數字經濟條件下工業互聯網與裝備制造業深度融合的策略研究

牛亞莉

摘 要：分析數字經濟背景下工業互聯網發展趨勢，以陜西省為例，剖析裝備制造業與工業互聯網深度融合的產業基礎、關聯主體和政策環境。研究認為，嵌入強度不均衡、跨產業融合困難和技術安全風險是制約工業互聯網與裝備制造業深入融合的主要因素，進而從構建國有及民營企業技術創新聯盟，加快跨產業行業網絡整合優化及完善生態環境三個層面，提出深化工業互聯網與裝備制造業融合的策略。

關鍵詞：數字經濟;工業互聯網;裝備制造業;深度融合

中圖分類號：F426? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2020）24-0122-03

在全球經濟復蘇乏力和國內經濟下行壓力加大的背景下，數字經濟已經成為驅動產業轉型和區域經濟提速增效的新動能。習近平總書記指出，要“推動互聯網和實體經濟深度融合，加快傳統產業數字化、智能化，做大做強數字經濟，拓展經濟發展新空間”。工業互聯網通過聯通上下游企業、構筑數字共享平臺，推進了新一代信息技術向工業領域的滲透，促進了制造業升級，成為創新驅動強國戰略實現的重要路徑。本文以陜西省為例，探討工業互聯網應用的現狀及問題，并提出促進工業互聯網與裝備制造業深度融合的策略。

一、國內外工業互聯網現狀及未來趨勢

（一）國外工業互聯網現狀及未來趨勢

2012年，以通用電氣公司為代表的美國工業企業率先提出工業互聯網的制造理念。至此之后，全球工業生產逐步由設計、研制與生產相分離的傳統模式向多互聯主體協同合作、資源優化配置的新模式快速轉變。

數據顯示，2016年工業互聯網全球市場規模已達1 160億美元;預計在2025年將突破9 000億美元。目前，美國和歐洲仍是工業互聯網的主要市場，亞太市場規模也在擴大，預計在2020年前后將達到540億美元。從世界范圍來看，美國和加拿大兩國主導了工業互聯網產業的發展進程，思科、通用電氣、IBM、英特爾等公司積極參與工業互聯網平臺建設，極大地推動了產業進程。歐盟在工業自動化領域同樣居于領先地位，特別是其工業機器人使用率已達到65%以上。亞太地區也在不斷加大在機器人和物聯網方面的投資，以彌補基礎設施、技術和制度方面的不足。

整體而言，國外工業互聯網及應用呈現出以下發展趨勢：一是關鍵技術與邊緣技術雙向突破，服務應用升級。工業企業依靠技術沉淀，努力克服關鍵技術障礙，實現邊緣技術、云計算和大數據的無縫互聯。同時，新型網絡技術深度應用于工業場景，引致數據萃取、數據分析、數據預測和生產維護的持續優化和升級。二是技術聯盟與市場聯盟協同共生，產業生態拓展。基于工業互聯網平臺的技術創新聯盟助推了產業生態圈的生成，以產、學、研協同創新為根本模式的工業互聯網多重生態結構日益豐富和完善。三是技術標準和技術規范加速形成，多維互聯網平臺延伸。數字經濟向實體經濟尤其是裝備制造業延伸的同時，形成了控制網絡標準、信息安全標準、服務應用標準等工業互聯網標準體系。隨著生態圈的升級與演進，由多單元、多功能、多維度構成的工業互聯網平臺得以繁榮發展。

（二）國內工業互聯網產業現狀及未來趨勢

在國內，數字消費的規模優勢以及對數字化前沿技術的探索催生了以工業電商、工業互聯網為核心元素的數字經濟生態。云計算、大數據管理和應用等基礎技術的開發能力增強，工業互聯網及其平臺正深度融入制造工藝優化、資源調配以及運營決策等生產場景。

頂層設計和規劃方面，中央相關部門和地方政府紛紛出臺推進工業互聯網與制造業深度融合的政策、規劃和方案，并以產業園區和先進示范區為載體、以項目牽引和平臺建設為抓手，實現了關鍵技術的突破并奠定了產業應用基礎。例如，上海制定了《上海市加快制造業與互聯網融合創新發展實施意見》（2017年）和《上海市工業互聯網創新發展應用三年行動計劃（2017—2019）》，確定了工業互聯網發展的中長期目標及實施路徑，以及3年短期規劃及具體落實措施。

市場規模方面，統計資料顯示，2017年全國工業互聯網市場規模超過4 676億元，且2016—2018年3年年均增長率達到甚至超過了12%。根據預測，2020年市場規模預計實現6 929億元（如下頁圖所示）。

技術應用方面，企業級、行業級工業互聯網正發揮著集成優勢。企業級方面，阿里巴巴通過與橫店的合作構建了工業互聯網新體系，成為浙江省企業級工業互聯網的標桿;行業級方面，我國在航空航天、石油化工和機械制造等領域正大力推廣技術革新和網絡升級。

二、工業互聯網與陜西裝備制造業融合的現狀與問題

陜西是制造業大省，工業界追逐協同制造、智能制造等新生產模式的愿望十分迫切。同時，作為重要的科技資源富集區，陜西在推進互聯網基礎設施建設、構建裝備制造業工業互聯網平臺方面的產業優勢和技術優勢明顯。

（一）工業互聯網與陜西裝備制造業融合的基礎條件

1.產業基礎。陜西省的工業互聯網與裝備制造業融合有著優良的產業沃土。高端制造業方面以航空航天產品、電子產品和汽車制造等為主導，并輔助以軟件開發、移動互聯網和通訊技術，形成了集聚效應明顯的產業網絡。航空航天產品方面，中國航天科技集團、中國航天工業集團、中航工業等中央企業研究院（所）產業集群發展較為成熟。汽車工業方面，以比亞迪公司為主體的汽車工業產業和以陜西鼓風機集團為主體的機械工業形成了以地方企業為依托的集聚帶。尤其是航天產業，隨著中國西安民用航天產業基地的建設，依托航天運載動力、衛星、航天特種技術產業等構建軍民融合平臺已成為相關企業開展技術創新轉型的重要目標。

2.關聯主體。工業互聯網平臺驅動制造業的轉型發展，還依賴于包括高校科研院所、工程技術中心、企業等在內的關聯主體在關鍵技術突破與開發、成果轉移與推廣、平臺建設與應用等環節的協同發力。首先，技術開發方面，高校具有雄厚的智力優勢，其在工業互聯網前沿技術探索及基礎研究中的核心地位無可替代，西安交通大學、西北工業大學和西安電子科技大學三所大學已經開設了人工智能與大數據、大數據交叉應用、智能制造與工業大數據等相關專業或成立了研究團隊。其次，成果轉移推廣方面，陜西省信息化工程研究院及部分西安市屬工程技術中心在推進工業互聯網平臺建設和成果轉移中也發揮著重要作用。最后，平臺構建和應用方面，2018年陜西獲批試點項目的企業有法士特汽車傳動集團公司、山利科技發展有限公司，同時，陜西鼓風機集團、中國電信云計算公司（陜西）基地、寶雞機床集團有限公司等企業也在搭建工業互聯網平臺，并積極探索網絡嵌入的新模式和新路徑。

3.政策支持。2017年省政府出臺《陜西省人民政府關于深化制造業與互聯網融合發展的實施意見》，提出以兩化深度融合為主線，夯實工業互聯網等技術支撐，促進制造業提質增效的發展思路。2018年省政府印發了《陜西省2018年數字經濟工作要點》，部署了包括加快工業互聯網發展和推進能源互聯網發展的20項重點任務。項目示范與引領是發展工業互聯網的重要模式，2018年西安市也公布了《西安硬科技產業十條措施》等文件，政策體系構成了陜西工業互聯網產業轉型升級的外部生態。隨著各級政策的落地，工業互聯網對陜西制造業及關聯產業的帶動效應日漸顯現，二者的融合正逐步轉化為拉動陜西區域經濟增長的新動能。

（二）工業互聯網與陜西裝備制造業融合存在的問題

與東部發達省市相比，陜西數字經濟新業態尚處于初級階段，工業互聯網及平臺建設也相對落后，與裝備制造業融合面臨以下問題。

1.國有、民營工業企業技術能力差距大，嵌入工業互聯網的強度不均衡。陜西國有工業企業規模大、設備先進，特別是從事航空航天、武器裝備、機械制造等的國有企業在科技創新方面的能力明顯強于民營企業。但是，相對于國有企業而言，民營裝備制造企業規模小，對構建、融入工業互聯網的需求并不強烈，企業管理者的數字經濟意識尚未形成。因此，國有企業、民營企業融入工業互聯網難以找到最優的切入點。

2.產業結構及空間分布固化，跨產業業務難以實現高效共享的系統融合。陜西裝備制造產業局部集聚效應明顯，但由此帶來的產業條塊分割、跨產業系統融合問題也日漸突出。以西安市為例，工業布局呈現出以下特征：南郊以航天工業、電子工業研究及產品生產為主;北郊及閻良區形成了以飛機設計及制造、飛機發動機及零部件生成為主的航空基地;東郊則形成了以常規兵器生產為主導的兵器工業制造區和以紡織為主導的紡織城;西郊則打造成了以高壓輸變電設備和中低壓電氣制造為主的電氣城。總體而言，產業空間布局和結構固化使得不同產業及企業主體難以配套協同，搭建工業互聯網所依賴的技術、產業關聯性不強。

3.標準建設和運行機制滯后，技術不確定性和安全風險問題依然突出。無論從全國范圍還是從陜西省來看，工業互聯網技術標準和技術規范仍有待完善，主要體現在設備安全、網絡安全、控制安全和數據安全等方面尚缺乏統一的標準體系。陜西在高校科研院所方面雖占據規模優勢，但專門從事工業互聯網技術研究與開發的機構、團隊數量較少，急需打造一批能夠引領關鍵技術突破與外延的研究團隊。

三、工業互聯網與陜西裝備制造業深度融合的策略

推進工業互聯網與裝備制造業深度融合是適應新時代制造業產業結構調整和轉型升級的必由路徑。筆者針對工業互聯網與陜西裝備制造業融合面臨的困境，提出以下策略。

（一）升級技術創新聯盟，推進國有企業的智能化改造和民營企業的創新追趕

1.鼓勵技術創新聯盟升級，將現有聯盟組織推向更高層級。探索技術創新聯盟的新模式、新機制，推進區域內技術創新聯盟的轉型升級。引導現有技術創新聯盟（包括智能制造和工業機器人產業聯盟、智能制造和先進技術產業聯盟、控制技術產業聯盟）的組織治理優化和規模擴張，通過政策引導、規劃布局等提升結盟高校院所和企業的合作網絡強度。在條件成熟時，將優勢技術創新聯盟推向全國。

2.推進國有企業智能化改造，夯實工業互聯網應用的基礎條件。政府牽頭成立工業互聯網及關聯公共技術開發平臺，依托政府主導構建高校、院所和國有企業深度參與的“大校、大院、國企”合作機制;建設產業鏈協同平臺，將智能技術應用到陜西國有工業生產、管理和運營的各個環節。同時，相關部門圍繞智能制造供需做好推介、協作配套等服務，實現智能化改造需求的企業和專業服務機構的直接供需對接。

3.激勵中小民營企業創新追趕，擴展工業互聯網的產業外延。建立先進國有工業企業與中小民營企業互動、共享的技術平臺，破解技術與管理壁壘，引導技術關聯性強、市場互補明顯的國有、民營企業有機聯動。同時，科技部門、商務部門應設立中小企業工業互聯網平臺建設與嵌入基金，加大中小民營企業平臺服務投入。

（二）加快工業互聯網部署，突破跨業務、跨地域的工業互聯網整合優化

1.實施跨地區跨產業工業互聯網部署，推進基礎資源整合。工業互聯網不僅限于物鏈接，更為重要的是平臺與平臺、系統與系統間的鏈接。因此，還應從流程、安全、基礎設施與設備、場所等方面實現跨業務、跨地域的基礎設施等的資源整合與平臺優化。

2.完善工業互聯網體系架構，優化多層次多元化的載體支撐。以服務工業企業智能化生產和網絡嵌入為主導，在陜西省現有裝備制造業布局和產業鏈的基礎上，持續優化工業互聯網體系構架。微觀層面上，相關部門應牽頭打造面向產業級和區域級的互聯網共享平臺，培育裝備制造業與工業互聯網應用平臺的生態圈;宏觀層面上，應積極引導關聯主體打破傳統生產的框架約束和認知，兼顧網絡全局設計和個體接入的平衡。

（三）改善生態環境，解除工業互聯網與裝備制造業深度融合的機制障礙

1.參與技術標準制定，加快形成工業互聯網新型標準體系。充分調研國內外工業互聯網標準體系，結合本省工業企業實際，制定工業互聯網省級標準：一是要制定平臺建設標準。深化國內、國際合作，培育工業互聯網示范平臺，遴選一批具有技術能力和市場潛力的企業或單位，加快構建平臺建設標準體系，依據工信部《工業互聯網平臺建設及推廣指南》和《工業互聯網評價方法》制定并發布適合本省的標準文件;二是要制定工業信息安全標準。加快組織工業互聯網信息管理、技術保障及服務規范等各環節安全標準省級規劃，指導關聯企業或行業對工業信息傳遞互通中的安全風險進行識別和管控。

2.完善資金扶持政策，引導形成工業互聯網多層級資本市場。設立專項資金及創業創新基金，支持工業互聯網技術開發、節點建設和行業應用：一是專項資金支持。設立專項資金，遴選優質項目，依托省內高校和科研院所直接介入工業互聯網共性技術開發，并引導、助推科技成果轉化，促進工業互聯網共性技術開發生態的構建;二是創業創新基金扶持。引導龍頭裝備制造企業及行業協會發起并成立工業互聯網創業創新產業基金，集中重點投資領域和方向，并促進先進企業與后發企業的深度合作，進而創建陜西省工業互聯網與裝備制造業融合的生態圈。

3.構建人才培養體系，促進工業互聯網智力要素優化配置。強化產教融合，實施工業互聯網人才工程，完善人才培養體系。首先，頂層設計方面，應制定明晰、長期的工業互聯網人才規劃，根據工業互聯網發展和關聯企業需求，做好人才布局。其次，培養模式方面，利用智能制造及高新技術產業等領域的人才儲備，挖掘現有人才潛能;構建高等院校、工程技術中心和企業人才共享平臺，充分發揮國家級人才市場的信息優勢，做好工業互聯網高層次人才的培養與引進，提高人才匹配性。最后，保障機制方面，持續優化人才政策，在個人所得稅減免、租房補貼及子女教育等方面向從事工業互聯網創業、技術開發的人才傾斜。

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