国内外工业互联网发展情况与展望

2018-02-14

信息通信技术与政策 2018年4期

1 引言

工业互联网是新一代信息技术与工业系统深度融合形成的产业和应用生态，其核心是通过联网化、自动化、数字化、智能化等技术手段，激发生产力，优化资源配置，最终重构工业产业格局。工业互联网将带来巨大的经济价值。根据美国通用公司（GE）等权威机构的分析，2030年全球工业互联网将达到15万亿美元经济价值，将影响全球一半的经济规模；中国工业互联网市场规模将达到1.5万亿美元。工业互联网还将带来绿色节能、安全环保、和谐高效等一系列社会价值。目前，工业互联网是各国抢占国际制造业竞争制高点的共同选择，也是助力我国工业“弯道超车”、实现制造强国的重要途径。

2 国外工业互联网发展现状

全球多个国家都从国家战略的高度开展工业互联网领域布局。

美国政府立足工业、信息通信业的全面优势，先后提出“先进制造伙伴计划”和“国家制造创新网络计划”；德国政府立足机械、电子、自动控制、工业管理软件等方面的优势，推出“工业4.0”国家计划；法国政府先后推出“新工业法国”和“新工业法国Ⅱ”，总体上布局数字制造、智能制造以及依靠生产工具转型带动的商业模式变革。

国外制造业传统巨头立足传统优势，一方面注重生产与制造过程的自动化、数字化和智能化改造，另一方面重点布局开放工业平台和工业生态体系。GE于2012年提出了工业互联网的概念，强调工业领域硬件层、信息层打通以及跨领域的集成，打造工业设备+工业平台+工业APP的生态体系。2015年，GE基于其在航空、轨道交通、能源、医疗等领域设备市场的优势推出Predix工业互联网平台，该平台连接工业设备、采集和分析工业数据、从而实现基于数据分析的设备管理、设备预测性维护等功能。Predix平台除了接入GE自有设备之外，广泛支持第三方设备和开发者的接入。截至2016年，提供的应用软件达到250个，合作伙伴达到400多位，软件开发者达到2.2万名。西门子早期致力于工厂内部的数字化工厂改造，其在德国建造的安倍格工厂，实现了物流、产线、环境和人员的全面联网，75%的工序是自动化完成的，是智能工厂的经典案例。此外，西门子也立足于自身在工业设备和工业软件领域的优势，对外输出智能工厂改造、规划方案。最近几年，西门子逐渐认识到开放工业平台的重要性，推出了工业平台MindSphere，并于2017年4月开始提供开放API、接入第三方开发者。

总体来看，全球工业互联网产业和市场的发展还处于初期的探索阶段。尽管GE是最早提出工业互联网概念的企业，但其负责工业互联网的GEDigital部门仍在面临裁员的危机；而西门子的MindSpher平台在未来3年内也仍处于战略投资和探索阶段。

3 我国工业互联网发展现状

我国从国家战略的高度重视工业互联网顶层规划和设计。2015年，国务院发布《中国制造2025》，将“制造强国”提升至国家战略地位；2016年年底前，制定了11个配套文件，完成了“1+X”的规划体系制定。2015年，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出“提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式”；2016年，发布《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，明确2018年和2025年两个阶段性目标；在此指导下，工信部印发《信息化和工业化融合发展规划（2016—2020）》。2017年11月，国务院发布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，国务院办公厅发布了《关于创建“中国制造2025”国家级示范区的通知》。相关政策持续出台，凸显了我国政府对工业互联网的高度重视。目前我国工业互联网实践有如下特点：

政府通过示范试点项目积极引导，探索工业互联网的实践路径和先进经验推广，构建工业互联网示范平台和发展生态。例如，工信部从2015年开始累计评选200多个“智能制造试点示范”项目，涉及流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等多个领域；2017年，评选70个“制造业与互联网融合发展试点”项目，开展工业云平台、工业大数据服务平台、工业电子商务平台、信息物理系统（CPS）和行业系统解决方案的示范试点；2017年，部署推动工业互联网平台的发展，重点培育10家左右综合性的工业互联网平台、实施百万企业上云工程、百万APP培育工程等。此外，“中国制造2025”城市（城市群）试点示范项目也于2016年3月启动，目前已批复沈阳、成都等12个城市和苏南5市等4个城市群。今后此试点评选交由国务院来审核、批复，将简政放权、财税金融、土地供应、人才培养等有关政策扩展到示范区。

各地方政府纷纷出台地方规划和方案，通过建立工业互联网创新中心、工业互联网产业园区或示范区等方式促进各地工业互联网的发展。例如，上海于2016年2月推出了《上海市推进“互联网+”行动实施意见》，提出“互联网＋研发设计”、“互联网＋虚拟生产”、“互联网＋协同制造”等专项；2017年，又制定了《上海市加快制造业与互联网融合创新发展实施意见》和《上海市工业互联网创新发展应用三年行动计划（2017—2019）》，确定工业互联网发展的中长期目标及实施路径以及3年短期规划及具体落实措施。此外，2016年5月提出推进上海市建设国家级工业互联网示范城市，并在临港设立工业互联网示范区，力争打造成国内工业互联网领域集关键技术、先进产业、典型应用等功能于一体的国家级工业互联网示范区。

制造领域的龙头企业依托自身优势进行工业互联网的战略布局和市场探索。例如，航天科工作为离散型制造的大型央企，基于在工业制造领域的经验，推出综合性工业互联网平台INDICS，提供生产经营管理、能力共享服务、产品服务化及供需对接服务等功能，工业网关、物联网连接管理和数据分析等产品及解决方案。INDICS平台向高端装备、模具等行业领域拓展，构建了贵州工业云、南康家具云等区域/行业云平台。

富士康集团依托电子制造业代工的经验，积极布局工业互联网，成立了富士康工业互联网公司（简称FII），尝试向为中小企业制造商提供服务的工业互联网平台公司转型。FII拟申请A股上市。

非制造企业也纷纷依托自身优势，投身工业互联网的探索和实践。例如，中国移动、华为、阿里巴巴等公司依托自身在ICT领域的优势，提供工业互联网连接服务、基础能力平台，并联合合作伙伴提供行业解决方案。

各行业机构、联盟组织积极推进产业生态的建设。例如，2013年成立的中国两化融合服务联盟几年来一直致力于积极打造咨询服务平台，建立共赢的合作模式，同时开展标准研制、贯标评定、评估咨询、培训交流等工作；2016年成立的中国工业互联网产业联盟（简称AII），会员单位已达400余家，积极从产业需求、技术标准、应用推广、安全保障、国际合作等方面开展研究和产业合作，推动工业互联网产业应用实践的进展。AII针对整体架构、关键技术、典型需求等编写和发布报告，已立项20个测试床，并和相关产业联盟、技术联盟开展交流与合作。AII还设立了上海分联盟，支撑地方工业互联网建设。

同时，我国工业互联网仍处于起步阶段，面临诸多挑战。

工业互联网的基础相对薄弱。我国仍有许多行业和企业的自动化、信息化、联网化水平较低，尚处于工业2.x的阶段，无法支持工业互联网的全面数据采集和上层的监控、优化、分析应用，阻碍了工业互联网的深入推进。

我国工业软硬件的自主研发实力不足，缺少核心关键技术。我国工业领域高端装备主要依靠进口，在工业控制系统、工业网络等软硬件方面缺乏自有知识产权，在工业数据采集、建模和分析方面缺少经验积累，这些都是工业互联网实施的障碍。如果采用国外的关键技术，则会造成工业数据的安全隐患，给国家工业关键基础设施的安全稳定运行、甚至工业经济安全方面带来风险。

中小微企业参与度不高。我国很多中小微企业在激烈的市场竞争中，面临如何挖掘需求和开拓市场化的巨大挑战，尚未意识到工业互联网能给企业转型发展带来的价值，因此企业升级的驱动力不足。另一方面，中小微企业受到资金、技术、人才等方面的制约，在工业互联网应用方面也存在很大的障碍和门槛。

市场碎片化严重，未形成规模效应。我国缺乏GE或西门子这类横跨多个行业和多个领域的大型工业设备厂商，能够依托自身在设备、技术、行业和市场积累的基础上整合相关资源，打造开放的、综合性的工业互联网平台，并较为迅速地实现推广和规模效应。我国企业基于自身在特定行业和领域的优势各自为战，推出了诸多工业云平台，但平台间功能重复、相互封闭，形成了新型的“信息孤岛”，不利于企业间、行业间的协同。

工业信息安全领域的薄弱环节较多。我国在工业信息安全领域的技术研究、管理体系、制度规范等方面还不够深入，有待进一步完善。随着大量的工业相关设备和控制系统联入公共网络，工业互联网将面临更大的安全风险。