加快构建工业互联网关键核心技术创新生态

袁晓庆

当前，我国工业控制、工业软件、工业网络、工业信息安全、边缘智能、工业大数据分析、工业机理建模、工业应用开发、开源平台、开源社区等关键核心技术存在空心化、短板化、空白化的问题。亟需围绕顶层路线图制定、产融结合、平台企业联合、企业组织变革等关键环节，加强工业互联网关键核心技术创新生态培育。

1 我国工业互联网关键核心技术短板日渐凸显

“一硬（工业控制）+一软（工业软件）+一网（工业网络）+一安全（工业信息安全）”等四大技术是工业互联网的基础技术。当前，国内领先工业互联网平台基本上都是建立在国外基础产业体系之上，工业互联网平台所依赖的“一硬+一软+一网+一安全”等产业链主要掌控在别人手里。数据显示：我国95%以上的高端PLC、工业网络协议市场被GE、西门子、罗克韦尔、施耐德等国外厂商垄断， 和利时、浙大中控、南京科远、福大自动化等本土品牌主要集中在国内中低端工业控制系统市场。我国90%以上的CAD、CAE、MES、PLM高端工业软件市场被SAP、西门子、达索、PTC等国外厂商垄断，用友、金蝶、浪潮等一批本土优秀企业的工业软件多集中于经营管理类，与工业场景、行业经验结合不足。受此制约工业互联网数据库安全、数据传输安全、数据权益安全等信息安全及相应的产业安全更为滞后。工业互联网基础技术空心化严重。

工业互联网平台建设有四大关键技术，分别为边缘智能、工业大数据分析、工业机理建模和工业应用开发。我国这四大关键技术瓶颈突出。第一，边缘智能方面，国外厂商设备数据不开放、接口不统一，因此设备的数据兼容性差、采集门槛高、采集难度大，我国80%的平台连接的设备协议种类不足20种。第二，工业大数据分析方面，标准化、低成本的解决方案缺乏，数据分析方案成本高，开发周期长，复制推广难，我国83%的平台提供的分析工具不足20个，东方国信、昆仑数据等企业正加快研制钢铁、石化、汽车等行业的大数据分析平台和工具。第三，工业机理建模方面，我国缺乏通用方法、基础工具、开放接口等标准，工业机理转换成可供开发者调用的微服务模块仍有很长的路要走，行业机理沉淀能力极其薄弱，我国68%的平台提供的工业机理模型不足20个。第四，工业APP开发方面，我国工业APP标准制定滞后，工业APP微服务组件颗粒度难以界定，工业APP开发进程缓慢，据不完全统计，我国工业APP数量不超过2万个，尤其是杀手级工业APP严重不足，远远难以满足企业上云需求。

“开源平台+开源社区”是工业互联网关键核心技术创新生态的核心，是工业互联网平台的杀手锏技术。我国工业互联网发展中，这两个方面的建设基本上是空白。其一，开源平台（通用PaaS）严重依赖国外。航天云网、海尔COSMOPlat、树根互联、东方国信等国内领先跨行业、跨领域工业互联网平台的通用PaaS平台基本采用Cloud Foundry、OpenShift、Kubernetes等国外开源软件。其二，开源社区建设更是空白。西门子、GE、PTC等国外领先平台企业积极参与和主导各种开源社区建设，我国针对工业互联网平台的开源社区建设尚属空白，严重制约了工业互联网平台建设和工业APP培育。

2 加强我国工业互联网关键核心技术生态培育的政策建议

协同推动工业互联网和国家制造业创新中心、制造业“双创”建设，完善工业互联网核心技术创新生态。一是建设国家工业互联网创新中心，有效整合企业、高校、科研院所和产业组织创新资源建设国家制造业创新中心，围绕边缘数据采集、工业大数据分析、工业机理建模和工业应用开发等关键共性技术供给能力提升和大规模产业化应用，开展产学研协同创新，打通技术、组织、商业、资本之间的分割与壁垒，构建工业互联网创新生态系统。二是将工业互联网平台作为国家制造业创新中心重点建设内容，鼓励国家制造业创新中心自建或依托第三方工业互联网平台开展协同研发和协同创新，提高工业互联网关键共性技术联合攻关效率。三是推动基于平台的管理创新。鼓励企业依托工业互联网平台加快组织管理变革，发挥平台的赋能赋智作用，推动组织网络化、管理扁平化和员工创客化，构建“责权利”统一的组织管理体系。四是引导大型制造企业基于工业互联网平台与产业链上下游企业加强合作，创新利益分配和协同管理机制，打破企业组织边界，探索构建资源共享、价值共创、风险共担的创新生态。

协同推进工业互联网和电子信息、工业软件发展，完善工业互联网基础技术创新生态。一是提升自动控制与感知产业支撑能力，加快推动智能传感器、可編程逻辑控制器、分布式控制系统、数据采集与监控系统等研发和产业化。二是实施工业技术软件化工程，推动新型工业软件、工业大数据建模分析、工业微服务组件等核心技术的研发和产业化。三是夯实工业网络基础，推进工厂内网的IP化、无线化、扁平化、柔性化技术改造和建设部署，加快NB-IoT等新型网络技术部署，加快软件定义网络、网络功能虚拟化等新一代网络技术研究和部署试点。四是构建工业互联网安全保障体系，强化设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力，实现对工业生产系统和商业系统的全方位保护。

加快培育开源社区建设和开发者，完善工业APP开发生态。一是培育设备协议兼容的开源社区。引导有关企业开放各类标准兼容、协议转换的技术，实现工业数据在多源设备、异构系统之间的有序流动，确保设备“联得上”。二是培育行业共性知识开放的开源社区。引导工业互联网平台企业开放开发工具、知识组件、算法组件，构建开放共享、资源富集、创新活跃的开发生态，确保行业机理模型“跟得上”。三是强化工业APP开发者人才支撑。支持工业互联网平台企业联合高等院校、科研院所、产业联盟、行业协会和专业机构等组织举办工业互联网“双创”开发者大赛，打造基于工业互联网平台的“双创”新生态。

加快发展各类工业互联网平台服务商，完善工业互联网产业生态。一是围绕“一硬+一软+一网+一安全”等基础技术，加快培育工业自动化服务商、工业软件开发商、工业信息化服务商、工业网关提供商和工业信息安全服务商。二是围绕“边缘智能+工业大数据分析+工业机理建模+工业应用开发”等关键共性技术，加快培育边缘智能解决方案提供商、工业大数据分析服务商、业务模型提供商和工业APP开发商。三是围绕“开源平台+开源社区”杀手锏技术，推动重点互联网企业、ICT企业、软件企业建设开源平台和开源社区。