工業互聯網“平臺+”生態體系發展與應用研究

□ 文 黃 潔 夏宜君

0 引言

工業互聯網平臺為各行業提供了新型的數字化解決方案和應用模式，極大地提升了工業生產效率與供給質量，為產業轉型升級帶來了契機。特別是疫情發生后，國內多家平臺企業陸續宣布免費開放遠程協同、員工健康管理、物資對接與調配、產業鏈協作等服務，在幫助企業增強疫情防控水平、加速復工復產的同時，也帶動各行業企業走出了數字化轉型的第一步，有力保障了我國產業鏈供應鏈的安全穩定。

1 “平臺+”生態賦能制造業數字化轉型

隨著工業互聯網平臺融合應用走向縱深，以平臺為核心的生態體系逐漸豐滿，“平臺+場景”解決工業企業痛點問題，“平臺+技術”挖掘工業數據價值，“平臺+行業”助力行業優化升級，正成為推動制造業數字化轉型、經濟高質量發展的新引擎。

1.1 工業互聯網“平臺+場景”助力解決企業痛點問題

隨著工業互聯網平臺數據采集精度、集成分析深度與跨界協作范圍不斷擴大，工業互聯網解決方案在設備資產管理、生產過程優化、節能減排、供應鏈管理、管理決策優化、產業協同等場景在工業各行業均有應用，并且在部分行業、領域實現了規模應用。

設備資產管理是一項重要且基礎的管理運維工作，成為工業互聯網平臺最主要的工業應用場景。一方面，生產設備是各類核心應用的數據來源，對生產制造、質量管理等提供了基礎數據支撐。對設備狀態的監測有助于充分掌握企業生產運行狀態，可輔助管理者進行準確決策。另一方面，設備管理也是企業最迫切的需求，尤其是對高價值、高風險和關鍵性生產設備，設備的穩定運轉和高效協同將直接決定生產效率的高低，停工損失和政策壓力倒逼企業更愿意在保障設備穩定運行方面有更多投入。此外，設備資產管理也是各類新模式的創新載體。近年來，基于工業互聯網平臺的設備租賃、產能共享、供應鏈金融等模式創新解決方案不斷涌現，加速制造企業數字化轉型。

生產過程優化是工業互聯網平臺最典型的應用場景之一。它通過更大范圍的數據采集、更快速的傳輸處理、更精準的建模分析、更實時的共享應用，打通了IT與OT之間的鴻溝，不僅能夠實現對企業設備、生產線、車間、工廠、企業等貫穿企業不同層面的縱向集成，還能實現對設計、采購、物流、銷售等不同部門系統的橫向貫通，用客觀的、科學的數據分析代替以前依賴人工經驗的決策方式，為企業生產經營決策提供更快速、精準的數據支持，正在推動工業企業生產方式和組織管理模式變革。當前，市場競爭性較強、自動化基礎較好、上下游協同程度較高的行業已經率先基于工業互聯網實現數字化生產，如機械、電子、能源、交通設備制造等行業。此外，建材、紡織、食品等行業企業也結合自身發展需求，基于平臺探索應用生產過程優化解決方案。

受限于工業數據質量、計算能力與建設成本，部分應用場景仍然尚未出現低成本、可快速復制應用的解決方案。如預測性維護、工藝優化、分享制造、產融合作等應用場景對數據實時性、智能分析的要求較高，各類解決方案均處于試點應用階段，尚未達到規模復制的水平。

1.2 “平臺+新技術”加速釋放工業數據價值

隨著5G、大數據、人工智能、數字孿生等技術發展，工業為新技術應用提供了最廣泛的場景，工業互聯網平臺成為釋放工業數據的要素價值的重要載體。“平臺+新技術”正在推動工業經濟向數據驅動型發展模式轉變，帶動工業技術創新、管理創新、模式創新，提升技術創新附加值。

大數據、人工智能、邊緣計算等技術在發揮工業數據要素價值方面作用顯著，并已應用于大部分工業互聯網平臺場景。“平臺+大數據”通過對工業數據高級分析，實現對工業生產的動態感知、實時分析、反饋控制與科學決策，能夠極大提高生產運營效率與決策精準度。“平臺+人工智能”發展快、前瞻性強，更能發現行業新知識、新規律、新方法，能夠應對工業場景的不確定性和復雜性。“平臺+邊緣計算”使數據在設備及系統源頭就能得到及時有效的處理，這種就近的處理模式有效避免了網絡帶寬與延遲的瓶頸。此外，“平臺+邊云協同”解決方案憑借遠程協同、全面連接優勢，可推動工業數據的在線、流動、共享，實現業務協作、跨界融合，實現數據增值。

一是加大涉農案件執行力度，加強失信聯合懲戒，強化執行強制措施，切實維護鄉村當事人的勝訴權益。二是積極開展國家司法救助，對權利受到侵害但無法獲得有效賠償的涉農案件當事人，給予適當經濟資助，幫助他們擺脫困境。三是對經濟確有困難的當事人，依法緩減免交訴訟費，確保困難鄉村群眾能夠打得起官司。四是大力開展巡回審判，讓法官多跑路、讓群眾少跑腿，降低群眾訴訟成本，減少群眾訴累，讓鄉村群眾切實享受到便捷高效優質的訴訟服務。

5G、區塊鏈、數字孿生和AR/VR在特定場景實現應用探索，但尚未實現規模化推廣。“平臺+5G”發展時間短、速度快，憑借高速率、低時延、高可靠的特性，能夠解決復雜環境下生產過程不透明、產品質量缺陷檢出率低等問題。“平臺+數字孿生”開發難度大、價值高，通過數據建模、監測分析、虛實對照等服務，實現覆蓋產品研發、模擬測試、生產制造的全生命周期管理。“平臺+區塊鏈”難篡改、可對等傳輸，為數據要素的配置、交易及管理提供了新的解決思路，在增強數據可信、提升協同效率、建設安全共享機制等方面的作用較為顯著。“平臺+AR/VR”沉浸式、互動成效顯著，通過虛擬數據與現實場景的沉浸式結合，輔助產品研發、生產制造、設備運維等環節的員工操作，快速提升員工技能水平。

1.3 “平臺+行業”帶動傳統產業數字化轉型

近年來，在政產學研的積極推動下，工業互聯網平臺正在加速向傳統行業滲透，在鋼鐵、石化、機械、電子、紡織服裝等行業催生出一批新模式、新業態，讓社會化資源能夠更大范圍、更高效率、更加精準地優化配置。從推廣范圍看，工業互聯網平臺解決方案幾乎覆蓋了全部工業行業，在2018年，工業互聯網應用主要集中在機械和電力行業，而到了2020年，工業互聯網應用幾乎涵蓋了工業所有分類，各行業在不同場景均有不俗表現，有效推動了產業轉型升級。但從應用深度來看，大部分行業仍然處于試點探索階段，僅在部分場景實現了規模應用。

機械和交通設備制造行業正在從存量競爭向服務化轉型，在推廣范圍和應用深度均領先其他行業，主機廠等能夠基于設備數字化基礎開展遠程運維、設備租賃、產融合作等應用，并進一步實現產業協同和服務增值。

鋼鐵行業價格波動大、下游中小企業分散，鋼鐵平臺以供應鏈為切入點，探索供應鏈服務新模式，如歐冶云商基于平臺現貨交易大數據提供產能預售服務、嘉興云切基于智能匹配算法提供鋼板切割分享制造解決方案。

服裝行業強調快時尚、定制化，按需定制解決方案創新性較強，酷特智能、迪尚等企業探索開展用戶參與定制、消費數據反饋研發設計、熱銷訂單預測等解決方案。

電子行業產品種類多、質量要求高、生產周期短，對生產制造過程優化的需求較高，泰衡諾、華星光電、精研等電子企業積極嘗試SMT智能管理、缺陷自動檢測、5G+人工智能檢測等解決方案，在柔性生產、質量管控等方面實現能力提升。

2 “平臺+”體系發展面臨的問題與挑戰

雖然我國工業互聯網“平臺+”體系已經進入高速發展期，應用推廣取得了很多成就，但與高質量發展要求相比仍然有很多亟待解決的問題。工業互聯網部分關鍵技術和產品存在短板，標準化體系尚不完善，平臺間互聯互通水平與合作程度不足，行業賦能仍面臨諸多困境。

2.1 產業基礎相對薄弱，部分關鍵技術和產品方面仍存在“卡脖子”問題

我國在高端傳感器、工業控制系統、高端工業軟件等領域仍然缺乏核心技術支持，產業基礎薄弱，供給能力相對不足。例如，2020年我國工業軟件市場規模占全球比例約為6.6%，遠遠低于我國工業增加值超28%的全球占比，特別是研發設計類軟件，我國占全球比例不到1%。未來，隨著中國制造業數字化轉型加速，將催生大量對自主化工業軟件的市場需求，“平臺+”工業軟件的生態體系將大有可為。

2.2 標準體系不完善，平臺間互聯互通的壁壘有待突破

我國制造業門類眾多、平臺類型服務商數量龐大，但由于缺乏行業通用的標準體系與分類方法，平臺解決方案、通信接口與功能參數各不相同，造成設備與設備、設備與系統之間、平臺與平臺之間互聯互通操作困難，解決方案的部署周期與建設成本居高不下。當前，工業互聯網仍處在行業發展初期，找對方法和模式、制定統一的發展標準，仍是當下行業發展的關鍵。

2.3 數據開發利用不足，制約“平臺+”體系賦能效果

在消費領域，對消費者行為數據的挖掘分析已經取得顯著的商業價值與應用成效，數據驅動的平臺經濟發展迅猛。但在工業領域，由于數據采集更困難、處理分析的難度更大、安全管理的要求更高，導致工業數據的開放共享相對滯后，數據開發利用深度也相對不足。特別是供應鏈、產業鏈上下游企業間仍存在數據信息孤島和傳遞壁壘問題，導致數字技術與工業系統融合，解決方案的應用效果不及預期、復制推廣范圍有限。當前，數據已經成為新型生產要素，充分挖掘和釋放數據價值對提升平臺賦能效果、支撐產業轉型發展具有重要意義。

3 對策建議

對工業互聯網平臺建議采取更為積極的政策措施，引導更多資源向薄弱環節、關鍵環節傾斜，持續完善平臺標準，提升數據治理能力，推動更大范圍的合作創新。

3.1 加大研發投入，補齊產業短板

建議繼續實施工業互聯網技術能力提升行動，推進工業互聯網技術產品創新工程，加強工業互聯網基礎支撐技術攻關，加快新型關鍵技術與產品研發。建立長期內以自主研發、聯合攻關為主的研發創新模式，進一步加大工業軟件、工業傳感器、工業控制器等領域的研發投入，增強自組織和配套能力，培育出具有自主產權且國際領先的高技術企業，逐步擺脫關鍵技術和產品對于外國的依賴程度。

3.2 加強標準化工作，夯實產業發展基礎

應充分識別建平臺、用平臺、管平臺三方的標準化需求，開展針對性的標準制定與宣貫活動。例如，通過參考架構、分類方法、兼容性和互操作性等標準，為平臺建設者提出技術要求、建設指南等標準，提升平臺技術能力與供給水平；通過平臺服務規范、應用指南等標準，為平臺用戶開展平臺應用提供指引，促進平臺行業應用；通過平臺監測、評估評價等標準，幫助平臺建設者、管理者開展測試、評估及政策制定等活動，促進管理與服務創新。

3.3 加大推廣力度，加強數據賦能作用和價值反饋

鼓勵電力、裝備、鋼鐵等信息化基礎較好、數據資源較為豐富的行業率先開展平臺建設和數字化轉型，起到示范和帶動作用。通過組織開展全國工業互聯網大賽、遴選典型案例等活動，加強平臺解決方案在各行業的深度應用。在標準化工作的基礎上，構建工業互聯網平臺的監測分析體系，規范監測數據的應用管理，研制發布平臺解決方案圖譜、產業知識圖譜、發展路線圖、平臺景氣指數等數據產品，推動平臺動態優化，反哺產業發展。

3.4 完善合作機制，構建更加開放的平臺生態

支持綜合型工業互聯網平臺著力打造跨行業、跨領域的生態體系，以“平臺+”解決方案的形式向其他區域、行業實現模式輸出，持續擴展服務范圍、實現技術賦能。推動龍頭企業之間實現跨行業合作，共建通用型平臺，帶動產業鏈上下游中小企業應用新技術、新方法，以高效服務提升產業數字化整體水平。鼓勵解決方案服務商積極參與國家和地方組織的資源池建設，推動各地方加強平臺解決方案資源池的互聯互通，通過對服務資源的整合帶來整體效率的提升，避免重復建設。

4 結束語

當前，百年未有之大變局疊加新冠肺炎疫情，我國經濟社會發展面臨更加復雜嚴峻的考驗。2020年12月，工業和信息化部印發《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）》指出，2021-2023年將是我國工業互聯網的快速成長期。必須牢牢把握信息化、數字化帶來的千載難逢的歷史機遇，持續推動工業互聯網“平臺+”生態體系建設，發揮新型舉國體制優勢推動關鍵核心技術攻關，強化標準先行、應用牽引，拓展制造業發展新空間，有力支撐制造強國和網絡強國建設。