工業互聯網的現狀及發展趨勢

金浩

（黑龍江省中小企業發展服務中心，黑龍江 哈爾濱150000）

隨著信息時代的到來，傳統高制造業也已從數字階段向網絡階段邁進，由此工業互聯網迅速興起，并獲得飛速發展。互聯網與工業的融合發展已經成為未來的一種發展趨勢，工業滲透于互聯網，孕育出工業互聯網平臺，其實現以數據為驅動、以制造能力為核心的專業平臺。國外的企業從不同層面與角度已搭建了工業互聯網平臺，我國的工業互聯網平臺應借鑒國外工業互聯網平臺的建設與應用的模式和方案，促進工業互聯網的發展，實現工業互聯網的中國化。在此背景下，本文從我國工業互聯網的概念入手，并對當前工業互聯網的現狀進行闡述，對我國工業互聯網發展趨勢進行科學合理的預判，以為我國的工業互聯網的發展提供理參考。

1 工業互聯網的概念

1.1 工業互聯網的定義。工業互聯網，即Industrial Internet，這是一個開放的、全球化的工業網絡，工業互聯網將人、數據和機器實現了連接，將工業、技術和互聯網深度融合。工業互聯網從通用電氣發展而來，由美國五家行業龍頭企業共同聯手組建了工業互聯網聯盟，即IIC，由此推廣開來，加入其聯盟的除通用電氣制造業巨頭外，還有IBM、思科、英特爾、AT&T 等企業。工業互聯網涵蓋5C 架構，第一層智慧的連接層，即企業數據的無障礙獲取，第二層為轉換層，其將數據轉化為信息，并進行處理、分析和挖掘，從而得到有用的信息，第三層為計算網絡層，是信息中心的樞紐，本層將第二層獲得的信息與預期值進行對比，從而發現企業運營中存在的機遇與挑戰，第四層為認知層，將一、二、三層所獲得的游泳信息提供給決策者，決策者由此做出科學的合理的決策，第五層為配置層，本層主要是通過網絡空間，將決策信息發送至物理空間，并輸入值子系統中，實現對設備的整理，可見工業互聯網給制造業帶來新的機遇與挑戰，工業互聯網已經成為工業的發展趨勢，現在企業除順應趨勢外，別無選擇，只有借助工業互聯網的獨特優勢，實現企業的生產優化、決策優化、資源優化以及管理與服務的優化。工業互聯網的本質是通過互聯網平臺將設備、生產線、工廠、供應商、產品以及客戶連接在一起，幫助制造業形成產業鏈，實現跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的互聯與互通，從而推動制造業的服務智能化，工業互聯網還能夠推動制造業跨越式發展，使工業經濟實現高效共享。按照工信部的統一部署，我國的工業互聯網分布于北京、上海、廣州、武漢、重慶等五大城市。工業互聯網是全面的互聯，其以互聯網為基礎，將工業系統的各個元素鏈接起來，形成新的模式和業態。工業互聯網比互聯網更注重數據，更注重連接，更注重數據的流動、集成、分析和建模，其本質就是要實現數據的流動和分析。

1.2 工業互聯網發展的深層次背景。我國的工業互聯網發展除借鑒國外的經驗外，具有深層次的發展動力，首先人口紅利消失和產業升級在即是其發展的根本動力。我國乃至全球都面臨著勞動力銳減，人口老齡化的客觀現實，在此背景下，智能制造需求的加劇，這就要求制造業向智能化升級，使其朝著工業互聯網的方向縱深發展。其次新技術為其提供了基本條件，工業互聯網的核心技術為連接、云和網絡安全，隨著近年來我國制造業的智能化發展、工業信息化、工業技術的進步，外加其他技術，如移動互聯、大數據、人工智能、云計算、AR/VR 等技術與制造業的廣泛結合，工業互聯網的核心技術逐漸成熟，使其發展成為必然趨勢。再次智能制造模式下企業的新需求是工業互聯網形成并獲得發展的直接推動因素，制造業轉型升級產生新的需求，這些需求直接推動了制造業與互聯網的融合，工業互聯網應運而生。

2 我國工業互聯網的現狀

我國的工業互聯網仍處于起步與探索的階段，尚未形成完整的模式和體系。但我國工業互聯網的市場態勢良好，其發展具有重要意義。目前我國工業互聯網的發展不平衡，企業集成水平不高，上下游協同較差。從《工業互聯網化指數》的數據可以看出，當前工業生產設備數字化率是45.1%，數字化生產設備聯網率為39.0%，工業電子商務應用普及率為49.6%，企業網上采購率為25.4%，網上銷售率為30.1%，一些企業的數據平臺尚未打通。且制造、物流、商務、用戶等環節未實現很好的連接，所以，加強企業互聯和網絡協同是工業互聯網化的必然途徑。隨著我國的制造業從數字化向網絡化的邁進，工業互聯網迅速興起，尤其是國務院常務會議審核并通過了《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》，該意見對我國的工業互聯網的發展具有重要意義。可從以下兩個方面對我國的工業互聯網的現狀進行分析。

第一，工業互聯網發展的機遇與挑戰并存。我國的工業互聯網進程分成三步走，逐步建成與我國經濟發展相適應的工業互聯網系。全球的ICT 企業、制造企業、互聯網企業具有各自不同的優勢，從各自的角度搭建與之適應的工業互聯網平臺，但我國的工業互聯網平臺雖然成立時間短，但發展迅速，正朝著技術化、管理化、商業化等模式方向發展，并取得了顯著的進展。工業互聯網的發展對我國的制造業轉型升級、工業提升經濟實力具有重要推動作用，其本身蘊含著巨大的商機，預計到“十三五”末，工業互聯網的市場規模將突破萬億大關。可見發展工業互聯網的機遇是可遇而不可求的，其能夠實現服務型制造企業的更多連接，能夠提高工業企業的附加價值，并實現服務的延伸。

第二，行業發展存在的不足，我國的工業互聯網與發達國家相比，存在著很大差距，主要表現在我國的工業互聯網產業支撐不足，核心技術不強、綜合能力不強，體系也尚不完善，其數字化和網絡化水平低，人才支撐和安全保障不足，缺乏龍頭企業的引導等。這些問題的存在，使得現有的網絡不能滿足工業發展的需要，導致工業互聯網產業缺乏統一的接口，互通性差。

3 我國工業互聯網的發展趨勢

第一，我國工業互聯網的市場規模逐漸擴大，有望達到萬億級別，我國的工業互聯網建立在傳統工業與信息通信技術的基礎上建立起立的，伴隨著近年來的飛速發展，已經實現了技術創新和應用融合與，已經搭建了新型的產業體系。2013 年工業互聯網市場規模207 億，2015 年市場規模2800 億，2017 市場規模5700 億，2018-2020 年則出現了爆發式的增長，以及未來三年的將有望達到萬億級別。

第二，我國的制造業企業已經成為工業互聯網的重要參與者，這主要是因為，近年來我國的工業互聯網平臺迅速發展，尤其是工業互聯網所以來的維度獲得了較好較快的發展，工業互聯網實現了互聯互通，實現了數據的無縫集成；平臺是核心，工業全系統數據能夠無縫采集與分析，為智能決策、彈性控制、運營優化、生產協同與商業創新提供了支撐；安全是保障，我國已建立了全涵蓋的安全防護體系，能夠有效的防范網絡攻擊和數據泄露。我國的工業互聯網參與者已經從從前的制造業企業發展為各類企業，制造業成為重要且關鍵的參與者。

第三，我國的制造業企業參與工業互聯網的路徑多樣化，創新了多種工業互聯網平臺模式。本部分介紹三種主要的模式，第一種模式：試圖打造工業PaaS 平臺，聚焦生態化構建，為其提供開放的服務，如Predix 平臺，該平臺基于PaaS 與微服務架構，搭建了應用開發者生態。第二種模式：試圖打造工業PaaS 平臺，聚焦自身服務，為其提供創新能力的提升，如MindSphere 平臺，該平臺匯聚自動化裝備和數據，通過建模與分析，創新應用服務能力。第三種模式：打造SaaS 平臺，如Ability 平臺其基于微軟Azure 的云設施，實現了各類應用服務的云部署。我國的工業互聯網平臺在推動企業降本增效、增強企業生產能力、幫助企業服務轉型和幫助企業搭建產業體系等方面發揮了重要的作用，已經成為我國的工業企業不可或缺的硬件和軟件設施。

4 結論

工業互聯網已經成為我國的國家重點規劃之一，國家層面從產業升級、技術創新、經濟推動等方面給予了幫扶和支持，我國的工業互聯網在整個制造業的發展過程中起到了關鍵的作用，中國未來的工業互聯網發展前景是可觀的，為促進中國工業互聯網更好更快的發展，還必須借助全球資源，堅持“走出去，引進來”的發展模式，實現中國工業互聯網的高質量發展。