工業互聯網平臺產業發展特征分析與北京的戰略思路

鄧麗姝

（北京市社會科學院經濟研究所 北京 100101）

作為工業互聯網的核心與中樞，工業互聯網平臺通過構建海量數據采集、匯聚、分析的服務體系，連接工業全要素、全產業鏈、全價值鏈，推動產業資源泛在連接、彈性供給和高效配置，為制造業數字化、網絡化、智能化發展提供支撐。工業互聯網平臺已成為各國產業競爭的新焦點。

工業互聯網平臺發展特征與趨勢

（一）工業互聯網平臺成為推動制造業轉型升級、構筑競爭新優勢的關鍵抓手

當前，工業互聯網平臺從概念普及走向實踐深耕，與實體經濟融合的深度、廣度持續拓展，全方位驅動制造業的質量變革、效率變革、動力變革。工業互聯網平臺加速賦能全球制造業，推動平臺經濟型的價值創造模式不斷涌現，促進“制造+服務”的新型價值創造形態日益完善，制造業與服務業實現深度融合。工業互聯網平臺通過滿足用戶定制化需求、優化制造業生產過程管理、延伸和拓展智能服務、發展制造業共享經濟，加快制造業新價值創造步伐，夯實競爭新優勢。通過促進產業鏈各環節資源整合匯聚和能力協同，工業互聯網平臺深度賦能制造業產業鏈上中下游，推動數據要素深度融合應用到制造業發展全流程，制造業企業將獲得功能日益強大的涵蓋企業研發設計、生產管理、運行維護、銷售服務等全生命周期的數據驅動型解決方案。不斷深化數字化研發、智能化制造、個性化定制、網絡化協同、服務化延伸、精益化管理等新模式的應用推廣，“智能產品+智能服務”一體化發展成為制造業企業盈利模式的重要轉型方向，制造業將進一步加快實現生產方式和發展模式的智能化變革與升級。

（二）創造開放共享的價值生態成為工業互聯網平臺建設的主要途徑

開放共享的價值網絡和生態系統建設是工業互聯網平臺賴以生存發展的根本條件，完善平臺生態是平臺價值持續增值的關鍵，生態系統的建設和完善始終是平臺競爭的焦點。企業、用戶、應用程序開發者、專業化解決方案提供商等平臺參與主體之間的競爭性創新、協同創新，在網絡效應作用下推動平臺不斷創新產品服務和商業模式，激發平臺創新活力，平臺將以功能和產品為中心向以共創價值為中心轉變。工業互聯網平臺要做大做強，關鍵在于能否吸引足夠多的企業用戶群體，達到平臺能夠實現自我增長網絡效應的關鍵規模（李燕，2019）。服務多樣化是平臺吸引力的源泉，為用戶提供豐富服務內容、創造最大價值始終是平臺發展的基礎。工業互聯網平臺技術體系的復雜性、工業行業和應用場景的復雜性以及企業用戶需求的多元化特征，決定了平臺供應商難以獨自提供所有的服務。平臺供應商必須與各類軟件開發者、系統集成商、工業解決方案提供商開展合作，才能為用戶提供豐富的服務內容，提供“云基礎設施+終端連接+數據分析+應用服務”等端到端的解決方案。基于數據的能力合作是平臺價值創新的關鍵，主要工業互聯網平臺都在積極爭取數據能力合作，建設開放共享的價值網絡成為平臺發展的重要路徑。

（三）工業互聯網平臺發展的突破口在于PaaS

當前，全球工業互聯網平臺體系仍處于探索構建階段，邊緣層（Edge）、基礎設施層（IaaS）、平臺層（PaaS）、應用層（SaaS）構成工業互聯網平臺體系架構。目前IaaS發展成熟度較高，呈現寡頭壟斷的競爭格局，而工業互聯網平臺架構設計的趨勢是IaaS和PaaS逐漸獨立，形成松耦合關聯，相互影響漸弱；同時PaaS是SaaS的賦能平臺，SaaS的發展要基于PaaS的賦能，向專精深新方向發展，滿足制造業細分行業領域企業的應用需求。因此作為工業互聯網平臺的操作系統，PaaS成為掌握自主可控工業互聯網規則制定權和生態話語權的關鍵，是平臺發展的關鍵突破口和建設核心（王建偉，2018）。目前，工業PaaS建設處于起步階段，其開發建設在專業性基礎上向提供通用能力方向發展，只有制造專業能力強，才有可能在橫向整合資源、通用服務方面取得成效。工業PaaS建設需要制造業和ICT行業在技術、管理、商業模式等方面深度融合（尹麗波，2018）。技術方面，不但需要特定領域制造技術的深厚積累，而且需要把行業知識經驗通過ICT轉化為數字化的通用技術規則；管理和商業模式方面，仍處于探索階段，平臺大多處于投入期，商業模式不清晰，平臺核心服務推進緩慢。

（四）服務體系構建能力成為工業互聯網平臺建設的關鍵

工業互聯網平臺的價值不僅在于數據分析、應用開發等使能環境的營造，更在于能夠依托應用層SaaS打造強大豐富的融合服務能力，向企業提供專業精深的App等直接服務，而工業App創新與應用交付能力是平臺價值實現的關鍵。隨著工業互聯網平臺技術成熟與應用深化，大企業定制化開發完整的平臺方案在技術上已較易實現，但如何低成本、快速、便捷地向中小企業提供通用平臺應用服務，仍然是平臺體系需要重點解決的問題。工業互聯網平臺需要加快機理模型和數據模型的積淀，將數據分析能力和應用開發能力進一步分層和解耦，構建面向業務與數據的服務體系。隨著工業數據、機理、知識沉淀和軟件功能的進一步解耦，工業互聯網平臺中微服務組建池持續構建、行業經驗知識持續積累，整個平臺能為第三方開發者提供低門檻、易操作、高效率的開放支持手段，形成以工業App開發為核心的平臺創新生態（余曉暉，2018）。海量第三方開發者可以基于通用功能的組合集成加快新型工業App的開發與交付，推動模型快速迭代和應用創新，具有更好第三方開發者創新生態的平臺將快速發展。以工業互聯網平臺為載體，基于數據驅動的新型跨界服務、增值服務、生產性服務模式不斷創新衍生，加速制造企業數字化、智能化轉型升級。

（五）工業互聯網平臺的融合創新應用深化升級

作為工業技術與新一代信息技術融合創新的綜合應用體系，工業互聯網平臺的核心能力蘊含于工業知識與新技術的深度融合應用。在企業基于不同工業場景的積極探索下，5G、人工智能、區塊鏈、數字孿生、VR/AR等新技術與工業互聯網平臺的融合應用不斷深化，新技術拓展了工業互聯網平臺的發展空間。例如，“5G+工業互聯網”已經成為工業互聯網平臺創新發展的主陣地。據中國信息通信研究院統計，全國各地均已開展“5G+工業互聯網”探索，在建項目超1500個，覆蓋20余個國民經濟重點行業。人工智能與工業互聯網平臺融合加速，形成智能檢測、工藝優化、輔助決策等創新應用，推動建模優化與迭代升級，增強平臺解決實際問題能力。工業互聯網平臺成為新技術在工業領域落地的關鍵支撐。例如，依托工業互聯網平臺，數據孿生解決方案打通車間內設備設施數據連接通道，將實體車間向虛擬車間映射，實現全過程數字化仿真和管控，優化生產效率。面向設計仿真、生產控制、質量監測、物流配送、供應鏈協同等工業場景，工業互聯網平臺將強化與新技術的融合創新應用，不斷提升發展模式與創新路徑。

推動北京工業互聯網平臺產業高質量發展的戰略思路

北京已成為全國工業互聯網產業發展高地，初步形成了以“雙跨綜合+行業+特定技術”平臺為主要支撐的工業互聯網平臺體系。北京培育形成了約60個重點平臺，其中，用友、東方國信、航天云網的工業互聯網平臺入選工信部跨行業跨領域平臺，特定行業平臺、中小平臺企業在全國領先發展。依托平臺形成行業專用和基礎共性工業App5萬多個，北京重點平臺的注冊用戶數、接入設備數、接入設備總價值均居全國第一。

在國家工業互聯網發展統一部署和北京市高精尖經濟發展戰略部署下，北京工業互聯網平臺發展的頂層設計初步確立，發展路線圖逐步完善。到2025年，智能制造、產業互聯網將成為北京現代產業體系的新支柱。但同時，北京工業互聯網平臺發展仍然存在不足。真正能形成關鍵規模和有效益增長的工業互聯網平臺不多，重點平臺的能級亟需提高；工業互聯網平臺對制造業的賦能帶動作用尚未充分發揮出來，與數字經濟的融合發展程度有待提升。在建設全球數字經濟標桿城市的戰略目標下，北京亟需順應工業互聯網平臺發展趨勢，分類施策，同步推進，建設多層次、系統化的工業互聯網平臺發展體系，推動工業互聯網產業高質量發展，整體提升工業互聯網平臺發展的競爭力。

（一）加強工業互聯網平臺對產業創新發展的融合滲透

面向北京具有優勢的新一代信息技術、醫藥健康產業等高精尖產業領域，進一步以工業互聯網平臺為載體對產業創新體系進行數字化賦能，助力打造新型產業創新體系。在超高清視頻和新型顯示等行業，支持以高精尖制造業企業為主體建設工業互聯網平臺，優化與上下游企業、科研院所、新型研發機構等的創新合作模式，實現產業鏈與創新鏈融合對接。加強工業互聯網平臺對產業創新平臺的深度融合和有效支撐，推進高精尖產業公共服務平臺、醫藥健康領域CRO（合同研究組織）、CMO/CDMO（合同生產組織/合同研發生產組織）等創新服務體系依托工業互聯網平臺實現模式升級。

（二）推進工業互聯網平臺在制造業垂直行業落地深耕

支持信息技術服務企業、制造業企業通過平臺服務和工業互聯發展模式提升系統解決方案能力，培育具有核心競爭力的系統解決方案供應商。打造以工業互聯網平臺為支撐的覆蓋全生命周期的智能制造服務體系，依托平臺提升遠程維護、預測性維護、協同設計制造等解決方案輸出能力。深入拓展工業互聯網平臺應用場景，培育個性化定制、網絡化協同研發和協同制造、按需制造、共享制造等智能制造發展模式。依托產業鏈傳導機制，擴大用戶規模，鼓勵龍頭企業、“隱形冠軍”企業基于平臺開展業務，帶動產業鏈企業上平臺、用平臺（武漢大學工業互聯網研究課題組，2020）。以京津冀工業互聯網協同發展示范區建設為契機，促進北京工業互聯網平臺龍頭企業對接津冀制造資源，推廣基于工業互聯網的區域協同制造模式，促進津冀制造業轉型升級；推動京津冀工業互聯網平臺之間的互聯互通，實現區域平臺間共促共進，打造區域工業互聯網與智能制造發展高地。

（三）加強工業互聯網平臺開源技術和開源生態建設

充分發揮北京數字技術創新優勢，加強開源技術平臺和開源社區的研發和建設。支持由北京工業互聯網平臺龍頭企業和技術服務商為主導，聯合高校院所、新型研發機構等創新主體，集中優勢力量，開展產學研協同創新，實施新型研發機制，加強開源框架和架構方面的自主創新，著力扭轉開源軟件和開源社區建設嚴重依賴國外企業的被動局面，打造由我國企業主導的底層框架與架構，保證工業互聯網平臺自主可控發展。以開源模式推動工業PaaS平臺建設，促進軟件開源和硬件開放，構建具有創新活力的開源生態。鼓勵平臺企業研發并開源高質量、廣覆蓋、易應用的開發工具、知識組件、算法組件、模型組件，培育資源豐富、開放共享、創新活躍、高效協同的工業App開發生態。支持龍頭平臺企業圍繞“智能機器+云平臺+應用App”功能架構，構建“平臺提供商+應用開發者+用戶”的產業生態，吸引大量應用開發者，打造海量工業App和海量用戶雙向迭代、“建平臺”和“用平臺”互促共進的雙邊市場。加強標準開放和協議兼容，推動平臺企業聯合自動化企業開源各類標準兼容、協議轉換的技術，推動工業互聯網產業聯盟組織開展標準研制、試驗驗證和標準推廣。

（四）推動工業互聯網平臺建設與數字產業融合發展

發揮北京數字技術與數字產業發展優勢，以系統集成、技術標準等為紐帶，以工業互聯網平臺主導實現多領域數字技術融合型研發與產業化應用。培育以新一代信息技術為支撐的工業互聯網平臺技術產業圖譜，支持優勢領域領軍企業與工業互聯網平臺聯合開發新產品與解決方案，深化“平臺+5G”“平臺+虛擬現實”“平臺+人工智能”“平臺+區塊鏈”“平臺+數字孿生”技術融合應用能力，開展融合創新試點示范，圍繞工業互聯網平臺培育融合型新模式新業態。在技術融合創新中，加強突破制約工業互聯網平臺發展的關鍵短板，鼓勵龍頭企業等相關創新主體聯合攻關，突破邊緣技術、低代碼開發、機理模型等關鍵技術，超前布局數字孿生、云化仿真設計等，培育平臺關鍵軟硬件。同時，圍繞高精尖產業應用場景，依托具有自主創新能力優勢的新技術，在北京培育面向特定技術領域的專業型工業互聯網平臺，承載前沿信息技術與工業機理模型的融合創新，推動制造體系在平臺支撐下實現數據驅動、軟件定義和智能主導型發展。

（五）提高平臺運營能力和服務能力

一是支持跨行業跨領域平臺進一步優化服務，提高資源整合能力和龍頭帶動能力，提高平臺服務能級。通過創新鏈產業鏈供應鏈拓展向國內、國際的服務輻射范圍，不斷提升平臺能級。促進面向各行業各領域的應用服務形成協同整合效應，打造企業與企業、企業與供應商、企業與用戶、企業與消費者、企業與服務機構對接協作的組織載體。二是加強面向重點行業和區域的特色型工業互聯網平臺運營能力建設。促進工業互聯網平臺優化完善覆蓋全產業鏈、全要素的增值服務業務，加強商業模式創新，提高盈利能力。鼓勵平臺積極布局基于服務的跨平臺解決方案，提供基于平臺的智能制造解決方案、社會化協同生產解決方案、工業大數據與設備智能服務、創新創業服務，打造具有競爭優勢的工業互聯網品牌產品和服務。增強平臺的數據分析及融合工業機理知識的能力，深化工業數據挖掘利用，提升ERP等經營管理類軟件產品的數據分析與商業智能決策能力，提供高水平的數據增值服務。在高精尖產業集聚區，加快培育落地具有區域特色的工業互聯網平臺，賦能融資租賃、供應鏈管理等生產性服務業，助力打造生產性服務業新體系。促進區域特色平臺與雙跨綜合平臺、行業平臺、特定技術平臺形成互聯互通和協同發展，打造工業互聯網平臺體系，培育新型服務模式，以“線上線下結合、制造服務結合、創新創業結合”的功能，帶動大中小企業融通發展，促進形成數字化、網絡化、智能化的先進制造業集群。