网站

　　在本次宁波会议上，中国社会科学院工业经济研究所研究员、中国服务型制造联盟专委会副主任罗仲伟认为，随着生产力水平的提高，制造业企业为了满足消费者需求，提高经济效益，向服务型制造拓展和提升已是大势所趋。要实现“制造+服务”“产品+服务”的深度融合，就要通过技术赋能、商业模式的改变，把更多的市场要素、服务要素拉进来，更好地满足市场的需求，不断提升自我，向全球价值链中高端迈进。

　　因此，无论是各级政府还是经济学家，以及中国服务型制造联盟这样的行业组织和广大的制造企业，都对采用最新的ICT技术来赋能服务型制造有共同的认识。服务型制造作为一种全新的发展模式，所涉及的ICT技术很多，如宁波市在“数字先行，提升支撑能级”方面，已建成行业云制造、创新设计协同、工业大数据等各类制造业服务平台40余个，为中小企业转型发展提供综合服务支撑。

　　本文将介绍几种与企业在引入服务型制造模式、为制造业增加服务要素时常见到的技术，以及这些技术自身正在发生的创新将给相关服务带来的新价值或者成本降低。这些技术包括人工智能技术、物联网技术和信息安全技术，希望读者朋友们举一反三扩展更多创新技术及更广的应用范围，实现技术及解决方案提供商和制造业企业双赢。

　　人工智能技术

　　在企业增服务的过程中，人工智能正在扮演越来越重要的角色，例如语音助理是一种非常常见而且必要的工具，在服务业发达的美国有超过1.1亿个语音助理在发挥作用。语音助理采用交互式人工智能（CAI）技术，属于机器学习（ML）的子集深度学习（DL），通过机器实现语音识别、自然语言处理和文本到语音的自动化。CAI流程通常有三个关键的功能模块：语音转文本（STT，也称为自动语音识别或ASR），自然语言处理（NLP）和文本转语音（TTS）或语音合成。

　　现在，大多数中小型企业都可以使用云服务商提供的云API，轻松地将语音接口添加到他们的产品中。然而，当这些工作负载的规模增加时，使用这些云API的成本将会变得过高，迫使企业寻求其他解决方案。此外，许多企业运营对数据安全性有更高的要求，因此需要将解决方案必须保留在企业的数据安全范围内。同时，相对于使用云或者大量服务器的人工智能方案，基于先进芯片的“盒装”解决方案将在制造业增服务中提供快捷的支持

　　表1：Achronix ASR解决方案与云API服务的对比总结

　　创新的现场可编程逻辑门阵列（FPGA）器件供应商Achronix与AI推理专业技术公司Myrtle.ai合作，利用其MAU推理加速引擎在FPGA上实现了语音识别中很常见递归神经网络（RNN）计算。该设计已集成到Achronix Speedster®7t AC7t1500 FPGA器件中，可以利用该器件上的二维片上网络（2D NoC）和机器学习处理器（MLP）等关键架构优势，大幅提高实时ASR神经网络的加速处理，从而与服务器级中央处理器（CPU）相比，可处理的实时数据流（RTS）的数量增加2500%，将使用CAI来实现语音转录的成本降低高达90%。具体技术细节请到Achronix微信公众号上阅读相关白皮书。

　　物联网技术

　　物联网技术是制造业在为其商业模式增加服务的过程中不可或缺的技术，也是今天工厂中智能制造等先进制造模式的重要信息传输体系。物联网技术包括一个很广泛的技术与产品门类，包括电信运营商在授权频段上提供的4G和5G蜂窝网络无线技术，也包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread和Matter等基于2.4GHz的ISM公共免授权频段的无线连接，以及Wi-SUM等低功耗广域网（LPWAN）技术，各种协议和技术针对不同的应用场景都有很大的需求。

　　同时，因为在联网智能服务等实际应用中，不仅需要将具体的业务/服务/传感器数据传回到总部信息中心，而且还需要及时将完成这些业务/服务时的精准位置与时间信息一起传回到总部，以形成完整的服务记录或者商业决策依据。所以，服务型制造不仅推动了各种物联网通信芯片和解决方案的开发，而且也成为了我国自主开发的北斗卫星导航定位系统的重要应用方向，诸如泰斗微电子等领先的北斗芯片企业一直都在与各种合作伙伴共同研发相关应用解决方案。

　　泰斗微电子开发的北斗卫星定位导航芯片

　　与此同时，IoT技术还与AI技术相结合而产生新的智能网联（AIoT）技术，从而可以大大加快添加现代服务的过程。如全球领导性物联网芯片和解决方案提供商Silicon Labs不久前推出了BG24和MG24系列2.4 GHz无线SoC，分别支持蓝牙和多协议操作，并支持最新的物联网通信协议Matter。这个新的芯片平台同时优化硬件和软件，力助在电池供电的边缘设备实现AI/ML应用和高性能无线功能，并提供PSA 3级Secure Vault安全保护，是各种智能家居、康健设备和工业应用添加服务功能的理想选择。

　　信息安全技术

　　尽管我们把信息安全技术排在三类技术的最后，但是它也是在基于ICT提供的先进服务中，最核心的技术之一。因为无论是通过物联网传输或者是边缘计算处理的信息，都会涉及到消费者的个人隐私和偏好，以及服务或者设备提供企业的种种技术和商业秘密，同时还有系统的安全运行需求，所以在全球和我国越来越严格的守法及合规要求，以及消费者和运营商的迫切需求的推动下，信息安全技术的重要性还会进一步提升。

　　相对于戒备森严的云端或者数据中心，承载着大量增值服务的用户终端则因为资源有限而成为了网络安全薄弱环节，但是它们对于添加服务或者商业模式创新却非常重要。以从最早提供空气分离设备成功转型为提供气体服务的杭州制氧机集团的模式为例，新的气体供应服务需要大量的物联网设备来跟踪装载高压气瓶的车辆位置和行驶线路、气体产品的存放环境、输送管道节点或客户使用中钢瓶的压力、服务人员和专用设备的位置和状态……

　　在上述这些市场需求，加上诸如去年正式实施的《中华人民共和国数据安全法》和《中华人民共和国个人信息保护法》等法规的要求推动下，保护信息终端及其搜集的信息的安全技术（如Silicon Labs的Secure Vault技术）以及安全芯片应该具有广阔的前景。但是现实并不这么乐观，这可以从间接在香港上市的我国第一家独立芯片设计公司北京中电华大电子设计公司的市值来看出。

　　华大电子获得人民银行授权开发的数字人民币硬钱包芯片方案将在服务型制造中发挥重要的作用

　　中电华大电子是央企中国电子旗下公司，是我国多项安全芯片以及数字人民币硬钱包芯片国家标准的参与制定者，也是中国第一和全球第四大安全芯片提供商并在相关领域持有数百项专利，但是全资持有该公司的港股上市中电华大科技（00085.HK）的市值仅为15亿元上下，市盈率仅有5、6倍而市销率长期低于1倍。虽然香港市场估值体系偏低，但是可以发现没有基金等专业投资机构持有该公司股票，说明连专业人士也都没有真正关注信息安全和安全芯片。

　　后记：服务型制造进入创新发展阶段

　　为了进一步推动服务型制造的发展，中国服务型制造联盟于2017年在工业和信息化部的指导下于北京成立，成为了国内首个由“政、产、学、研、用、金”等各类主体联合起来建立的公共服务平台。在工业和信息化部及浙江省人民政府的共同支持下，在杭州成立了我国首个服务型制造研究院，对服务型制造相关的政策理论、发展规律、标准体系和共性技术展开了广泛而深入的研究。