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　　工业互联网汇聚了互联网技术、服务、思维和工业技术工艺，是制造业和互联网融合发展的产物，是新工业革命时代不可或缺的工业基础设施，是推动工业转型升级、推进高质量发展、构建现代经济体系至关重要的抓手。发展工业互联网对于发展先进制造业、拓展网络经济新空间、推进制造强国和网络强国建设具有十分重要的意义。

　　网络应用是信息化建设最大的推动力，工业互联网应用将开启两化深度融合发展新时代，为推进两化深度融合注入新动能。工业互联网以业务内外协同为抓手，倒逼工业企业加快研发设计、生产制造、仓储物流、经营销售等环节信息化改造，加快企业数字化、软件化、网络化推进步伐，促进网络互联互通、系统整合共享、数据自由流动。众多企业通过工业互联网平台建设，打通了内外数据流通渠道，建立了以数据创新应用为导向的企业信息化推进机制。

　　新一代信息技术促进产业竞争模式不断升级和演化，工业互联网正在开启新一轮产业竞争模式。工业互联网为产业资源整合带来了新机遇，工业互联网平台构建起了产业生态圈中的信息交换核心枢纽，促进了产业资源快速集聚、有效整合和高效利用，成为核心企业产业互联网时代塑造竞争新优势的重要抓手。工业互联网平台以开放接入模式，整合了研发设计、生产制造、仓储物流、经营销售等各个领域的资源，促进了产业生态圈各方供需对接，优化了各方资源配置。

　　工业互联网为制造业的发展创造了新的网络运行空间，打通了车间、仓储、市场三者之间信息流动的快速渠道，构建起了生产、物流和需求之间的信息流动和利用机制，使得各环节获取和传递信息的成本大大降低，驾驭和利用信息的能力大大增强，极大地促进了制造业业态创新。得益于信息获取和利用成本的大幅降低，个性化定制、用户全程参与、即时生产、网络化制造、远程监测、在线维护等新制造和新服务模式将得到大规模广泛应用。工业互联网应用将培育大量基于网络的制造业信息服务奇异果体育，促进面向制造业的生产性网络信息服务业的繁荣和深度创新，为新制造模式和服务模式的发展提供更多的技术、平台、应用和服务等重要支撑，成为制造业业态创新的重要动能来源。

　　制造业是供给侧结构性改革的主战场，推进制造业供给侧结构性改革是形成中国经济增长新动力和经济发展新优势的重要举措。工业互联网应用为制造业推进供给侧结构性改革提供了重要契机，打通了供给侧和需求侧之间的信息流通渠道，改变了以前盲目化、大规模、批量化、备货式的生产制造模式，依托网络和大数据，实现了有计划、精准化、个性化、零库存生产，供给和需求之间的对接和信息匹配能力极大增强，有效地推动了产品和服务供给模式的创新。

　　智能工业是现代工业的发展方向，是新一轮工业革命中各国竞相抢占的战略制高点。工业互联网应用打通了工业企业研发设计、生产制造、仓储物流、经营销售等各环节数据流通的血管，让企业总控中心大脑能够依托网络数据信息采集和分析，实现对企业整体运行的有机管控，制造效率、产品质量、生产成本、资源消耗、采购仓储、经营销售等各方面资源配置得到大幅改善和优化，企业数字化、软件化、网络化、智能化运行水平全面提升。

　　现代工业环境中有多种异构网络，据相关统计，工业现场总线协议就有几十种。按照网络拓扑来分，既有各种智能设备组成的专用协议局域网，也有基于TCP/IP（Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议 / 互联网协议）的工业现场网络。按照网络传输介质来分，既有各类无线G、NB-IoT、ZigBee、Wi-Fi 等，也有有线IP 网。工业互联网要实现这些网络间的互通协作，需要解决异构网络集成融合和互联互通的问题。由于异构网络融合具有高度复杂性，不同的网络在通信协议、数据格式、传输速率等方面存在较大的差异性，迫切需要制定统一、标准的通信协议机制和工业网络网关，实现数字工业设备间的互联互通和高效通信。

　　工业物联网平台向下需要对接集成不同厂商、不同规格、不同型号、不同协议、不同接口的海量工业机床、仪器、仪表等各种数字化装备，需要提供统一高效的设备集成模块，屏蔽底层硬件的差异性，实现工业设备的方便、快捷、稳定接入。工业物联网平台向上需要支撑工业智能化应用的快速开发与部署，需要构建高效、稳定、安全的支撑工业智能应用的开放型开发工具平台，集成各类组件化的工业知识微服务，为各类工业智能应用开发提供强大的资源和技术支撑。工业物联网平台通过向下集成设备、向上集成工业微服务，最终构建起基于软件定义的高度灵活与智能的新工业体系。

　　工业软件技术是工业互联网平台的关键核心，是决定工业互联网平台价值的关键。 工业互联网平台本质上是一个支撑工业软件开发和在线应用的 PaaS （Platform as a Service，平台即服务）平台，其核心关键技术包括工艺技术的数据管理、建模仿真、展示显示、服务集成等。其中，数据管理技术主要用于各类工艺技术参数数据全生命周期管理；工艺建模仿真技术主要用于技术产品在力、热、声、光、电、磁、流体、振动、结构等各种环境下的运行模拟仿真；工艺展示显示技术主要用于让技术产品以多维、动态、可互操作的方式展示显示；服务集成技术主要用于各种工业微服务的综合集成和互操作。

　　数字工业时代，随着工业传感器的大量使用以及数字工业设备的普及应用，设备生成了海量数据，与此同时，设计、研发、物流、供应链、销售、服务等各个环节也都在源源不断地产生数据。对这些数据进行采集、存储和分析处理的能力成为未来制造企业竞逐的关键。工业物联网环境下智能设备间需要频繁的数据交互，对数据传输的实时性和可靠性要求提高，数据采集、传输、存储等领域的海量数据存取技术需要不断发展才能满足工业环境下的生产需求。工业大数据环境下，对数据挖掘技术也提出了新要求，即高效、低成本地实现从海量低价值密度的工业数据中快速提取有价值的信息。

　　与传统互联网的安全保障相比，工业物联网平台的安全保障面临更为严峻和复杂的形势。数字工业设备、工业网络协议、物联网操作系统、工业智能应用等多样性、非标准性、复杂性的特点，增加了工业物联网平台安全保障难度，安全保障需要考虑的保障环节、安全种类大幅增加。互联网安全领域各个环节安全企业较多、相关产品体系较为健全，相比之下，工业物联网各领域安全企业和安全产品相对较少，进一步增加了安全防护难度。

　　数字化是网络化和平台化发展不可逾越的阶段，纵观零售、社交、媒体、交通、金融等领域大型消费互联网平台，都是在广大消费者家庭计算机、智能手机等应用具有一定普及率的基础之上发展起来的。工业互联网平台是制造业发展网络化和平台化阶段的重要基础设施，制造业网络化和平台化发展的重要前提是制造业数字化要达到一定的水平。目前，制造业的数字化水平整体偏低，这是众多工业互联网平台推广应用困难的重要原因，大部分制造企业使用的工业装备还是尚未实现自动化的机械装备，数控装备占比较低，能够按照通用协议即插联网的数控装备更少。制造装备未能全面实现数字化，要推进工业互联网平台应用，促进各类装备联网统一接入、控制和运营，实现网络化和平台化发展，存在较大难度。

　　计算机的发展正是因为起步阶段有着强大联网的需求，所以无论传输、存储还是计算、控制，各个环节的全球标准化程度较高，这使得产业链上的相关企业都能够严格按照国际统一的接口、协议等标准来生产、提供产品和服务，促进产品和服务相互之间综合集成和互联互通。与计算机发展不同，制造业数字装备发展尚属于起步阶段，西门子、GE（通用电气）、霍尼韦尔、ABB 等国外大型装备制造企业都按照自己企业的标准来生产数控装备，各自企业的产品能够互联互通，但不同企业的数控装备由于接口、协议等标准不同，互联互通难度极大。部分企业生产的装备都是封闭系统，对外都不开放联通接口。据有关统计，目前市场上流行的工业现场总线协议种类就多达几十种，接口、协议等关系到互联互通的标准不统一，这直接导致了各类工业互联网平台向下难以集成不同装备制造企业生产的各类异构型的数控装备。工业 App 组件数据、方法等访问接口尚未标准化，进一步限制了平台层面装备和系统的互联互通。此外，全球制造装备市场群雄割据，行业市场细分，尚未涌现出有行业领头效应的企业来推动各类制造装备信息标准的统一制定。

　　消费者需求的多样性和关联性，使得消费互联网平台能够拓展大量应用场景，催生零售、媒体、社交、交通、教育、医疗等多种围绕人的生活需求的互联网融合应用业态。与消费互联网平台相比，受限于制造业数字化发展水平，工业互联网平台应用场景和业态相对较为单一，主要是基于在线监测手段衍生出的机器远程维护、分时租赁以及个性化定制等少数几类业务模式创新，独立的第三方业态创新不足。工业互联网应用场景不够丰富，难以像移动智能终端一样，吸引大量开发者加入，孵化大量场景 App。再者，工业 App 不是普通的App，而是工业技术工艺数据化和软件化封装产品，个体开发者难以开发，进一步限制了工业互联网平台应用的孵化。

　　工业互联网平台是软硬融合平台，工业软件在工业互联网平台数字化、网络化和智能化控制以及商业模式创新中发挥着核心作用，工业产品的数字设计、验证和测试，工业装备的数字化控制，都离不开工业软件的支撑。工业软件绝非一般的普通软件，是工业机理模型的数字化封装和复用，需要对工业工艺、技术和机理等有长期积累。目前，国际主流常用的各领域工业软件达 150 多款，涉及研发设计、生产控制、测试验证等环节，几乎都是由国外企业提供，且软件封闭，不开源、不开放。我国工业各细分领域国产工业软件全链条缺失，影响了国内企业工业互联网平台软件集成，这已成为我国企业部署工业互联网平台的最大障碍之一。

　　统一的接口标准是工业互联网平台发挥平台系统集成、资源汇聚、信息共享等作用的关键。工业数控设备网络接入、工业软件互联互通等标准不统一，则不同厂商提供的工业数控设备、工业软件无法综合集成和互联互通，更无法建成一体化的工业互联网平台，互联工厂和智能工厂也就无从谈起。例如，目前市场上常用的工业现场总线种类多达数十种，由国际大型工业数控设备厂商主导，工业数控设备接口协议五花八门，严重地影响了工业互联网平台对工业设备的综合集成。

　　提供满足工业应用场景需求的工业网络接入服务，是工业互联网平台畅通内外信息流通渠道的必要保障。固定光纤网络无法满足工业设备移动化应用场景需求，室内 Wi-Fi 无法满足海量设备接入、大场景移动漫游、多路数据高速率并发传输等需求，工业Wi-Fi 设备存在大场景部署无法弹性伸缩等问题。需要根据工业应用场景的特殊需求，按照 5G 网络服务能力，为工业应用场景量身定制能解决网络接入痛点、技术切实可行、性价比高的 5G 专用网络部署方案。

　　商业模式创新是工业互联网平台发展的价值所在。企业数字化转型绝对不是简单地在技术层面推动设备上云上平台，而是通过商业模式创新来重塑工业企业在数字化条件下的物资链、服务链、价值链。没有商业模式重构的工业互联网平台建设，只能算是企业内部的管理信息系统，难以从根本上推动企业数字化转型升级和变革创新。目前，绝大部分工业企业在建设工业互联网平台的过程中，都遭遇到了商业模式可行性问题。

　　工业互联网平台遭受病毒等网络攻击会对企业本身乃至经济社会运行产生重大影响，甚至会影响全球供应链稳定。工业互联网平台安全风险来自设备、网络、平台、应用、数据等多个不同层次，需要建立全方位的安全保障体系。需要加强工业互联网设备安全保障，确保来自不同厂商的设备硬件安全可信、不存在漏洞和后门。需要加强工业互联网平台网络、平台安全保障，建立入侵检测、安全防御、访问控制等机制。需要加强工业互联网应用安全保障，建立健全应用安全测评和电子认证机制。需要加强工业互联网数据安全保障，按照工业数据分级分类要求，建立不同级别的数据安全存储和开发利用机制。

　　工业互联网平台是工业互联网体系的核心，技术和工艺复杂，准入门槛比较高，是各国新一轮工业革命竞争中的战略制高点。我国必须发挥体制机制、大国大市场等优势，加快推动制造业和互联网深度融合，以系统地推进工业互联网平台建设和应用来抢占发展先机。

　　一是加强制造企业数字化发展顶层设计，做好企业业务流程、应用发展、系统互联、平台建设、数据共享、数据安全等方面统筹规划，为企业数据的无缝流动奠定基础。二是加快推进制造企业研发设计、生产制造、物流仓储等领域的数字化进程，普及 CAD、CAM、MES、PLM、CRM 等软件化控制工具，提高制造企业生产经营管理全链条数字化水平，为生产装备的数字化接入集成和生产作业信息数字化流通奠定基础。三是加快发展数字化、网络化工业装备，推动互联网、大数据、人工智能和装备产品的深度融合，夯实工业互联网平台集成互联基础。

　　推进 5G 在工业应用场景的应用，根据工业应用场景的特殊需求，选择合适的网络部署和组网模式，量身定制满足接入需求、性价比高的专用网络接入服务，提高大移动场景下网络接入服务能力。持续优化工业 Wi-Fi，推进工业 Wi-Fi 在工业应用场景的应用，提升移动部署和弹性伸缩服务能力，满足中小工业企业应用场景接入需求。

　　引导和支持工业软件服务商服务化转型，推进工业软件网络化和平台化服务，提高模块定制化服务能力，满足工业互联网平台综合集成需要。创新工业软件推进模式，鼓励和支持各领域行业龙头企业强强联合，创新合作推进机制，成立工业软件开发和运营公司，推动领域内工业软件的攻关突破和商业化应用。构建“产学研用”协同推进机制，积极吸收高等院校和科研院所研究成果，丰富工业软件机理模型，及时吸纳应用端的反馈建议，加快工业软件迭代升级，促进工业软件从“可用”向“好用”不断演进。

　　一是加强软件信息服务企业和自动化、行业制造等企业的技术合作，加快推动工业技术软件化，发展工业知识、工艺、流程等工业微服务组件，为业态创新夯实软件服务支撑。二是加强网络通信、电子信息制造和装备制造等企业的合作，推进工业装备通信接口和传输协议的标准化，提高工业数据采集和传输的便捷性。三是加强云计算、大数据、人工智能和行业制造等领域企业间的合作，构建工业大数据挖掘分析预测模型，加强工业数据清洗、整合和规范，提高工业数据信息服务能力。

　　一是面向制造业各领域专业性信息服务需求，大力发展行业性工业互联网平台，推动互联网、大数据、人工智能等信息技术在平台业态创新中的应用，支撑行业转型升级。二是重点发展行业性专业工业知识微服务组件，支撑工业软件开发图形化和调用组件化，降低工业软件开发门槛，加速工业软件开发进程。三是重点加强特色领域工业工艺技术、流程控制等知识服务组件和软件开发，推进工业技术的数字化和软件化，支撑行业业态创新。

　　一是增强专业化的工业数据采集服务能力，扩大数据采集支持设备种类，完善感知方式、总线协议、传输接口等异构型数字化装备数据采集方式。二是加强专业化的工业数据整合和规范服务能力，加强各类装备工业数据解析研究，提高工业大数据清洗、规范、关联、整合的效率和能力。三是提高专业化数据建模和分析服务能力，加快构建工业工艺、流程和控制等数据挖掘分析模型，提高对预测性健康维护、工业软件开发等的支撑能力。四是完善专业化数据应用创新服务能力，推进工业大数据和软件信息服务业深度融合创新，促进商业模式创新变革。

　　一是构建工业互联网产业生态联盟，强化装备制造、软件信息服务、互联网、电子信息、网络通信、工业自动化等领域的企业合作，推进制造和电子信息、互联网的深度融合，促进平台综合集成和服务业态创新。二是推进工业互联网平台综合集成，推动装备制造、网络通信、工业自动化等企业加强合作，完善工业装备互联互通行业技术规范，促进设备互联和网络互通。三是推进工业互联网平台业务创新，加强互联网、大数据、人工智能等企业和制造企业业务合作，以信息技术推动工业互联网平台业务创新。

　　一是加强边缘数据安全防护，防止设备数据被暴力窃取等不安全手段采集，确保设备数据采集安全。二是加强平台接入安全防护，强化边缘设备接入认证措施，防止恶意、虚假、不安全、不可信等设备接入，确保接入设备的安全、可靠、可信。三是加强平台网络安全防护，增强入侵检测、电子认证、安全审计、角色管理等技术防护措施，提高平台应对网络安全复杂态势的能力。四是加强平台数据应用安全防护，加强数据使用授权，推进工业数据使用分级分类。五是完善技术、网络、平台、应用、人员等安全管理制度，建立工业互联网平台安全应急预案。

　　一是完善边缘数据采集标准体系，促进工业设备数据采集的规范化、标准化和高效化。二是完善边缘设备接入标准体系，加快制定统一的工业现场总线协议，吸收 TCP/IP 成功经验，结合 5G 工业应用需求，加快工业设备通信接口、传输协议等方面标准体系建设，加快制定统一的工业互联 TCP/IP 和装备网络接口，适时上升为国家强制标准。三是建立数字工业设备接口标准，发展方便易用的工业设备连接器、适配器、连接线等连接设备，促进工业设备集成互联。四是完善工业大数据清洗、规范、整合等相关标准体系，提升对数据建模分析、工业软件开发、数据业态创新等方面的支撑能力。五是完善工业微服务组件标准体系，加快组件数据、方法等访问接口的标准化，提高组件复用能力。六是完善工业 App 技术标准体系，制定 App 技术架构、业务交互、安全防护等方面的标准，促进程序兼容、互通和安全。七是加大数控装备标准的宣贯，从供给端为制造企业提供标准化、能直接集成互联的制造装备产品，减少企业数字化过程中对装备的二次数字化改造。

　　一是加快工业互联网平台数据采集、设备接入、大数据挖掘分析、微服务组件、 App 技术架构等方面标准的制定，以统一、开放、兼容的技术标准促进产业生态构建，塑造产业生态竞争新优势。二是推动工业互联网平台数据采集、设备接入、大数据挖掘分析、微服务组件、App 技术架构等方面的技术创新，加快专利申请，巩固技术创新优势。三是加快工业互联网平台和服务“走出去”，推进标准和专利国际化，塑造和巩固国际竞争优势。

　　消费互联网已经成为中国互联网过去 20 多年发展的历史写照，工业互联网则将续写中国互联网新的发展篇章。工业互联网正在开启智能工业发展新时代，与消费互联网联合发力，将有可能彻底重塑整个生产制造体系，塑造工业新型生产力，重构新型生产关系，为产业转型升级、供给侧结构性改革、发展数字经济、构建现代经济体系提供强大支撑动力。

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　　新兴产业和数字化转型研究国内资深专家.北京前沿未来科技产业发展研究院院长

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