以工业互联网推动制造强国建设的国际比较及中国策略

樊重俊

（上海理工大学管理学院，上海 200093）

通用电气公司于2012年发布白皮书《工业互联网：打破智慧与机器的边界》，在全球掀起工业互联网浪潮。

工业互联网的快速发展与应用普及，为我国建设制造强国带来了难得的历史性机遇。2021年10月18日习近平总书记在十九届中央政治局第三十四次集体学习时发表《不断做强做优做大我国数字经济》重要讲话，部分讲话内容发表在2022年1月16日出版的《求是》杂志上。2021年12月12日，国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》，提出要探索加快我国工业互联网发展的破局之策，俄乌冲突也暴露出国际形势的复杂性，以及进一步发展安全可靠的工业互联网体系等核心技术与应用的紧迫性。如何以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，抓住时机、把握重点、精准发力、做强做优，在新一轮制造业国际竞争中胜出，是值得研讨的重大课题。

1 美、德、日、韩工业互联网发展情况与特点分析

第四次工业革命是一场21世纪的全新技术革命，它将传统的产业革命与新一代信息技术革命相结合，逐步推动世界范围内的实体经济走向数字化、网络化和智能化。而制造业在第四次工业革命中公认的终点便是智能制造，发达国家为实现制造业的智能化转型均实施了一系列国家战略，例如美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“再兴战略”、韩国的“新增长动力战略”等。

1.1 美、德、日、韩工业互联网发展情况

美国受限于自身的劳动力成本劣势，不得不通过工业互联网大力发展智能制造，同时致力于研发下一代工业机器人，从而降低制造成本，实现美国能源独立，并试图把美国打造为大型制造企业的总部基地，促进高端制造业回归，同时促进就业。

德国始终重视制造业发展，并且专注于对工业科技产品的创新和复杂工业过程的管理。在工业4.0阶段，智能工厂成为新的发展方向，即在生产过程中广泛植入智能终端，构建嵌入式“智能生产”系统，并在此基础上，通过物联网和服务联网，以新型工业化实现经济社会系统的全面智能化。

日本将其工业互联网发展的重心放在智能机器人的革新和应用上，作为全球工业机器人装机数量最多的国家，日本机器人在制造业工厂迅速普及，八大汽车制造商都广泛采取智能制造技术，注重自动化、信息化与传统制造业的融合发展，通过计算机软硬件技术将自动化制造系统有机集成起来。

韩国发布制造业复兴战略，大力发展工业互联网，搭建高质量平台以承载新动能，鼓励集群式创新来壮大新产业，以一流企业为中心塑造产业生态系统，同时强化政府治理在支持投资和创新方面的积极作用，加速制造业在质量、动力、效率三方面的变革。

1.2 美、德、日、韩工业互联网发展特点

美国工业互联网的目标在于运用互联网数字技术将生产设备、生产系统和生产管理融合起来，进而提高工业生产效率，最终是要将全球工业系统融合在一起，实现万物互联。

美国工业互联网的发展具有浓厚的政治色彩，不断联合其“合作伙伴”打压其他国家的高科技企业，试图垄断市场，但其在自身制度上具有局限性，分管机构相互独立，运行效率不高。

德国一方面将ICT 技术集成到传统的装备制造业中以维持其全球市场的领导地位，另一方面则是成为CPS技术和产品的主导市场。德国工业互联网得益于其强大的制造业根基，在头部制造企业的带领下，积极探索新的商业模式，利用工业互联网实现各行各业的智慧互通。

日本互联工业旨在通过充分利用物联网、人工智能和第四次工业革命产生的技术创新，在未来实现超智能社会。实施严格技术保密是日本智能制造设计研发的重要特征，通过加大对核心技术的加密和保护，保证智能制造产品的长期竞争力。

韩国工业互联网发展注重平台和整体效能，科学规划，顶层布局，加快推动信息技术和制造业融合，但存在市场恶性竞争、5G 等基础设施发展不稳定等问题。

1.3 俄乌冲突下工业互联网面临的新挑战

俄乌冲突是当今时代背景下热度最高的话题，不仅对世界各国的发展产生重大影响，同时也使世界局势发生新的变化。如何有效地应对冲突局势下的新挑战，对世界各国的发展都至关重要。2022年3月3日，知名黑客组织“匿名者”对俄罗斯900多个核心工业控制系统展开网络攻击，给世界各国的工业互联网安全敲响了警钟。

工业领域的数据价值高、社会影响大，各国在集中精力发展工业互联网的同时，也需对工业互联网的安全问题提高警惕，重要企业应采用网络空间测绘技术梳理关键基础设施和关键业务系统资产。同时，各国监管部门应对其管辖范围内资产进行周期性梳理、风险评估和引导处置，避免重要工控资产直接暴露于公网。当今时代的战争更多的是网络战争，发展工业互联网、推动智能制造的同时要注重信息安全和网络平台保护，这已成为俄乌冲突背景下新的全球挑战。

2 我国工业互联网发展情况与特点分析

2.1 发展情况

2015年，国务院在发布的《中国制造2025》制造强国十年行动纲领中首次提出“信息化与工业化深度融合战略”。在此期间，中国工业互联网快速发展，覆盖范围不再局限于制造业，逐步延伸到医疗、金融、能源及交通等多个领域。近两年的《工业互联网产业经济报告》显示，工业互联网经济总体规模在不断增长，并且在数字经济以及国家GDP中的比重也在逐年升高。

工业互联网的不断发展促进了我国网络基础设施建设与企业内部转型升级，其中5G 等新型技术扮演了重要角色。目前，“5G＋工业互联网”的发展模式成为主要改革新路径，国家在北上广深等城市建设顶级节点，实现了工业互联网标识体系从0到1的突破。在政府政策的扶持下，大中小型企业升级发展，将企业特色与数字产业融合升级，并且目前大中小型企业的产业融合均已突破50%。

2.2 特点分析

国内发展工业互联网的方式主要是打造工业互联网平台，传统制造业、工业设备提供商、工业软件企业以及信息通信企业是建设工业互联网平台的主要行业。截至2019年底，已统计的行业、区域中具有影响力的工业互联网平台超过70个，多层级平台体系初步形成。相较于国外，我国的工业互联网平台发展方式及路径存在不同，应用场景分布差异较大，其分布主要集中于生产过程管控以及资产配置协同。虽然中国发展工业互联网的速度领先世界，但是内在技术层次等方面还是落后于美、德等发达国家，尚存在很多不足，如缺乏顶层规划、应用场景难以寻觅、投资回报周期长等。

3 我国借助工业互联网建设制造强国的策略与对策

工业互联网是建设数字中国的重要组成部分。在工业互联网的科技创新与应用实践中，政府治理、企业转型、研究创新、人才教育、国际交流等都要协同推进。

3.1 政府制定宏观政策支持，促进“互联网＋制造业”深度融合

美、德、日、韩等国家政府通过资金支持、税收减免、人才培养等多项政策加以引导和推动，使得工业互联网的发展取得了显著成效。为顺应时代潮流，以更快速度、更高质量发展我国工业互联网产业，中国结合自身国情以及国际形势，颁布了一系列政策，如《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023年）》《加强工业互联网安全工作的指导意见》等，以此来引导和支持工业互联网发展，促进“互联网＋制造业”的深度融合。

在国内外技术不断变革，以及经济环境不断变化的情况下，首先，我们要持续调整和完善新兴技术与制造业融合发展的政策、法规、金融措施等，如加快网络信息安全等相关法规制度的制定，鼓励各级政府提供一定的产业引导基金以推广工业互联网的试点项目，打造有序的市场环境，鼓励、引导、支持产业和企业进行工业互联网的建设和推广。其次，进一步完善涵盖“基础共性标准体系”“核心技术标准体系”“安全标准体系”和“应用服务标准体系”等的工业互联网标准化工作体系，同时加强在工业互联网治理体系方面的科学研究，归纳工业互联网产业的内涵、外延和发展特征，有针对性、多方面地制定治理方案，从而提升工业互联网治理能力。安全有序地借鉴领先国家的工业互联网发展经验。譬如：美国和日本注重人工智能的研发和应用，以此提高工业生产效率；日本对于核心技术进行加密保护，以此来保障产品的长期竞争力；德国工业4.0通过物联网和服务联网实现工业互联网与社会经济体系的完美融合；韩国鼓励集群式创新，加快推动信息技术和制造业融合。最后，加大力度、创造条件鼓励互联网头部企业从海外资本市场回归我国港股或A 股，增加互联网头部企业的稳定性。与此同时，鼓励互联网头部企业塑造与制造业发展相契合的企业文化，积极地投入我国工业互联网与智能制造业务领域中，以此把最先进的人工智能、云计算等技术应用到工业互联网与智能制造业务领域中。

3.2 大型集团核心引领筑平台，中小企业积极参与促协作

与传统制造模式相比，智能制造需要更高水平的信息集成技术、智能制造设备以及智能制造生态系统。2021年1月国家工信部发布的《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023年）》中提出，要支持大型企业引领推广、中小企业广泛应用的融通发展模式。文件自发布以来，我国重点支持智能制造公共服务平台建设，整合各类资源，深化智能服务能力，通过服务平台来帮助更多的企业，特别是中小企业提质增效，产业链上下游相关企业协同发展效应明显。

大型企业在雄厚的资金及产业基础的加持下，更有能力率先实现数字化、网络化、智能化转型。例如，美国GE 公司、德国西门子和博世公司、日本三菱电机和川崎重工等。要想实现整个体系的数字化、网络化与智能化，首先，必须将价值链上下游的中小企业纳入生态体系中来，从而形成产业互联网或工业互联网平台，美、德、日、韩等国都非常重视对中小企业的扶持，包括为中小企业搭建发展平台。因此，我国需要发挥体制优势，培养一批大型核心企业成为生态主导型企业，为中小企业提供样板或直接提供发展机会，激发动能，共同推动工业互联网的发展。其次，针对不同区域、不同发展阶段、不同细分行业，应分类给出工业互联网与智能制造试点示范项目的成果总结及推广。各个区域、各个行业都应积极开展行动，通过打造工业互联网平台，开展智能制造试点示范项目，推广优秀案例的实施经验，加快数字化赋能企业转型升级。

3.3 加强自主创新能力，建设安全可靠的工业互联网体系

近日，俄乌冲突轰动全球，以美国为首的众多国家在经济、金融、贸易等多个领域对俄罗斯实施制裁。这一国际事件为我国的经济发展走向敲响了警钟，利用工业互联网实现智能制造是我国经济发展的必由之路。我国制造业产业体系完备，且不断向中高端发展，正加速融入全球产业链，竞争力持续提升。同时，我国也制定了一系列推动构建工业互联网平台安全的政策。

在此次西方国家对俄罗斯的制裁中，美国苹果、微软、英特尔、ORACLE等行业巨头均有参与，并采取了行动。由此看出，我国首先应从技术与体系两个角度，积极研究建设安全可靠的工业互联网体系。技术上，紧跟时代步伐，融入区块链、数字孪生、元宇宙、边缘计算、网络计算等新兴信息技术，积极探讨工业互联网下新的、安全可靠的协同制造模式，不断提高生产效率，优化生产线；同时，要注重工业互联网和其他领域的相互关联。在智能工厂的基础上，通过物联网和服务联网，将智能交通、智能物流、智能建筑、智能产品和智能电网等相互连接，以新型工业化实现经济、社会、系统的全面智能化。其次，不断提高自主创新能力，实现各个技术、平台和接口的自给自足。最后，加强网络安全意识，构筑网络安全屏障，保护网络上无形资产的安全。

3.4 继续鼓励国际合作，加强国际技术交流

中华民族有着勤奋好学的优良传统，各类企业、研究机构间的员工流动是技术融合与共同提升的基础。一直以来，我国十分重视工业互联网的国际交流与合作，我国AII已与美国IIC、德国工业4.0平台等多个国际工业互联网产业组织建立了合作关系，且在多个国际化活动中分享中国在工业互联网方面的标准化实践与经验。

在国际合作和交流方面，首先，在强化我国数字关键核心技术自主创新的同时，要继续为外资企业，尤其是国际技术头部企业提供良好的营商环境，以保证在员工流动、业务合作中以知促行，不断汲取国际先进技术与应用模式。其次，继续鼓励国际技术头部企业在中国发展建立研究院与研发中心，并持续鼓励中国企业在海外设立研究院与研发中心。最后，提升我国工业互联网综合能力，向“一带一路”沿线国家输出，与“一带一路”沿线各国共同把握数字化、网络化、智能化发展机遇，合理推动沿线国家经济高质量发展。顺应全球数字贸易发展趋势，有序推动跨境数据流动和多元的数据合作管理模式，加强对我国网络安全、数据及个人隐私的有效保护，同时可考虑对涉及国家安全的敏感数据及关键基础设施建立分级管理制度、跨境数据流动合同监管制度、安全风险评估制度等，不断完善我国工业互联网相关大数据跨境问题，实现科学管控。积极参与全球跨境数据流动规则制定，加强国际交流合作，通过多边和双边机制积极主导、参与跨境数据流动的国际规则塑造，推动建立跨境数据流动的全球治理框架。

3.5 加大人才培养力度，鼓励工业互联网人才教育

人才是推动工业互联网发展的第一要素，中国在信息通信方面的技术人才较为丰富，但同时具备工业领域知识和信息通信技术的复合型人才相对缺乏。国家在工业互联网人才培育方面加大了政策支持力度，在专科类院校中增设了工业互联网相关专业，以期能够较快适应工业互联网的发展需求。同时，社会层面的教育机构也在积极探索工业互联网技能型人才的在岗培训、继续教育等，培养工业互联网技能型人才。

首先，针对国外的技术封锁，我国应持续加强多渠道、专业化、体系化的工业互联网人才引进和培养，鼓励、引导互联网教育企业向工业互联网等核心技术的终身教育领域发展。其次，制造企业的数字技术应用是工业互联网的主战场，我国一方面要切实解决青年一代，尤其是中青年数字技术人才消极进入制造业就业的观念问题，并提升相关就业待遇，另一方面要用多样化政策吸引国内外工业互联网领域的高端人才，建立人才激励制度，优化人才评价体系，设立工业互联网人才信息库，充分发挥政府、高校、研究院等各方力量，为制造业企业注入能够从事智能制造等相关工作的复合型人才。最后，针对我国部分省市人才短缺的问题，建议有条件的地区发展核心技术与服务产业，相对薄弱的地区则把数字技术人才聚集在制造企业，以此推动工业互联网在本地制造企业的落地。同时，政府部门应继续推动产学研合作，打造人才实训基地，大力支持新模式的高端融合人才培养和新技术的专业技术人员培训，为我国大规模的工业互联网融合发展提供人才要素。

4 结语

美国提出的工业互联网与德国倡导的工业4.0各有其侧重点。未来，以5G、6G、数字孪生、边缘计算、量子互联网为代表的技术应用也将持续深化，助力工业互联网不断创新发展。工业互联网不仅持续为制造型企业的产品、市场创新提供了驱动力，其所蕴含的制造企业内外部环境的进一步交融为商业模式创新带来了新的挑战与机会。我国近年来大力支持工业互联网发展与迭代，强调利用信息技术提升中国制造的全要素生产率，推动信息化和工业化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。《中国制造2025》与数字化、网络化、智能化理念旨在针对我国不同行业、不同地区、不同发展阶段企业的特点建立样板项目，最终实现我国工业互联网下智能制造整体竞争能力的提升。