搭平臺 建生態 促融合，開創工業云新局面

文 | 安筱鵬

搭平臺 建生態 促融合，開創工業云新局面

文 | 安筱鵬

博士，高級經濟師，現任工業和信息化部信息化和軟件服務業司副司長、信息社會50人論壇成員。近年來，主持及參與的重大課題獲了多項國家部委軟科學研究成果獎，曾榮獲“中國信息產業十大杰出青年”稱號。

編者按：

2017年4月18日，由工業和信息化部信息化和軟件服務業司主辦的工業云平臺建設及應用推廣現場會在京召開，本文為工信部信息化和軟件服務業司副司長安筱鵬在會議上發表的演講。

一、當前工業云發展面臨的新形勢

云計算是信息技術應用和服務模式創新的集中體現，是增強經濟發展活力、引領生產方式變革、提高資源配置效率的重要途徑，是加快新舊動能轉換、推進供給側結構性改革的重要支撐。工業云是云計算技術與工業融合發展的產物，已滲透到工業研發、生產、管理、營銷、物流、服務等全流程，成為與廠房、設備等傳統基礎設施同等重要的新型基礎設施，成為智能制造、制造業“雙創”、工業互聯網、工業電子商務等新業態新模式發展的重要支撐。

（一）工業云正成為大企業推動兩化融合的新基礎

在專業化分工日益細化的大趨勢下，生產效率提升和成本降低不僅取決于單個生產活動的效率和成本，更取決于不同生產活動之間相互銜接的效率和成本。制造業的數字化、網絡化、智能化，帶來了制造過程感知無所不在、連接無所不在、數據無所不在，工業軟件的推廣、智能裝備和智能終端的普及以及各類傳感器的使用，使得感知設備、生產裝備、聯網終端乃至生產者都在源源不斷地產生數據，當前信息化發展面臨信息系統建設成本持續攀升、數據爆炸式增長、系統集成需求迫切、專業技術人才嚴重不足等一系列挑戰，許多企業通過推動研發工具、仿真系統、模型庫、管理軟件、制造執行系統等大型應用軟件和數據存儲、治理、挖掘、分析向云端遷移，大幅提高信息系統部署效率，降低了信息化建設成本和運營成本，提升了資源共享和業務協同水平，加快了新業態新模式創新步伐。中石油完成核心信息系統云化后，“十二五”期間節省成本約5.9億元，打通了3023個業務流程，部分業務操作效率提升了10倍以上，極大改善了用戶體驗；應用系統由傳統模式下各系統獨自占用軟硬件、單獨運維，轉向共享使用資源池、統一運維，運維效率整體提升，硬件部署周期由原來的至少三個月縮短至1.5天，硬件成本降低48%。航天云網大型工程軟件云化節省成本70%，復雜模具云端3D打印節約成本三分之二，復雜新產品樣件3D打印縮短周期50%。

（二）工業云正成為支撐中小企業兩化融合的新載體

一批面向中小企業營銷、研發、生產、供應、管理、服務的第三方工業云平臺快速發展，為中小企業搭建了一個在線匯集計算資源、軟件資源、制造資源、技術資源、人力資源的資源集聚平臺，搭建了一個集設計仿真、運營優化、設備運維、檢測認證、培訓咨詢等于一體的服務集聚平臺，搭建了一個創意設計、產品交易、能力交易的供需對接平臺。面向中小企業的第三方工業云平臺的推廣應用，大幅降低了中小企業技術應用門檻和信息化建設運營成本，高效地整合了研發設計、生產制造等資源，推動了應用模式創新。工業云創新應用不斷突破地域、組織、機制的界限，實現對人才、技術、資金等資源和要素的高效整合，促進資源配置高效化、生產方式智能化、組織管理靈活化，不斷催生個性化定制、網絡協同制造、服務型制造、精準供應鏈管理、互聯網金融等新模式新業態。

（三）工業云是大企業“雙創”建設的支撐平臺

“大眾創業、萬眾創新”是黨中央、國務院的重大戰略部署，今年的政府工作報告將“雙創”作為促進實體經濟轉型升級的重要內容。“雙創”不僅是小微企業的興業之策，也是大企業的興盛之道。制造企業“雙創”平臺是要素匯聚平臺、資源整合平臺、能力開放平臺和創業孵化平臺，是企業兩化融合邁向高級階段的必然選擇。從實踐來看，越來越多的企業把“雙創”平臺構建在云計算架構體系上，通過工業云支撐大企業更高效地匯聚創業創新資源，更便捷地開放創業創新資源，更有效地配置創業創新資源，加快構筑創業創新新生態。一些領先的大型制造企業、基礎電信和互聯網企業通過搭建基于互聯網的開放式工業云平臺，已成為“雙創”的主要踐行者，不斷探索大企業“雙創”新模式。據統計，截至2017年第一季度，我國制造業骨干企業“雙創”平臺普及率達55.7%。

（四）基于工業云平臺的產業生態成為競爭的制高點

產業競爭越來越演變為生態鏈的競爭，基于“智能機器+平臺軟件+工業APP+開放社區”的產業生態競爭愈演愈烈。面對當前全球制造業競爭格局演變新趨勢，跨國公司加快產業鏈資源整合步伐，圍繞構筑基于工業云的物聯網操作系統，打造產業聯盟、制定參考架構、開展測試驗證、深化技術合作，試圖搶占產業生態競爭的主導權。2014年GE聯合英特爾、IBM、思科、AT&T等組建工業互聯網聯盟，在美西、美東、歐洲、日本等地建立四個云計算中心，2016年面向全球開放基于工業云的Predix平臺，Predix機器、Predix連接、PaaS平臺、工業APP等生態組件已開始部署到石油化工、能源風電、航空等領域，已經有近60個微服務在平臺上運行，100多個客戶使用了Predix的產品和服務，基于Predix產業生態培育取得新進展。2016年西門子發布了基于工業云的物聯網操作系統Mind Sphere，在深化與SAP HANA、IBM Waston深度合作的基礎上，推動NanoBox數據采集器、Mind連接配置軟件、Mind Sphere平臺、工業APP等組件在北美、歐洲等100多家企業部署應用，基于Mind Sphere的產業生態建設已經起步。PTC、SAP、ABB、霍尼韋爾等企業也在加快布局工業云平臺，積極構建以開放平臺、工業操作系統和工業APP為核心的產業生態體系。

（五）傳統ICT企業圍繞工業云的戰略布局不斷加快

面對全球工業云市場快速發展的新形勢，各大工業軟件、通信設備、互聯網、芯片和運營商等ICT企業紛紛布局工業云。一方面，全球工業軟件巨頭核心產品云化戰略已取得了階段性成果，基于云架構的CAX、PDM、MES、ERP產品體系已初步形成。達索公司實現旗下CATIA、Solidworks等全部核心產品基于云端部署；PTC將Windchill等核心軟件部署在ThingWorx云平臺，提供了適用于各種產品的快速應用開發和全生命周期管理解決方案；AutoDesk將AutoCAD、3ds Max等核心軟件連接到A360云平臺上，實現了模型云渲染、設計云優化、結構云分析等多種功能。另一方面，全球ICT企業進一步加快工業云領域戰略布局，IBM、微軟、思科、亞馬遜、ARM等全球領軍企業圍繞工業領域的云計算業務提出了一整套落地解決方案。

二、開展的主要工作及進展

2013年以來，我們圍繞制造強國和網絡強國建設，按照兩化深度融合推進工作整體部署，多措并舉，上下聯動，深入實施“工業云創新行動計劃”，積極引導企業上“云”，持續探索工業云創新應用路徑。工業云平臺建設正步入全面實施、快速迭代、自我完善的新階段，開啟我國工業領域“云”時代。

（一）工業云平臺開展的主要工作

一是健全政策體系。2015年國務院發布的《中國制造2025》明確提出“實施工業云及工業大數據創新應用試點，建設一批高質量的工業云服務和工業大數據平臺”。2016年《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》提出“加快構筑自動控制與感知、工業云與智能服務平臺、工業互聯網等制造新基礎”，明確到2018年比2015年工業云企業用戶翻一番的目標。2017年《云計算發展三年行動計劃（2017-2019年）》將“積極發展工業云服務”作為一項重點任務，支持建設工業云平臺，培育“云制造”模式。各省市也將工業云作為落實“互聯網+”行動、深化制造業與互聯網融合發展、促進制造轉型升級的重要抓手，全國21個省市的制造業與互聯網融合發展實施方案，以及24個省市的兩化融合“十三五”規劃中，都部署了工業云平臺建設和應用推廣的相關工作，鼓勵和支持工業云發展的政策體系初步形成。

二是開展試點示范。在國家層面，2013年，工業和信息化部確定北京等16個省市開展首批工業云創新服務試點，鼓勵試點地區聚集和共享制造與創新資源，探索制造業發展新模式。試點工作在區域層面上探索出一系列有效做法，總結和提煉了一些典型經驗，為工業云發展提供了有益的借鑒和參考。2016年，為深化制造業與互聯網融合發展，工信部利用工業轉型升級專項資金支持工業云公共服務平臺建設，推動制造能力和生產資料的在線匯集、發布與交易，構建社會化協作的產業生態體系。在地方層面，上海、北京、河北、內蒙等10多個省市開展了工業云平臺建設試點，部分省市給予專項資金支持，鼓勵區域工業云健康發展。

三是強化標準建設。2015年，國務院印發的《關于促進云計算創新發展培育信息產業新業態的意見》，提出要建設云計算標準規范體系。同年12月，工信部聯合國家標準委共同發布《國家智能制造標準體系建設指南》，從智能服務角度對工業云標準建設的方向與內容提出了明確要求，加快工業云接口和協議等資源共享標準和服務能力標準制定。目前，工業云標準體系建設取得積極進展，《工業云服務模型》、《能力總體要求》等國家標準已經成功立項，《服務水平協議規范》和《計量規范》等多項國家標準正在研制中。

四是營造發展環境。近年來，工信部結合工業云創新服務試點，先后組織了多次工業云現場會，推動工業云政產學研多方合作，指導地方建設工業云體驗中心、開展專題培訓和設計大賽，營造工業云發展良好環境。北京、江蘇等省市通過建設工業云體驗中心，集中展示工業云在設計、制造、服務等各環節的應用，連續舉辦了多屆工業云設計創新大賽，擴大了工業云的影響力。河北、內蒙、貴州等省市通過分片區組織開展培訓、現場交流、舉辦創新大賽等多種方式進行宣傳推廣，不斷擴大工業云創新服務試點的影響力，提高了社會各界，尤其是工業企業對工業云認識水平，激發了企業應用工業云的積極性、主動性和創造性。

（二）工業云平臺的主要進展

一是大型制造企業業務系統云化步伐不斷加快。面對當前新一代信息通信技術尤其是云計算發展的新趨勢，國內大型制造企業結合兩化融合建設步伐，不斷探索業務系統云化遷移的路徑和模式，通過建設企業級云計算中心，推動企業信息基礎設施和信息系統由分散搭建向集約化建設轉變，以云平臺的方式統一向各應用系統分配彈性資源，實現資源優化配置、提高部署效率、降低建設成本、提升管理水平。近年來，中石油加快企業云計算建設步伐，多個業務系統遷移到云平臺后，通過服務器全面X86化、應用分布式技術等，較UNIX環境降低軟硬件采購成本55%以上；通過動態資源調度，實現不同應用系統資源共享，將服務器CPU平均利用率提升3倍以上，減少了對硬件的需求，降低了信息化建設總體成本。根據中國兩化融合服務聯盟對全國70000多家企業兩化融合評估數據表明，截至2017年1月，我國工業云平臺應用率已達35.9%，其中原材料、裝備、消費品、電子信息等行業工業云平臺應用率分別為28.9%、35.7%、33.6%、38.3%。

二是面向中小企業工業云平臺快速發展。據不完全統計，2013～2016年工業云平臺企業用戶數分別超過4萬、10萬、25萬、60萬，年均增長超過146%。隨著國家和各省市工業云試點工作的推進，面向中小企業工業云平臺呈現出三類發展模式。一是以數碼大方為代表的資源和服務匯聚云平臺，通過平臺匯聚工業軟件、工業設計模型、數字化模具、產品和裝備維護知識庫、管理軟件、技術人才等資源，降低企業信息化應用門檻和成本。二是以航天云網、智能云科為代表的制造資源和制造能力交易云平臺，實現研發設計、生產制造、檢測認證、物流配送等資源和服務的高效對接，優化制造資源的配置效率。三是以中國商飛為代表的產業鏈協同云平臺，基于平臺開展協同設計、協同制造、供應鏈協同等產業協作，促進全價值鏈創新，加速培育網絡化協同制造等生產新模式。數碼大方、航天云網等工業云平臺助力企業降低研發成本50%，提高生產效率40%以上。

三是涌現出了一批工業云地區發展模式。各地圍繞打造面向中小企業的第三方工業云平臺，不斷探索工業云平臺落地的新模式。貴州、內蒙等地方采用PPP模式，注資當地工業云服務商，以市場化、專業化機制推動工業云從“云端”落地，有效助推“互聯網+”制造業、雙創、智能制造等創新轉型。北京、長沙、濰坊等地采用政府購買服務的方式，通過購買工業云服務商的各類服務資源，免費為當地中小微企業提供工業軟件、管理軟件、共性技術、咨詢診斷等服務，降低中小微企業信息化成本、提高創新效率。江西、廣東、四川等地方圍繞當地特色產業或產業集聚區，分別搭建了家具、模具、軍民融合等行業級工業云平臺，整合并共享行業的服務資源。

四是ICT企業加速拓展工業云市場。國內ICT企業順應當前云計算發展的新趨勢，積極推動技術和業務的戰略轉型，加強在工業云領域市場的戰略布局。一批ICT企業通過不斷強化數據采集、工業連接、工業大數據、云平臺、開放API等領域的研發和產業化，推動制造業底層設備、工控系統、制造執行系統、管理軟件等核心數據的互聯互通互操作，提出面向智能制造的工業云整體解決方案。華為建立集成行業應用的IoT聯接管理云平臺，向下通過工業互聯網敏捷網關連接設備與傳感器采集數據，向上提供數據管理和開放API接口，并開展基于云計算的行業應用解決方案。阿里、騰訊等互聯網企業面向制造企業提供基礎云服務，分別與國內工程機械企業開展深度合作，拓展面向工業云的新業務。用友、數碼大方等工業軟件企業也紛紛加速云轉型，用友通過搭建第三方云平臺、推動軟件包和解決方案產品云化等方式打造全新的平臺化服務模式；數碼大方在云端部署了超過2000種零部件圖庫及幾十種設計、制造相關工業軟件，為超過25萬用戶、12萬入駐企業提供基于云平臺的軟件應用和解決方案服務。

五是基于工業云的產業生態開始布局。基于工業云的物聯網操作系統是產業生態構建的基礎，正處于快速發展的窗口期，國內企業結合業務轉型的趨勢，加快產業生態建設和布局。一是建平臺，國內制造企業也紛紛推出了一系列工業云平臺，如海爾的COSMO平臺、和利時的Hiacloud、樹根互聯的根云平臺、航天云網的CASIcloud等。二是啞改造，國內企業把傳統設備的數字化、網絡化、在線化作為云平臺建設的基礎，提供端到端的系統解決方案。航天云網組織開展了“三啞”改造，即啞崗位、啞設備、啞企業，樹根互聯提供集數據采集、匯聚、集成、分析于一體的解決方案。三是推應用，國內企業結合自己的行業優勢和企業基礎，基于云平臺開發面向特定行業的應用服務。樹根互聯在開展基于工程機械產品全生命周期服務的基礎上，不斷拓展裝備、電子、風電等新領域；航天云網不斷推動集團內的云制造模式向全社會開放，截止2017年4月入駐企業已超過60萬戶；海爾COSMO工業云平臺以上億的用戶資源為紐帶，面向終端用戶提供產品定制服務，面向電子、船舶、化工等行業企業提供智能制造解決方案服務。

在國內外工業云技術、產業和生態競爭愈演愈烈的大形勢下，我們也應該清醒地認識到我國工業云發展存在的一系列問題：制造企業在推進業務云化方面依然存在較多制約與顧慮，第三方工業云平臺服務能力和水平亟待加強，工業云相關核心技術仍相對薄弱，基于工業云的產業生態構建尚處于探索階段，工業云相關標準規范和安全保障體系尚不夠健全。

三、下一步工作考慮

2017年，是我們實施“十三五”規劃的重要一年，是推進供給側結構性改革的深化之年，工業云將迎來更大的發展機遇。新形勢下，我們要進一步提高認識，增強責任感和使命感，創新工作思路，強化合作，分業施策，共同開創工業云發展新局面。當前，重點要做好以下五個方面工作。

（一）加強統籌協調

一是圍繞中國制造2025戰略實施，在國家制造強國建設領導小組統一部署下，深入貫徹《國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》，研究制定工業云發展行動計劃，結合智能制造和工業強基等工程的組織實施，加強部門協同和資源整合，切實推進工業云平臺建設和應用推廣取得實效。二是地方政府要做好部省銜接，結合本地實際，建立健全本地方的工作推進機制，積極推動大企業業務系統云化遷移和第三方工業云平臺發展，促進行業工業云平臺在重點園區和基地落地，完善工業云技術、產業和服務體系。三是充分發揮行業協會、部屬高校、第三方服務機構在政策制定、標準支撐、科技創新、評估對標和示范推廣等方面的積極作用，通過推動成立工業云發展聯盟等方式，形成全社會共同推進工業云的良好氛圍。

（二）組織試點示范

當前工業云發展整體上仍處于起步階段，需要通過試點示范不斷探索企業、行業、區域工業云發展的新模式和新路徑。一是繼續推進工業云創新服務試點，推動16個試點省市工業云平臺功能完善、業務創新和服務提升。二是組織開展制造業與互聯網融合發展、大企業雙創等試點示范，支持各類工業云平臺建設和應用推廣，探索企業基于工業云的生產、經營和管理新機制。制造業與互聯網融合發展試點示范工作正在推進中，各地已上報了申報材料，近期我們將組織評審。我們將依托制造業雙創平臺建設專項開展大企業雙創試點示范，近期將發布申報指南。三是將推動工業云創新發展作為智能制造、工業強基等重大工程的重點內容，通過試點示范引導更多企業參與工業云平臺建設和模式創新。

（三）打造產業生態

產業生態系統建設是當前產業競爭的制高點，必須積極謀劃、整合資源、搶抓機遇，爭取產業發展主動權。一是做好頂層設計和重大問題研究。基于當前工業云發展面臨的新形勢，系統研究基于工業云平臺的產業生態建設的總體框架、基本要素、核心技術、演進規律和商業模式，形成基于工業云的產業生態頂層設計和路線圖。二是圍繞產業生態系統建設的核心要素和關鍵環節，以實現面向工業云的數據采集、匯聚、集成和分析為基礎，以建設工業云測試驗證平臺為抓手，以探索合作共贏、互促共進的商業模式為導向，充分調動產學研用等各方的積極性和主動性，加快構建基于工業云的產業生態良性發展機制。三是打造面向工業云的開放接口、開發工具、開發環境、開放數據、開源社區等技術、產品、系統和平臺，積極培育工業APP開發者隊伍，加強工業數據建模分析、基于開源的軟件開發等復合型人才培養。

（四）強化技術產業支撐

工業云平臺技術演進正處于新舊融合、快速迭代、多方博弈的新階段，當前要以“一硬、一軟、一平臺”為重點，加大支持力度，抓緊開展重點領域產業化推廣和產業鏈提升。一是提升感知與自動控制產業支撐能力，結合“核高基”等科技重大專項，突破核心芯片、驅動器、現場總線、工業以太網等關鍵器件和技術的發展瓶頸，加快推動智能傳感器、可編程邏輯控制器、分布式控制系統、數據采集與監控系統等研發和產業化。二是實施工業技術軟件化工程，促進軟件技術與工業技術深度融合，重點突破工業嵌入式操作系統、虛擬仿真、工業軟件、工業大數據分析等關鍵技術，提升工業軟件的集成應用能力。三是夯實工業云平臺基礎技術。支持面向工業云平臺的制造業創新中心建設，發展基于工業云的物聯網操作系統，構建面向行業的知識庫、模型庫、零件庫、工藝庫和標準庫，打造支撐工業云平臺發展的軟件開發環境與工具集。

（五）完善標準體系

工業云涉及多技術、多主體、多環節、多領域，面臨網絡、系統、數據的互聯、互通、互操作等一系列挑戰和問題，亟需制定相關標準，指導工業云平臺建設、運營、管理和服務。一是結合工業云標準化需求，研究制定工業云標準體系框架，形成工業云發展的路線圖，牽引和指導技術標準、技術研發、實驗驗證、應用推廣等工作全面展開。二是編制工業云綜合標準化建設指南，開展共性基礎、安全管理、資源共享、服務能力、領域應用等標準研制。積極參與國際標準化工作，力爭將中國標準推動成為國際標準。三是組織開展工業云標準宣貫、推廣和示范工作，建設工業云標準測試驗證平臺，支持重點省市開展標準培訓與貫標活動。