【工業網際網路】2018工業網際網路紅利爆發：政策戰略、關鍵技術、典型案例深度解讀！

工業網際網路，作為新一代資訊科技與製造業深度融合的產物，已經成為2018年最大趨勢之一。IDC資料顯示，2020年的中國工業網際網路市場規模可達1275億美元，2015-2020年均複合增速約14.7%。本文推薦來自方正證券的工業網際網路研報，從政策、技術、產業三個維度出發，理清工業網際網路2018年大勢的邏輯，盤點國內主要參與者。

1月17日，廣東省建首個工業網際網路產業示範基地；2月24日工信部官網訊息，成立工業互聯專項工作組；2月27日，發改委批覆全國首個國家級工業網際網路示範平臺（海爾COSMOPlat）；兩會，馬化騰提交了《關於加快發展工業網際網路 促進實體經濟轉型升級的建議》等八份書面建議。

工業網際網路，作為新一代資訊科技與製造業深度融合的產物，已經成為2018年最大趨勢之一。IDC資料顯示，2020年的中國工業網際網路市場規模可達1275億美元，2015-2020年均複合增速約14.7%。

本文推薦來自方正證券的工業網際網路研報，從政策、技術、產業三個維度出發，理清工業網際網路2018年大勢的邏輯，盤點國內主要參與者。

▎政策：2018成開局之年

工業網際網路是網際網路從消費領域向生產領域、從虛擬經濟向實體經濟擴充的核心載體，連線了工業全系統、全產業鏈、全價值鏈，支撐工業智慧化發展的關鍵基礎設施。

大力發展工業網際網路，對推動網際網路和實體經濟深度融合，促進大眾創業萬眾創新和一二三產業、大中小企業融通發展，建設製造強國、網路強國都具有重大而深遠的意義。

▲歷年工業網際網路核心政策

為此，我國先後出臺“中國製造 2025”、“網際網路＋”行動計劃、深化製造業和網際網路融合發展等系列政策檔案，以充分發揮我國製造大國和網際網路大國的疊加、聚合、倍增效應。

其中，2017年釋出的《深化“網際網路+先進製造業”發展工業網際網路的指導意見》與《中國製造 2025》一脈相承，明確了我國工業物聯網三階段的戰略部署。

▲我國工業網際網路三步走戰略

《深化“網際網路+先進製造業”發展工業網際網路的指導意見》提出了三大體系（網路、平臺、安全），兩類應用（大型企業整合創新和中小企業應用普及），三類支撐（產業、生態、國際化）的建設，即“323”行動。

工信部部長苗圩於 2018 工業網際網路峰會上表示，工信部將統籌推進工業網際網路發展的“323”行動，2018年將是中國全面實施工業網際網路建設的開局之年，開啟三年（2018-2020年）起步行動。

▲“323”行動示意

方正證券認為，工業網際網路將是18年最大趨勢，相當於17年的人工智慧和半導體，而覆蓋面更大。工業網際網路的建設，需要從供需兩端發力，致力於培養工業網際網路平臺，驗證工業網際網路平臺試驗，鼓勵中小企業業務系統向雲端遷移（百萬家企業上雲），支援產研合作培育百萬工業APP。

▎十大關鍵技術

本節將簡單介紹數字雙胞胎（建模模擬技術）、資訊物理系統（CPS）、邊緣計算、OT+IT網路、TSN（時標網狀圖）、5G與IPV6（網路層技術）、標識解析技術、霧計算、測試床、PON網路（無源光網路）十大工業網際網路關鍵技術。

1.數字雙胞胎

▲數字化雙胞胎圖解

數字化雙胞胎是指基於現實世界，利用數字化技術營造的與現實世界（物理模型）對稱的數字化映象（虛擬模型），是建模模擬技術發展的現代化產物。

數字化雙胞胎模型具有模組化、自治性和連線性的特點。利用數字化雙胞胎模型，可以從測試、開發、工藝及運維等角度，打破現實與虛擬之間的藩籬，實現產品全生命週期內生產、管理、連線的高度數字化及模組化。

2.資訊物理系統

▲資訊物理系統的核心技術要素

資訊物理系統（CPS ）由NASA於1992年提出，正成為引領全球新一輪產業變革的核心技術體系。

CPS本質上是在資訊空間和物理空間之間構建的基於資料自動流動的狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行的閉環賦能體系。《中國製造 2025》中明確強調：“基於資訊物理系統的智慧裝備、智慧工廠等智慧製造正在引領製造方式變革”，CPS 已經成為支撐工業網際網路、物聯網業 、工業 4.0/智慧製造和兩化融合的核心技術。

3.邊緣計算

▲邊緣計算五大價值

邊緣計算是指在靠近物或資料來源頭的一側，採用網路、計算、儲存、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。

邊緣計算利用靠近資料來源的邊緣地帶來完成運算，是在高頻寬、時間敏感型、物聯網整合這個背景下發展起來的技術，是雲端計算在實際運用中的擴充。在工業領域，邊緣計算應用場景包括能源分析、物流規劃、工藝優化分析等。2016年11月30日，邊緣計算產業聯盟（ECC）成立

4.OT與IT網路的融合

▲OT系統與IT系統的區別圖

OT即操作技術，是工廠內的自動化控制系統操作專員為自動化控制系統提供支援，確保生產正常進行的專業技術，包括可程式設計邏輯控制器、數控機床、遠端終端單元、PLC程式設計、DCS組態等一系列軟硬體。IT即資訊科技，是主要用於管理和處理資訊所採用的各種技術總稱。

過去，OT系統相互獨立，形成資訊孤島。OT系統與IT系統融合，可以簡化操作獲得更大的生產率，提高安全性與預測性維護以避免危險的環境，減少所需人力成本，提高經營決策精度和速度，提高客戶需求的響應速度和服務能力。但兩者融合後帶來的安全挑戰不能忽視。

5.TSN設定工業優先權

▲TSN 應用圖示

TSN（時標網狀圖/Gantt圖）脫胎自AVB（乙太網音視訊橋接技術），目的是解決資料在乙太網傳輸中的時序性、低延時和流量整形問題，其價值源自兩個方面：簡化收斂以及增加連線性。

TSN增加了各子任務之間的邏輯依賴關係，克服了甘特圖的缺點，利用帶時標的網狀圖表示各子任務的進度情況，以反映各子任務在進度上的依賴關係，成為工業控制網路面向千兆介面的解決方案。

6.5G與IPV6

▲5G技術的應用

▲IPv4與IPv6的頭部資料包對比

5G（高速率、大容量和低時延的的第五代通訊技術）與IPV6（即插即用、空間更大、傳輸更快、更安全的地址配置協議）為工業網際網路提供網路層技術支撐。

7.工業標識解析技術

▲標識解析技術分類

標識解析技術本身並不是一個新技術，其最初的應用主要是解決生產者對所生產產品的管理；隨著物聯網、工業網際網路的發展， 工業標識及標識解析技術實現“資料互通互聯”和“互相操作”方面發揮著至關重要的作用。

8.霧計算

▲霧計算示意圖（一種分散式計算）

2016年穀歌搜尋引擎大會首次提出雲端計算的概念，從此雲端計算的發展進入了井噴時代。

隨著移動裝置、嵌入式裝置和感測裝置等智慧裝置的不斷創新和普及，移動資料呈現出瘋狂式的增長。將資料傳輸至遠端中心的雲端計算開始顯露出傳播時延、移動場景支援不足、無法滿足地理位置分佈相關的感知環境的實時要求、資料傳輸對網路頻寬提出更高要求、安全性和隱私性等問題。

為此，霧計算的概念被提出。這是一種依託於現今無處不在的IoT應用產生的一種新型計算模式，是一種分散式的計算模型，提供計算、網路和儲存裝置，讓基於雲的服務可以離物聯網裝置和感測器更近，協助雲端計算解決部分其無法解決的資料計算需求，更具擴充套件性和可持續性。

9.測試床

▲測試床裝置圖

我國離散製造業正逐步從批量化生產階段向個性化定製生產階段轉變。為此，一種面向個性化定製的測試床即軟體定義可重構智慧製造驗證示範平臺被提出。

由此，生產製造系統能夠通過軟體定義的方式，針對產品設計和訂單的變化，自動調整加工、裝配環節的任務、工藝流程、路徑規劃與控制引數以及生產系統的結構和控制程式，大幅縮短生產系統軟硬體調整以及產品的交付週期，使其快速響應高度定製化產品規模化生產的需求，實現小批量甚至單件化定製產品的規模化、經濟型生產。

10.無源光網路

▲PON 網路服務路徑示意圖

PON（無源光網路），是指ODN（光分配網）全部由光分路器等無源器件組成，不需租用機房和配備電源，是在所謂的“最後一公里”中缺少頻寬時的解決方案。PON的突出優點是消除了戶外的有源裝置，所有的訊號處理功能均在交換機和使用者宅內裝置完成。

▎國內主要參與者

本節涉及16家國內工業網際網路主要參與者，對其業務進行簡單介紹。

1.阿里雲ET工業大腦

▲阿里雲ET工業大腦架構圖

2017 年 3 月 29 日雲棲大會深圳峰會上，阿里雲正式釋出ET工業大腦，希望通過資料、演算法對傳統的工業生產線進行智慧化改造。

阿里雲ET覆蓋智慧供應鏈、智慧研發、智慧生產、智慧營銷四大環節，其工業大腦平臺包含資料艙、應用艙和指揮艙3大模組，分別實現資料知識圖譜的構建、業務智慧演算法平臺的構建以及生產視覺化平臺的構建。據稱，阿里雲ET工業大腦已經參與新能源、化工、環保、汽車、輕工業、重工業等不同製造領域。

2.三一重工樹根互聯

▲根雲工業網際網路平臺大資料結構圖

樹根互聯孵化於三一集團，工業基因深厚，推出中國第一個工業網際網路賦能平臺（根雲），向全行業提供工業網際網路平臺服務。

據稱，通過與騰訊雲的雲端計算能力相結合，根雲目前已經接入高價值裝置超過30萬臺，接入資產規模超過千億元，參與了農業機械、節能環保、特種車輛、保險、租賃、紡織縫紉、新能源、食品加工等多類行業，逐步形成工業物聯網生態效應。

3.航天雲網INDICS

▲航天雲網 INDICS 平臺組成

航天雲網 INDICS 隸屬於航天科工集團，是以工業大資料為驅動，以雲端計算、大資料、物聯網技術為核心的工業網際網路開放平臺，可以實現產品、機器、資料、人的全面互聯互通和綜合整合。

航天雲網逐步形成了以智慧製造、工業大資料等為核心的20種業務和產品，目前平臺使用者已經達128萬，基於平臺釋出金額接近3500億元，整體成交額超過1400億元，已經完成了在貴州、四川、浙江、江蘇、廣東等10個國內區域落地。

4.海爾COSMOPlat

▲海爾COSMOPlat平臺打通7大業務環節

海爾COSMOPlat於2017年2月正式對外提供社會化服務，是首個國家級工業網際網路示範平臺。COSMOPlat強呼叫戶、企業、資源三位一體，以期打造開放共贏的有機全生態。

COSMOPlat平臺能夠幫助其他不同領域的企業用最短週期完成大規模製造向大規模定製的轉型，為全球企業提供了可複製模板，其起草的大規模定製國際標準已被IEEE通過。目前，COSMOPlat 已成果複製到12個行業、11個區域和20個國家，服務全球3萬多家企業。

5.東方國信Cloudiip

▲東方國信雲端計算平臺

2017年，首屆中國工業網際網路“雙創”開發者大賽啟動儀式上，東方國信正式釋出工業網際網路平臺Cloudiip。目前，Cloudiip 已經服務全球 35 個國家近萬家企業，覆蓋行業年產值超萬億元，每年幫助企業創效上百億元，減排千萬噸級。

6.明匠智慧

▲明匠智慧解決方案

明匠智慧工廠系統是工業4.0時代中國智慧製造服務平臺，平臺由自主研發的 SCADA 資料採集板、工廠級 MES 系統以及智慧手持終端三大模組構成，將裝置端智慧聯網、資料採集與分析以及實時資訊監控三位一體，實現智慧化生產過程。

7.紅領模式與酷特智慧

▲服裝生產傳統模式與酷特智慧對比

山東紅領集團是國內領先的定製服裝公司。紅領花費十多年的時間，以3000人工廠作為試驗室，對傳統服裝製造業升級進行了艱苦的探索與實踐，成果探索出了以3D列印模式產業鏈為代表的“網際網路工業”的新模式，結合C2M（Customer to Manufacturer）與智慧工廠實現產業鏈協同。

8.富士康BEACON

▲富士康 BEACON 平臺架構圖

2017年，富士康集團開發了 工業網際網路平臺BEACON，探索將數字技術與其 3C 裝置、零件、通路等領域的專業優勢結合，向行業領先的工業網際網路公司轉型。

富士康工業網際網路結合感測技術及分析決策系統，已實現智慧機器間及人機連線的互聯互通。同時，依託全球最大的電子專業製造商富士康，BEACON已成為全球最大的工業網際網路大資料平臺，並透過資料分析、預測演演算法等，實現了系統維護優化、機器自主學習、智慧決策等應用，可有效幫助工業部門降低成本、節省能源，最終提升生產率。

9.浪潮 M81

▲浪潮工業網際網路平臺平臺架構

浪潮集團是以伺服器、軟體為核心產品的解決方案服務商，於2017年正式推出M81工業網際網路平臺，採用雙模 IT 架構，以實現海量異構工業資料整合與數字化業務的融合創新。

目前，浪潮可向化工、鋼結構、煤炭、機械加工、糧食倉儲、醫藥等行業提供完整的工業網際網路解決方案，已經成功進行煤炭、糧庫等多項基於工業網際網路的數字化業務智慧創新系統的實踐。

10.中控工業supOS

▲supOS 如何挖掘工業資料價值

2017年南京第二屆世界智慧製造大會上，中控工業釋出了面向未來的工業作業系統——supOS。

supOS集工業大資料全整合平臺、工業智慧 APP 組態開發平臺、工業大資料分析平臺、工業人工智慧引擎服務、工業智慧 APPs 等五位一體的工業作業系統，可實現雲（雲網際網路平臺）、企（工廠網際網路平臺）、端（邊緣計算節點）三層統一架構，可實現管控一體化互動。

11.紫光UNIPower

▲紫光 UNIPower 四大平臺

2017年，紫光工業網際網路平臺UNIPower正式上線並提供服務，包括工業物聯網平臺、工業大資料平臺、工業應用使能平臺以及雲基礎服務四大平臺。

UNIPower 基於自主開發，具備提供電子資訊、注塑、鈑金、紡織、鋼鐵、化工等9大行業端到端系統解決方案能力，深入工業生產現場，進行調研、諮詢、設計、開發和整合交付等統一服務，以公有云服務、私有云服務和混合雲方式交付。

12.徐工Xrea

▲徐工 Xrea 實現多行業賦能

Xrea 工業網際網路平臺是徐工自主研發的工業網際網路平臺，上接應用、下接資料，支援多種協議和廣泛的終端接入，同時通過 SDK\API 為開發者提供更加開放的開發環境，將產品的研發、製造、營銷全過程連線一體。

目前Xrea累計接入裝置數量超45萬臺，覆蓋全球 20 多個國家，賦能裝備製造、新能源、軍工、農牧業、風電、光纜、核心零部件製造等多個行業領域。

13.寶信工業網際網路平臺

▲寶信工業網際網路三級架構

寶信工業網際網路平臺是將寶信公司數字技術與寶鋼集團在冶金、石化、電力等領域的專業優勢結合，可實現企業內部資訊流、資金流和物流的整合和融合。

目前，寶鋼集團已經基於寶信工業網際網路平臺,通過現場裝置數 據的採集和協議轉換，實現了企業OT層與IT層的打通，使資料得以在整個製造系統和IT系統之間高效流通。

14.漢得 SRM 雲平臺

▲漢得 SRM 雲平臺特點

漢得 SRM 雲平臺聚焦工業企業的供應鏈管理（SRM），可以為行業企業提供高效率、低成本的採購全生命週期協同管理服務，為核心企業提供從詢報價管理到訂單管理，從庫存管理到賬務管理，從供應商檔案管理到供應商考評管理，形成物流、資訊流、單證流、上流和資金流五流合一的全面解決方案，讓核心企業與供應商真正實現互聯互通。

15.華為 OceanConnect IoT

▲華為 OceanConnect IoT 平臺

OceanConnect 是華為公司基於物聯網、雲端計算和大資料等技術打造的開放生態環境，圍繞著華為IoT聯接管理平臺提供了170多種開放 API 和系列化 Agent 幫助夥伴加速應用上線，簡化終端接入，保障網路聯接，實現與上下游夥伴產品的無縫聯接，同時提供面向合作伙伴的一站式服務，包括各類技術支援、營銷支援和商業合作。

16.中國移動 OneNET

▲南京1001號自動化科技有限公司基於OneNET平臺向“製造+ 服務”轉型升級

OneNET 平臺是由中國移動打造的 PaaS 物聯網開放平臺。平臺能夠幫助開發者輕鬆實現裝置接入與裝置連線，快速完成產品開發部署，為智慧硬體、智慧家居產品提供完善的物聯網解決方案。

▎總結

工業網際網路作為資訊科技向實體產業深度滲透的產物，其基礎建設相對完善，關鍵技術路徑清晰，利潤空間龐大（根據阿里雲的測算，中國製造業如果提升1%的良品率，每年可增加上萬億利潤）。而2018年，作為工業化聯網“323”計劃的開局之年，預計將是政策紅利頻出，平臺快速圈地，傳統廠商依託自家核心業務加速轉型的一年。

文章來源於《方正證券的工業網際網路研報》，轉載自《智東西》

人工智慧賽博物理作業系統

AI-CPS OS

“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧）分支用來的今天，企業領導者必須瞭解如何將“技術”全面滲入整個公司、產品等“商業”場景中，利用AI-CPS OS形成數字化+智慧化力量，實現行業的重新佈局、企業的重新構建和自我的煥然新生。

AI-CPS OS的真正價值並不來自構成技術或功能，而是要以一種傳遞獨特競爭優勢的方式將自動化+資訊化、智造+產品+服務和資料+分析一體化，這種整合方式能夠釋放新的業務和運營模式。如果不能實現跨功能的更大規模融合，沒有顛覆現狀的意願，這些將不可能實現。

領導者無法依靠某種單一戰略方法來應對多維度的數字化變革。面對新一代技術+商業作業系統AI-CPS OS顛覆性的數字化+智慧化力量，領導者必須在行業、企業與個人這三個層面都保持領先地位：

1. 重新行業佈局：你的世界觀要怎樣改變才算足夠？你必須對行業典範進行怎樣的反思？

2. 重新構建企業：你的企業需要做出什麼樣的變化？你準備如何重新定義你的公司？

3. 重新打造自己：你需要成為怎樣的人？要重塑自己並在數字化+智慧化時代保有領先地位，你必須如何去做？

AI-CPS OS是數字化智慧化創新平臺，設計思路是將大資料、物聯網、區塊鏈和人工智慧等無縫整合在雲端，可以幫助企業將創新成果融入自身業務體系，實現各個前沿技術在雲端的優勢協同。AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量與行業、企業及個人三個層面的交叉，形成了領導力模式，使數字化融入到領導者所在企業與領導方式的核心位置：

1. 精細：這種力量能夠使人在更加真實、細緻的層面觀察與感知現實世界和數字化世界正在發生的一切，進而理解和更加精細地進行產品個性化控制、微觀業務場景事件和結果控制。

2. 智慧：模型隨著時間（資料）的變化而變化，整個系統就具備了智慧（自學習）的能力。

3. 高效：企業需要建立實時或者準實時的資料採集傳輸、模型預測和響應決策能力，這樣智慧就從批量性、階段性的行為變成一個可以實時觸達的行為。

4. 不確定性：數字化變更顛覆和改變了領導者曾經仰仗的思維方式、結構和實踐經驗，其結果就是形成了複合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊含於三個領域：技術、文化、制度。

5. 邊界模糊：數字世界與現實世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業的核心產品、經濟學定理和可能性都產生了變化，還模糊了不同行業間的界限。這種效應正在向生態系統、企業、客戶、產品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量通過三個方式激發經濟增長：

1. 創造虛擬勞動力，承擔需要適應性和敏捷性的複雜任務，即“智慧自動化”，以區別於傳統的自動化解決方案；

2. 對現有勞動力和實物資產進行有利的補充和提升，提高資本效率；

3. 人工智慧的普及，將推動多行業的相關創新，開闢嶄新的經濟增長空間。

給決策制定者和商業領袖的建議：

1. 超越自動化，開啟新創新模式：利用具有自主學習和自我控制能力的動態機器智慧，為企業創造新商機；

2. 迎接新一代資訊科技，迎接人工智慧：無縫整合人類智慧與機器智慧，重新

   評估未來的知識和技能型別；

3. 制定道德規範：切實為人工智慧生態系統制定道德準則，並在智慧機器的開

   發過程中確定更加明晰的標準和最佳實踐；

4. 重視再分配效應：對人工智慧可能帶來的衝擊做好準備，制定戰略幫助面臨

   較高失業風險的人群；

5. 開發數字化+智慧化企業所需新能力：員工團隊需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創造力等人類所特有的重要能力。對於中國企業來說，創造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”  《論語·子路》雲端計算、大資料、物聯網、區塊鏈和 人工智慧，像君子一般融合，一起體現科技就是生產力。

如果說上一次哥倫布地理大發現，擴充的是人類的物理空間。那麼這一次地理大發現，擴充的就是人們的數字空間。在數學空間，建立新的商業文明，從而發現新的創富模式，為人類社會帶來新的財富空間。雲端計算，大資料、物聯網和區塊鏈，是進入這個數字空間的船，而人工智慧就是那船上的帆，哥倫布之帆！

新一代技術+商業的人工智慧賽博物理作業系統AI-CPS OS作為新一輪產業變革的核心驅動力，將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，並創造新的強大引擎。重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節，形成從巨集觀到微觀各領域的智慧化新需求，催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。引發經濟結構重大變革，深刻改變人類生產生活方式和思維模式，實現社會生產力的整體躍升。

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產業智慧官  AI-CPS

用“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧），在場景中構建狀態感知-實時分析-自主決策-精準執行-學習提升的認知計算和機器智慧；實現產業轉型升級、DT驅動業務、價值創新創造的產業互聯生態鏈。

長按上方二維碼關注微信公眾號： AI-CPS，更多資訊回覆：

新技術：“雲端計算”、“大資料”、“物聯網”、“區塊鏈”、“人工智慧”；新產業：“智慧製造”、“智慧金融”、“智慧零售”、“智慧駕駛”、“智慧城市”；新模式：“財富空間”、“工業網際網路”、“資料科學家”、“賽博物理系統CPS”、“供應鏈金融”。

官方網站：AI-CPS.NET

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