虛實之間：工業互聯網平臺興起（簡體書）

本書圍繞全球工業互聯網平臺開展了廣泛調研和大量研究，厘清產業發展脈絡，形成了初步認識和判斷，圍繞戰略意義、技術創新、產業發展、應用價值和未來趨勢等方面，為前期工作做一小結，並為將來進一步工作提供借鑒。

李穎
工業和信息化部信息化和軟件服務業司巡視員、教授級高級工程師。
主要從事互聯網、信息化和軟件服務業的研究及行業管理工作。曾任工業和信息化部原電子科學技術情報研究所（現國家工業信息安全發展研究中心）所長兼計算機世界傳媒集團董事長，IT經理世界雜誌社社長，中國電子信息產業發展研究院黨委書記、副院長，兼北京賽迪傳媒投資股份有限公司（A股上市公司）董事長、賽迪影視總裁、賽迪網CEO，中國計算機報社、數字時代雜誌社及和諧之旅雜誌社社長等職務。曾獲國務院頒發的政府特殊津貼，並獲中央國家機關工委“優秀女領導幹部”，新聞出版總署“全國報業先進經營管理工作者”“全國新聞出版行業領軍人才”“全國巾幗建功先進工作者”等多項榮譽稱號。
尹麗波
國家工業信息安全發展研究中心主任、黨委副書記，獲國務院特殊津貼。
長期跟蹤研究工業信息化和工業信息安全技術及產業發展情況，在工業互聯網、工業化和信息化融合及網絡安全等方面發表多篇文章，主持編著多部相關書籍。現為國家信息化和工業化融合管理技術標準委員會副主任委員。研究成果曾獲部級一、二、三等獎。

自序

新一輪工業革命浪潮襲來，推動全球產業數字化、網絡化、智能化變革，為世界經濟打造新動能、開闢新道路、拓展新邊界。全球各國日益重視數字經濟和實體經濟的協調發展，紛紛推出新型工業戰略，爭奪製造業競爭新優勢。工業互聯網平臺應運而生，以製造業為經，以物聯網、雲計算、大數據、人工智能等新一代信息技術為緯，正在編制產業格局新篇章，在全球經濟低迷之際帶起了一股創新發展的熱潮。
工業互聯網平臺是溝通物理世界和虛擬數字世界的橋樑，帶來了一場生產力的變革。隨著工業數字化轉型的深入，人們逐漸探索和構建了一個虛擬的數字工業世界，工業互聯網平臺的出現促進了信息邏輯和工業邏輯的相互融合，以數字孿生的形式讓真實世界的設備映射到數字世界，彙聚了分散在各個封閉組織內的數據，利用人工智能技術從歷史數據中發掘從未被觀測過的機理和規律。工業互聯網平臺在虛擬數字空間中描繪出了現實世界的工業圖景，改寫了工業數據、經驗、知識傳遞、創新、發展的路徑，促使虛實之間的交互越來越頻繁，工業現實世界正在因此而發生巨大的變化。虛實之間的有效協同使研發設計週期大大縮短，生產製造流程得以優化重構，設備維護效率大大提升，組織內外的協同合作更加順暢，虛實交替創造的新價值日益豐富，工業互聯網平臺正在打通通往工業新格局的大道。
工業互聯網平臺是構築各類主體合作生態的載體，引領生產關係的變革。平臺的間接推動者和直接參與者眾多，孕育出工業技術、信息技術、管理理念、平臺經濟、系統工程等交融彙聚形成的複雜知識體系。在這樣的信息交互、數據驅動體系下，跨界、融合、交互、溝通的範圍和頻率都在以指數級的速度增長，工業互聯網平臺各類參與者都建立了比以往更加緊密的關係。發展勢必要合作共享，開放變革又會影響到已有格局，在這種錯綜複雜的網絡關係中，呈現出風險與收益同高、機遇與挑戰並存、競爭與合作共生的繽紛生態，各方都在探索發展路徑，謀求在未來工業新格局中領先一步佔據有利地位。
近兩年，我們從實踐的角度出發，圍繞全球工業互聯網平臺開展了廣泛調研和大量研究，厘清產業發展脈絡，形成對全球工業互聯網平臺的初步認識和判斷，圍繞戰略、技術、產業、應用、趨勢五個方面，希望回答現階段各界關注的主要問題。在戰略上，全球各國為什麼共同關注工業互聯網平臺？政府層面都做了什麼？在技術上，新一代信息技術如何與工業相結合？創新是如何推動工業互聯網平臺發展的？在產業中，誰在參與工業互聯網平臺？他們都做了什麼？在應用中，哪些工業領域開展了應用？工業企業能夠通過工業互聯網平臺應用獲得什麼收益？在未來，還需要跨越什麼障礙？平臺發展呈現出什麼樣的趨勢？
工業互聯網平臺的發展離不開兩股重要的推動力量。一方面，政府通過政策支持、優化環境等舉措加強引導，推動工業互聯網平臺快速發展。在全球，各個工業國家競相發佈相關政策，從科技創新、標準引領、企業數字化轉型等方面著力，促進工業互聯網平臺發展。在我國，國家頂層設計、提前佈局，各地貫徹落實、務實推動，在上下協調一致、諸方同心協力的作用下，產業凝聚力不斷提升，業界信心不斷增強。另一方面，技術創新為產業界發現新模式、探索新業態帶來了新思路、新方法，是推動市場繁榮、促進產業升級的重要驅動，也是工業互聯網平臺快速發展的加速器。邊緣計算、數字孿生、人工智能、區塊鏈等新技術與工業領域的實際需求相結合，在工業領域落地開花，為平臺注入了創新活力。
在工業互聯網平臺生態中，供給和需求都在不斷增長。在供給側，製造企業、自動化企業、ICT企業、互聯網企業及初創企業憑藉各自已有優勢，突破原有組織界限，積極開展合作，通過強強聯合、兼併收購、垂直深耕、區域合作、開放社區等方式，投身工業互聯網平臺建設熱潮，探索自上而下的通用平臺、工業細分領域平臺、專業技術服務平臺等不同發展路徑，形成了國內外一大批優勢不同、能力各異、模式創新的工業互聯網平臺。在需求側，工業企業數字化轉型需求迫切，工業行業眾多、分佈複雜，流程行業與離散行業、重工業與輕工業、勞動密集與知識密集的差異也使行業發展各有側重，工業企業基於自身需求應用數據驅動的工業互聯網平臺解決方案，基於研發設計、生產製造、設備維護、供應鏈管理等各環節的差異化需求形成了一批典型的應用場景，探索部署價格更低廉、應用實效更顯著的應用模式，推動工業各行業向數字化階段不斷邁進。
在挑戰與機遇並存的發展初期階段，工業互聯網平臺發展還需要務求實效，迭代創新。工業互聯網平臺是新生事物，落地實施仍需克服工業企業數字化基礎弱、管理變革滯後于應用發展、平臺應用供給力不足、安全風險形勢嚴峻、數據治理機制亟待完善等困難，未來發展不僅需要平臺企業一方努力，還有待工業企業應用成熟度提升，逐漸彌補“建平臺”和“用平臺”之間的溝壑，才能發揮供需雙方互相迭代、互相促進的作用。無論是平臺方、還是應用方，都在邊實施邊學習、邊實踐邊積累、邊探索邊總結，沒有一蹴而就的終南捷徑可走。面向未來，工業數字化轉型將邁進全域變革階段，技術創新將同時提升工業互聯網平臺發展風險與回報，工業數據流通的產業體系正在萌芽，平臺治理將成為政府施策的重要考慮，人才培育體系也將趨向複雜化和多元化，這是一項長期、艱巨的系統工程，需要我們保持耐力、定力和毅力，務求實效、螺旋式創新和發展。
工業互聯網平臺畫卷徐徐展開，正是挑戰最具吸引力、產業最具創造力、發展最具生命力的階段，各國都努力在這張白紙上潑墨點彩。在工業互聯網平臺的國際競爭中，我國具有獨具一格的優勢，在戰略層面，大國模式數次在重要領域發展中發揮引領方向、培育市場、推動發展的關鍵作用，能夠有效凝聚和整合各方力量，為產業發展保駕護航；在市場層面，我國是工業大國和互聯網大國，擁有最完備的工業體系和最廣泛的互聯網市場，是工業互聯網平臺發展的天然沃土，能夠支撐雙向迭代發展的平臺生態；在人才層面，我國擁有豐富的工程師和IT人才資源，政府多年來大力倡導創業創新，激發了人才創新活力，推動工業互聯網平臺快速前行，實現創新能力的規模擴張和質量提升。我國多年的融合發展之路，探索中國特色的發展模式，推動工業經濟加速擁抱數字經濟，工業互聯網平臺順勢應時而生，將支撐我國更快更好建設製造強國和網絡強國。

面對工業互聯網平臺的飛速發展；新技術、新應用、新模式、新業態不斷湧現；新產品、新服務、新市場、新價值不斷被挖掘，絢麗多姿、五彩紛呈。我們作為前線觀察者，梳理研究並將其集結成冊，希望能為前期工作做一小結，並為將來進一步工作提供借鑒。
是為序。

李穎
2019年4月

目錄
戰略篇 站立融合變革新起點，佈局全球工業新格局


第一章 融合之路：工業經濟與數字經濟的擁抱 3
一、全球經濟發展放緩，呼喚實體經濟振興 4
二、工業經濟向數字化、網絡化、智能化階段攀升 6
三、新一代信息技術與製造業融合催生工業新動能 8

第二章 戰略之爭：全球工業格局變化的機遇 11
一、各國競相佈局工業互聯網，爭奪新工業格局先機 12
二、全球工業互聯網發展路徑不同，目標一致 14

第三章 順勢之舉：集中力量辦大事的氣魄 18
一、頂層設計，體系化戰略部署 18
二、因地制宜，加快推動平臺發展 32


技術篇 走融合之大道，開創新之先河


第四章 跳動的“心臟”：平臺成為新工業革命的關鍵支撐 63
第五章 新生的“骨骼”：探索技術融合的新體系 66
一、工業互聯網平臺技術架構逐漸清晰 66
二、工業互聯網平臺成為發展的關鍵突破口 71

第六章 創新的“血液”：新一代信息技術推動變革 74
一、雲與端：邊緣技術推動工業雲端一體化 74
二、虛與實：數字孿生連接虛擬世界和現實世界 81
三、數與智：人工智能發掘工業數據的價值 85
四、信與鏈：區塊鏈助力打造工業信用體系 91

第七章 保障的“鎧甲”：迎戰新的工業安全挑戰 95
一、新挑戰帶來複雜嚴峻的安全形勢 95
二、探索突破工業互聯網安全核心技術 98


產業篇 平臺企業的發展――千帆競渡，百舸爭流


第八章 銳意進取：平臺供給側欣欣向榮 107
一、產業界各憑優勢，積極參與平臺建設 107
二、新技術靈活應用VS基於工業積累開展應用 132

第九章 推進合作：開放生態是怎樣形成的 139
一、強強聯合，建設並完善平臺功能 140
二、兼併收購，彌補平臺關鍵能力缺口 145
三、垂直深耕與國際化，拓展業務範圍 148
四、構建開放社區，提高開發者和用戶參與度 151


第十章 立足本土：我國平臺創新發展實踐 155
一、海爾：構建共創共贏生態圈 156
二、航天雲網：資源無邊界 160
三、樹根互聯：賦能萬物，連接未來 165
四、徐工信息：為工業賦能，與夥伴共生 169
五、富士康：兼善天下實業，賦能全球製造 175
六、華為：共創智能未來 179
七、浪潮：雲+數 183
八、東方國信：大數據注入工業轉型升級新動力 187
九、用友：賦能雲時代工業企業 192
十、紫光雲引擎：凝聚“芯?雲”力量 196
十一、阿裡雲：打造工業數字化服務的“淘寶網” 201

第十一章 環視海外：國外平臺創新發展探索 207
一、C3：專注顛覆性技術 208
二、Flutura：行動，不止於洞察 211
三、FogHorn：廣於思、小處起、敏於行 215
四、GE：成就不凡創想 218
五、MAANA：知識驅動商業價值 221
六、PTC：在競爭中領先一步 224
七、QiO：數據創造價值 227
八、SAP：讓世界運轉更卓越 230
九、施耐德：創新無處不在 233
十、西門子：博大精深―同心致遠 236
十一、Uptake：創造人機協作的世界 239


應用篇 工業企業的訴求――數據驅動，轉型制勝


第十二章 轉型升級：工業企業數字化轉型迫在眉睫 245
一、企業經營環境發生重大變化 246
二、工業企業現有模式難以為繼 246
三、工業企業核心競爭力訴求逐步演變升級 248

第十三章 落地生花：問題導向的應用場景 250
一、工業互聯網平臺應用場景 250
二、國內外工業互聯網平臺應用有何不同 256
三、核心設備為何成為當前應用的焦點 259
四、關鍵環節為何成為解決效率問題的抓手 267
五、新模式、新業態能帶來什麼樣的價值 283

第十四章 創新驅動：催生工業發展新動能 293
一、平臺型解決方案與傳統模式有何不同 293
二、平臺新模式、新業態激發產業發展新動能 297

第十五章 行業縱深：垂直深耕的新脈絡 300
一、國內外行業發展究竟有何不同 300
二、電力行業：新舊發電融合發展增加並網難度 302
三、石化行業：節能壓力+安全減排監管要求 309
四、鋼鐵行業：去產能壓力和高品質需求不均衡 315
五、交通設備製造行業：複雜系統的協同能力不足 320
六、機械行業：市場飽和催促服務化轉型 327
七、家電行業：高端化、服務化、智能化 332
八、服裝行業：小批量、多品種、快迭代 337
九、電子行業：快速響應和多元化創新 341



趨勢篇 搭載平臺之舟，順工業互聯網之潮乘風破浪


第十六章 打破舊壁壘，迎戰平臺障礙與挑戰 349
一、薄弱點：工業企業數字化基礎弱 349
二、管理面：企業管理變革相對滯後 351
三、供應力：平臺應用供給能力不足 352
四、防護線：平臺安全風險形勢嚴峻 354
五、治理網：數據治理機制急需完善 356

第十七章 邁入新征程，洞察產業發展新趨勢 358
一、工業數字化轉型從單點突破邁向全域變革 358
二、技術創新引領工業互聯網發展新格局 359
三、圍繞工業數據流通的產業體系即將形成 360
四、平臺治理將成為政府施策的重要考慮 361
五、人才培養體系趨向複雜化、多元化 362
參考文獻 363