淺談工業互聯網未來發展趨勢

■ 劉國軍

我國工業互聯網產業規模已超過萬億元大關,工業互聯網在研發設計、生產制造、運營管理等各個環節廣泛應用，特別是5G 正在向生產控制環節加速延伸。目前，國家級、行業級、企業級多層次的工業互聯網平臺體系初步構建，我國具有一定影響力的工業互聯網平臺超150 家，連接工業設備超過7800萬臺（套），服務工業企業超過160 萬家。特別是工業互聯網平臺為中小企業提供的“低成本、快部署、易運維、強安全”輕量化應用，有效降低了企業數字化轉型門檻。同時，國家、省、企業三級協同聯動的技術監測服務體系基本建成，國家級工業互聯網安全態勢感知平臺對接31 個省級平臺，工業互聯網企業網絡安全分類分級管理試點工作深入推進。我國已經明確提出，通過工業互聯網實現泛在連接，助力企業數字化轉型，實現從制造大國發展轉變為制造強國的這個長遠目標。結合《“十四五”智能制造發展規劃》等內容，我國更是提出要在2025 年將工業互聯網平臺的普及率提升到45%。在這樣的政策背景下，工業互聯網孕育出的龐大市場與海量商機，將成為眾多企業與投資方研究的熱點。

隨著互聯網科技的高速發展，萬物互聯的概念也被逐漸普及，各行各業都開始投入到互聯網+的全新發展之中，傳統工業制造業的工作方式已經無法滿足當代市場需求，構建工業互聯網快速提升企業核心競爭力，利用智能設備提高工作效率，運用數字化系統釋放工業大數據潛能，是當下企業占領未來市場的關鍵所在。如何構建適合自己的工業互聯網體系，有針對性地解決企業人、機、產品互聯的問題，是企業更應該集中關注的問題。

一、工業互聯網發展歷程

工業互聯網是全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的一種結果。全球工業互聯網發展共經歷了四個階段。

第一階段20 世紀60-80 年代：見證了1983 年PLC 誕生和以太網標準化，1986 年PLC 連接到PC，1989 年萬維網發明等重大突破，實現了機器之間的互聯。

第二階段20 世紀90 年代：1992 年，引入工業以太網和TCP/IP連接;1995年，MS Windows恒偉工業主流操作系統;1996年，OPC 數據訪問協議發布;1997 年，無線M2M技術在工業普遍發展;1999年，物聯網概念提出。全球工業互聯網行業實現了工業網絡協議和操作系統的發布，工業設備逐漸聯網。

第三階段00 年代：邁入21 世紀后，2002 年云計算形成，2006 年通信獨立架構協議發布，工業互聯網支撐體系逐步形成。

第四階段：2010 年至今，全球工業互聯網雛形漸漸形成，2016 年工業互聯網雛形形成，當前工業互聯網仍處于發展初期階段，未來有待進一步發展。

二、工業互聯網平臺

國內工業互聯網平臺早期較為依賴政府扶持，目前行業形成了“專業服務+訂閱功能+在線交易”的商業模式。工業互聯網平臺聚焦“一體兩翼”的平臺能力，即AIoT+數字化創新力和全球采購資源配置力、大規模定制的定單賦能力，深耕細分行業，構建立體化數字經濟賦能新范式。打造了覆蓋數據采集、智能分析到場景應用的全產業鏈工業互聯網平臺，并推出智能生產、智慧廠區及工業互聯線上服務等眾多標準化、平臺化的系統級解決方案。數字化、網絡化、智能化、綠色化‘四化’平臺。企業級工業互聯網平臺建設方向主要有：智能制造協同平臺、智慧供應鏈協同平臺、智能化服務協同平臺、智能化研發設計協同平臺。國內已有眾多公司孵化出工業互聯網平臺，除了樹根互聯、還包括海爾的cosmoplat、富士康的BEACON、航天科工的航天云網、浪潮的M81 工業互聯網平臺、中國移動的ONENET、阿里的ET 工業大腦。工業互聯網包含了互聯網+制造、工業云平臺、工業物聯網、工業大數據等，實現三網合一（人、物、務），結合分布式邊緣計算智能實現制造業的產品個性化、生產智能化、制造服務化、組織分散化和制造資源云化的新工業范式。

加快工業互聯網應用，有助于推動工業生產制造服務體系的智能化升級、產業鏈延伸和價值鏈拓展，進而帶動產業向高端邁進。工業互聯網發展催生出網絡化協同、規?；ㄖ啤⒎栈由斓刃履Ｊ叫聵I態，推動先進制造業和現代服務業深度融合，創造出新的增長點。

三、工業互聯網產業鏈

從工業互聯網產業鏈劃分來看，產業鏈上游包括網絡層和設備層，中游包括平臺層和軟件層，下游主要為應用層。各個類型的企業的職責也各有所不同：傳統IT 企業是將原有的解決方案向工業領域延伸;運營商和通信設備提供商是借助渠道優勢提供工業解決方案;互聯網巨頭是提供工業互聯網基礎平臺支撐;傳統工業設備廠商發揮了在設備和細分行業經驗方面的優勢，為客戶提供整體解決方案;芯片企業是研發低功耗互聯網芯片;而創業公司則是在工業互聯網不同層次或不同環節等細分領域提供專業服務。

四、國內工業互聯網行業情況

國內工業互聯網行業主要包括軟件企業、制造業企業、互聯網企業、系統解決方案服務商、電信服務商和初創企業六大類。

1.軟件企業：代表企業有用友網絡、東方國信等，將已有的成熟軟件解決方案應用于工業領域，在軟件服務上擁有穩定的工業客戶群體，將原有成熟軟件解決方案向工業領域延伸，成本較低，交付靈活，向Saas 服務轉型。

2.制造業企業：代表企業有三一重工、中國船舶工業集團等，他們更熟悉生產制造流程，但云計算技術較為薄弱。

3.互聯網企業：代表企業有阿里云、騰訊云等，云計算技術領先，消費互聯網經驗和資源豐富等優勢明顯，但是工業知識較為缺乏，未來有望向產業互聯網延伸。

4.系統解決方案服務商：代表企業有華為、浪潮軟件等，為制造企業提供基礎設施、平臺、應用服務等整體信息化服務，并積極向平臺解決方案服務商轉變.

5.電信服務商：代表企業有中國電信、中國移動、中國聯通等，國內三大電信運營商基于5G 網絡部署，積極打造 5G+工業互聯網的解決方案。

6.初創企業：代表企業有昆侖數據、樹根互聯等，在各自領域專注度較高，大數據、AI 等前沿技術上具備比較優勢。

五、工業互聯網行業政策

近年來，國家高度重視工業互聯網的發展，國家以及相關部委相繼出臺一系列政策，支持和推動5G+工業互聯網發展，工業互聯網成為十四五時期的重要政策風口，推動新基建建設，并向“中國智造”轉型。作為新基建之一，工業互聯網推動了企業從封閉式創新走向開放式創新，加速了制造業領域的創新發展。目前，我國工業互聯網已步入發展的關鍵時期?！丁笆奈濉敝悄苤圃彀l展規劃》《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023 年）》等政策不斷推動工業互聯網產業創新發展，工業互聯網已成為各地推動實體經濟轉型升級，打造新發展動能的重要抓手?！?G”伴隨工業互聯網一起出現——即“5G+工業互聯網”。5G 技術是新基建的重要組成部分，也是支撐我國經濟社會網絡化、數字化、智能化轉型的關鍵新型基礎設施。

六、工業互聯網發展方向

工業互聯網是互聯網與新一代信息技術與工業系統深度融合所形成的產業和應用生態，是數字時代傳統企業實現轉型升級的關鍵。5G 以其低時延、大帶寬、海量連接等優勢，逐步成為支撐工業生產的基礎設施，工業互聯網發展方向是升級改造工業互聯網內外網、完善工業互聯網標識解析體系、加快工業互聯網平臺建設、建設工業互聯網大數據中心、開展工業互聯網融合應用試點示范、加快工業互聯網國家示范區建設。

工信部印發《工業互聯網專項工作組2022 年工作計劃》，將持續完善國家工業互聯網大數據中心建設，統籌推進區域和行業分中心建設。未來隨著5G 用戶和應用的快速發展，5G 新基建建設有望持續推進。工業互聯網產業鏈不斷成熟，5G+工業互聯網有望逐步進入規模推廣階段。工業互聯網有望成為繼數字人民幣、東數西算后，數字經濟又一重要方向。

工業互聯網作為企業發展的新引擎，工業互聯網更強調工業系統及其設備資源的聯網。作為工業元宇宙的一部分，工業互聯網扮演的主要是基礎設施的角色，更強調物理硬件和系統的聯動，主要負責物理現實世界的打通。而工業元宇宙，還要進一步結合5G、AR、VR、AI計算機視覺、區塊鏈等技術，按照“元宇宙”的規則重新整合。在元宇宙世界，AR/VR 不再只是用于輔助安裝、維修和技能培訓，所有人都能身穿觸感套裝、頭戴VR 眼鏡，在元宇宙一起進行產品設計、工藝研發、試產測試，甚至是營銷、消費、娛樂。并且，其中的重大事件、交易、信息交互將通過區塊鏈進行記錄。這些都是工業互聯網并未觸及的范疇。換言之，工業元宇宙會繼續強化虛擬世界和現實世界的聯動，讓數據信息更深入地服務于企業運營、資源調度、人員協同等。綜合來看，智能制造主要是利用物聯網、大數據、人工智能、5G 等信息技術，對傳統制造生產流程進行自動化、數字化、智能化、網絡化改造，使信息實現自感知、自決策、自執行等功能，進而更好地在減少重復性人力投入的同時，提升制造業的效率與質量。

隨著全國各省、市推動信息化、智能化、數字化和工業化深度融合，智能制造、物聯網、大數據、5G、工業互聯網等發展規劃，智能制造企業緊緊抓住智能化改造和數字化轉型重要機遇，在轉型升級中提升高質量發展動能，助推制造業走向中國“智造”發展快車道，在我國工業現代化建設進程中，工業互聯網建設一直是重中之重，特別是隨著我國經濟發展進入新拐點，制造業迎來全面升級轉型，企業數字化需求激增，工業互聯網成為重要基礎。