雲端計算、大資料將成為未來10年乃至更長時間新一代資訊科技和產業的關鍵和核心，其和移動網際網路、物聯網等其他新一代資訊科技一起正驅動網際網路向傳統工業製造業滲透，推動網際網路企業和傳統工業企業融合發展，並作為現代服務業的有機組成部分，不斷與新業務形態、新商業模式互動融合，催生新產品、新技術、新模式。未來，產業中各行業邊界將逐漸模糊，全新的工業經濟發展模式正在到來。
雲端計算、大資料、物聯網等技術的整合應用，推動了新型製造模式的產生與發展，也進一步加速了工業企業銷售模式的變革，催生了社交營銷、O2O（Online to Offline）、智慧物流、網際網路金融、移動電子商務等生產性網際網路新興服務業態，是推動區域產業結構優化調整的重要引擎。
工業雲通常指基於雲端計算架構的工業雲平臺和基於工業雲平臺提供的工業雲服務，涉及產品研發設計、實驗和模擬、工程計算、工藝設計、加工製造及運營管理等諸多環節。工業雲服務常見的方式有工業SaaS（Software as a Service）雲服務、工業IaaS（Infrastructure as a Service）雲服務、工業PaaS（Platform as a Service）雲服務等方式。工業雲基於雲端計算技術架構，使工業設計和製造、生產運營管理等工具大眾化、簡潔化、透明化，通過工業雲端計算服務，可大幅提升工業企業全要素勞動生產率。
基於工業雲服務，使用者一方面可以獲得雲化的工業設計、加工工藝分析、裝配工藝分析、模具設計、機械零部件設計與效能分析、電磁場模擬等服務，從而大幅縮短產品升級換代週期、降低設計與製造成本、提高產品效能；另一方面，工業企業的訂單管理、主生產計劃、備料等諸多環節均可依託工業雲平臺的ERP（企業資源計劃）、DMS（經銷商管理系統）、PLM（產品生命週期管理）等企業管理工具來提升管理效能；同時，使用者也可基於工業雲服務平臺對生產設計、企業經營管理及使用者互動中各種資料進行充分挖掘，利用大資料為企業研發、生產、營銷、交易、服務等活動提供服務。
工業與網際網路融合旨在加速工業轉型升級和提質增效，變革傳統工業生產運營方式，創造出更大的價值，這就需要以雲端計算、大資料輔助工業企業創新其研發、生產、運營、營銷、服務和管理方式。當前，基於雲端計算平臺的工業設計、虛擬裝配、精準營銷配送、精準廣告推送等模式已成為企業發展的新趨勢，可以說，工業雲端計算服務、工業大資料服務已成為推動網際網路與工業融合發展的主要支撐手段，並與企業技術研發、流程管理以及生產經營等方面緊密融合，塑造企業發展新模式、催生工業經濟新業態。
全國各地積極建設工業雲端計算平臺
2009年9月，北京市計算中心開始工業雲實踐，打造工業雲端計算服務平臺（http://www.industrycloud.com.cn），基於其200萬億次高效能工業雲端計算服務平臺，能夠以SaaS雲服務方式提供CAD（計算機輔助設計）、CAM（計算機輔助製造）、CAPP（計算機輔助工藝設計）、CAE（計算機輔助工程設計）、PLM（產品全生命週期管理）等所需要的工具和管理軟體服務，還能夠為中小企業提供豐富的設計製造資源和3D列印等工程服務，截止到2015年，該平臺已經服務近十萬戶，廣泛應用於工業設計、虛擬製造、動漫渲染等諸多領域。
2013年以來，國家出臺了一系列政策鼓勵工業雲的發展，《國務院關於積極推進“網際網路+”行動的指導意見》、《國務院關於大力推進大眾創業萬眾創新若干政策措施的意見》、《中國製造2025》、《資訊化和工業化深度融合專項行動計劃（2013-2018年）》等檔案均把推動工業雲的發展作為推動兩化深度融合和“網際網路+”的重要抓手。2013年，工業和資訊化部確定北京、天津、河北、內蒙、黑龍江、上海、江蘇、浙江、山東、河南、湖北、廣東、重慶、貴州、青海、寧夏等16個省市開展首批工業雲創新服務試點，基於網際網路、雲端計算、物聯網、大資料等新一代資訊科技，建設工業雲服務平臺，聚集和共享製造資源和創新資源，推進製造需求和社會化製造資源的高質高效對接，探索製造業領域的共享經濟新模式。
在上述工業雲創新服務試點中，天津市主要依託天津超算中心建立了天津濱海工業雲平臺（http://www.tjbh-icloud.cn)；內蒙古採用“1+N+N”服務模式（即一個平臺、多種應用服務、多種專業資源服務）打造包頭兩化融合暨工業雲創新服務平臺（http：//www.btlhrhpt.com)；黑龍江工業雲平臺（http：//www.hljgyy.com)包括工業雲設計、工業雲端儲存等應用；河南工業雲平臺（http：//www.gyyhn.com)主要由設計雲、服務雲、管理雲組成；山東工業雲創新服務平臺（http://www.ind-cloud.com)依託山東超算中心，主要提供設計雲、管理雲、商務雲、物聯服務雲、知識雲及資料雲等服務；江蘇工業雲平臺（http：//www.gyycloud.com)主要提供面向汽車行業的數字化設計模擬等雲服務；上海工業雲公共服務平臺（http://www.shicloud.org)面向鋼鐵、汽車、民用航空、機電裝置四大重點產業和研發、管理、裝置、能源、物流、商務等六大重點領域，為企業提供SaaS雲、IaaS雲服務；廣東工業雲平臺（http：//www.gdcloud.org)主要提供政務雲、雲桌面、工業軟體雲、培訓雲、檢測雲、電商雲等雲端計算服務；重慶工業雲平臺（http：//cq.caxa.com)包括工業設計雲、企業採購雲和工業金融雲等三大雲服務平臺。
據不完全統計，16個工業雲平臺註冊使用者數超過1500萬，企業使用者數超過20萬，提供軟體工具和軟體服務超過3000個，模型、圖紙、手冊等技術資源超過4萬個，培訓視訊超過7500部。上述工業雲平臺在驅動當地工業經濟發展中均發揮了重要作用，以貴州工業雲（http：//gz-icloud.com.cn）為例，貴州工業雲提供260個雲應用，服務企業使用者達15998家，基於工業雲服務，2015年實現重點行業數字化研發設計工具普及率達到40.5%，比2014年提高4.8個百分點，傳統企業電商覆蓋率達到35.3%，比2014年提高5個百分點。預期2016年，在貴州工業雲的推動下，重點行業數字化研發設計工具普及率將達到45%以上，傳統工業企業電商化覆蓋率將達到40%以上。
當前各地工業雲端計算平臺的建設和發展，從總體來看，對推動區域經濟體產業發展起到積極的效果，取得不錯的成績，但也存在若干問題，主要有以下幾個方面：從平臺建設來看，大部分工業雲平臺的建設沒有和區域經濟體資源稟賦以及主導產業優勢相結合，部分割槽域在建設工業雲服務平臺中也沒有結合當地已有的公共計算服務平臺資源，造成重複投資、資源閒置等問題；從平臺服務來看，大部分工業雲平臺以提供工業SaaS雲服務為主，存在服務內容同質化、服務標準不統一、使用者資料安全保障不到位等問題，同時工業雲服務也沒有和工業大資料服務融合起來；從商業模式來看，當前大部分工業雲平臺的運營主要以政府投資為主，面臨盈利困難等運營壓力，如何進一步加大工業雲平臺的推廣和使用，創新商業模式，引入成熟的市場化發展機制，讓更多的使用者能透明化訪問和使用工業雲端計算平臺，值得深入探索。
推動工業雲下一步發展
結合前期工業雲端計算服務創新試點的實踐，需從如下幾個方面進一步促進工業雲端計算平臺的發展：
大力開發大規模工業應用軟體，發展工業PaaS雲應用
當前全國各地建設的工業雲端計算服務平臺，大多數以提供SaaS工業雲服務為主，但目前大部分大規模工業應用軟體並不支援雲端計算架構。在科學與工程計算領域，軟體市場長期完全由國外軟體壟斷，版權費用非常昂貴，且並行規模還受限制，這些工業應用軟體大多發展於半個世紀前，軟體框架未能考慮現在及未來的超大規模計算需求，特別是前處理部分，已被證明是阻礙大規模計算髮展的嚴重瓶頸。構建工業雲端計算服務平臺迫切需要高水平的自主開發的面向雲端計算體系架構的大規模並行應用軟體。
當前大部分工業PaaS雲服務和商業模式還處於摸索階段，還存在很多缺陷和不足，而恰恰PaaS對提升傳統產業的創新能力意義深遠，因為當前制約傳統產業創新能力的很大一方面就是缺少必要的創新工具、創新平臺以及專業的創新團隊，雲端計算中心以透明化方式提供行業應用PaaS服務將有效解決這一問題，尤其在傳統制造業方面，但傳統制造業的PaaS平臺研製還面臨諸多問題，如製造行業的細分問題，製造業非常龐大，如何選擇細分的製造領域入手？如何提供透明化的PaaS API介面供製造業使用者呼叫？這些都是問題，解決了這些問題，雲端計算對產業的拉動和潛力才能完全得到釋放。工業雲在未來的發展中，需更多地以建設工業PaaS雲服務平臺為主，包括建設面向工藝和麵向行業的PaaS雲，如磨削雲、切削雲、焊接雲、精加工雲、服裝雲等。
工業雲和工業大資料需進一步融合發展
工業雲旨在解決中小型工業企業在提升創新能力時往往要面臨的工業計算軟體及平臺搭建、計算機建模和模擬、高階研發人員的培養等諸多問題，基於工業雲服務，工業使用者可進行快速有效的模擬模擬，降低設計與製造成本、提高原料的利用率、從而大幅縮短企業產品升級換代週期、提高產品效能、提升企業資訊化能力、大幅提升工業企業的自主創新效率，並推動企業核心競爭優勢的提升。
工業大資料基於雲端計算、物聯網、移動網際網路、海量資料探勘等新一代資訊科技推動大資料在工業研發設計、生產製造、經營管理、市場營銷、售後服務等產品全生命週期、產業鏈全流程各環節的應用，並與智慧機床、機器人、3D列印等技術結合，推動了柔性製造、智慧製造和網路製造的發展；工業大資料與智慧物流、電子商務的聯動，也進一步加速了工業企業銷售模式的變革，如精準營銷配送、精準廣告推送等。
工業雲和工業大資料均以輔助工業企業創新其研發、生產、運營、服務和管理方式推動網際網路與工業融合發展，成為當前經濟新常態下，加速工業轉型升級和提質增效的重要手段。工業雲和工業大資料，二者你中有我，我中有你，均基於工業雲端計算服務平臺進行海量資料的儲存、資料探勘和視覺化呈現，工業雲是工業大資料的平臺和支撐手段，工業大資料則擴充了工業雲的服務範疇，二者未來將進一步融合發展，推動網際網路由以服務個人使用者消費為主向服務生產性應用為主，由此導致產業模式、製造模式和商業模式的重塑。
工業雲（大資料）建設需進一步結合區域資源稟賦和主導產業特徵
當前，工業雲（大資料）應用服務的供給和需求存在階段性結構性矛盾。一方面工業雲端計算服務、工業大資料服務有著廣泛的需求；另一方面，部分工業雲（大資料）服務平臺卻存在使用者不足、資源閒置等情況。以上問題產生的原因主要有兩點，一是當前大部分工業雲服務同質化嚴重，大部分工業雲平臺缺乏與當地主導產業緊密耦合的服務設計，接地氣不足；二是工業雲作為相關技術、平臺和交易模式的整合創新，其發展受制於商業模式的簡潔性、效益的可預期性。當前已建成的工業雲平臺其安全性、服務的易獲得性都有很大的提升空間，大部分還是政府資助在運營，需儘快走出一條商業化運營的可行模式。
在未來的工業雲建設運營中，需進一步緊密結合區域經濟體的資源稟賦和主導產業特徵，要結合區域產業的叢集性、產業的比較優勢和產業的關聯優勢，因地制宜地建設工業雲平臺、設計工業雲服務，只有這樣，才能讓工業雲成為推動當地工業經濟發展的“潤滑劑”和“催化劑”。
依託大規模超算中心，構建區域工業雲（大資料）創新服務中心
工業雲的發展最終將採取“垂直工業雲服務”模式，採用“大規模計算平臺+大規模工業裝置+領域專家團隊+主導產業創新服務”的垂直創新模式，基於區域經濟體資源稟賦和產業優勢建立區域級工業雲服務平臺（也即工業雲創新服務中心）。從美國等已開發國家來看，依託雲端計算等新一代資訊科技，建設先進製造創新中心並形成國家制造業創新網路，也是美國先進製造戰略的重大舉措。區域級工業雲創新服務中心將成為未來區域經濟體新技術的主要供給者、產業發展的重要催化劑。通過工業雲創新服務中心，可進一步提升區域經濟體主導產業的核心競爭力，並通過其滲透和擴散性，培育新經濟增長點。
在建設區域工業雲創新服務中心時，要依託大規模超級計算中心打造工業雲（大資料）平臺。超算中心是為工業、商業、政府決策支援等領域的計算密集型應用和資料密集型應用提供快速、精確處理能力的資料平臺，與雲端計算中心相比，其服務的本質都是提供計算服務能力和資料處理服務能力。千萬億次以下的超算中心在我國已建成很多，在2015年11月釋出的中國最快效能超級計算機TOP100排行榜上，入榜的超級計算機每秒浮點運算效能全部超過300萬億次。2015年11月釋出的全球最快效能超級計算機TOP500排行榜中，全球21.8％的最快效能超級計算機（共109臺）安裝在中國，居世界第二。當前我國擁有千萬億次以上計算能力的超算中心有10家以上，如：廣州超算中心、天津超算中心、深圳超算中心、濟南超算中心、長沙超算中心等等。預期到2017年我國將有15家以上千萬億次規模的超級計算中心。雖然廣州超算中心的“天河2號”超級計算機在去年11月釋出的全球最快效能超級計算機TOP500排行榜上以每秒33．86千萬億次的浮點運算速度第六次奪冠，但我國超級計算的發展依然面臨缺乏統一的規劃和功能定位、交叉領域的專業技術團隊嚴重缺失、行業應用軟體依賴國外嚴重、超級計算機應用效率低下等問題。如何規劃和高效利用大規模超算中心，讓其滲透和擴散到行業創新的方方面面，是當前需高度重視的問題。
隨著虛擬化技術的發展、通訊延遲的降低以及高效能運算應用型別和需求的多樣性、廣泛性，高效能運算雲（High-performance Computing Cloud）以其較小的效能開銷、靈活自主的管理服務模式逐漸成為超級計算的主流服務模式。以雲端計算的理念運營超級計算中心是一個重要的發展趨勢。2015年10月，美國發布《美國創新戰略》，該戰略明確提出需保持美國在高效能運算領域的領先地位，政府機構將與計算機生產商和雲供應商合作，令高效能運算資源更容易為人們所獲得。在工業雲未來的發展中，需進一步依託大規模超級計算中心建設區域工業雲（大資料）創新服務中心，一方面，能基於雲端計算方式有效整合當前閒置的大規模超級計算中心資源；另一方面，也能夠提供工業應用重大工程問題求解能力和大規模海量資料探勘能力的支撐，並能承載培養和儲備跨學科交叉領域高階專業人才的重任。
產業結構的調整優化和經濟效率的提升是當下推動我國經濟發展的本質。工業雲和工業大資料，作為生產性服務業，其本質是基於技術創新，通過生產要素使用效率的提升來提高資源配置的效率，從而推動工業企業全要素生產率的提升，也即工業經濟效率的提升。發展工業雲（大資料）服務，是發展現代服務業，推動我國區域經濟結構調整，提升我國產業結構高度的有效手段。