一、工業互聯網的三層內涵

　　工業互聯網最早由GE公司提出，GE公司CEO杰夫·伊梅爾特（JeffreyR.Immelt）認為，工業互聯網是一個由機器、設備組、設施和系統網絡組成的龐大的物理世界，能夠在更深層面與連接能力、大數據、數字分析相結合。美國將工業互聯網上升為國家戰略，力圖以互聯網等信息技術優勢加強異地協同制造，以數據驅動制造業智能化轉型，破解制造業空心化發展難題。綜合而言，我們認為工業互聯網可以從構成要素、核心技術和產業應用三個層面去認識它的內涵。

　　第一，工業互聯網是機器、數據和人的融合。從構成要素角度看，機器、數據和人共同構成了工業互聯網生態系統。工業生產中，各種機器、設備組和設施通過傳感器、嵌入式控制器和應用系統與網絡連接，構建形成基于“云-管-端”的新型復雜體系架構。隨著生產的推進，數據在體系架構內源源不斷地產生和流動，通過采集、傳輸和分析處理，實現向信息資產的轉換和商業化應用。人既包括企業內部的技術工人、領導者和遠程協同的研究人員等，也包括企業之外的消費者，人員彼此間建立網絡連接并頻繁交互，完成設計、操作、維護以及高質量的服務。

　　第二，工業互聯網是實現數據價值的技術集成。從核心技術角度看，貫徹工業互聯網始終的是大數據，從原始的雜亂無章到最有價值的決策信息，經歷了產生、收集、傳輸、分析、整合、管理、決策等階段。這其中，就需要集成應用各類技術和各類軟硬件，完成感知識別、遠近距離通信、數據挖掘、分布式處理、智能算法、系統集成、平臺應用等連續性任務。簡而言之，工業互聯網技術是實現數據價值的重要工具。

　　第三，工業互聯網是基于互聯網的巨型復雜制造生態系統。從產業應用角度看，工業互聯網構建了一個龐大的網絡制造生態系統，為企業提供了全面的感知、移動的應用、云端的資源和大數據分析，實現各類制造要素和資源的信息交互和數據集成，釋放數據價值。這有效驅動了企業在技術研發、開發制造、組織管理、生產經營、市場營銷等方面開展全向度創新，實現產業間的融合與產業生態的協同發展。這個生態系統為企業發展智能制造構筑了先進組織形態，為社會化大協作生產搭建了深度互聯的信息網絡，為其他行業智慧應用提供了可以支撐多類信息服務的基礎平臺，為經濟社會提質增效發展提供重要的驅動力量。據GE測算，應用工業互聯網后，我國工業企業的效率將會提高20%左右，成本將下降20%，能耗將下降10%，未來20年，中國工業互聯網發展至少可帶來3萬億美元左右GDP增量。

　　二、工業互聯網的應用趨勢

　　（一）工業互聯網促進制造業價值鏈持續提升

　　隨著工業互聯網在企業中的應用從營銷、服務端向設計、制造端深度擴散，工業互聯網不斷突破價值傳遞的平臺媒介角色，逐漸轉變為價值創造的重要工具，促進價值鏈的優化提升和體系重構。

　　一方面，工業互聯網打通了全產業鏈環節，加速各環節數據縱向流動和交互，通過對數據深層次分析，實現機器設備的智能運轉和遠程操控，為企業創新生產方式、優化生產流程、提升生產效能發揮了極大的促進作用。比如，企業通過工業互聯網盡可能捕捉影響生產決策的隱性數據，如零部件的偶發失效、不同加工材料造成的運轉性能磨損的不同、靜止機器突然大功率啟動時發生的摩擦損耗等，在此基礎上開展預測分析，采取事前控制，通過降低決策成本和維修成本創造價值。

　　另一方面，工業互聯網搭建起企業與用戶、利益相關者無縫對接的平臺，拉近了制造端和服務端的距離，為企業基于用戶需求設計生產、無縫隙傳遞服務提供了支撐，推動服務型制造快速發展。工業互聯網條件下，生產設備網絡化和生產系統智能化水平得到提升，使得消費者需求在設計、生產領域能夠得到迅速及時響應。以生產者、產品和技術為中心的制造模式加速向社會化和用戶深度參與轉變，越來越多的制造企業探索“與用戶交互、讓用戶吐槽、最終由用戶定義”的工業互聯網應用新模式，大大提升了價值創造空間。

　　（二）工業互聯網驅動企業從個體生產向協同創新轉變

　　工業互聯網為不同企業搭建了信息共享與集成平臺，使其能夠在全球范圍內迅速發現和動態調整合作對象，整合企業間優勢資源，在產業鏈不同環節實現企業從個體生產向協同創新方向轉變。協同創新分為三個層面。

　　一是制造企業以品牌為核心，通過工業互聯網平臺整合上下游優勢供應鏈資源，開展產品全生命周期的扁平化管理，推動制造產業鏈向兩端不斷延伸。比如，商飛公司為研制ARJ21支線飛機組建的項目廣域協同平臺，采用“主制造商+供應商”的管理模式，聯合全球10多個國家、104家供應商之間的協同研發和制造。寶鋼通過構建基于工業互聯網的全流程管理體系，實現了信息流、物流、資金流的協同，產品交貨時間、供應鏈管理水平等居全球領先地位。

　　二是制造企業以技術創新為引導，通過工業互聯網開放平臺吸納政府、科研、創客等6資源，建立從應用研究、技術開發到產業化應用的創新鏈條，突破創新中的孤島局限，實現創新主體、創新各環節有機互動，為促成大眾創業、萬眾創新發揮著關鍵性作用。美國制造業創新網絡（NNMI）是此類應用的典型代表，他是以創新平臺為主體的先進制造技術創新研究中心，突破產業共性技術并快速投入市場應用，推動形成具有先進制造業能力的創新集群。目前，輕型和當代金屬制造創新研究所、數字制造和設計創新研究所、下一代電力電子制造研究所、復合材料制造業中心等創新平臺已陸續建成，開始在技術創新領域發揮著不可估量的平臺效用。

　　三是信息服務企業以提供制造服務為核心，通過工業互聯網云平臺將軟硬件、企業、專家、知識、技術等各類制造資源虛擬化，在統一、集中的智能管理和運營基礎上開展面向制造企業用戶的、覆蓋產品全生命周期的云制造服務。其運作模式是：企業用戶向云制造平臺提出使用請求，通過平臺對請求的分解、調度、優化和組合，形成最優匹配的整體解決方案提供給用戶，實現制造資源和工業軟件、研發設計等服務按需供給、即買即得。隨著云服務平臺陸續建立、大數據中心資源整合逐步開展、制造企業私有云穩步推進、投融資體系持續跟進，云制造將進一步提升規模、形成集群并創新發展，成為工業互聯網戰略性新興產業的重要組成部分。

　　（三）工業互聯網從制造業向經濟社會的全領域滲透

　　如今，智能手機、移動Pad，智能電視、智能機器人、智能可穿戴設備等智能終端層出不窮，通過動態存儲、感知和通信實現可追溯、可識別、可定位，并廣泛應用于經濟社會各行業領域。因此，這些智能終端在應用中實際變成了工業互聯網的網絡終端，推動工業互聯網與制造業之外的傳統產業、各個領域的不斷結合，通過追溯、識別、定位和數據分析不斷發掘著增值服務環節和機會，大力創造新業態、新市場，重塑經濟社會發展新模式。

　　當前，我國能源領域的工業互聯網應用已經著手探索，嘗試通過工業互聯網優化能源在生產領域的動態配置，開辟制造業綠色發展新路徑。大唐集團與上海電氣等設備制造商合作建立了數據監測工業互聯網平臺，高頻度實時采集、匯總、存儲和集中處理各發電廠機組生產數據，不僅為發電廠優化發電生產流程提供依據，也為電機制造企業改進電機設備、重組生產線提供了支撐。積成電子、中國移動、聯想集團共同打造了智慧能源平臺，利用智能能源設備采集水、電、氣、熱等能源使用數據，深度分析能源使用量與頻率之間的關系，從而按需配置能源，實現能效提升、節能減排。對企業而言，平臺實現了能源消耗的可追溯、可監控、可管理，降低了能源開支，提高了能源使用效率；對合同能源管理服務提供商而言，平臺整合了實時數據存儲、分析、可視化管理等服務資源，降低了開發、建設和運營成本，促進效益最大化；對政府及金融機構而言，平臺提供了能源生產和消費的動態信息，為實行有效監管和調控提供了真實透明的數據支撐。未來，平臺還將在節能技術改造、節能量監測、核算和評價，以及碳交易的開展等領域開拓更多的應用，創造更多經濟和社會價值。

　　三、我國工業互聯網發展的五個必備條件

　　（一）加快推進工業互聯網發展戰略部署

　　當前，《中國制造2025》這一中國制造業十年規劃即將出臺，這將是中國從制造大國向制造強國轉變的第一個十年行動綱領。在信息技術領跑制造業變革的時代，以工業互聯網為代表的信息技術與制造技術深度融合必將成為貫徹其中的發展主線。應當把握好工業向數字化、網絡化、智能化、綠色化發展的趨勢，立足我國工業發展的技術和市場基礎，緊密結合《中國制造2025》，發揮我國在互聯網、信息、通信等方面的技術和產業優勢，大力推進工業互聯網發展的研究和部署。

　　（二）超前布局工業互聯網基礎設施

　　工業互聯網互聯互通、復雜運算、智能控制、智慧應用的實現，都是建立在工業互聯網基礎設施之上。為有效應對工業互聯網發展需求，應當：一是制訂工業互聯網整體網絡架構方案，開展工業互聯網IPv6地址資源管理示范工程，探索IPv6與未來網絡技術的融合發展和長期演進方案。二是加快工業寬帶網絡優化升級，適度超前部署超長距離、超大容量光傳輸和智能管控設備，重點推進產業集聚區的光纖網、移動通信網和無線局域網改造。三是有序推進工業互聯網應用基礎設施建設，引導云計算數據中心、服務器、感知設施等的合理發展和布局，推動與寬帶網絡的優化匹配和有效協同。

　　（三）突破工業互聯網的核心技術

　　應當從國家信息安全的要求出發，結合《中國制造2025》明確的重點領域，面向全產業鏈，自主開展工業互聯網的技術標準體系和數據標準體系建設，抓住在中國市場制定競爭新規則的機會。聚焦各重點行業的工控、工業互聯網、工業云領域，打造中國自主的核心工業信息技術體系，形成技術創新、標準規范和知識產權協調互動機制，打破西方主導工業技術發展的現有格局。加快推動我國工業互聯網自主技術標準體系的國際化進程，大力提升國際標準制定的話語權地位，搶占工業互聯網發展先發優勢。

　　（四）開展工業互聯網試點示范

　　積極開展工業互聯網示范應用，對于引導工業互聯網健康發展作用重大。重點是遴選一批傳統行業優勢企業開展工業互聯網試點示范，大力培育智能檢測、全產業鏈追溯、全生命周期管理、系統解決方案等工業互聯網應用新模式。積極引導兩化融合專項資金、技術改造專項資金、電子發展基金等向工業互聯網試點企業傾斜，探索建立工業互聯網發展投資基金或專項資金，給予資金需求迫切的初創企業專項支持。加強試點企業與互聯網企業、軟件企業協同，探索建立三者之間協同發展機制，支持引導軟件和互聯網企業深入工業領域，與工業企業從技術、資本等層面進行跨界戰略合作探索。

　　（五）打造工業互聯網產業生態圈

　　一是加強統籌規劃，加大政策扶持和資金投入力度，打造集合政府、產業界、學術界和各種社會科研機構等各界力量的協同創新合作體系，以政產學研協同化加速產業化進程。二是組織建立跨行業的、公私合作的多樣化的工業互聯網技術聯盟和產業聯盟，引導聯盟成員在標準制定、技術研發、產品研制、規模化生產和市場化推廣上加強戰略合作，共同推動工業互聯網發展。三是圍繞兩化融合管理體系貫標推廣工業云應用，支持有條件的企業建設工業私有云或混合云，支持建設一批面向中小企業需求的工業云專業服務平臺，引導工業企業在不同環節強化工業互聯網應用。四是加強面向工業互聯網發展的法制環境建設，在依法治國的框架下，保護創新，保護企業數字資產安全，保障工控網絡安全，研究建立風險共擔機制，消除企業安全顧慮。