工業互聯網

       工業互聯網不是互聯網在工業的簡單應用，而是具有更為豐富的內涵和外延。它以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，既是工業數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施，也是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式，同時也是一種新業態、新產業，將重塑企業形態、供應鏈和產業鏈。

       當前，工業互聯網融合應用向國民經濟重點行業廣泛拓展，形成平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理六大新模式，賦能、賦智、賦值作用不斷顯現，有力地促進了實體經濟提質、增效、降本、綠色、安全發展。

       5G是新一代信息通信技術升級的重要方向，工業互聯網是制造業轉型升級的發展趨勢。 

定義

　　工業互聯網（Industrial Internet）是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態，通過對人、機、物、系統等的全面連接，構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業乃至產業數字化、網絡化、智能化發展提供了實現途徑，是第四次工業革命的重要基石。

　　工業互聯網不是互聯網在工業的簡單應用，而是具有更為豐富的內涵和外延。它以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，既是工業數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施，也是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式，同時也是一種新業態、新產業，將重塑企業形態、供應鏈和產業鏈。

　　當前，工業互聯網融合應用向國民經濟重點行業廣泛拓展，形成平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理六大新模式，賦能、賦智、賦值作用不斷顯現，有力的促進了實體經濟提質、增效、降本、綠色、安全發展。

目標

        工業互聯網的目標是升級那些關鍵的工業領域。

發展背景

        近年來，新一輪科技革命和產業變革快速發展，互聯網由消費領域向生產領域快速延伸，工業經濟由數字化向網絡化、智能化深度拓展，互聯網創新發展與新工業革命形成歷史性交匯，催生了工業互聯網。

        加快發展工業互聯網，促進新一代信息技術與制造業深度融合，是順應技術、產業變革趨勢，是加快制造強國、網絡強國建設的關鍵抓手，是深化供給側結構性改革、促進實體經濟轉型升級，也是實現“碳達峰、碳中和”目標，持續推進可持續發展的客觀要求。

        從工業經濟發展角度看，工業互聯網為制造強國建設提供關鍵支撐。一是推動傳統工業轉型升級。通過跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的全面互聯互通，實現各種生產和服務資源在更大范圍、更高效率、更加精準的優化配置，實現提質、降本、增效、綠色、安全發展，推動制造業高端化、智能化、綠色化，大幅提升工業經濟發展質量和效益。二是加快新興產業培育壯大。工業互聯網促進設計、生產、管理、服務等環節由單點的數字化向全面集成演進，加速創新方式、生產模式、組織形式和商業范式的深刻變革，催生平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等諸多新模式、新業態、新產業。

        從網絡設施發展角度看，工業互聯網是網絡強國建設的重要內容。一是加速網絡演進升級。工業互聯網促進人與人相互連接的公眾互聯網、物與物相互連接的物聯網向人、機、物、系統等的全面互聯拓展，大幅提升網絡設施的支撐服務能力。二是拓展數字經濟空間。工業互聯網具有較強的滲透性，可以與交通、物流、能源、醫療、農業等實體經濟各領域深度融合，實現產業上下游、跨領域的廣泛互聯互通，推動網絡應用從虛擬到實體、從生活到生產的科學跨越，極大地拓展了網絡經濟的發展空間。

內容

         工業互聯網將整合兩大革命性轉變之優勢：其一是工業革命，伴隨著工業革命，出現了無數臺機器、設備、機組和工作站；其二則是更為強大的網絡革命，在其影響之下，計算、信息與通訊系統應運而生并不斷發展。

　　伴隨著這樣的發展，三種元素逐漸融合，充分體現出工業互聯網之精髓：

　　智能機器：以嶄新的方法將現實世界中的機器、設備、團隊和網絡通過先進的傳感器、控制器和軟件應用程序連接起來。

　　高級分析：使用基于物理的分析法、預測算法、自動化和材料科學，電氣工程及其他關鍵學科的深厚專業知識來理解機器與大型系統的運作方式。

　　工作人員：建立員工之間的實時連接，連接各種工作場所的人員，以支持更為智能的設計、操作、維護以及高質量的服務與安全保障。

　　將這些元素融合起來，將為企業與經濟體提供新的機遇。例如，傳統的統計方法采用歷史數據收集技術，這種方式通常將數據、分析和決策分隔開來。伴隨著先進的系統監控和信息技術成本的下降，工作能力大大提高，實時數據處理的規模得以大大提升，高頻率的實時數據為系統操作提供全新視野。機器分析則為分析流程開辟新維度，各種物理方式之結合、行業特定領域的專業知識、信息流的自動化與預測能力相互結合可與現有的整套“大數據”工具聯手合作。最終，工業互聯網將涵蓋傳統方式與新的混合方式，通過先進的特定行業分析，充分利用歷史與實時數據。

　　工業互聯網是指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結果。它通過智能機器間的連接并最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，重構全球工業、激發生產力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。

　　效應假設發展情況和互聯網大潮時期類似，截至2030年工業互聯網革命將為全球GDP帶來15萬億美元，相當于在計算全球經濟總量時把美國的經濟多加了一次。

　　最令人驚訝的地方在于這一切來源于那些看起來很小的生產力提升。1%的生產效率提升，背后潛藏的上升空間沒有人可以抵擋。

推動力與催化劑

　　工業互聯網需要應用的推動力和催化劑：

　　我們需要不懈努力推動技術創新，同時加大投資配置必要的傳感器、測試設備與用戶界面系統。投資將成為加速實現技術轉化的基本條件。工業互聯網能在多大程度上提高效率，能帶來多少便利將取決于其發展步伐。部署工業互聯網的成本將因行業與地區而定。然而，對該技術領域的投入，人們普遍認為其成本最終將獲得正收益。

　　堅固的網絡安全系統、管理脆弱環節、保護敏感信息與知識產權的有效途徑。

　　建立龐大的人才庫，包括新型交叉人才，如機械與工業工程結合形成新的“數字機械工程師”，創建分析平臺與算法的數據專家及軟件與網絡安全專家。培訓員工掌握相應技能，有助于確保創新，并創造更多就業機會，促進生產力發展。工業互聯網是一項需要投入人力物力的工程，但它將徹底改變我們的工業發展與生活方式，促進人腦與機器的互動與融合。

云平臺

　　工業互聯網云平臺是專為工業制造企業提供數字化轉型服務的平臺。它通過物聯網、AI等技術，將設備、生產線、工廠和企業之間的信息實現連接、交互和集成，構建數字化的工廠、自動化的供應鏈，實現智能化制造和管理。

　　工業互聯網云平臺的實質是人、機、物互聯，通過開放的、全球化的 通信 網絡平臺，把設備、生產線、員工、工廠、倉庫、供應商、產品和客戶緊密地連接起來，共享工業生產全流程的各種要素資源，使其數字化、網絡化、自動化、智能化，從而實現效率提升和成本降低。

　　工業互聯網云平臺具有以下特點和作用：

　　1、強大的數據處理和分析能力：可以實時地采集和存儲各種設備和傳感器產生的海量數據，通過大數據分析和人工智能算法深入挖掘和分析生產數據，為企業決策提供科學依據，優化生產過程和管理模式，提高企業經營效率。

　　2、靈活的可擴展性和適應性：可以根據企業的需求進行定制化的配置和部署，自動調整和分配資源，以應對不同規模和變化的業務需求。同時，支持多種不同類型的設備和協議，可以無縫地與現有的工業設備和系統進行集成，實現全面的設備互聯和協同。

　　3、提供智能決策支持：通過大數據分析和人工智能算法，為企業提供科學依據，優化生產過程和管理模式，提高企業經營效率。

　　4、促進產業協調發展：通過云平臺連接不同企業和環節的生產數據，實現產業鏈上下游信息的共享和協調，提高產業的整體效益和競爭力。

　　5、增強安全保護能力：通過云平臺提供的安全加密技術和風險評估系統，保證企業設備和數據的安全穩定，有效應對網絡攻擊和數據泄露等安全風險。

　　6、推動產業創新升級：鼓勵創新創業與跨境合作，加快產業升級轉型，通過云平臺提供的開放技術架構和生態系統培育新的增長點和競爭力。

　　工業互聯網云平臺適用于制造業、物流倉儲、能源化工等行業，可以提高生產效率、優化供應鏈管理、降低生產成本等。隨著技術的不斷發展和應用的不斷推廣，工業互聯網云平臺將會越來越成為未來工業生產和管理的重要手段。

行業應用

　　工業互聯網目前已延伸至40個國民經濟大類，涉及原材料、裝備、消費品、電子等制造業各大領域，以及采礦、電力、建筑等實體經濟重點產業，實現更大范圍、更高水平、更深程度發展，形成了千姿百態的融合應用實踐。

　　鋼鐵行業是國民經濟支柱產業，制造流程長、工序多，生產分段連續，主要面臨生產運營增效難、產能嚴重過剩、節能綠色低碳壓力大、本質安全水平較低等痛點。中國寶武、鞍山鋼鐵、馬鋼集團等企業應用工業互聯網積極探索生產工藝優化、多工序協同優化、多基地協同、產融結合等典型應用場景，一方面通過數據深度分析帶動生產效率、質量和效益提升，另一方面實現多區域、多環節、多業務系統的協同響應與綜合決策，通過模式創新實現新價值創造和新動能培育。

　　工程機械行業作為國民經濟的重要行業，為建筑、制造、采礦等行業提供生產必需的機械裝備和基礎工具，具有產品復雜多樣、生產過程離散、供應鏈復雜的特征，同時也面臨著生產效率不高、產品運維能力較弱和行業同質化競爭嚴重等行業痛點。三一重工、徐工集團和中聯重科等工程機械龍頭企業積極應用工業互聯網加快企業數字化步伐。通過工業互聯網進行設備預測性維護、遠程可視化管理，不僅降低了設備運維成本，提高了生產資源的動態配置效率，還在此基礎上延伸出供應鏈金融、融資租賃等服務模式，實現“制造+服務”，帶來新的增長空間。

　　家電行業具有技術更新速度快、產品研發周期短、產品同質化程度高等特點，當前主要面臨個性化需求滿足困難、生產精度效率要求高、訂單交付周期長、質量管控力度不足、庫存周轉壓力等核心需求痛點。格力、海爾、美的、TCL等輕工家電企業依托工業互聯網開展規?；ㄖ?、產品設計優化、質量管理、生產監控分析及設備管理等應用探索，提升用戶交互體驗、品質一次合格率與生產效率，節省設備運維成本，滿足客戶個性化需求。

　　電子信息行業屬于知識、技術密集型產業，產品細分種類多、生產周期短、迭代速度快，對品質管控、標準化操作與規范化管理、市場敏捷化響應等要求較高。中國電子、華為、中興等通過工業互聯網開展設備可視化管理、產品良率提升、庫存管理優化、全流程調度優化和多工廠協同等典型應用探索，一方面通過機器視覺、大數據分析等新技術提升質量管理、設備故障診斷、產品庫存管理等環節效率，另一方面通過建設互聯工廠實現企業級決策優化和需求敏捷響應。

　　采礦行業是采掘、開發自然界能源或將自然資源加工轉換為燃料、動力的工業，當前主要面臨資源緊缺、安全監管與環保壓力大、設備實時監管、精細化管理要求高等痛點。山西潞安新元煤礦、陜煤集團小保當煤礦、山東黃金三山島金礦、內蒙古白云鄂博稀土礦等采礦企業利用“5G+工業互聯網”，開展智能采掘與生產控制、環境監測與安全防護、井下巡檢等，把人從危險繁重的工作環境中解放出來，促進了采礦行業綠色、安全生產。

　　電力行業利用“5G+工業互聯網”與發、輸、變、配、用全環節融合，形成新型控制監測網絡，優化流程工藝，大幅減少碳排放，降低了清潔能源并網的不確定性，同時提升電動汽車和微電網等主體的接入能力，降低了上下游企業和用能客戶的成本。中國華能、南方電網、國家電網、正泰集團、特變電工等發電側、電網側和用電側企業及機構紛紛開展探索，形成發電側設備預警與節能增效、電網側調度優化與全流程集成管控、用電側服務提質與用電策略優化等典型應用模式，分別實現設備故障提前預測和主動維修、電能量數據可測和用電成本降低。

　　建筑行業具有項目建設周期長、資金投入大、項目關聯方管理復雜、人員流動性強等特點，未來將走向以工業互聯網、BIM等技術綜合應用支撐下的工業化、智能化、綠色化。中建科工、廣聯達、三一筑工、北京建誼等企業利用工業互聯網，探索數字化協同設計與集成交付、虛實融合的施工協同管理、裝配式建筑智能制造等應用，實現建設項目全過程的虛擬執行和優化調整，大幅提升設計效率、施工質量、成本進度控制和安全施工水平。另一方面，面向建筑本身能耗優化、安全應急和訪問控制等需求，部分領先建筑企業通過工業互聯網開展能耗管理、資產監測運維、虛擬演練等應用探索，實現智能化安全化運行。

發展歷程

　　工業互聯網的發展歷程是一個融合了技術創新、產業升級和政策推動的復雜過程。以下是對工業互聯網發展歷程的詳細梳理：

一、全球工業互聯網的興起

　　工業互聯網概念的提出：

　　工業互聯網的概念最早由美國通用電氣公司（GE）在2012年末提出，旨在通過物聯網、大數據等技術優化工業設施和機器的運行和維護，提升資產運營績效。GE發布的白皮書《工業互聯網:打破智慧與機器的邊界》標志著這一概念的正式提出。

　　工業4.0的提出：

　　工業4.0的概念最早出現在德國，2013年在漢諾威工業博覽會上正式推出。其核心目的是為了提高德國工業的競爭力，在新一輪工業革命中占領先機。工業4.0強調通過信息化與工業化的深度融合，實現生產中的供應、制造和銷售信息的數據化、智慧化，最終達到快速、有效、個人化的產品供應。

二、各國工業互聯網的發展路徑

　　美國：

　　美國工業互聯網的發展堅持市場化原則，主要由巨頭企業和資本主導。例如，GE、IBM、Cisco等龍頭企業主導成立了工業互聯網聯盟（IIC），共同推動工業互聯網平臺的建設和發展。

　　美國政府并未設立專門的推進機構，也沒有制定相關國家戰略，而是通過市場機制和企業自主創新推動工業互聯網的發展。

　　德國：

　　德國的工業互聯網發展以“工業4.0”為核心，注重產品質量和技術創新。德國政府通過發布一系列指導性政策，如《保障德國制造業的未來--關于實施工業4.0戰略的建議》、《數字化行動議程》等，為工業4.0戰略的發展提供政策支持。

　　德國依托制造業優勢，在政策層面激勵工業互聯網平臺的技術創新，加速向制造業等工業領域全面滲透。

　　中國：

　　中國的工業互聯網發展起步較晚，但近年來發展迅速。黨的十八大以來，我國工業互聯網發展歷經戰略謀劃期、起步探索期、快速推進期和當前的規?；l展階段。

　　2014年起，我國開始嘗試開展工業互聯網理論研究和頂層設計部署工作。2017年國務院印發《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》，標志著我國工業互聯網進入戰略謀劃期。

　　自2018年起，我國工業互聯網進入起步探索期，并逐步進入快速推進期。當前，我國工業互聯網已進入規模發展階段，核心產業規模不斷壯大。

三、工業互聯網的關鍵要素和發展趨勢

　　工業互聯網包含了網絡、平臺、數據、安全四大體系，它既是工業數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施，也是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式。未來，工業互聯網將繼續推動制造業的轉型升級和高質量發展，成為數字經濟的重要組成部分。

四、工業互聯網的發展意義

　　工業互聯網的發展對于提高工業生產率、加快構建“機機互聯、人機互聯”的新制造業體系具有重要作用。同時，它也是實現制造強國、網絡強國建設的關鍵抓手，對于深化供給側結構性改革、促進實體經濟轉型升級具有重要意義。

　　綜上所述，工業互聯網的發展歷程是一個全球范圍內技術創新和產業升級的過程。不同國家根據自身工業基礎和市場需求，采取了不同的發展路徑和政策措施，共同推動了工業互聯網的快速發展。