借鉴｜国外工业互联网对我国发展的启示
导语
目前，我国工业互联网发展迅猛，从国家层面、部委层面、地方层面都在积极推动，国际上对工业互联网发展也比较关注。以下从工业互联网的基本认识、国外工业互联网的主要进展、我国工业互联网平台发展的制约因素与推进策略等方面为大家解读。
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工业互联网：数字技术驱动的工业新生态
工业互联网是近年来在全球范围内兴起的，以互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合为特征的，新型、重大的工程科技和产业应用，是支撑全球新一轮产业变革的关键基础。
工业互联网平台是工业领域的数字新经济，它以智能技术为主要支撑，通过打通设计、生产、流通、消费与服务环节，构建基于云平台的海量数据采集、汇聚、分析服务体系，支撑制造资源的泛在连接、弹性供给和高效配置，赋能产业升级和经济高质量发展。
工业互联网的目标是，在建立一张将机器、物料、人、控制系统与信息系统全面联通的网络基础之上，通过对工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析，形成智能决策与控制，驱动整个制造业的智能化发展。
在当前工业领域，工业数字化已经是很重要的一块内容，也是工业转型升级很重要的推动力。工业互联网发展的大脉络有两个维度，上面是互联网的发展，下面是工业的发展。
互联网从消费互联网向产业互联网发展，其中一个很重要的方面，就是面向实际的生产经营，利用互联网提供相关的服务和支撑。工业本身也是自动化、系统化的一个过程。
工业互联网及消费互联网区别
目前工业互联网有两大内涵，网络基础设施及新兴业态与应用。
首先，网络基础设施是工业互联网的关键，工业互联网基于现有互联网，同时推动互联网发展和演进，以便满足安全、实时、可靠性等要求，包括工厂内网、工厂外网和标识解析。
其次工业互联网还是新业态和新模式，类似互联网和移动互联网，围绕工业生产经营，会产生很多应用创新，包括智能化生产、网络化协同等等。
工业互联网三大体系
工业互联网的功能视角包括三大体系，即网络体系、平台体系、安全体系。
工业互联网三大功能体系
第一个网络体系是基础，主要作用是把各个工业要素、各个工业环节连接起来，以支持数据的流动，具体包括网络互联、标识解析、信息交互。
第二个是平台体系，又称数据体系，数据体系是核心，通过数据的流动、共享、汇聚，支撑形成各种智能化应用。包括三大闭环，即生产控制的闭环、企业层面的运行决策优化闭环、整个产业链价值链闭环。
第三个体系是安全体系，安全体系是保障，需要和工业互联网发展同步规划、同步部署。
三大体系是工业互联网的关键技术设施，把三大体系建设好，基础设施建设就非常好了，在这个基础上可以更好地支撑各种创新应用发展。
02
国外工业互联网的主要进展
近年来，全球各主要制造强国对工业互联网的关注度越来越高，逐渐形成以龙头企业为引领、以产业协同为依托的集团化发展态势，且无论产业层面还是国家层面，强强联合的态势越来越明显。
国外工业互联网的进展情况
美国互联网发展非常好，希望打造工业互联网发展基础，而且他们不仅仅是围绕工业，还包括能源、车联网、智慧城市等，工业互联网联盟是美国牵头的产业推进平台。德国更侧重制造业，强调ICT技术和工业本身的结合，并成立有工业4.0平台来推进产业发展。
日本更强调机器人应用和工业本身高质量的发展，成立有IVI价值链促进协会、物联网协会等组织。相关组织都发布有各自的参考架构。
我国首先也是从参考架构设计出发，同时通过测试引导新技术的研究，通过应用案例标杆，来引导应用探索。
美国和德国不同的地方在于：美国强调水平化、互操作能力建设；德国以工业为主。美国IIC和德国工业4.0清晰地展示了双方关注点。工业互联网应用两个方面都涵盖，目前是以制造业为切入点，但更加强调水平化、互操作能力建设。
美国通过测试床引导新技术应用，且要求严格，必须有创新技术或解决方案才可以。美国的测试床覆盖范围较大，不仅涵盖智能制造，还延伸到产业互联网，如航空、微电网等。
同时，通过测试床，积极推进软件定义、时间敏感网络、人工智能等研究和应用。
全球范围看，工业互联网平台成为全球竞争的焦点，大家使用互联网和移动互联网能感觉出来，谁的平台占据了优势，会汇聚越来越多的资源和用户。目前互联网领域对平台的竞争已经延伸到工业互联网领域。IT、CT、电信运营商、工业企业、互联网公司都在积极布局。许多大家熟知的公司都在布局工业互联网平台。
强强融合成主要趋势
一方面，不同领域的企业间合作正在强化，由GE、IBM、Intel等企业牵头成立的美国工业互联网联盟，两年来已吸引全球200多家企业和单位成为会员；依托该联盟，GE、西门子、IBM、英特尔、甲骨文等来自不同领域的巨头企业发挥各自优势加强工业互联网数据、网络、安全等方面的联合研发与试验，共同开发产业领域的网络应用空间。
另一方面，大量的企业跨国合作汇聚成制造强国之间的强强联合。2016年德国汉诺威工业博览会上，在美国前总统奥巴马和德国总理默克尔的共同见证下，美国工业互联网联盟与德国工业4.0平台实现对接，美国发挥信息技术优势在制造、能源、医疗、交通、公共服务五大产业领域进行综合布局，德国发挥制造优势专注高端制造，双方在广度和深度上形成互补。同时，日本、法国、印度、韩国等国的企业也积极参与到美国工业互联网联盟中，并发挥越来越重要的作用。
03
我国工业互联网将如何进行产业推进？
近年来，我国高度重视工业互联网平台的发展。2019年中央政府工作报告指出，要打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。发挥好工业互联网平台的创新引领作用，需要结合平台发展面临的一些关键制约因素，采取针对性策略加以引导、支持和规范。
我国工业互联网平台发展的制约因素
一是一些平台因为缺乏足够的应用场景而变成仅供展示的“阳台”。
近年来我国工业互联网平台数量增长很快，但真正形成关键规模和有效益增长的工业互联网平台并不是很多。特别是有不少工业互联网平台虽有了技术展示的功能，但因缺乏足够多的应用场景，使用效率并不高。这其中虽有个别平台自身的因素，但总体上看，主要是我国在工业基础和工业专有技术方面与领先制造强国还有一定差距，多数工业互联网平台在工业机理模型和专业技术方面沉淀不足。
二是“信息孤岛”阻碍了制造资源、数据的集成共享和创新应用。
制造企业的数字化、网络化程度决定了工业互联网平台的集成应用水平。目前我国企业数字化基础总体上较为薄弱，不同类型的企业基础数字化能力参差不齐。企业内部之间、产业链上下游之间、跨领域各类生产设备与信息系统之间还存在很多“信息孤岛”，导致制造资源数据难以实现集成和共享，影响了进一步的协同应用。
三是平台关键技术本土供给能力不足。
主要表现在：
四是资源要素支撑保障能力不够。
工业互联网平台连接人、机器、设备以及多种工业应用场景，是一个复杂的系统工程，对平台企业来讲前期需要软硬件资产的大量投入。
我国工业互联网平台发展的推进策略
第一，以解决关键瓶颈问题为突破口，完善平台支持政策。
一是完善工业互联网关键共性技术研发支持政策。
采取“揭榜”的方式，对于智能传感器、云化工业软件、网络通信等领域关键技术瓶颈，以及时间敏感网络、5G、软件定义网络、边缘计算、人工智能、区块链等前沿技术在工业互联网的应用研究，给予科研立项支持，引导和支持平台企业加大数字化研发投入。
二是支持高水平的工业互联网基础设施建设。
加快高速率大带宽、低延时高可靠、低功耗大连接的5G网络建设，满足工业互联网高质量、大体量、连续采样的数据需求。
三是完善工业互联网平台的金融支持政策。
积极创造条件，支持服务支撑能力强、系统生态效益显着的工业互联网平台企业上市融资。
四是在各类高层次人才和专业技术人才培养计划中，将工业互联网领军人才、工业信息工程专业人才等纳入培养和培训计划。
第二，以拓展“智能+”为方向促进融合应用。
一是推动工业企业数字化智能化技术改造。
落实好固定资产加速折旧优惠政策，对工业企业数字化智能化改造升级和设备更新给予支持。重点推进工业企业生产线的智能化技术改造，提高生产全过程的数字化管控能力，支持有条件的大企业建设数字车间和智能工厂。
二是打破信息孤岛，促进设备、系统互联互通和数据集成共享。
以工业互联网平台为依托，采取发放技术服务券等方式，鼓励支持中小企业推动设备数字化改造，将业务系统向云端迁移，加强企业内部、上下游企业之间、跨领域生产设备与信息系统的互联互通，促进数据资源协同与共享，支持企业借助工业互联网平台转型升级。
三是充分发挥我国制造业规模优势、强大的国内消费市场优势和互联网应用创新优势，以大规模个性化定制、网络化协同研发和协同制造、共享制造等应用模式创新为重点，拓展平台应用，达到平台经济用户规模的关键“引燃点”。
第三，以开源和开放标准为核心完善工业互联网平台生态。
一是以开源模式推动工业PaaS平台建设。
工业互联网平台要构建完整的生态并保持持续创新的活力，需要坚持开源的框架。政策上要引导龙头企业和技术服务提供商加强开源社区、开放技术平台的建设，基于开源框架吸引大量应用开发者，培育海量工业APP。在研发和推广应用政策上，重点向开源软件、产品和服务倾斜。
二是加强标准开放和协议兼容，包括工业设备协议的兼容、通信协议的兼容等。
支持产业联盟组织平台企业、技术服务企业、研究机构等联合开展标准研制、试验验证和标准推广。积极参与国际标准的研制。
三是促进新技术、新商业模式的推广应用。
鼓励平台企业引入人工智能、VR/AR、区块链等技术企业，探索新技术在各类工业场景中的应用，不断扩大多边平台生态，提升价值创造能力。支持有条件的平台企业开展共享经济方面的探索，进一步增强平台活力。
第四，以制度建设为重点营造工业互联网平台健康发展环境。
一是将工业互联网平台的信息安全放在平台健康发展的重要地位。
二是加强工业大数据的治理与使用。
工业互联网平台运营过程中会产生大量有价值的数据资产，这些数据在使用过程中又涉及产权确认、数据安全、数据交易、跨行业跨区域流动、数据保护等一系列问题，需要利益相关方共同参与治理。
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