以工業互聯網推動制造強國建設的國際比較及中國策略

樊重俊

（上海理工大學管理學院，上海 200093）

通用電氣公司于2012年發布白皮書《工業互聯網：打破智慧與機器的邊界》，在全球掀起工業互聯網浪潮。

工業互聯網的快速發展與應用普及，為我國建設制造強國帶來了難得的歷史性機遇。2021年10月18日習近平總書記在十九屆中央政治局第三十四次集體學習時發表《不斷做強做優做大我國數字經濟》重要講話，部分講話內容發表在2022年1月16日出版的《求是》雜志上。2021年12月12日，國務院發布《“十四五”數字經濟發展規劃》，提出要探索加快我國工業互聯網發展的破局之策，俄烏沖突也暴露出國際形勢的復雜性，以及進一步發展安全可靠的工業互聯網體系等核心技術與應用的緊迫性。如何以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引，抓住時機、把握重點、精準發力、做強做優，在新一輪制造業國際競爭中勝出，是值得研討的重大課題。

1 美、德、日、韓工業互聯網發展情況與特點分析

第四次工業革命是一場21世紀的全新技術革命，它將傳統的產業革命與新一代信息技術革命相結合，逐步推動世界范圍內的實體經濟走向數字化、網絡化和智能化。而制造業在第四次工業革命中公認的終點便是智能制造，發達國家為實現制造業的智能化轉型均實施了一系列國家戰略，例如美國的“先進制造業伙伴計劃”、德國的“工業4.0”計劃、日本的“再興戰略”、韓國的“新增長動力戰略”等。

1.1 美、德、日、韓工業互聯網發展情況

美國受限于自身的勞動力成本劣勢，不得不通過工業互聯網大力發展智能制造，同時致力于研發下一代工業機器人，從而降低制造成本，實現美國能源獨立，并試圖把美國打造為大型制造企業的總部基地，促進高端制造業回歸，同時促進就業。

德國始終重視制造業發展，并且專注于對工業科技產品的創新和復雜工業過程的管理。在工業4.0階段，智能工廠成為新的發展方向，即在生產過程中廣泛植入智能終端，構建嵌入式“智能生產”系統，并在此基礎上，通過物聯網和服務聯網，以新型工業化實現經濟社會系統的全面智能化。

日本將其工業互聯網發展的重心放在智能機器人的革新和應用上，作為全球工業機器人裝機數量最多的國家，日本機器人在制造業工廠迅速普及，八大汽車制造商都廣泛采取智能制造技術，注重自動化、信息化與傳統制造業的融合發展，通過計算機軟硬件技術將自動化制造系統有機集成起來。

韓國發布制造業復興戰略，大力發展工業互聯網，搭建高質量平臺以承載新動能，鼓勵集群式創新來壯大新產業，以一流企業為中心塑造產業生態系統，同時強化政府治理在支持投資和創新方面的積極作用，加速制造業在質量、動力、效率三方面的變革。

1.2 美、德、日、韓工業互聯網發展特點

美國工業互聯網的目標在于運用互聯網數字技術將生產設備、生產系統和生產管理融合起來，進而提高工業生產效率，最終是要將全球工業系統融合在一起，實現萬物互聯。

美國工業互聯網的發展具有濃厚的政治色彩，不斷聯合其“合作伙伴”打壓其他國家的高科技企業，試圖壟斷市場，但其在自身制度上具有局限性，分管機構相互獨立，運行效率不高。

德國一方面將ICT 技術集成到傳統的裝備制造業中以維持其全球市場的領導地位，另一方面則是成為CPS技術和產品的主導市場。德國工業互聯網得益于其強大的制造業根基，在頭部制造企業的帶領下，積極探索新的商業模式，利用工業互聯網實現各行各業的智慧互通。

日本互聯工業旨在通過充分利用物聯網、人工智能和第四次工業革命產生的技術創新，在未來實現超智能社會。實施嚴格技術保密是日本智能制造設計研發的重要特征，通過加大對核心技術的加密和保護，保證智能制造產品的長期競爭力。

韓國工業互聯網發展注重平臺和整體效能，科學規劃，頂層布局，加快推動信息技術和制造業融合，但存在市場惡性競爭、5G 等基礎設施發展不穩定等問題。

1.3 俄烏沖突下工業互聯網面臨的新挑戰

俄烏沖突是當今時代背景下熱度最高的話題，不僅對世界各國的發展產生重大影響，同時也使世界局勢發生新的變化。如何有效地應對沖突局勢下的新挑戰，對世界各國的發展都至關重要。2022年3月3日，知名黑客組織“匿名者”對俄羅斯900多個核心工業控制系統展開網絡攻擊，給世界各國的工業互聯網安全敲響了警鐘。

工業領域的數據價值高、社會影響大，各國在集中精力發展工業互聯網的同時，也需對工業互聯網的安全問題提高警惕，重要企業應采用網絡空間測繪技術梳理關鍵基礎設施和關鍵業務系統資產。同時，各國監管部門應對其管轄范圍內資產進行周期性梳理、風險評估和引導處置，避免重要工控資產直接暴露于公網。當今時代的戰爭更多的是網絡戰爭，發展工業互聯網、推動智能制造的同時要注重信息安全和網絡平臺保護，這已成為俄烏沖突背景下新的全球挑戰。

2 我國工業互聯網發展情況與特點分析

2.1 發展情況

2015年，國務院在發布的《中國制造2025》制造強國十年行動綱領中首次提出“信息化與工業化深度融合戰略”。在此期間，中國工業互聯網快速發展，覆蓋范圍不再局限于制造業，逐步延伸到醫療、金融、能源及交通等多個領域。近兩年的《工業互聯網產業經濟報告》顯示，工業互聯網經濟總體規模在不斷增長，并且在數字經濟以及國家GDP中的比重也在逐年升高。

工業互聯網的不斷發展促進了我國網絡基礎設施建設與企業內部轉型升級，其中5G 等新型技術扮演了重要角色。目前，“5G＋工業互聯網”的發展模式成為主要改革新路徑，國家在北上廣深等城市建設頂級節點，實現了工業互聯網標識體系從0到1的突破。在政府政策的扶持下，大中小型企業升級發展，將企業特色與數字產業融合升級，并且目前大中小型企業的產業融合均已突破50%。

2.2 特點分析

國內發展工業互聯網的方式主要是打造工業互聯網平臺，傳統制造業、工業設備提供商、工業軟件企業以及信息通信企業是建設工業互聯網平臺的主要行業。截至2019年底，已統計的行業、區域中具有影響力的工業互聯網平臺超過70個，多層級平臺體系初步形成。相較于國外，我國的工業互聯網平臺發展方式及路徑存在不同，應用場景分布差異較大，其分布主要集中于生產過程管控以及資產配置協同。雖然中國發展工業互聯網的速度領先世界，但是內在技術層次等方面還是落后于美、德等發達國家，尚存在很多不足，如缺乏頂層規劃、應用場景難以尋覓、投資回報周期長等。

3 我國借助工業互聯網建設制造強國的策略與對策

工業互聯網是建設數字中國的重要組成部分。在工業互聯網的科技創新與應用實踐中，政府治理、企業轉型、研究創新、人才教育、國際交流等都要協同推進。

3.1 政府制定宏觀政策支持，促進“互聯網＋制造業”深度融合

美、德、日、韓等國家政府通過資金支持、稅收減免、人才培養等多項政策加以引導和推動，使得工業互聯網的發展取得了顯著成效。為順應時代潮流，以更快速度、更高質量發展我國工業互聯網產業，中國結合自身國情以及國際形勢，頒布了一系列政策，如《工業互聯網創新發展行動計劃（2021—2023年）》《加強工業互聯網安全工作的指導意見》等，以此來引導和支持工業互聯網發展，促進“互聯網＋制造業”的深度融合。

在國內外技術不斷變革，以及經濟環境不斷變化的情況下，首先，我們要持續調整和完善新興技術與制造業融合發展的政策、法規、金融措施等，如加快網絡信息安全等相關法規制度的制定，鼓勵各級政府提供一定的產業引導基金以推廣工業互聯網的試點項目，打造有序的市場環境，鼓勵、引導、支持產業和企業進行工業互聯網的建設和推廣。其次，進一步完善涵蓋“基礎共性標準體系”“核心技術標準體系”“安全標準體系”和“應用服務標準體系”等的工業互聯網標準化工作體系，同時加強在工業互聯網治理體系方面的科學研究，歸納工業互聯網產業的內涵、外延和發展特征，有針對性、多方面地制定治理方案，從而提升工業互聯網治理能力。安全有序地借鑒領先國家的工業互聯網發展經驗。譬如：美國和日本注重人工智能的研發和應用，以此提高工業生產效率；日本對于核心技術進行加密保護，以此來保障產品的長期競爭力；德國工業4.0通過物聯網和服務聯網實現工業互聯網與社會經濟體系的完美融合；韓國鼓勵集群式創新，加快推動信息技術和制造業融合。最后，加大力度、創造條件鼓勵互聯網頭部企業從海外資本市場回歸我國港股或A 股，增加互聯網頭部企業的穩定性。與此同時，鼓勵互聯網頭部企業塑造與制造業發展相契合的企業文化，積極地投入我國工業互聯網與智能制造業務領域中，以此把最先進的人工智能、云計算等技術應用到工業互聯網與智能制造業務領域中。

3.2 大型集團核心引領筑平臺，中小企業積極參與促協作

與傳統制造模式相比，智能制造需要更高水平的信息集成技術、智能制造設備以及智能制造生態系統。2021年1月國家工信部發布的《工業互聯網創新發展行動計劃（2021—2023年）》中提出，要支持大型企業引領推廣、中小企業廣泛應用的融通發展模式。文件自發布以來，我國重點支持智能制造公共服務平臺建設，整合各類資源，深化智能服務能力，通過服務平臺來幫助更多的企業，特別是中小企業提質增效，產業鏈上下游相關企業協同發展效應明顯。

大型企業在雄厚的資金及產業基礎的加持下，更有能力率先實現數字化、網絡化、智能化轉型。例如，美國GE 公司、德國西門子和博世公司、日本三菱電機和川崎重工等。要想實現整個體系的數字化、網絡化與智能化，首先，必須將價值鏈上下游的中小企業納入生態體系中來，從而形成產業互聯網或工業互聯網平臺，美、德、日、韓等國都非常重視對中小企業的扶持，包括為中小企業搭建發展平臺。因此，我國需要發揮體制優勢，培養一批大型核心企業成為生態主導型企業，為中小企業提供樣板或直接提供發展機會，激發動能，共同推動工業互聯網的發展。其次，針對不同區域、不同發展階段、不同細分行業，應分類給出工業互聯網與智能制造試點示范項目的成果總結及推廣。各個區域、各個行業都應積極開展行動，通過打造工業互聯網平臺，開展智能制造試點示范項目，推廣優秀案例的實施經驗，加快數字化賦能企業轉型升級。

3.3 加強自主創新能力，建設安全可靠的工業互聯網體系

近日，俄烏沖突轟動全球，以美國為首的眾多國家在經濟、金融、貿易等多個領域對俄羅斯實施制裁。這一國際事件為我國的經濟發展走向敲響了警鐘，利用工業互聯網實現智能制造是我國經濟發展的必由之路。我國制造業產業體系完備，且不斷向中高端發展，正加速融入全球產業鏈，競爭力持續提升。同時，我國也制定了一系列推動構建工業互聯網平臺安全的政策。

在此次西方國家對俄羅斯的制裁中，美國蘋果、微軟、英特爾、ORACLE等行業巨頭均有參與，并采取了行動。由此看出，我國首先應從技術與體系兩個角度，積極研究建設安全可靠的工業互聯網體系。技術上，緊跟時代步伐，融入區塊鏈、數字孿生、元宇宙、邊緣計算、網絡計算等新興信息技術，積極探討工業互聯網下新的、安全可靠的協同制造模式，不斷提高生產效率，優化生產線；同時，要注重工業互聯網和其他領域的相互關聯。在智能工廠的基礎上，通過物聯網和服務聯網，將智能交通、智能物流、智能建筑、智能產品和智能電網等相互連接，以新型工業化實現經濟、社會、系統的全面智能化。其次，不斷提高自主創新能力，實現各個技術、平臺和接口的自給自足。最后，加強網絡安全意識，構筑網絡安全屏障，保護網絡上無形資產的安全。

3.4 繼續鼓勵國際合作，加強國際技術交流

中華民族有著勤奮好學的優良傳統，各類企業、研究機構間的員工流動是技術融合與共同提升的基礎。一直以來，我國十分重視工業互聯網的國際交流與合作，我國AII已與美國IIC、德國工業4.0平臺等多個國際工業互聯網產業組織建立了合作關系，且在多個國際化活動中分享中國在工業互聯網方面的標準化實踐與經驗。

在國際合作和交流方面，首先，在強化我國數字關鍵核心技術自主創新的同時，要繼續為外資企業，尤其是國際技術頭部企業提供良好的營商環境，以保證在員工流動、業務合作中以知促行，不斷汲取國際先進技術與應用模式。其次，繼續鼓勵國際技術頭部企業在中國發展建立研究院與研發中心，并持續鼓勵中國企業在海外設立研究院與研發中心。最后，提升我國工業互聯網綜合能力，向“一帶一路”沿線國家輸出，與“一帶一路”沿線各國共同把握數字化、網絡化、智能化發展機遇，合理推動沿線國家經濟高質量發展。順應全球數字貿易發展趨勢，有序推動跨境數據流動和多元的數據合作管理模式，加強對我國網絡安全、數據及個人隱私的有效保護，同時可考慮對涉及國家安全的敏感數據及關鍵基礎設施建立分級管理制度、跨境數據流動合同監管制度、安全風險評估制度等，不斷完善我國工業互聯網相關大數據跨境問題，實現科學管控。積極參與全球跨境數據流動規則制定，加強國際交流合作，通過多邊和雙邊機制積極主導、參與跨境數據流動的國際規則塑造，推動建立跨境數據流動的全球治理框架。

3.5 加大人才培養力度，鼓勵工業互聯網人才教育

人才是推動工業互聯網發展的第一要素，中國在信息通信方面的技術人才較為豐富，但同時具備工業領域知識和信息通信技術的復合型人才相對缺乏。國家在工業互聯網人才培育方面加大了政策支持力度，在專科類院校中增設了工業互聯網相關專業，以期能夠較快適應工業互聯網的發展需求。同時，社會層面的教育機構也在積極探索工業互聯網技能型人才的在崗培訓、繼續教育等，培養工業互聯網技能型人才。

首先，針對國外的技術封鎖，我國應持續加強多渠道、專業化、體系化的工業互聯網人才引進和培養，鼓勵、引導互聯網教育企業向工業互聯網等核心技術的終身教育領域發展。其次，制造企業的數字技術應用是工業互聯網的主戰場，我國一方面要切實解決青年一代，尤其是中青年數字技術人才消極進入制造業就業的觀念問題，并提升相關就業待遇，另一方面要用多樣化政策吸引國內外工業互聯網領域的高端人才，建立人才激勵制度，優化人才評價體系，設立工業互聯網人才信息庫，充分發揮政府、高校、研究院等各方力量，為制造業企業注入能夠從事智能制造等相關工作的復合型人才。最后，針對我國部分省市人才短缺的問題，建議有條件的地區發展核心技術與服務產業，相對薄弱的地區則把數字技術人才聚集在制造企業，以此推動工業互聯網在本地制造企業的落地。同時，政府部門應繼續推動產學研合作，打造人才實訓基地，大力支持新模式的高端融合人才培養和新技術的專業技術人員培訓，為我國大規模的工業互聯網融合發展提供人才要素。

4 結語

美國提出的工業互聯網與德國倡導的工業4.0各有其側重點。未來，以5G、6G、數字孿生、邊緣計算、量子互聯網為代表的技術應用也將持續深化，助力工業互聯網不斷創新發展。工業互聯網不僅持續為制造型企業的產品、市場創新提供了驅動力，其所蘊含的制造企業內外部環境的進一步交融為商業模式創新帶來了新的挑戰與機會。我國近年來大力支持工業互聯網發展與迭代，強調利用信息技術提升中國制造的全要素生產率，推動信息化和工業化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展。《中國制造2025》與數字化、網絡化、智能化理念旨在針對我國不同行業、不同地區、不同發展階段企業的特點建立樣板項目，最終實現我國工業互聯網下智能制造整體競爭能力的提升。