工业互联网发展背景与意义

工业互联网是未来工业大国/强国在工业领域竞争的制高点。工业互联网正在而且必将推动中国企业的技术/管理创新模式、生产方式、组织形式和商业模式的深刻变革，推动工业全要素、全产业链、全价值链的重构与再造。

国情驱动工业转型升级

《中国制造2025》指出：“制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。”

中国制造，是中国经济发展的主要载体和重要引擎。建设“强大的制造业”是中国工业发展的巨大内在动力，中国现有工业基础必须赶上甚至超越国际一流水平，必须要找到新型生产要素来形成一种促进工业发展的新动能。

中国与发达国家相比，社会生产力水平还有差距，工业亟待转型升级，国家科学技术水平、民族文化素质还不够高，人口基数大，人均资源占有量少，老龄化、少子化苗头已经显现，人口红利逐年消减。在工业发展上，中国处于工业化后期阶段，尚未完成工业化进程，在百年交汇历史新发展时期，工业面临必须尽快转型升级的重大课题。

基于新兴技术，解决实际问题，强化工业基础能力，促进制造业创新发展，这是各国政府、广大制造企业不遗余力推进本国工业转型升级的内在动力。

《中国制造2025》提出中国工业转型升级总体思想：“坚持走中国特色新型工业化道路，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越。”

2017年11月27日国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，工业互联网开始加速发展，时至今日，热度不减。

工业互联网自2018年开始连续五年被写入政府工作报告。近年来工业和信息化部也密集出台了一系列鼓励、推动、指导我国工业互联网发展的政策，逐渐搭建了顶层设计框架，形成了相对完备的政策支撑体系。

2020年习近平总书记对工业互联网做出了7次重要批示指示，党中央国务院对工业互联网进行了8次战略部署，其中4次被写进每年的政府工作报告中。“十四五”规划涉及3方面重点布局工业互联网任务。工业和信息化部发布了工业互联网第二个三年行动计划和“工业互联网+安全生产”三年行动计划。2022年3月5号《政府工作报告》再次强调了“加快发展工业互联网”。

习近平总书记强调指出：“工业互联网正在赋能千行百业的数字化转型，推动我国数字经济进入全面发展的新时代，并成为高质量发展的重要引擎。”这是对工业互联网准确而又前所未有的定位，工业互联网也必将肩负其应有的历史使命，助力中国工业转型升级，推动中国制造走向中国智造。

全球竞争+疫情+双碳

企业“四难”长存

作者所著《机·智》一书将智能制造、工业互联网产生的主因归结为全球制造企业面临的“四难”，即：难以提升的经济增长，难以消化的全球产能，难以逆转的老龄化，难觅世外的全球化竞争。

从近十年全球工业发展形势来看，全球制造企业所面临的上述“四难”，不仅没有减缓，而且还在逐年加剧，无法用产业调整或激励政策在短时间内消除。于是，全球很多工业国家不得不制订工业转型升级战略来做长期应对的准备。工业4.0、智能制造、工业互联网、工业价值链等都是在该背景下提出的。

为企业解难纾困，更新现有工业基础设施，寻找工业新发展动能，是历史赋予工业互联网的艰巨任务和伟大目标。

疫情叠加“断供”

在过去几年全球化竞争中，中国参与的国际供应链一直受到西方工业强国的严重干扰，它们动辄以“断供”相要挟，打压中国企业，使得中国企业的外部发展环境日趋恶劣。国际供应链变化莫测，企业面临着高度不确定性。俄罗斯遭到西方联手全方位制裁，显示了“断供”已经成为为一种常态化无限制打压手段。新冠肺炎疫情加剧了生产节奏迟滞、原材料涨价和用工短缺，造成了国内供应链紧张。中国内外部发展环境已经发生了不可逆转的巨大变化。

为中国工业打造一件坚韧、强大的超级铠甲，让中国工业在全球化发展与竞争中游刃有余且安全自主，是工业互联网必须承担的功能之一。

“双碳”是必然选择

2021年10月24日，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，明确了我国在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。

中国工业互联网研究院院长鲁春丛撰文指出：“工业互联网+双碳”已经在主要行业应用并取得显著成效。钢铁、化工、建材等高耗能行业通过“工业互联网+双碳”场景化应用，实现关键生产工艺能耗和碳排放的数字化、透明化，建立从生产、存储、运输、接收、利用处置、环境容纳的全流程闭环监管。未来我国将做好监测、管理、调控、评估等联动协同工作，提升跨部门、跨层级的“工业互联网+双碳”协同治理能力，如期实现“双碳”目标。

新型工业基础设施

对于工业互联网的发展，在《关于深化“互联网+先进制造企业”发展工业互联网的指导意见》中有着明确的长远规划：

“到2035年，建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台，形成国际先进的技术与产业体系，工业互联网全面深度应用并在优势行业形成创新引领能力，安全保障能力全面提升，重点领域实现国际领先。到本世纪中叶，工业互联网网络基础设施全面支撑经济社会发展，工业互联网创新发展能力、技术产业体系以及融合应用等全面达到国际先进水平，综合实力进入世界前列。”

工业互联网已经纳入国家长期发展纲领性文件，被定义为提升与保障中国综合国力、支撑经济社会发展的新型工业基础设施，成为“新基建”重点建设任务之一。

数字化和信息化集成协同

提及企业数字化和信息化建设，几乎所有企业都在强调“一体化系统集成解决方案”，希望实现企业级、集团级信息集成，做到数据共享和知识顺畅传递，但世界上没有任何一个工业软件厂商能够提供覆盖所有专业领域的解决方案，能够集成所有数字化和信息化系统。企业里运行的各种数字化和信息化系统，大都是“千岛湖”状态——处处是信息孤岛、数据深坑或数据烟囱，知识碎片散落，数据无法利用，设备“聋哑瞎傻”。

传感器、5G、软件、大数据、AI等正在快速融入工业实体，多样化、碎片化、歧义化、孤岛化的“解决方案”充斥业界。几十个术语形成的“概念雾霾”模糊视线，“集成”与“协同”轮番亮眼，难有定论。

从早年“863计划”的“计算机集成制造系统”到互联网泡沫时期的“协同产品商务”，从德国工业4.0的“三个集成”到工业互联网的“网络化协同”，业界目光一直聚焦在“集成”与“协同”，它们如同两个超大质量黑洞一样，相互旋绕并彼此靠近，终究会融合在一起，声震银河，光耀琼宇，绵延时空涟漪。

作者认为，“集成”与“协同”词义关联但是并不相同。企业内集成，企业间协同，是对两个术语的恰当理解。工业4.0和智能制造，偏重“集成”，而工业互联网则偏重“协同”。工业互联网不仅联接在研品、在制品，还要联接在用品，不仅联接本企业各种资源与供应链，还要联接其他企业实体与合作伙伴。多实体、多资源之间协同，是工业互联网主基调和大方向，亦是本书写作主旨之一。

中国工业互联网，是一张巨大无比、极度包容的网。企业工作场景中待解决的问题、既有的IT、CT、OT、ET解决方案、创新中的智能系统、其他行业先进技术等，都在工业互联网语境下，在要素协同链网中，找到了最大交汇点，融合为面向“六化”应用模式和几十个细分业务应用场景的解决方案。如表1-3所示。

上述“六化”模式和几十个细分业务应用场景，是本书重点论述内容。

中国独创兼顾引进吸收

业界多年流行着“2012年GE公司首次提出工业互联网”的说法，意指工业互联网是舶来品。目前不少图文资料均指向一个事实：工业互联网等中文术语由中国人首先提出。

中文术语独创

从2006年到2010年，上海可鲁电气、研华科技、迈迪信息等中资企业，在不同行业，以不同视角，先后提出了“工业互联网”“工业物联网”的中文术语。

关于国内工业互联网术语的提出，中国信息通信研究院（信通院）余晓晖院长提供了很有价值的参考意见和背景资料：

1）“我国工业互联网不是模仿GE而来。实际上，比较早国内就思考互联网技术与工业的融合问题（我们的理解是互联网包含物联网，ITU[3]的定义中也是这样认为），2013年工业和信息化部曾经发布过《信息化和工业化深度融合专项行动计划》，其中行动7是互联网与工业融合创新行动计划，包含工业物联网、网络制造、工业电子商务、工业大数据四个方面，当时有些环节还没有完全想清楚，因此将这个行动作为探索性的。”

2）“可以肯定地说，中国推动工业互联网是基于自身的考量，而非是模仿哪一个国家或企业，但GE的实践给了中国产业界很多启发，这也是肯定的。”

上海可鲁电气公司官网在2007年同时使用“工业互联网”“工业物联网”术语。参加IAC2008展览会时，工控网（www.gkong.com）的报道是：“可鲁首次出席IAC展会并推出全球首创的工业互联网核心技术。”如图1-7所示。

研华科技公司在2010年“研华技术应用创新论坛”上，首次举办“中国物联网发展趋势论坛”，开始讨论“工业物联网”的应用，如图1-8所示。

上述事实证明，中国人在工业实践中，首先创立并使用了“工业互联网”“工业物联网”等术语。随后，中国人受到了国外“工业物联网”的启发，在不断学习、反复思考和实践应用中，逐渐摆脱了西方语境和原有定义框架，大规模推广中国特色的工业互联网，探索自主技术路线。

技术路线独创

2020年，信通院与工业互联网产业联盟（AII）联合发布了《工业互联网体系架构2.0》等9本白皮书，内容涵盖工业互联网顶层设计、园区、网络、标识解析、边缘计算、信息模型、工业智能、数字孪生等内容，对工业互联网技术路线进行了研究与披露。《工业互联网体系架构2.0》设计了本土化工业互联网技术路线。

国家工业信息安全发展研究中心以工业和信息化部信息技术发展司近几年征集的一千多个工业互联网平台及解决方案实例为样本，2020年发布工业互联网解决方案应用创新报告《数联物智 风劲扬帆》，2021年发布工业互联网平台应用案例分析报告《数聚六化 领航未来》，展现了当前平台服务供需、平台体系赋能和模式创新应用的总体情况。

2020年～2021年，赛迪研究院陆续发布了多个工业互联网应用模式白皮书，如“平台+垂直行业”“平台+新技术”“平台+新模式新业态”“平台+数字仿真”“平台+工业设备上云”“平台+园区”等，显示工业互联网平台在技术路线上的中国特色。

2020年～2021年，中国工业互联网研究院陆续发布《工业互联网发展应用指数白皮书（2020年）》《工业互联网人才白皮书（2020）》《中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021）》等研究成果。

2021年工信部电子五所与工业技术软件化产业联盟发布了《工业App白皮书（2020）》《中国工业软件产业白皮书（2020）》。

2022年3月，由中国电子标准技术研究院主导的《工业互联网平台选型指南》已经形成征求意见稿，未来将成为国家标准。

推广模式独创

从2017年至今，国家相关机构密集发布文件，突出强调做好工业互联网“新基建”。大约有31个省市自治区和众多地级市发布了近两百份发展工业互联网指导意见、实施方案或扶持政策。很多省市的工信厅/委/局成立了工业互联网处，在生产关系上实现了快速调整。

国家级研究院所一马当先，各个企业、协会、民间智库等研究机构积极跟进，不断发布白皮书、指南、研究报告等，同时举办形式多样、规模宏大的工业互联网赛事。

生态体系独创

工业互联网参与者众多，在多年快速发展中，形成了一种良好生态系统效应，越来越多的市场主体作为生态成员加入了工业互联网大家族。

从工业互联网需求与供给视角来看，工业互联网具有生产者（供给侧）、消费者（需求侧）和参与者三个群体，类似于生态系统三种主要角色，共同构成了工业互联网生态系统。

供给侧是工业互联网（含平台、工业App、基础设施、物理资产）的生产者；需求侧是各类大中小微企业，是工业互联网解决方案的消费者（有些企业也会以用户身份参与开发，同时成为工业互联网生产者）；参与者是政府、高校、研究院所、金融机构、线上社区、联盟、智库、商业交易平台等合作伙伴。

网起，自然天成；网兴，智在人工。

工业，吐故纳新；融合，生态建功。