工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的產(chǎn)業(yè)變革

劉賀賀　中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師劉棣斐　中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師劉　釗　中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師

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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的產(chǎn)業(yè)變革

劉賀賀中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師
劉棣斐中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師
劉釗中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師

隨著以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為代表的新一代信息技術(shù)向工業(yè)領(lǐng)域滲透，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速崛起，成為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推動(dòng)力。本文對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行全面介紹。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；工業(yè)軟件；工業(yè)網(wǎng)絡(luò)；工業(yè)傳感器；工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)

1　引言

2012年，美國通用電氣公司（GE）提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念，隨后與AT&T、Cisco、IBM和Intel共同成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC），掀起全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，變革傳統(tǒng)制造體系，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生影響。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要切入點(diǎn)，分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對(duì)于推動(dòng)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有重要意義。

當(dāng)前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，我國企業(yè)在各個(gè)領(lǐng)域均有布局，但總體實(shí)力不強(qiáng)。

●工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)方面，我國企業(yè)僅在整機(jī)、部分外圍芯片中有一定的基礎(chǔ)且局限在封裝和集成等低端環(huán)節(jié)，在上游敏感芯片的技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱（相當(dāng)于國外20世紀(jì)90年代水平），僅個(gè)別領(lǐng)域（如聲波傳感器）在中高端技術(shù)上有所突破。

●工控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面，國內(nèi)PLC市場被歐美及日系產(chǎn)品占領(lǐng)，國內(nèi)DCS市場增長態(tài)勢較好，但市場格局簡單，國內(nèi)企業(yè)具備一定競爭力。

●工業(yè)軟件平臺(tái)產(chǎn)業(yè)方面，目前初步形成GE一家領(lǐng)先、眾多企業(yè)跟進(jìn)的產(chǎn)業(yè)格局，未形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)和IT企業(yè)均積極布局工業(yè)軟件平臺(tái)。

●工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)方面，主要由歐美企業(yè)主導(dǎo)，市場現(xiàn)狀呈現(xiàn)出“兩極多強(qiáng)”的態(tài)勢，國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)占有一定的市場份額，但產(chǎn)品實(shí)力不強(qiáng)。

●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)方面，無線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用剛起步，ICT企業(yè)嘗試發(fā)力，我國在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)中的掌控力較差。

未來，由于IT技術(shù)理念的融入，使得未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系將基于開放平臺(tái)構(gòu)建，成為未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要模式。未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)核心是數(shù)據(jù)，整個(gè)生態(tài)將圍繞工業(yè)數(shù)據(jù)運(yùn)行；數(shù)據(jù)逐層上傳，依托平臺(tái)核心，向上實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件應(yīng)用的數(shù)據(jù)決策支撐，向下實(shí)現(xiàn)了對(duì)底層設(shè)備的優(yōu)化。

2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系

2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)概念

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造系統(tǒng)的一部分，是制造系統(tǒng)中的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)。狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指連接物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的橋梁，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳送、集成、處理與反饋，包括傳感器、控制器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+分析應(yīng)用，指所有物理系統(tǒng)以外的部分，包括傳感器、控制器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和工業(yè)軟件。

2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系

（1）傳統(tǒng)制造體系

普渡大學(xué)五層企業(yè)模型，將傳統(tǒng)制造體系從功能上分為生產(chǎn)執(zhí)行與生產(chǎn)管理兩個(gè)部分（見圖1）。生產(chǎn)執(zhí)行主要功能控制指令下達(dá)并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)物理的制造過程，核心模塊包括工業(yè)控制、執(zhí)行驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)裝備等；生產(chǎn)管理主要功能是通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、傳送、分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)裝備的更好管理和優(yōu)化，核心模塊包括傳感、監(jiān)控、工業(yè)軟件等。

因此，傳統(tǒng)制造體系下的工業(yè)數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)是由傳感器、網(wǎng)關(guān)、工業(yè)軟件等組成（見圖2）。其存在的主要問題有3個(gè)，一是感知有限，并非所有設(shè)備均可加載傳感器，部分設(shè)備過于陳舊，無法感知；二是數(shù)據(jù)分散，數(shù)據(jù)不全面、數(shù)據(jù)非實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提高；三是智能初級(jí)，智能實(shí)現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)分析。

圖1　傳統(tǒng)制造體系

圖2　傳統(tǒng)的“工業(yè)數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”

（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)制造體系產(chǎn)生變革

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前制造系統(tǒng)正在發(fā)生一系列變化。首先，制造系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)生變化，一是新增工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)；二是工控形態(tài)發(fā)生變化，既有基于PLC的傳統(tǒng)架構(gòu)，又有嵌入式工控。其次，數(shù)據(jù)由分散走向集成，工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)的出現(xiàn)，將底層設(shè)備數(shù)據(jù)全部進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗集成，打通不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)。最后是智能的廣度與深度大幅提升，隨著數(shù)據(jù)的集成和工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，利用工業(yè)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)智能排產(chǎn)、個(gè)性化定制、預(yù)測性維護(hù)。

●新型工業(yè)數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)的雛形正在顯現(xiàn)

工業(yè)數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)的大腦工業(yè)軟件，向大數(shù)據(jù)化、云化、平臺(tái)化、集成化發(fā)展；工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)是神經(jīng)中樞，正在更大范圍實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備與工業(yè)軟件的有效對(duì)接與數(shù)據(jù)鏈打通；神經(jīng)末梢智能部件和傳感器，向更精準(zhǔn)、更智能、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的方向發(fā)展。

●新興工業(yè)數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)帶來一系列影響

一是新增工業(yè)環(huán)節(jié)，二是原有環(huán)節(jié)呈“四化”趨勢。新增工業(yè)環(huán)節(jié)是工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，具備大數(shù)據(jù)分析功能的平臺(tái)，同時(shí)通過平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)上下層級(jí)的打通。原有環(huán)節(jié)三化趨勢是集成化、智能化、平臺(tái)化和扁平化。集成化指由中間件/平臺(tái)牽引，未來各層級(jí)數(shù)據(jù)及功能將進(jìn)一步集成；隨著標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的統(tǒng)一，底層設(shè)備將進(jìn)一步集成。智能化指更為軟硬件更加智能化，提升各環(huán)節(jié)大數(shù)據(jù)的分析計(jì)算及應(yīng)用；新的業(yè)態(tài)需求，將牽引出更加智能化的產(chǎn)品及應(yīng)用。平臺(tái)化是指工業(yè)軟件向平臺(tái)、云端遷移。扁平化是指底層工控架構(gòu)將趨于扁平化。圖3為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下更為扁平化的制造體系。

3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及工業(yè)傳感器、工控系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和工業(yè)軟件五大環(huán)節(jié)，我國企業(yè)在每一環(huán)節(jié)均有布局，在個(gè)別領(lǐng)域占有一定優(yōu)勢，但整體實(shí)力不強(qiáng)。

3.1工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國企業(yè)僅在整機(jī)、部分外圍芯片中有一定的基礎(chǔ)且局限在封裝和集成等低端環(huán)節(jié)。在上游敏感芯片的技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱（相當(dāng)于國外20世紀(jì)90年代水平），僅個(gè)別領(lǐng)域（如聲波傳感器）在中高端技術(shù)上有所突破。

圖3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下更為扁平化的制造體系

●從產(chǎn)業(yè)規(guī)?？?，2013年全球傳感器市場規(guī)模為1055億美元，以每年10%～15%左右的增速增長；全球傳感器產(chǎn)業(yè)美國、日本和德國份額最高，分別為29%、19.5%和11.3%。

●從應(yīng)用領(lǐng)域看，2014年機(jī)械和制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的傳感器市場規(guī)模約占傳感器總市場規(guī)模的18.6%，與2006年相比年復(fù)合增長率約為5.4%，增長相對(duì)平穩(wěn)。

3.2工業(yè)控制系統(tǒng)

工業(yè)控制系統(tǒng)是由各種自動(dòng)化控制組件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測的過程控制組件共同構(gòu)成的，用于監(jiān)測和控制物理過程的系統(tǒng)，按照其架構(gòu)可分為PLC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)。

（1）PLC系統(tǒng)

國內(nèi)PLC市場回暖，但被歐美及日系產(chǎn)品占領(lǐng)。

●市場規(guī)模方面，國內(nèi)PLC市場在兩年下滑后略有回暖，但未大幅度好轉(zhuǎn)，部分行業(yè)仍然低迷。2012、2013年，國內(nèi)PLC市場持續(xù)下滑；2014年，市場回暖，規(guī)模約為65.2億元，增長率為4.2%。

●市場份額方面，大型PLC被歐美品牌占領(lǐng)，西門子、羅克韋爾、施耐德占據(jù)超過80%的市場份額；中小型PLC由歐美及日系企業(yè)主導(dǎo)，包括西門子、三菱和歐姆龍；國內(nèi)企業(yè)主要集中于小型PLC，且市場份額有限，臺(tái)達(dá)占據(jù)一定市場份額。

（2）DCS系統(tǒng)

國內(nèi)DCS市場增長態(tài)勢較好，市場格局簡單，國內(nèi)企業(yè)具備一定競爭力。

●市場規(guī)模方面，2014年，國內(nèi)DCS整體市場（包含硬件、軟件、服務(wù)費(fèi)用及工程費(fèi)用）規(guī)模約為86.2億元，同比增長7.3%。

●市場份額方面，仍以國外企業(yè)占比較高，主要企業(yè)包括Emerson、Honeywell、ABB等；國內(nèi)少數(shù)幾個(gè)挑戰(zhàn)成功的企業(yè)，尤其以中控、和利時(shí)最為突出，兩者占據(jù)超過30%的市場份額，且增長迅速，但目前仍主要應(yīng)用于中小市場。

3.3工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)

工業(yè)軟件平臺(tái)處于初期，目前初步形成GE一家領(lǐng)先、眾多企業(yè)跟進(jìn)的產(chǎn)業(yè)格局，未形成完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)和IT企業(yè)均積極布局工業(yè)軟件平臺(tái)。

工業(yè)企業(yè)建設(shè)工業(yè)軟件平臺(tái)的方式主要分為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型方式和產(chǎn)業(yè)合作方式，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型類典型代表是GE，以本企業(yè)設(shè)備管理為切入點(diǎn)，培育軟件開發(fā)實(shí)力，尋求與數(shù)據(jù)分析等相關(guān)IT企業(yè)合作，向服務(wù)企業(yè)轉(zhuǎn)型；產(chǎn)業(yè)合作類典型代表是西門子和羅克韋爾，結(jié)合本企業(yè)產(chǎn)品與業(yè)務(wù)特點(diǎn)，與IT公司開展產(chǎn)業(yè)合作，完善產(chǎn)品解決方案，改進(jìn)企業(yè)運(yùn)營模式。

IT企業(yè)建設(shè)工業(yè)軟件平臺(tái)的方式主要有業(yè)務(wù)拓展方式和打造專業(yè)化公司方式，業(yè)務(wù)拓展方式以IBM、微軟等為代表，拓展已有產(chǎn)品線，開拓新市場；打造專業(yè)化公司是指新型IT公司打造成專業(yè)化的工業(yè)軟件平臺(tái)企業(yè)。

3.4工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前的工業(yè)軟件按照功能劃分為3類，即研發(fā)設(shè)計(jì)類、業(yè)務(wù)管理類、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類軟件。其中，研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件包括CAD、CAE、CAPP、PLM等；業(yè)務(wù)管理類軟件包括ERP、BI商業(yè)智能分析、EAM企業(yè)資產(chǎn)管理、SCM供應(yīng)鏈管理；生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類軟件包括制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、能耗管理、生產(chǎn)監(jiān)測軟件等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)將對(duì)工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制產(chǎn)生重大影響，并催生新的軟件分類。

●全球市場來看

目前，工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)主要由歐美企業(yè)主導(dǎo)，市場現(xiàn)狀呈現(xiàn)出“兩極多強(qiáng)”的態(tài)勢。SAP、Siemens在多個(gè)領(lǐng)域均展露頭角，但I(xiàn)BM、達(dá)索系統(tǒng)和Salesforce.com在各自專業(yè)領(lǐng)域形成了一定優(yōu)勢。如西門子在CAD、PLM等領(lǐng)域全球市場份額分別為11%、12%，在MES領(lǐng)域，與GE占據(jù)前兩名位置，具體參見表1。

●國內(nèi)市場來看

國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)在3類軟件市場均占有一定的市場份額，但產(chǎn)品實(shí)力不強(qiáng)。

具體來看，國產(chǎn)軟件企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)管理兩類軟件中占有較高的國內(nèi)市場份額，但產(chǎn)品實(shí)力尚未領(lǐng)先。以ERP為例，國產(chǎn)軟件商用友、浪潮和金蝶在國內(nèi)ERP市場四強(qiáng)中占據(jù)第一、二、四名，市場份額分別為39.3%、16.8%和12.9%，具體參見圖4。

生產(chǎn)調(diào)度/過程控制類軟件屬于行業(yè)末端跟隨者的角色。以MES為例，目前我國MES市場仍以國外廠商占主導(dǎo)，除Honeywell、靈蛙等較少的EMS專業(yè)廠商外，更多的是像GE、Siemens、Rockwell等自動(dòng)化設(shè)備廠商通過收購等形式進(jìn)入；上海寶信、石化盈科等是依托企業(yè)的信息化部門豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)展而來。在市場份額方面，寶信、明基逐鹿、浙大中控等國產(chǎn)軟件廠商在國內(nèi)MES市場份額中占據(jù)第六、七、九的位置，前五名均由國外把持。

表1　工業(yè)軟件市場規(guī)模及份額

3.5工業(yè)網(wǎng)絡(luò)

●市場方面

有線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場由工控設(shè)備企業(yè)主導(dǎo)，現(xiàn)場總線是當(dāng)前主流技術(shù)，工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)其替代是個(gè)長期演進(jìn)過程。HMS Industry Networks2015年報(bào)告顯示，現(xiàn)場總線占工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場份額66%，工業(yè)以太網(wǎng)占34%?！犊刂婆c傳動(dòng)》數(shù)據(jù)顯示，我國80%以上采用現(xiàn)場總線。

●企業(yè)方面

無線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用剛起步，ICT企業(yè)嘗試發(fā)力。目前，工廠內(nèi)無線技術(shù)多應(yīng)用于流程工業(yè)，被用于工廠內(nèi)的監(jiān)控、報(bào)警；ICT企業(yè)由物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用向工業(yè)應(yīng)用拓展，高通、思科開始發(fā)力工廠內(nèi)WLAN，TI、NXP主要聚焦于ZigBee技術(shù)，華為著力LTE-M技術(shù)。

●競爭力方面

我國在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)中的掌控力較差。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議種類眾多（常見的有40多種），既有國際標(biāo)準(zhǔn)，又有事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)（如CAN總線、Lon Works），還有企業(yè)自有協(xié)議。受工控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，我國在整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)中的掌控力較弱，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有線標(biāo)準(zhǔn)僅EPA一種，且未被市場廣泛接受。

圖4　國內(nèi)ERP市場占有率

4　關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)發(fā)展趨勢研究

未來，由于IT技術(shù)理念的融入，使得未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系將基于開放平臺(tái)構(gòu)建，成為未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要模式。未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)核心是數(shù)據(jù)，整個(gè)生態(tài)將圍繞工業(yè)數(shù)據(jù)運(yùn)行；數(shù)據(jù)逐層上傳，依托平臺(tái)核心，向上實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件應(yīng)用的數(shù)據(jù)決策支撐，向下實(shí)現(xiàn)了對(duì)底層設(shè)備的優(yōu)化。

4.1底層產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

工業(yè)傳感器、工控系統(tǒng)等底層產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢有兩個(gè)：

（1）IT技術(shù)融入底層設(shè)備

底層產(chǎn)業(yè)以自身演進(jìn)路徑為主導(dǎo)，數(shù)據(jù)處理需求的產(chǎn)生引起更多IT技術(shù)的融入，如傳感器精度、可靠性、耐用性、軟件能力的提升，并在原有功能基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)處理功能。

（2）底層系統(tǒng)最根本功能仍是傳統(tǒng)功能，IT企業(yè)被集成

底層產(chǎn)業(yè)進(jìn)入壁壘高，行業(yè)性強(qiáng)，原工業(yè)企業(yè)的壟斷地位難以撼動(dòng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)仍是工業(yè)系統(tǒng)，IT企業(yè)難以進(jìn)入和主導(dǎo)，只能作為工業(yè)企業(yè)的合作伙伴，提供IT技術(shù)及產(chǎn)品支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理分析能力。

4.2工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)

工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)兩個(gè)趨勢：

（1）新主體進(jìn)入工業(yè)平臺(tái)領(lǐng)域，但主導(dǎo)者仍將是傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，ICT企業(yè)和創(chuàng)新性企業(yè)紛紛發(fā)力工業(yè)軟件平臺(tái)，ICT企業(yè)中軟件為主企業(yè)如SAP、IBM等，掌握軟件核心技術(shù)，提供數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，主打數(shù)據(jù)計(jì)算和分析；ICT企業(yè)中硬件為主企業(yè)如Intel、思科等，擁有硬件核心技術(shù)，側(cè)重于數(shù)據(jù)采集與集成；創(chuàng)新性企業(yè)如Ayla、ThingWorx等，也紛紛發(fā)力工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，其核心優(yōu)勢是，技術(shù)全部由第三方提供、開發(fā)成本低、功能設(shè)置較為靈活、技術(shù)集成能力較強(qiáng)。即使受到ICT企業(yè)和創(chuàng)新性企業(yè)的威脅，傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)仍是工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)主導(dǎo)商，原因在于傳統(tǒng)工業(yè)制造企業(yè)深度了解工業(yè)制造，具備大量工業(yè)數(shù)據(jù)積累及高級(jí)工業(yè)數(shù)據(jù)算法，在工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建方面具有先天優(yōu)勢，加上在工業(yè)領(lǐng)域影響力較強(qiáng)，便于產(chǎn)品推廣，代表性企業(yè)有GE Predix。

（2）平臺(tái)企業(yè)將呈現(xiàn)聯(lián)盟化布局、獨(dú)立性布局和開放式布局三類布局策略

聯(lián)盟化布局是以自身技術(shù)為核心，通過合作及收購獲取欠缺能力，并構(gòu)建生態(tài)聯(lián)盟，如GE，獨(dú)立研發(fā)Predix平臺(tái)核心算法和數(shù)據(jù)建模、通過收購Wurldtech獲得工業(yè)級(jí)安全防火墻產(chǎn)品技術(shù)、與Intel合作開發(fā)內(nèi)嵌芯片，不斷完善自身能力。獨(dú)立性布局是以自主研發(fā)為主，通過收購將欠缺能力化為己用，有明顯的能力側(cè)重，如ARM，獨(dú)立研發(fā)ARM Cortex-M的MCU、獨(dú)立研發(fā)內(nèi)嵌的mbed OS操作系統(tǒng)、收購芬蘭物聯(lián)網(wǎng)軟件創(chuàng)業(yè)公司獲取更多軟件開發(fā)支持、收購傳輸層安全協(xié)議供應(yīng)商Offspark，將整合與其針對(duì)Cortex-M打造的Mbed作業(yè)系統(tǒng)。開放式結(jié)局是完全開放化布局，無自主技術(shù)能力，全部通過戰(zhàn)略合作實(shí)現(xiàn)，如Alya，與Avantica、SCV等開發(fā)者合作，幫助設(shè)備制造商開發(fā)APP和Web應(yīng)用。

4.3工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈以下3個(gè)趨勢：

（1）數(shù)據(jù)重視程度加強(qiáng)，出現(xiàn)新的工業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件企業(yè)

企業(yè)注重通過工業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展，與工業(yè)數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析類軟件開始升溫。同時(shí)，圍繞數(shù)據(jù)形成軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)，出現(xiàn)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用服務(wù)商等專業(yè)化軟件企業(yè)。數(shù)據(jù)類軟件企業(yè)進(jìn)入工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈，根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，企業(yè)內(nèi)容管理與數(shù)據(jù)采集工具、數(shù)據(jù)質(zhì)量改善與集成工具、數(shù)據(jù)分析工具等軟件2014年市場份額為10%，增速為9%，超過軟件市場的平均增速5.8%，成為軟件中增長最快的領(lǐng)域之一；工業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件企業(yè)為主要進(jìn)入者，包括數(shù)據(jù)管理軟件廠商、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件商、數(shù)據(jù)分析軟件服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)公司（谷歌、亞馬遜、百度、阿里）、專攻數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的中小型創(chuàng)業(yè)公司（華院數(shù)據(jù)、拓爾思）、數(shù)據(jù)分析技術(shù)提供商。

（2）綜合解決方案的提供能力將成為工業(yè)軟件企業(yè)競爭的關(guān)鍵要素

領(lǐng)先的工業(yè)設(shè)計(jì)和仿真軟件、過程控制軟件廠商更加重視全功能的專業(yè)化定制與集成，依托自身工業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)積累，面向智能工廠的要素特征整合相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，推出按行業(yè)定制的整體綜合解決方案。例如，西門子經(jīng)過一系列并購之后，實(shí)現(xiàn)了PLM、MOM和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的整合，開始在全球范圍內(nèi)聯(lián)合合作伙伴，推出行業(yè)集成數(shù)字化解決方案定制服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略所描述的智能工廠。

（3）傳統(tǒng)制造企業(yè)跨界發(fā)展，工業(yè)軟件商業(yè)模式向產(chǎn)品服務(wù)化演變

主要有兩種方式：

●一是部分傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，開發(fā)整合面向行業(yè)的平臺(tái)軟件，結(jié)合內(nèi)部大量工業(yè)數(shù)據(jù)提供相關(guān)信息服務(wù)，如海爾整合公司內(nèi)部用戶、員工等數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的用戶洞察與決策支撐大數(shù)據(jù)平臺(tái)，未來海爾智能家居可向用戶提供溫度監(jiān)控調(diào)節(jié)、智能衣服分揀、智能食譜推薦等服務(wù)。

●二是部分工業(yè)軟件企業(yè)商業(yè)模式由開發(fā)軟件產(chǎn)品向提供SaaS服務(wù)轉(zhuǎn)型，如Salesforce率先使用SaaS模式提供CRM服務(wù)，SaaS已經(jīng)成為美國資本市場估值最高的行業(yè)。

5　結(jié)束語

隨著以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為代表的新一代信息技術(shù)向工業(yè)領(lǐng)域的滲透，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，將是我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推動(dòng)力。目前，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有一定基礎(chǔ)，但整體實(shí)力薄弱，需政府和產(chǎn)業(yè)界發(fā)揮合力，大力推動(dòng)。

［1］GE.Industrial Internet:pushing the boundaries of m inds and machines［EB.OL］.http://www.ge.com/docs/chapters/Industrial_Internet.pdf.

［2］AT&T，CISCO，GE，IBM AND INTEL form industrial internet consortium to improve integration of the physical and digital worlds［EB/OL］.http://www.iiconsortium.org/press-room/ 03-27-14.htm.

［3］http://www.ttplc.com/News/Htm l/3819.htm l.

［4］物聯(lián)網(wǎng)及傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書.

［5］http://www.intechnoconsulting.com/.

［6］http://kzcd.chuandong.com/article.aspx？id=2768.

［7］http://gongkong.ofweek.com/2016-05/ART-310012-8100-29096402.htm l.

［8］http://hms-networks.com/about.

［9］http://www.gartner.com/technology/home.jsp.

The status and trend of the Industrial Internet

LIU Hehe，LIU Difei，LIU Zhao

As the next generation of Information Technology，for instance things， big data， cloud computing，is penetrating the industry，the Industrial Internet rises rapidly and has become an important driving force of industrial transformation and upgrading. In this paper，we introduce the concept of the Industrial Internet， status and trends.

Industrial Internet； the industrial software； industrial networking； industrial sensors； industrial data platform

2016-07-21）