國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況與展望

1 引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，其核心是通過聯(lián)網(wǎng)化、自動化、數(shù)字化、智能化等技術(shù)手段，激發(fā)生產(chǎn)力，優(yōu)化資源配置，最終重構(gòu)工業(yè)產(chǎn)業(yè)格局。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價值。根據(jù)美國通用公司（GE）等權(quán)威機(jī)構(gòu)的分析，2030年全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將達(dá)到15萬億美元經(jīng)濟(jì)價值，將影響全球一半的經(jīng)濟(jì)規(guī)模；中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到1.5萬億美元。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將帶來綠色節(jié)能、安全環(huán)保、和諧高效等一系列社會價值。目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是各國搶占國際制造業(yè)競爭制高點的共同選擇，也是助力我國工業(yè)“彎道超車”、實現(xiàn)制造強(qiáng)國的重要途徑。

2 國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

全球多個國家都從國家戰(zhàn)略的高度開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域布局。

美國政府立足工業(yè)、信息通信業(yè)的全面優(yōu)勢，先后提出“先進(jìn)制造伙伴計劃”和“國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計劃”；德國政府立足機(jī)械、電子、自動控制、工業(yè)管理軟件等方面的優(yōu)勢，推出“工業(yè)4.0”國家計劃；法國政府先后推出“新工業(yè)法國”和“新工業(yè)法國Ⅱ”，總體上布局?jǐn)?shù)字制造、智能制造以及依靠生產(chǎn)工具轉(zhuǎn)型帶動的商業(yè)模式變革。

國外制造業(yè)傳統(tǒng)巨頭立足傳統(tǒng)優(yōu)勢，一方面注重生產(chǎn)與制造過程的自動化、數(shù)字化和智能化改造，另一方面重點布局開放工業(yè)平臺和工業(yè)生態(tài)體系。GE于2012年提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念，強(qiáng)調(diào)工業(yè)領(lǐng)域硬件層、信息層打通以及跨領(lǐng)域的集成，打造工業(yè)設(shè)備+工業(yè)平臺+工業(yè)APP的生態(tài)體系。2015年，GE基于其在航空、軌道交通、能源、醫(yī)療等領(lǐng)域設(shè)備市場的優(yōu)勢推出Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，該平臺連接工業(yè)設(shè)備、采集和分析工業(yè)數(shù)據(jù)、從而實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析的設(shè)備管理、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等功能。Predix平臺除了接入GE自有設(shè)備之外，廣泛支持第三方設(shè)備和開發(fā)者的接入。截至2016年，提供的應(yīng)用軟件達(dá)到250個，合作伙伴達(dá)到400多位，軟件開發(fā)者達(dá)到2.2萬名。西門子早期致力于工廠內(nèi)部的數(shù)字化工廠改造，其在德國建造的安倍格工廠，實現(xiàn)了物流、產(chǎn)線、環(huán)境和人員的全面聯(lián)網(wǎng)，75%的工序是自動化完成的，是智能工廠的經(jīng)典案例。此外，西門子也立足于自身在工業(yè)設(shè)備和工業(yè)軟件領(lǐng)域的優(yōu)勢，對外輸出智能工廠改造、規(guī)劃方案。最近幾年，西門子逐漸認(rèn)識到開放工業(yè)平臺的重要性，推出了工業(yè)平臺MindSphere，并于2017年4月開始提供開放API、接入第三方開發(fā)者。

總體來看，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展還處于初期的探索階段。盡管GE是最早提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的企業(yè)，但其負(fù)責(zé)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的GEDigital部門仍在面臨裁員的危機(jī)；而西門子的MindSpher平臺在未來3年內(nèi)也仍處于戰(zhàn)略投資和探索階段。

3 我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國從國家戰(zhàn)略的高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層規(guī)劃和設(shè)計。2015年，國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》，將“制造強(qiáng)國”提升至國家戰(zhàn)略地位；2016年年底前，制定了11個配套文件，完成了“1+X”的規(guī)劃體系制定。2015年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，提出“提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造新模式”；2016年，發(fā)布《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確2018年和2025年兩個階段性目標(biāo)；在此指導(dǎo)下，工信部印發(fā)《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃（2016—2020）》。2017年11月，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于創(chuàng)建“中國制造2025”國家級示范區(qū)的通知》。相關(guān)政策持續(xù)出臺，凸顯了我國政府對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高度重視。目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐有如下特點：

政府通過示范試點項目積極引導(dǎo)，探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實踐路徑和先進(jìn)經(jīng)驗推廣，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范平臺和發(fā)展生態(tài)。例如，工信部從2015年開始累計評選200多個“智能制造試點示范”項目，涉及流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、智能制造新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能服務(wù)等多個領(lǐng)域；2017年，評選70個“制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展試點”項目，開展工業(yè)云平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺、工業(yè)電子商務(wù)平臺、信息物理系統(tǒng)（CPS）和行業(yè)系統(tǒng)解決方案的示范試點；2017年，部署推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展，重點培育10家左右綜合性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、實施百萬企業(yè)上云工程、百萬APP培育工程等。此外，“中國制造2025”城市（城市群）試點示范項目也于2016年3月啟動，目前已批復(fù)沈陽、成都等12個城市和蘇南5市等4個城市群。今后此試點評選交由國務(wù)院來審核、批復(fù)，將簡政放權(quán)、財稅金融、土地供應(yīng)、人才培養(yǎng)等有關(guān)政策擴(kuò)展到示范區(qū)。

各地方政府紛紛出臺地方規(guī)劃和方案，通過建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)或示范區(qū)等方式促進(jìn)各地工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。例如，上海于2016年2月推出了《上海市推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動實施意見》，提出“互聯(lián)網(wǎng)＋研發(fā)設(shè)計”、“互聯(lián)網(wǎng)＋虛擬生產(chǎn)”、“互聯(lián)網(wǎng)＋協(xié)同制造”等專項；2017年，又制定了《上海市加快制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新發(fā)展實施意見》和《上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)用三年行動計劃（2017—2019）》，確定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中長期目標(biāo)及實施路徑以及3年短期規(guī)劃及具體落實措施。此外，2016年5月提出推進(jìn)上海市建設(shè)國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范城市，并在臨港設(shè)立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)，力爭打造成國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域集關(guān)鍵技術(shù)、先進(jìn)產(chǎn)業(yè)、典型應(yīng)用等功能于一體的國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)。

制造領(lǐng)域的龍頭企業(yè)依托自身優(yōu)勢進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略布局和市場探索。例如，航天科工作為離散型制造的大型央企，基于在工業(yè)制造領(lǐng)域的經(jīng)驗，推出綜合性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺INDICS，提供生產(chǎn)經(jīng)營管理、能力共享服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)化及供需對接服務(wù)等功能，工業(yè)網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)連接管理和數(shù)據(jù)分析等產(chǎn)品及解決方案。INDICS平臺向高端裝備、模具等行業(yè)領(lǐng)域拓展，構(gòu)建了貴州工業(yè)云、南康家具云等區(qū)域/行業(yè)云平臺。

富士康集團(tuán)依托電子制造業(yè)代工的經(jīng)驗，積極布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，成立了富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司（簡稱FII），嘗試向為中小企業(yè)制造商提供服務(wù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺公司轉(zhuǎn)型。FII擬申請A股上市。

非制造企業(yè)也紛紛依托自身優(yōu)勢，投身工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的探索和實踐。例如，中國移動、華為、阿里巴巴等公司依托自身在ICT領(lǐng)域的優(yōu)勢，提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)、基礎(chǔ)能力平臺，并聯(lián)合合作伙伴提供行業(yè)解決方案。

各行業(yè)機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟組織積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)。例如，2013年成立的中國兩化融合服務(wù)聯(lián)盟幾年來一直致力于積極打造咨詢服務(wù)平臺，建立共贏的合作模式，同時開展標(biāo)準(zhǔn)研制、貫標(biāo)評定、評估咨詢、培訓(xùn)交流等工作；2016年成立的中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（簡稱AII），會員單位已達(dá)400余家，積極從產(chǎn)業(yè)需求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用推廣、安全保障、國際合作等方面開展研究和產(chǎn)業(yè)合作，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實踐的進(jìn)展。AII針對整體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、典型需求等編寫和發(fā)布報告，已立項20個測試床，并和相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、技術(shù)聯(lián)盟開展交流與合作。AII還設(shè)立了上海分聯(lián)盟，支撐地方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

同時，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于起步階段，面臨諸多挑戰(zhàn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)相對薄弱。我國仍有許多行業(yè)和企業(yè)的自動化、信息化、聯(lián)網(wǎng)化水平較低，尚處于工業(yè)2.x的階段，無法支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全面數(shù)據(jù)采集和上層的監(jiān)控、優(yōu)化、分析應(yīng)用，阻礙了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深入推進(jìn)。

我國工業(yè)軟硬件的自主研發(fā)實力不足，缺少核心關(guān)鍵技術(shù)。我國工業(yè)領(lǐng)域高端裝備主要依靠進(jìn)口，在工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等軟硬件方面缺乏自有知識產(chǎn)權(quán)，在工業(yè)數(shù)據(jù)采集、建模和分析方面缺少經(jīng)驗積累，這些都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施的障礙。如果采用國外的關(guān)鍵技術(shù)，則會造成工業(yè)數(shù)據(jù)的安全隱患，給國家工業(yè)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定運行、甚至工業(yè)經(jīng)濟(jì)安全方面帶來風(fēng)險。

中小微企業(yè)參與度不高。我國很多中小微企業(yè)在激烈的市場競爭中，面臨如何挖掘需求和開拓市場化的巨大挑戰(zhàn)，尚未意識到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能給企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來的價值，因此企業(yè)升級的驅(qū)動力不足。另一方面，中小微企業(yè)受到資金、技術(shù)、人才等方面的制約，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面也存在很大的障礙和門檻。

市場碎片化嚴(yán)重，未形成規(guī)模效應(yīng)。我國缺乏GE或西門子這類橫跨多個行業(yè)和多個領(lǐng)域的大型工業(yè)設(shè)備廠商，能夠依托自身在設(shè)備、技術(shù)、行業(yè)和市場積累的基礎(chǔ)上整合相關(guān)資源，打造開放的、綜合性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，并較為迅速地實現(xiàn)推廣和規(guī)模效應(yīng)。我國企業(yè)基于自身在特定行業(yè)和領(lǐng)域的優(yōu)勢各自為戰(zhàn)，推出了諸多工業(yè)云平臺，但平臺間功能重復(fù)、相互封閉，形成了新型的“信息孤島”，不利于企業(yè)間、行業(yè)間的協(xié)同。

工業(yè)信息安全領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)較多。我國在工業(yè)信息安全領(lǐng)域的技術(shù)研究、管理體系、制度規(guī)范等方面還不夠深入，有待進(jìn)一步完善。隨著大量的工業(yè)相關(guān)設(shè)備和控制系統(tǒng)聯(lián)入公共網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將面臨更大的安全風(fēng)險。

4 對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的展望

我國政府從國家戰(zhàn)略的角度高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的布局和發(fā)展，未來幾年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有望在這樣的宏觀背景下獲得快速的發(fā)展。

從產(chǎn)業(yè)政策角度看，國家層面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和宏觀規(guī)劃將會繼續(xù)跟進(jìn)，而地方政府也將在此基礎(chǔ)上推出更加具體的指導(dǎo)意見和工作計劃，相關(guān)配套資源和措施也將日益豐富和細(xì)化。

從需求和應(yīng)用的角度看，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步發(fā)展和成熟的背景下，制造企業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識逐步加深，其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求也將進(jìn)一步爆發(fā)；而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和解決方案也將獲得更大的市場化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺也將隨著用戶的增加而發(fā)揮更大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

從安全和技術(shù)的角度看，工業(yè)信息安全體系的規(guī)劃將進(jìn)一步地完善和成熟；關(guān)系到國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、甚至工業(yè)生產(chǎn)安全的關(guān)鍵核性技術(shù)，如工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)操作系統(tǒng)、工業(yè)云平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的探索將進(jìn)一步加強(qiáng)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適宜國情的產(chǎn)品、平臺和技術(shù)方案將不斷涌現(xiàn)和成熟。