工業互聯網平臺建設面臨的機遇與挑戰

王月

摘要：2017年11月，國務院發布《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》。我國要提升這一產業的供應能力和發展水平，進一步推動“互聯網+”向結合實體經濟和構建一個良好的發展模式邁進，實現二者互相促進和同步改善。但工業互聯網平臺的建設仍面臨著價值創造層面、應用程序層面和技術技術的一些挑戰。充分認識到這些機遇和挑戰，有助于借助各方面推力，形成資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的新生態。

Abstract： In November 2017， the State Council issued the Guiding Opinions on Deepening the Internet and Advanced Manufacturing Industry to Develop the Industrial Internet. China needs to improve the supply capacity and development level of this industry， and further promote the "Internet +" to combine the real economy and build a good development model to achieve mutual promotion and simultaneous improvement. However， the construction of the industrial Internet platform still faces some challenges in value creation， application level and technology. Fully recognizing these opportunities and challenges will help to form a new ecosystem of resource enrichment， multi-participation， cooperation and win-win， and coordinated evolution.

關鍵詞：工業互聯網平臺;發展機遇;挑戰

Key words： industrial internet platform;development opportunities;challenges

中圖分類號：F424;F49 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）23-0247-02

1 ?文獻綜述

隨著工業互聯網平臺的建設，目前，諸多學者對工業互聯網平臺的發展前景與所面臨的挑戰進行了研究。一部分學者認為它是制造與云計算、大數據和人工智能等新一代信息技術糅合的產物，并探索了其在工業大數據系統與工業數據建模和分析中的技術挑戰[1]。有學者指出，這一現代工業體系建設的重要支撐有廣闊的應用前景，因此國內政府應該大力推動和發展它。目前，我國的工業互聯網才剛剛開始，起于累土且尚不穩固——跨行業和平臺的綜合性與通用性還不完善，很有必要加強整體協調[2]。劉棣斐等人認為這一進程和建設過程中——“平臺”這一核心載體——需要具備基礎支持，工業操作系統和應用服務等必要功能[3]，等等。

2 ?工業互聯網平臺簡介

工業互聯網是構建現代產業生態系統，是實現先進的智能化發展，是智能制造的重要基礎。這是充分發揮工業設備，工藝和材料的潛力，提高生產效率，優化資源配置，打造差異化的產品，實現服務到增值的關鍵[4]。

2.1 工業互聯網平臺特征與作用 ?在應用程序級，工業互聯網平臺是所有因子連接的輪轂，是工業資源分配的核心，并呈現了跨領域、地區、全周期的一系列新特點[1]。

在技術層面，這一平臺的目的是數字化、線上化和制造的智能，并建立基于云計算平臺的大規模數據收集，聚合和分析服務系統，以支持無處不在的連接，靈活的供應和有效的制造資源配置[4]。其目的是為了提高企業的生產效率。而且連接的對象中：設備、產品和系統有不同程度的數字化和智能化。

2.2 主要架構 ?工業互聯網平臺架構包括了三層。

它的第一層是基礎設施層。利用泛在感知技術對多源設備、異構系統、運營環境、人等要素信息及時采集并在線上匯聚融合是其本質[2]。搭建云基礎設施是其任務，完成數據的采集;第二層是平臺層——核心層。在現有基礎設施上構建可擴展的操作系統，為應用軟件開發提供基礎平臺是其本質[5]。通過工業數據建模并分析是其任務，對這些制造企業的運行狀況進行描述、診斷，從而支持最終的各方面決策部署;第三層是應用層。它面向特定工業應用場景，激發全社會資源推動工業技術、經驗、知識和最佳實踐的模型化、軟件化、再封裝，用戶通過調用App實現對特定資源的優化配置[5]。為各個相關企業自身的的資源合理的調度提供了有力的工具，高效的企業運轉模式是企業正向、積極走向未來輝煌的關鍵。因此這一層是關鍵，企業就是通過使用專業化的工業App來了解自身企業的運營狀況，從而更合理的結合自身生產要素，增加自身優勢。

3 ?工業互聯網平臺建設的發展機遇

首先，在國家政策上來看，隨著德國“工業4.0”、中國“制造2025”的提出，工業互聯網平臺建設已經上升至國家戰略高度，其他各國也紛紛出臺各種政策，支持工業互聯網平臺的發展。其次，在社會與企業需求是工業互聯網平臺發展的重要機遇。隨著當前企業間競爭的加劇，企業面臨著如何進一步優化資源配置的困境，即企業有著提高自身競爭力的迫切需求，這就為工業互聯網平臺的發展提供了市場需求。最后，在“互聯網+”、物聯網及大數據技術等一系列新生的數據分析技術的支持下，這一平臺的建設如虎添翼，發展趨勢向好。

工業發展向來是一個國家的發展的支柱之一，國家需要在經濟上大力投資工業發展，同時在教育上也需要積極培育工業上的人才。現在眾所周知的大數據技術，正是站在互聯網的風潮上，而利用這個技術，我們可以很好的實時收集用戶數據，并且利用相應的算法計算出工業界真正需要的影響因素，從而可以更好的實現云計算，為中國工業發展起到至關重要的推動作用。

綜上所述，我們不難看出，包括但不限于國家政策，技術發展，企業需求這幾個方面對這一平臺的總的推力愈來愈大，這一平臺將迎來第一次的全面快速發展。

4 ?工業互聯網平臺建設面臨的挑戰

工業互聯網平臺發展要過“三道坎”，它們分別在價值創造層面、應用層面和技術層面，這三個方面都從不同層面影響著工業互聯網平臺的建設。

4.1 價值創造層面 ?工業互聯網平臺的價值用于解決業務運營中的具體問題。工業互聯網平臺必須通過實際應用場景的需求來推動，從需求端放眼未來的發展方向，并由此衍生處真正的應用價值，從而使其能解決存在的實際問題[2]。然而，正如我們都知道，互聯網平臺作為一個媒體平臺通常只用于宣傳或信息的輔助工具。它希望通過互聯網實現價值創造，即通過互聯網平臺更好地構建工業生產，實現“反推動”的作用。在今天的社會層面來看，它還有很長的路要走。

4.2 應用層面 ?毫無疑問的是，工業互聯網平臺帶來了新的商業模式，制造企業們如果能根據各方面實際情況及時地積極調節自身戰略和策略，勇于迎接新的變化，在變化中發展和提升，在變化中壯大和成長——將成為推動這一平臺最終發展程度的真實力量[2]。因此如何實現企業家擁抱工業互聯網平臺的良好效應，引導各企業積極使用工業互聯網平臺也成為一個挑戰因素。對于一個企業來說，工業互聯網的使用成本是較高的，因為這可能帶來投資成本和回報的不對等關系。互聯網平臺的建設的確能給企業的宣傳或者是面向更為國際化的市場帶來許許多多的機會，但維護該網站和網站的技術開發層面都是需要巨大的人力成本的，從這點來看，這將必然會減少企業的盈利。

4.3 技術層面 ?工業互聯網平臺架構主要有三個層面，這三個層面也面臨著不同的技術挑戰。首當其沖的是基礎設施方面，當前數據采集面臨：因傳感器實際數量設置偏少，各個裝備的智能化水平較低，故而因此產生了在現場數據的采集數量、類型、精度等各方面的低標準結果——這難以對實時分析、智能優化和科學決策提供充足的條件[4]，以及邊緣計算能力有待加強[3];此外目前平臺有著開發工具短缺，缺乏行業的算法和模型庫，以及疲軟的模塊化功能的缺陷，現有的一般的PaaS平臺是尚未完成的，難以滿足工業應用的需要[4]。最后，在應用層的突出問題是：傳統生產管理軟件方面的線上演變發展速度太慢，可使用的相應 App 較少，應用程序開發人員的數量是有限的，商業模式尚未形成[4]。而且有很多挑戰，如復雜的查詢和高性能響應的問題。

5 ?總結

工業互聯網平臺的發展建設機遇與挑戰并存[7]。國家政策，企業需求和技術支持都提供了工業互聯網平臺良好的發展環境。在對它所面臨的挑戰而言，該產業的互聯網平臺必須解決的第一件事情是創造價值的問題，也就是可以解決企業資源配置的問題，為企業利潤的最大化實現提供一個良好的條件[8]。為制造業的跨區域，跨學科和跨情境的制造工業APP服務做支持，以及為客戶、合作伙伴和第三方開發商提供相應平臺[9]，那么在利益驅動下，包括應用級開發，管理和交易等平臺問題自然會得到解決。

為了實現價值創造，它依賴于技術問題的解決方案。全球工業互聯網平臺正處于產業結構的關鍵時期和規模擴張的窗口。中國工業互聯網平臺的建設和推廣仍處于初步探索階段[10]。從全球的角度來看，一些國際大國的經濟封鎖現在對隨后的中國超級績效計算的發展非常不利。國際形勢的逐漸惡化，是否能夠重新激活中國青年的探索和創新意識，或者只是導致局勢的惡化。這是不可預測的。這一平臺在發展速度迅速的同時，依舊是處在萌芽的懵懂中——相關的商業模式、技術能力和生態組織還是摸著石頭過河。總的來說有著開發時間長和技術水平高的特點，但是初期的盈利模式（如啟動資金不足等問題）很有可能會將這些極富有創造性的應用產品扼殺在萌芽之中，不利于進一步的發展，因此其發展基礎和能力目前仍相對薄弱，跨行業和跨平臺的綜合和多功能平臺尚未形成。現在工業互聯網平臺有很多，主要從功能的創新空間和擴張而形成。當前在國內，它仍然需要加強教育產業人才投資，留住國內人才，同時要加強與國外先進企業的合作，引進國外先進的人才，更好地鞏固這一新的一代年輕人的工業基礎認知。

這一平臺的建立是針對海量數據管理需求，業務方面的開放式創新需求和工業企業里資源協同優化需求而產生的。這是具有重要意義，加快工業互聯網[11]的發展。要建立一個互聯網平臺，就必須加強統籌協調。在中央政府堅強的統一領導之下，把各個企業和各個科研機構糅合在一起，緊緊把握時代的機遇，利用一切優勢資源，以培育新的產業，以創建一個新的制造系統應用創新生態系統。實現“教育、企業、政府”的合作，各方面資源多元整合——教育為企業運輸人才，企業為政府提供技術支持，政府對教育和企業提供積極的反饋，從而得以實現一個良性的循環，自上而下，逐層進行。層層合作，努力構建更好的中國工業互聯網平臺。

參考文獻：

[1]王晨，宋亮，李少昆.工業互聯網平臺：發展趨勢與挑戰[J].中國工程科學，2018（04）.

[2]安筱鵬.工業互聯網平臺建設的出發點、切入點和著力點[J].領導論壇，2018（08）.

[3]劉棣斐，李南，牛芳，劉麗輝.工業互聯網平臺發展與評價[J].信息通信技術與政策，2018（10）.

[4]中華人民共和國國務院.關于深化“互聯網+ 先進制造業”發展工業互聯網的指導意見 [R].北京：中華人民共和國國務院，2017.

[5]安筱鵬.把握工業互聯網平臺發展戰略機遇[J].人民郵電，2017，9（25）.

[6]章繼剛.我國工業互聯網平臺建設面臨三大瓶頸亟待突破[J].網絡安全與信息化，2018（08）.

[7]謝少鋒.搶抓機遇 推進工業互聯網平臺建設[J].中國信息化周報，2017（09）.

[8]姚磊.工業互聯網平臺加快“雙創”生態體系建設[J].網絡安全與信息化，2018（07）.

[9]張啟亮.工業互聯網平臺的過去、現在和未來[J].融合論壇，2018（06）.

[10]李君，邱君降，竇克勤.工業互聯網平臺參考架構、核心功能與應用價值研究[J].制造業自動化，2018（06）.

[11]劉廉如，張忠平，肖力.工業互聯網平臺助力產業生態構建[J].系統與方案，2018.