工業互聯網平臺應用實施關鍵方法研究與發展對策建議

周 勇，李 君，2，張 旭，劉 欣

（1.國家工業信息安全發展研究中心，北京 100040；2.清華大學自動化系，北京 100084）

1 研究背景

工業互聯網平臺是工業經濟全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的核心，是工業資源優化配置的重要載體。當前，黨中央國務院高度重視工業互聯網發展，工業互聯網平臺作為工業互聯網的核心，可以自身作為樞紐，實現工業經濟全要素、全產業鏈、全價值鏈的有效連接。當前在工業互聯網平臺領域，我國的相關政策體系日趨完善。2017 年，《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》由國務院發布并實施，在此基礎上帶動了工業互聯網在各行業的落地與應用，并進一步帶來了效益的切實增長和創新價值的有效融合，對社會經濟的全面發展具有強有力的支撐作用［1］。在此基礎上，《工業互聯網發展行動計劃（2018—2020 年）》在2018 年由工信部印發，這也標志著我國工業互聯網的發展由概念導入階段進一步轉化為實踐深耕階段。此后，中央深改委在2019 年審議通過了《關于深化新一代信息技術與制造業融合發展的指導意見》，這一指導意見對新時期工業互聯網發展具有勾勒新藍圖，指明新方向的重要意義［2］。

當前，我國工業互聯網平臺的建設正處于穩步推進階段，并帶動工業互聯網平臺相關應用創新生態的持續壯大與技術融合的不斷創新［3］。工業互聯網平臺在我國的發展現狀已經由概念普及轉化為深化應用，對制造業數字化轉型具有重要意義［4］。截至2021 年11 月，我國以“十五大雙跨平臺”為代表的有影響力的工業互聯網平臺已達100 余家，平臺接入設備規模突破7 600 萬臺（套），工業APP 突破59萬個，2019 年我國工業互聯網產業規模為8 039 億元，到2020 年已達9 101 億元［5］。但是，大部分企業依然存在信息化基礎薄弱、對工業互聯網平臺認識不足、平臺應用成效不明顯等諸多問題，亟需一套科學的方法論指導企業應用工業互聯網平臺［6］。

目前，雖然對于指導企業工業互聯網平臺應用實施的系統理論尚未形成，但國內外研究人員在工業互聯網平臺的參考架構、安全、性能和解決方案等領域已經開展了較為深入的研究。美國工業互聯網聯盟（Industrial Internet Consortium，IIC）于2017年發布的工業互聯網參考架構（v1.9 版）對工業互聯網的應用功能進行了系統描述［7］。王晨等［8］闡述了工業互聯網平臺在用戶生態、開發者生態、數據生態構建以及在工業大數據系統與工業數據建模和分析方面的相關挑戰。李燕［9］從信息孤島、平臺關鍵技術本土供給能力不足、平臺發展的資源要素保障條件有待完善等方面研究了工業互聯網平臺發展的制約因素，并針對性地提出了推進策略。李君等［10-12］研究了工業互聯網平臺的核心功能，并綜合闡述了其應用價值。周劍等［13-14］對工業互聯網平臺的發展現狀與趨勢進行研究，對比了工業互聯網平臺在中美德的發展與應用現狀，為我國推進工業互聯網平臺發展提出了建議。Lee 等［15］研究了面向工業互聯網應用的操作系統的性能評估。莊存波等［16］構建了工業互聯網推動離散制造業轉型升級的三維參考模型，并詳細闡述了對應的技術體系及面臨的挑戰。陶永等［17］分析了智能制造和工業互聯網融合發展的宏觀需求、發展現狀、趨勢、機及存在的問題。Liu Chao 等［18］研究了工業物聯網技術在云制造系統中的實現。Bian 等［19］研究了電氣設備智能物聯網平臺的實現和應用現狀、實施過程中存在的問題、解決問題所采用的關鍵技術和解決方案。Zhang 等［20］在現有理論和產業實踐的基礎上，研究了符合產業需求的IIP 通用模型、參考架構、服務評價指標體系、實施路徑與應用驗證。中國電子信息產業發展研究院發布了《工業互聯網平臺新模式新業態白皮書》，并對工業互聯網平臺新模式新業態的典型特征、應用場景和落地路徑等進行了研究［21］。

近年來，工業互聯網平臺的深度應用正逐漸成為企業價值創造的新引擎，明確工業互聯網平臺應用實施路徑和步驟對于加快我國工業互聯網平臺規模化普及應用具有重要意義。為推動我國工業互聯網平臺在縱深領域的持續應用，帶動我國數字化轉型升級的進一步加快，本文從工業互聯網平臺應用視角出發，立足科學技術理論，結合我國工業互聯網平臺應用現狀，提出一套用于指導企業建設工業互聯網平臺的方法論，幫助企業明確工業互聯網平臺應用實施的步驟、任務與方法。通過工業互聯網平臺應用推廣公共服務平臺采集工業互聯網平臺應用數據，并以此為依據分析我國工業互聯網平臺的應用現狀，為促進我國工業互聯網平臺發展并加快我國數字化轉型步伐提出參考意見。

2 工業互聯網平臺應用實施框架

工業互聯網平臺應用實施過程復雜，是一項復雜的系統工程，國內外多位研究學者已經從工業互聯網平臺建設的層級、功能、技術等多個維度發布工業互聯網平臺體系參考架構，但仍缺乏一套貫穿平臺應用實施全過程的方法論。因此，需要考慮不同企業應用工業互聯網平臺的基礎條件，從初始規劃階段到最后的應用階段，提供全流程的應用實施指導，明確工業互聯網平臺建設的各項步驟，指導企業科學開展工業互聯網平臺建設工作。本文結合企業工業互聯網平臺應用實施的經驗，基于PDCA方法論構造了工業互聯網平臺應用實施的關鍵步驟，主要包括總體規劃、整體設計、實施準備、平臺實施和平臺應用五個方面（見圖1）。

圖1 工業互聯網平臺應用實施主要過程

3 工業互聯網平臺應用實施步驟

3.1 總體規劃

企業開展工業互聯網平臺應用實施之前應做好前期的規劃工作，明確工業互聯網平臺應用需求，從數字化管理、智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等方面找準適宜的發展模式，確立工業互聯網平臺應用目標，綜合分析工業互聯網平臺應用的可行性，并選擇適宜的工業互聯網平臺應用實施方式。

3.1.1 需求分析

企業在需求分析階段應當以需求為導向，結合政策導向、宏觀經濟形勢、市場環境、行業態勢，以及工業互聯網平臺相關的產業、技術、應用等發展情況等相關外部環境和企業的發展戰略、管理模式、業務模式、技術條件、軟硬件基礎等內部環境進行深入探討，分析并識別擬通過工業互聯網平臺應用解決的業務痛點和能力短板，最終確定工業互聯網平臺應用構建的創新發展模式。

3.1.2 目標確立

企業在目標確立階段應當圍繞自身的需求，并結合企業自身實際情況，從企業的數字化水平、網絡化水平、智能化水平、平臺資源匯聚水平、平臺賦能能力、關鍵業務績效、創新發展模式實現情況和經濟效益以及社會效益等方面提出清晰、明確、具體的工業互聯網平臺應用實施目標。

3.1.3 可行性論證

企業在可行性論證階段，需依據工業互聯網平臺應用實施需求分析結果及確立的初期目標，對工業互聯網平臺應用實施的主要內容、配套條件、技術路線、資源投入和預期成效等進行全面、系統的調查研究、分析比較和評估論證，給出可行性論證結果。可行性論證的重點包括：（1）戰略可行性，即工業互聯網平臺應用實施是否能夠有效支撐企業發展戰略的落地與實現；（2）業務可行性，即工業互聯網平臺應用實施是否能夠解決業務發展痛點、補齊能力短板、提升業務效率、創新發展模式；（3）技術可行性，即企業現有IT 架構、網絡環境、設備基礎、數據基礎、安全防護、人員能力等方面開展工業互聯網平臺應用實施的技術可行性論證；（4）組織可行性，即企業現有組織架構、人員配置、管理模式等方面開展工業互聯網平臺應用實施的組織可行性論證；（5）經濟可行性，即投資預算、預期回報、潛在風險等方面開展工業互聯網平臺應用實施的經濟可行性論證。

3.1.4 平臺應用實施方法選擇

企業在平臺應用實施方法選擇階段應根據可行性論證結果作出是否開展工業互聯網平臺應用實施的決策，并選擇適宜的工業互聯網平臺應用實施方式。企業可根據自身需求建設個性化的工業互聯網平臺實現工業互聯網平臺的資源匯聚和服務應用或選擇面向市場提供公開服務的工業互聯網平臺并按需訂閱平臺提供的產品及服務。

3.2 整體設計

企業在設計工業互聯網平臺應用實施的具體應用布局階段應做好方案設計工作，根據所確定的平臺應用實施方式及自身業務特點選擇適宜的工業互聯網平臺服務商，對人、財、物等資源進行合理的規劃與布置，并以此為基礎，制定工業互聯網平臺應用實施方案，推動后續工作的有效進行。

3.2.1 平臺服務商選擇

企業可根據所確定的工業互聯網平臺應用實施方式綜合考慮自身相關基礎條件、技術能力等情況，根據需要選擇適宜的工業互聯網平臺服務商。選擇工業互聯網平臺供應商時考慮的重點包括：（1）平臺匯聚的工業APP、云化軟件或解決方案的種類、數量、質量及其與企業需求的匹配程度；（2）平臺可連接或已連接的設備種類、數量及其與本企業的契合度；（3）平臺積累的工業機理模型、工業微服務等資源的種類、數量及其與本企業的契合度；（4）平臺提供的大數據挖掘、圖形化編程、知識建模等開發環境及開發工具的豐富程度及易用性；（5）平臺的模塊化功能構建、個性化定制、可持續拓展、安全保障能力及與本企業業務系統的兼容適配性。

3.2.2 方案制定

企業聯合所選擇的工業互聯網平臺服務商共同制定詳細、務實的工業互聯網平臺應用實施方案，并按程序對其進行評審、批準和變更控制。工業互聯網平臺應用實施方案制定過程中應充分考慮工業互聯網平臺應用實施的總體目標與考核指標、平臺應用實施應遵循的法律法規和標準規范、平臺應用實施的邊界和范圍、平臺應用實施的主要任務和技術路線、平臺的運行維護和安全保障措施、基于平臺的創新發展模式設計和生態運營策略、平臺應用實施的組織機制、進度計劃、培訓計劃及資源保障和平臺應用實施的投入預算、預期成效、潛在風險及應對策略。

3.2.3 資源投入

企業需對工業互聯網平臺應用實施相關的人、財、物等資源投入進行統籌安排。在人員支撐方面，工業互聯網平臺應用具體實施應該由企業最高管理者統籌推動，團隊成員覆蓋IT、設備、業務、數據等相關部門的負責人和專職人員，建立有效的協調溝通機制，并組織開展培訓使相關人員具備工業互聯網平臺應用實施所需的工業和信息技術領域的復合性知識和技能；在資金支撐方面，統籌安排并協同優化調整工業互聯網平臺在應用實施過程中所涉及的設備聯網、網絡改造、平臺開發部署、服務訂閱等方面的資金問題，確保資金投入與使用的合理性、適宜性和持續性；在基礎條件方面，配備適宜的工業互聯網平臺應用實施所需要的軟硬件基礎環境，并提供基礎資源以支撐工業互聯網平臺應用實施中的網絡、計算、存儲等過程。

3.3 實施準備

企業在開展工業互聯網平臺應用實施的準備階段應做好基礎的準備工作，提供工業互聯網平臺應用實施所需的基礎支撐條件，做好設備聯網、網絡改造、數據準備等實施準備工作。

3.3.1 設備聯網

企業需根據工業互聯網平臺應用實施需求，明確擬接入工業互聯網平臺的設備清單、擬采集的設備數據、擬連接的設備通信接口及擬解析的設備通信協議等，并對相關設備進行必要的改造，使其具備接入工業互聯網平臺的基本條件。設備聯網相關工作主要包括：對于不具備通信接口的設備，對其加裝傳感器或擴展通信接口，使其具備數據采集基礎條件；對于具備通信接口的設備，對其通信協議進行解析，打通數據傳輸接口，確保設備數據可采集；根據現場情況安裝必要的工業網關、工業計算機等邊緣計算設備，開展設備的多源異構數據的匯總、集成、存儲和分析工作，確保設備數據可在邊緣端得到準確、及時、有效的處理；根據現場網絡環境開展邊緣端與工業互聯網平臺的通信連接、調試與適配工作，確保在邊緣端與工業互聯網平臺之間建立起安全可靠的傳輸通道。

3.3.2 網絡改造

企業需根據工業互聯網平臺應用實施需求，結合其網絡應用現狀，對相關網絡設施進行必要的建設與改造升級。網絡改造相關工作主要包括：開展企業內部網絡基礎設施建設與改造升級，優化網絡拓撲結構，對網絡通信設備、傳輸介質、傳輸協議進行必要的更換或升級，確保網絡帶寬與傳輸時延等可滿足工業數據傳輸的容量、速率、準確性等要求；選用統一的網絡通信標準打通工業現場總線、工業以太網、工業無線網、通用以太網等異構異質網絡，實現異構異質網絡的融合與互聯互通；開展企業外部網絡的服務選型與適配接入工作，構建安全可靠的外部網絡連接機制，將企業內網安全可靠地接入必要的外部公共網絡，可滿足工業互聯網平臺在內外網之間進行高可靠、低延時數據傳輸的要求。

3.3.3 數據準備

企業需根據工業互聯網平臺應用實施需求，對平臺運行必需的工業基礎數據和專業領域知識進行準備，以夯實工業互聯網平臺的數據集成應用與模型構建基礎。數據準備相關工作主要包括：做好數據的標準化和規范化管理，明確需接入工業互聯網平臺的數據來源，并給出相關數據的格式、質量和采集等要求；識別各相關數據源的訪問接口、交換格式與傳輸方式，并開展工業互聯網平臺與相關軟件系統和硬件終端的適配連接，以確保多源異構數據的可采集、可接入；利用工業大數據技術，對擬接入平臺的相關數據資源開展必要的匯聚、集成與預處理，并選擇適宜的數據壓縮、加密、傳輸方法，以確保平臺接入數據的正確性、完整性、一致性和規范性；對相關專家經驗、工業機理、工藝數據等專業領域知識進行梳理、歸納、提煉與總結，為工業互聯網平臺的專業算法、工業機理模型、知識圖譜等模型構建提供基礎支撐。

3.4 平臺實施

企業在開展工業互聯網平臺應用實施的具體實施階段應協同各相關部門做好協同配合工作，以所確定的平臺應用實施方式為依據，進行工業互聯網平臺的相關開發與部署，將相關設備、系統、數據接入平臺，穩妥開展工業互聯網平臺試運行與上線，并同步提升工業互聯網平臺安全保障能力。

3.4.1 平臺開發

企業需依托內部團隊或聯合所選擇的工業互聯網平臺服務商，根據所制定的工業互聯網平臺應用實施方案，務實開展工業互聯網平臺的建設開發工作。平臺開發相關工作主要包括：結合自身IT 架構搭建形成涵蓋IaaS、PaaS、SaaS 等的工業互聯網平臺，或基于所選擇工業互聯網平臺服務商提供的通用平臺，進行必要的定制化開發，形成符合企業需求的工業互聯網平臺；通過購買、批量導入、定制開發等方式，基于工業互聯網平臺匯聚部署一批模塊化、可復用、易調用的數據模型，形成可滿足應用需求的工業機理模型庫、業務算法庫和專業知識庫；通過購買、批量導入、眾包開發、定制開發等方式，基于工業互聯網平臺匯聚或開發形成一批針對特定場景的工業APP、云化軟件或解決方案。

3.4.2 平臺部署

企業需綜合考慮維護成本、數據安全、運行可靠性、可用性等因素選擇適宜的方式部署工業互聯網平臺。公有云部署、私有云部署、混合云部署等均為工業互聯網平臺部署的主要方式。

3.4.3 資源接入

企業需根據確定的工業互聯網平臺應用實施方案，將必要的設備、數據與業務系統等資源接入工業互聯網平臺。工業互聯網平臺的資源接入相關工作主要包括：基于工業互聯網平臺開展設備注冊、權限設置和通訊連接等工作，將相關設備安全可靠地接入工業互聯網平臺；將必需的靜態數據批量導入工業互聯網平臺，并采用邊云協同等方式對相關動態數據進行實時采集、預處理和傳輸，將相關數據規范持續地接入工業互聯網平臺；開展必要的業務系統的云化改造，并與工業互聯網平臺進行接口適配和服務對接，將相關業務系統高效穩定地接入工業互聯網平臺。

3.4.4 試運行與上線

企業宜制定務實可行的工業互聯網平臺試運行與上線方案，有序推動工業互聯網平臺試運行與上線。工業互聯網平臺的試運行與上線工作重點如下：（1）開展工業互聯網平臺功能性能測試，確保工業互聯網平臺各方面功能性能指標滿足運行要求。（2）分類組織開展工業互聯網平臺相關培訓工作，確保相關人員具備應用、運營、維護工業互聯網平臺所需的知識和技能。（3）選擇適宜的范圍開展工業互聯網平臺試運行，對試運行反饋情況進行跟蹤處理，并對平臺功能性能進行優化完善。（4）條件具備時，推動工業互聯網平臺正式上線運行，并持續開展平臺運行維護，保障相關用戶正常使用。

3.5 平臺應用

企業在開展工業互聯網平臺的應用階段應“因企制宜”做好創新發展模式的應用工作，應從數字化管理、智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等方面構建基于工業互聯網平臺的創新發展模式，持續匯聚模式發展所需要的人、機、料、法、環等各類資源，不斷繁榮工業互聯網平臺運營生態，系統分析并改進工業互聯網平臺應用績效。

3.5.1 發展模式構建

企業需根據自身的發展戰略與定位，以工業互聯網平臺為基礎，構建創新發展模式，并通過訂閱平臺服務，完成數字化管理、智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等方面的模式構建工作。在數字化管理方面，通過工業互聯網平臺服務的應用開展數據管理、運營管理、組織管理、財務管理等，形成基于工業互聯網平臺的數字化管理發展新模式；在智能化生產方面，通過工業互聯網平臺服務的應用開展計劃調度、生產作業、倉儲物流、設備管理、質量管理、安全、能耗、環保管理等，形成基于工業互聯網平臺的智能化生產發展新模式；在網絡化協同方面，通過工業互聯網平臺服務的應用開展供應鏈協同、設計協同、生產協同等，形成基于工業互聯網平臺的網絡化協同發展新模式；在個性化定制方面，通過工業互聯網平臺服務的應用開展需求獲取、個性化設計、定制化生產、精準交付、用戶服務等，形成基于工業互聯網平臺的個性化定制發展新模式；在服務化延伸方面，通過工業互聯網平臺服務的應用開展產品服務化、工程服務化、知識服務化等，形成基于工業互聯網平臺的服務化延伸發展新模式；在其他方面，可基于自身需求，形成基于工業互聯網平臺構建其他類型的創新發展模式。

3.5.2 生態運營

企業需開展工業互聯網平臺生態運營工作，基于平臺開展相關設備、數據、機理模型、工業APP、解決方案等資源的匯聚集成和共享共用，通過人、機、料、法、環等資源的泛在連接和動態配置，打造開放、創新的工業互聯網平臺生態。工業互聯網平臺生態運營重點工作主要包括：基于工業互聯網平臺持續匯聚設備資源，并開展設備的運行監控、健康管理、能力共享、數據的治理、挖掘分析與共享應用等；基于工業互聯網平臺對機理模型進行持續匯聚，并在此過程中將工業技術、知識、經驗等進行模型化處理，形成工業微服務，并以此為基礎在不同行業與不同領域構建工業知識圖譜，促進并加速工業知識的沉淀、積累和復用；基于工業互聯網平臺持續匯聚工業APP，打造開放活躍的開發者社區，聚集開發人員，不斷豐富針對各類應用場景的工業APP；基于工業互聯網平臺持續匯聚解決方案，持續引入生態合作伙伴，打造健全的平臺服務體系，實現系統性解決方案的匯聚、定制和應用。

3.5.3 績效改進

企業需對工業互聯網平臺的應用實施績效進行跟蹤監測和持續優化，績效改進主要工作包括：制定工業互聯網平臺應用實施績效監測體系，明確績效監測指標和監測方法，并按一定的監測周期持續開展績效監測工作、發布績效監測結果；以工業互聯網平臺應用實施績效的監測結果為依據，對工業互聯網平臺應用實施過程進行持續性的改進與優化。

4 工業互聯網平臺應用評價數據測算方法

建立工業互聯網平臺應用實施方法論之后，作者團隊從戰略與組織、基礎條件、平臺應用、業務創新和效能效益5 個維度建立了工業互聯網平臺應用評價的基本框架，并構建了工業互聯網平臺應用評價指標體系［22］。本章主要從四個方面詳細闡述平臺應用評價數據的采集、處理與分析方法。

（1）數據采集：基于評價指標體系，構建了工業互聯網平臺應用推廣公共服務平臺（http://www.iipap.com），通過企業用戶自愿填報的方式，采集近1 500 家企業的工業互聯網平臺有效評價數據信息。

（2）數據預處理：為科學合理地評價工業互聯網平臺應用，在數據計算分析之前，需要對各企業填報數據進行一致性檢查，查找出數據中存在的低質量數據，例如無效值、超限值和缺失值等，對數據進行清洗。根據每個變量的合理取值范圍和相互關系，檢查數據是否合乎要求，對與主體數據不相符的數據，即異常數據，基于K-means算法進行處理。

Step2：求取其他數據與該中心樣本的距離，數據樣本根據距離劃分類別：

Step3：對每個類j，求取平均值確定中心點：

式中，每個樣本含d個屬性，第j類共m個數據，其中樣本屬于第j類，屬于第j類的樣本的第D個特征求和，再求平均值，即為第D個特征的質心。

Step4：若目標函數收斂，終止程序；否則轉到Step2。

（3）數據計算：利用熵權法對各維度加權，計算其綜合得分。由于各維度單位不統一，需要進行標準化處理，本文構建的維度均為正向維度，可按照下式處理。

利用熵權法求權重需要取對數，而標準化數值為零的指標無法計算，因此將標準化后的指標值整體上移0.001 個單位。數據平移后的指標值為：

第一，對j企業在第i評價維度進行計算。

（4）數據分析：針對數據處理之后得到各個企業的評價結果，本文主要從行業視角和企業視角出發對我國工業互聯網平臺應用現狀進行分析。圍繞不同行業基于工業互聯網平臺的創新發展模式、不同規模的企業對于工業互聯網平臺的戰略規劃和資金投入情況，以及不同行業應用工業互聯網平臺之后的效益提升情況等三個方面進行綜合分析。

5 工業互聯網平臺應用現狀

5.1 各行業基于工業互聯網平臺的創新發展模式亮點紛呈

工業互聯網融合創新的熱度持續升溫，各類新模式、新業態相繼涌現，不同行業積極探索基于工業互聯網平臺的創新發展模式應用。經過數據測算分析，工業互聯網平臺創新發展模式在各行業的應用表現各不相同。

隨著新一代信息技術在制造業的深入融合發展應用，3C 電子產品、無線終端、可視化大屏等各類智能化產品在產業中廣泛普及推廣應用，企業能夠通過智能產品終端及時獲取用戶、產品、環境等各項信息，并基于綜合信息開展精準服務。從圖2 可以明顯看出，開展服務化延伸比例排名前三的分別是電子、機械和交通設備制造行業，其中，開展比例排名第一的電子行業基于工業互聯網平臺構建服務化延伸創新發展模式的企業比例高達35.5%。

圖2 重點行業基于平臺開展服務化延伸的企業比例

在基于工業互聯網平臺的個性化定制模式的驅動下，企業需要精準、快速對客戶的個性化需求進行獲取，因此對于紡織、輕工、電子等與客戶接觸較緊密的行業該指標普遍表現較好。圖 3 顯示紡織行業實現個性化定制的比例最高為17.59%，該行業產品迭代周期短、個性化需求強烈，因此紡織行業基于工業互聯網平臺廣泛開展個性化定制模式應用，可以精準、快速地捕捉用戶需求，增強用戶黏性。

圖3 重點行業基于平臺開展個性化定制的企業比例

協同模式在離散行業應用較為廣泛，基于工業互聯網平臺的網絡化協同模式一直在推動電子、交通設備制造、輕工、紡織等生產組織復雜的行業發展。如圖 4 所示，交通設備制造行業在網絡化協同方面表現最優，實現比例為38.31%。通過進一步分析發現，交通設備制造行業研發主體大多數是異地關系居多，因此迫切需要建立遠程協同交互體系，開展異地協同研發，該模式的應用企業比例明顯較高。

圖4 重點行業基于平臺開展網絡化協同的企業比例

5.2 大中型和小微型企業應用工業互聯網平臺的側重點有所不同

大中型企業擁有較為扎實的基礎條件，已經圍繞工業互聯網平臺制定較為完善和長遠的發展規劃，在應用推進方面明顯優于小微型企業，積極探索工業互聯網平臺深度應用所帶來的價值（見圖 5）。一方面，大中型企業具備一定的信息化基礎能力，在上平臺之前已經部署了相關的信息化管理系統，各業務部門或子公司對信息共享和業務協同具有強烈需求。另一方面，大中型企業更加重視數據安全問題和核心知識產權保護問題等，在應用平臺提供的單項應用方面較為慎重，普遍采用私有云或者混合云部署方式推動平臺整體解決方案落地應用。

圖5 不同規模企業規劃與應用情況

通過相關企業實地走訪發現，大部分小微型企業對于工業互聯網平臺的認知還停留在企業信息化階段，并沒有圍繞工業互聯網平臺制定相關規劃，以及推進平臺在企業的整體落地應用。小微型企業受成本以及人才支持等因素的制約，普遍采用技術門檻較低的公有云服務，直接應用工業互聯網平臺提供的特色功能服務。小微型企業由于資金基礎薄弱，并且較為注重投入產出的比例，因此更加關注工業互聯網平臺所帶來的快速反應的直接價值效益，但由于其體量較小、競爭優勢不明顯，也更需要開放式的發展模式盡可能地消除與龍頭企業之間的技術壁壘。如圖 6 所示，小微企業普遍在特色功能應用，例如業務在線管理、產品個性化定制、制造能力在線交易等工業互聯網平臺提供的功能服務方面超越大中型企業。

圖6 不同規模企業平臺特色功能應用情況

數據分析顯示大中型企業工業互聯網平臺相關的資金投入程度遠高于小微型企業，目前仍有33.06%的小微型企業沒有在工業互聯網平臺方面進行資金投入（見圖 7）。

圖7 不同規模企業資金投入情況

進一步分析表明，小微型企業對于上平臺重視程度遠低于大中型企業，其相關資金來源分散，且大多數來源于政府補貼。

5.3 工業互聯網平臺驅動重點行業全要素指標整體提升

隨著新一代信息技術的普及和發展，工業互聯網平臺的相關應用開始逐漸向各個行業滲透。進一步分析各個行業的工業互聯網平臺應用績效指標表明，不同行業平臺應用效益提升表現各有側重。上平臺后，交通設備制造行業的產能利用率提升比例最高為6.56%，機械行業的庫存周轉率提升最高為9.46%，輕工行業的訂單準時交貨率提升最高為6.56%，電子行業的運營成本降低比例最高為5.39%，不同行業應用工業互聯網平臺后，其效能效益表現如表 1 所示。不難得出，交通設備制造行業基于平臺廣泛開展智能化生產創新發展模式，產能利用提升比率在各行業中表現突出；輕工行業基于平臺開展個性化定制比例最高，其訂單準時交貨提升比率領先于其他行業；機械行業基于平臺廣泛開展供需對接和供應鏈管理，庫存周轉提升比率遠高于其他行業；電子行業基于平臺開展設備云端應用表現最好，運營成本降低比率指標表現優異。

表1 不同行業應用工業互聯網平臺之后的績效指標

6 工業互聯網平臺發展建議

為更好地指導企業上平臺和用平臺，進一步提升企業工業互聯網應用水平，針對上文通過數據挖掘分析得到的平臺應用各項痛點問題，提出以下發展對策建議。

6.1 完善評價服務體系，以評價引導平臺深化應用

一是提升工業互聯網平臺評價的意識，為企業明確工業互聯網平臺應用水平提升的方向。通過推廣工業互聯網平臺應用推廣公共服務平臺，借助其便捷的數據采集能力以及對評價結果專業、系統的解讀分析，使企業明確自身發展痛點問題，并結合自身實際情況，按照分析結果制定針對性舉措提升平臺應用水平。二是擴大典型示范企業的帶動效應，形成良性的相互促進發展格局。通過評價工作的深入開展，提煉平臺應用優秀成果，通過試點示范、宣傳培訓、咨詢服務、測試評估等方式，推廣可借鑒、可復制、可推廣的實踐經驗，統一社會各界對該領域的認識，更深層次加強經驗交流和成果共享，以平臺應用水平與績效評價服務為引領加速工業互聯網平臺應用普及推廣。

6.2 加強平臺核心技術攻關，培育平臺應用復合型人才

一是面向工業設備數據采集、邊云協同、知識沉淀復用等關鍵技術瓶頸，組織政、產、學、研、用各方協同攻關，推動關鍵核心技術不斷升級迭代和核心功能持續豐富演進。通過構建相關領域知識庫、工具庫和模型庫等產品，為企業提供專業、精準、適用的服務，降低平臺應用技術門檻。二是依托工業互聯網平臺工程實訓基地、工業互聯網平臺應用創新推廣中心等載體，圍繞兩化融合重點領域，加強開放協同、創新創業等新理念教育，重構工程人才的課程體系和培養機制，支持校企合作開展工業互聯網平臺應用人才“訂單式”培養，為進一步提升工業互聯網平臺應用普及水平提供堅實的人才保障。

6.3 推動企業上平臺用平臺，加速企業數字化轉型

一是加快企業的設備、產線、車間、產業等全鏈條數字化改造。引導企業開展工業基礎設施改造，推動關鍵設備和核心業務上云用云，基于平臺實施集流程優化、組織重構、數據驅動為一體的管理變革，提升企業在工業互聯網平臺領域的核心競爭力。二是引導企業“因企制宜”構建適合的工業互聯網平臺創新發展模式。推動企業開展相關設備、數據、機理模型、解決方案、工業APP 等資源的匯聚集成和共享共用，通過各類資源的動態配置和泛在連接，支撐企業數字化轉型創新發展。

6.4 打造大中小企業融通發展生態，形成融合發展新格局

一是打造融通新模式，推動大中小企業發展模式創新。基于工業互聯網平臺引導龍頭企業充分發揮自身的規模優勢、技術優勢、資源優勢、經驗優勢，加快研制各類工業互聯網平臺相關開發工具，依托開放的市場向小微企業提供部分開源服務，打造大中小企業融通發展的創新生態。二是打造融通新格局，發揮大中小企業的各方規模優勢。大企業可以在數據和資源分享方面持續賦能中小企業，中小企業可以源源不斷為大企業注入快速變化的新血液，逐漸形成大中小企業發展新生態。