【工業網際網路】周劍：工業網際網路平臺作用機理和發展路徑

工業網際網路平臺建設的形勢與任務

工信部資訊化和軟體服務業司副司長安筱鵬

（圖片來自中國兩化融合服務聯盟） 

各位來賓：

大家上午好。

非常高興在第六屆中國電子資訊博覽會期間與大家交流關於工業網際網路平臺建設的一些思考。去年11月，國務院出臺了《關於深化“網際網路+先進製造業”發展工業網際網路的指導意見》，提出打造網路、平臺、安全三大體系。對於平臺體系來說，當前要進一步深化對工業網際網路平臺建設的出發點、切入點、著力點和落腳點的認識。今天，借這個機會，就這四個基本問題跟大家做一個交流。

一、工業網際網路平臺建設的出發點

工業網際網路平臺是以網際網路為代表的新一代資訊通訊技術從消費環節向製造環節擴散、從提高交易效率向提高生產效率延伸、從推動製造資源的區域性優化向全域性優化演進的必然結果，是構建現代化產業體系、推動經濟高質量發展、搶佔新一輪產業革命制高點的重要舉措。

第一，工業網際網路平臺是建設現代化產業體系的重要支撐

工業網際網路平臺是物聯網、雲端計算、大資料、智慧感測、工業軟體、工業技術等跨界融合、整合創新的結果，正在構建現代化產業體系的新基礎、新要素和新業態，支撐產業的高階化、智慧化、綠色化、生態化發展。新基礎就是構建智慧感知（一硬）、工業軟體（一軟）、泛在網路（一網）、雲平臺（一平臺）等現代化產業體系新基礎設施，新要素就是基於資料這一新生產要素重構工業知識沉澱、傳播、複用和價值創造新體系，新業態就是通過對傳統產業體系的解耦重建網路化協同、個性化定製、服務型製造等新業態。通過這些新的基礎、新的要素、新的業態的構建，加快形成萬物互聯、資料驅動、軟體定義、智慧主導、服務增值的現代化產業體系。

第二，工業網際網路平臺是建設製造強國和網路強國的焊接點

工業網際網路平臺一頭連著製造，一頭連著網際網路，是連線製造強國和網路強國的紐帶，是兩個強國建設統籌推進的重要抓手。從製造強國來看，工業網際網路平臺通過跨裝置、跨系統、跨廠區、跨地區的資源連結和高效協同，加速重構生產體系、引領組織變革、優化資源配置，打造新型製造體系。從網路強國來看，工業網際網路平臺為資訊通訊業發展提供了新的藍海，推動5G、窄帶物聯網（NB-IoT）、軟體定義網路（SDN）、時間敏感網路（TSN）等網路技術的演進升級，促進我國資訊網路基礎設施、技術產業、應用水平的提升。

第三，工業網際網路平臺是我國經濟實現高質量發展的重要舉措

我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，這要求加快轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力。工業網際網路平臺的本質是通過構建精準、實時、高效的資料採集互聯體系，推動機器、物料、系統、產品、人等參與主體各類要素資訊的泛在感知、雲端匯聚、高效分析和科學決策，促進傳統制造體系中各環節生產要素的解耦、整合和重構，推動涉及生產全要素、全流程、全產業鏈、產品全生命週期管理的各類資源優化配置。這將帶來製造資源從單機走向系統、從封閉走向開放、從流程優化到組織變革，推動資源優化沿著點、線、面、體、大系統、巨系統的方向不斷擴充，提高全要素生產率，推動經濟發展質量變革、效率變革和動力變革。

第四，工業網際網路平臺是全球新一輪產業競爭的制高點

在過去40年來裡，基於產業生態的競爭，在ICT領域愈演愈烈，從 40年前的 Wintel體系到Android、iOS，從電子商務、搜尋引擎到社交平臺，一批領軍企業主導了全球ICT產業的生態發展。當前，伴隨著新一代資訊通訊技術和製造業的融合發展，產業生態的競爭，正在從ICT領域向製造領域擴充，像GE、西門子等領軍企業圍繞“智慧機器+雲平臺+工業APP”功能架構，整合“平臺提供商+應用開發者+使用者”生態資源，搶佔工業大資料入口的主導權、培育海量開發者、提升使用者粘性，打造基於工業網際網路平臺的製造業生態，不斷鞏固和強化製造業的壟斷地位，搶佔全球新一輪產業競爭的制高點。

二、工業網際網路平臺建設的切入點

資訊通訊技術的每一次普及推廣，總是由一批具有先導性、引領性、帶動性的“殺手級”應用牽引，推動新技術、新應用、新產業和商業模式的快速迭代和持續演進，引爆大規模商用。當前，工業網際網路平臺發展總體上還處在起步階段，新應用、新模式正在不斷孕育演化，這就要求必須以真實的應用場景需求為牽引，優先從解決工業實際需求的角度考慮“要什麼”，而不是從平臺供給的角度考慮“有什麼”，培育一批能夠引領工業網際網路平臺技術、功能、商業模式快速迭代的殺手級應用，需要認真甄別工業網際網路平臺所面對的真問題、真需求和真場景。

《國務院關於深化“網際網路+先進製造業”發展工業網際網路的指導意見》中提出推動百萬家企業上雲，在這一過程中，一批高耗能、高風險隱患、高通用性、高價值的工業裝置上雲正成為牽引工業網際網路平臺發展的先導性應用，也是當前工業網際網路平臺建設的切入點。

（一）工業裝置上雲是平臺建設的切入點

工業裝置上雲就是通過建立實時、系統、全面的工業裝置資料採集體系，構建基於雲端計算的資料匯聚、分析和服務平臺，實現工業裝置狀態監測、預測預警、效能優化和能力交易。工業裝置上雲作為一種先導性、引領性、示範性應用，將牽引工業網際網路平臺技術和商業模式的迭代升級，帶來工業網際網路平臺的功能演進和規模商用。

從必要性上來看，當前，我國工業體系中存在大量高資源消耗、高安全風險、低利用效率的工業裝置。2017年，我國近1000座鍊鐵高爐年消耗標準煤約3.4億噸，47萬餘臺燃煤鍋爐能耗佔到全國煤炭消耗25%以上，5億臺內燃機石油消耗佔全國石油消耗近60%，30萬臺大中型空壓機、200萬臺數控機床平均裝置負載率分別不足60%和40%，裝置資源閒置、能源浪費十分嚴重。工業網際網路平臺為這些問題的解決提供了獨有的思路和解決方案。

從可行性上來看，在技術上，低成本、低功耗、微型化的感測器為全面、實時、高效資料採集體系建立奠定基礎，雲端計算、大資料、人工智慧等技術為工業知識、經驗、方法的沉澱、傳播、複用提供支援。在實踐上，基於工業網際網路平臺解決方案，GE基於 Predix優化風機機組執行狀態提高風力發電量3%-5%，西門子基於MindSphere減少燃氣輪機計劃外故障70%，東方國信基於Cloudiip提升鍋爐使用效率30%、降低煤炭消耗20%，國家電網基於工業網際網路平臺在部分地區提高新能源發電量1%-4%。

從帶動性上來看，推動工業裝置上雲市場需求大、技術含量高、參與主體多，對降低企業生產運營成本效果顯著，這將為裝置管理、平臺運營、第三方服務等各類參與主體帶來現實和潛在的商業利益，核心是提升三個成熟度：海量工業裝置上雲能夠帶動裝置資料採集、匯聚、分析服務體系的完善，推動各類工業知識、經驗、方法的沉澱，吸引專業工業APP大規模的開發應用，提升技術成熟度；海量工業裝置上雲能夠帶動製造能力線上釋出、交易，培育基於平臺的新模式、新業態，提升商業模式成熟度；海量工業裝置上雲能夠帶動資料採集匯聚、平臺功能完善、機理模型開發、工業APP培育、開源社群建設等各領域各環節生態營造，提升產業生態成熟度。

（二）研究工業裝置上雲的思路和路徑

在推進工業裝置上雲過程中，要從實際需求出發，優先推動有基礎、有條件、有需求、有優化潛力的裝置上雲，深入研究大型通用工業裝置，如何通過公有云、私有云、混合雲等多種方式，實現裝置泛在互聯、資料匯聚共享、資源優化配置，促進生產方式、經營方式、商業模式的創新，打造高效、節能、綠色的新型製造業生態。

從實踐來看，當前有基礎、有條件、有需求、有優化潛力的上雲工業裝置可以分為四類：一是高耗能裝置，如鍊鐵高爐、工業鍋爐等裝置，二是通用動力裝置，如柴油發動機、大中型電機、大型空壓機等裝置，三是新能源裝置，如風電、光伏等裝置，四是高價值裝置，如工程機械、數控機床等裝置。推動這些裝置上雲，基於工業網際網路平臺解決方案，可以提高這些裝置能源利用效率、強化風險防範能力、減少裝置計劃外故障、降低維護和服務成本、提高發電效率及併網效率。下一步要進一步研究如何以重點裝置上云為切入點，牽引帶動百萬工業企業上雲這項工作。

（三）工業裝置上雲亟需突破四大瓶頸

當前，我國工業裝置上雲技術路線可行、商業模式清晰、經濟效益明顯、發展潛力巨大，但總體上仍處於起步階段，許多企業在裝置上雲過程中存在不能上、不敢上、不願上、不會上等挑戰，工業裝置上雲需要突破四大發展瓶頸。

一是資料採集匯聚難。當前我國工業裝置存量大、種類雜、協議多，由此引發的裝置數字化改造成本高、資料採集精度差、協議相容難度大、雲端匯聚效率低等問題。

二是機理模型沉澱少。從表面上看，我國工業網際網路平臺發展與國際差距主要體現在工業軟體、工業APP、微服務元件等質量和數量不足，但本質上是工業技術、知識、經驗的沉澱不夠，工業原理、工藝流程、建模方法等積累不足，演算法庫、模型庫、知識庫等行業機理模型缺失。

三是高階服務水平低。受限於資料採集難、模型沉澱少，以及缺乏開源社群和海量工業APP開發隊伍，基於平臺開發的工業APP功能種類有限、可用數量不足，難以滿足企業上雲需求，成熟商業模式缺失。

四是資料安全風險大。工業裝置上雲將推動工業裝置運營體系從封閉走向開放，這將帶來工業裝置資料儲存方式、管理模式、運營機制的極大變革，也將帶來裝置安全、資料安全、網路安全、控制安全等風險和隱患。

三、工業網際網路平臺建設的著力點

建設及推廣工業網際網路平臺是一項艱鉅複雜的系統性工程，要堅持“建平臺”與“用平臺”雙輪驅動，“建生態”與“補短板”相互協調，著力培育工業網際網路平臺、構建工業APP資源池、建設平臺試驗測試環境、完善公共服務保障體系，打造資源富集、開放共享、創新活躍、高效協同的工業網際網路新生態。

（一）打造兩類工業網際網路平臺

工業網際網路平臺向下實現對各種軟硬體資源接入、控制和管理，自身稟賦工業知識模型與工具服務，向上以工業APP的形式提供各種各樣的服務。平臺建設過程應堅持“企業主導、市場選擇、分類施策、動態優化”的原則，針對行業和區域差異完善推進機制和政策體系，建設多層次、系統化平臺發展體系。

一是培育跨行業跨領域工業網際網路平臺。分期遴選一批跨行業跨領域工業網際網路平臺，組織開展跟蹤評價和動態調整，推動形成3-5傢俱備國際競爭力的工業網際網路平臺。鼓勵建設工業裝置協議開源社群，推動工業基礎共性技術的軟體化封裝、平臺化匯聚和線上化開放。

二是推動發展企業級工業網際網路平臺。聚焦鋼鐵、石化、電子、裝備等重點行業數字化、網路化、智慧化轉型需求，發揮行業骨幹企業與科研院所核心作用，突破資料採集、平臺管理、開發工具、微服務框架、建模分析等關鍵技術瓶頸，推動建成一批企業級工業網際網路平臺，同時推動平臺在“塊狀經濟”產業集聚區落地。

（二）建設三類工業APP

工業APP是工業網際網路平臺的關鍵。當前重點支援建設三類工業APP，即基礎共性工業APP、行業通用工業APP和企業專用工業APP。其中，基礎共性工業APP是工業共性技術和知識的新載體，突出公益性；行業通用工業APP本質上是垂直細分領域的數字化解決方案，突出系統性；企業專用工業APP是企業核心競爭力的集中體現，突出定製化。

一是建設基礎共性工業APP資源池。圍繞工業基礎原理、關鍵基礎材料、核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、產業技術基礎等基礎領域，支援共性工業APP和微服務元件的高效開發、有序交易和規模應用。組織編制和滾動修訂基礎共性工業APP需求目錄，提升全行業基礎共性演算法、模型、服務的供給能力。

二是建設行業通用工業APP資源池。面向裝備、軌道交通、汽車等離散行業及鋼鐵、冶金、石化等流程行業共性需求，基於工業網際網路平臺打造設計製造協同、生產管理優化、裝置健康管理、製造能力交易等行業通用的工業APP及微服務資源池，提升行業技術、工藝、經驗等共性知識供給能力。

三是建設企業專用工業APP。面向特定行業、特定場景的特殊應用需求，推動工業網際網路平臺、第三方開發者和使用者企業加強對接合作，因地適宜的建設一批解決企業特定問題的企業專用工業APP。

（三）開展四類試驗測試

工業網際網路平臺試驗測試是推動平臺效能優化、相容適配、規模應用的關鍵手段，是加速技術產業成熟、打造協同創新生態的重要途徑。實施工業網際網路創新工程，通過“以測促建、以測帶用”，形成一批可複用可推廣的平臺和解決方案，加速平臺規模化應用。

一是跨行業跨領域平臺試驗測試。重點是開展平臺功能完整性、相容適配性、安全可靠性、動態重構性，以及平臺間資料可遷移、服務可呼叫等領域的試驗測試，促進平臺規模化應用推廣。

二是面向特定行業的平臺試驗測試。面向鋼鐵、石化、電子、裝備、汽車、輕工等行業，開展平臺核心能力、行業解決方案、供應鏈協同服務等試驗測試，促進工業知識沉澱和複用。

三是面向特定區域的平臺試驗測試。圍繞產業集聚區企業業務系統整體上雲、重點裝置規模接入、區域協同共享、區域共性應用開發等共性問題，開展基於平臺的異構裝置接入、軟體工具共享、業務線上協同等試驗測試，加速工業網際網路平臺在區域的落地應用。

四是面向特定工業場景的平臺試驗床。面向裝置預測性維護、質量檢測、智慧排產、能源優化等特定工業場景，支援開展人工智慧、區塊鏈、TSN等單項前沿技術應用及單個工業場景的試驗測試，推動形成基於平臺的輕量級、模組化工業APP及解決方案。

（四）完善四大支撐服務體系

一是建立健全標準體系。支援研究制定一批工業網際網路平臺國家標準、行業標準和團體標準，釋出工業網際網路平臺標準體系建設指南。

二是建立監測分析體系。制定工業網際網路平臺資訊報送指南和監測指標體系，支援協會聯盟開展平臺細分領域功能績效評價，釋出工業APP訂閱、平臺使用者畫像、行業應用數字地圖。

三是建立新型服務體系。圍繞製造業研發、採購、生產、物流和運營服務，推動建立面向工業網際網路平臺的線上企業資質、產品質量和服務能力認證新體系。

四是建立工業網際網路平臺安全保障體系。

四、工業網際網路平臺建設的落腳點

《國務院關於深化“網際網路+先進製造業”發展工業網際網路的指導意見》提出，發展工業網際網路能夠在“更大範圍、更高效率、更加精準地優化生產和服務資源配置，促進傳統產業轉型升級，催生新技術、新業態、新模式，為製造強國建設提供新動能。”貫徹落實國務院檔案精神，要把工業網際網路平臺發展目標和落腳點聚焦在提升三個能力上：巨集觀上提升資源高效配置能力，中觀上培育產業生態構建能力，微觀上打造企業新型能力。  

（一）在巨集觀層面上，提升資料驅動的資源高效配置能力，助力動力變革

建設及推廣工業網際網路平臺，本質上就是以資料自動流動實現資源配置優化，優化供給質量和供給效率，推動動力變革。主體現在兩個方面。

一是要實現資源配置優化深度從淺層優化走向深層優化。工業網際網路平臺建設最終就是要形成更多依靠資料、資訊、知識等新型生產要素的經濟發展增長模式，就是要構建讓資料說話、用資料決策、靠資料管理的製造業執行新體系。

二是要實現資源優化廣度從單點區域性走向全域性。建設工業網際網路平臺的關鍵，就在於推動資源優化的範圍從單機、產線、車間、企業擴充到跨企業、跨區域，在於實現資源優化從單點到多點、從區域性到全域性、從低階到高階的演進，重塑製造業創新方式、生產正規化、組織形式和商業模式。

（二）在中觀層面上，培育資料驅動的生態構建能力，搶佔產業競爭制高點

工業網際網路平臺發展事關未來產業競爭主導權、主動權，這要求我們要牢牢把握這次機遇，建成國際領先的工業網際網路平臺。重點突出三個方面：

一是培育跨行業跨領域工業網際網路平臺作業系統。關鍵是要培育出技術先進、功能完善、相容適配、安全可靠的工業作業系統，圍繞工業資料建模分析、海量工業知識沉澱和高效工業APP開發，構建一批高質量、廣覆蓋、易應用的模型庫、演算法庫、知識庫和工具庫，支撐製造資源泛在連線、彈性供給和高效配置。

二是打造創新活躍的開發者社群。工業網際網路生態建設的關鍵在於能不能吸引海量開發者，重點是培育海量開發者和海量使用者之間雙向迭代的雙邊市場。

三是提升平臺資源整合能力。工業網際網路平臺涉及海量裝置接入、機理模型沉澱、工業APP培育、工業資料安全等，這要求我們培育出能夠整合工業控制系統、通訊協議、生產裝備、執行系統、管理工具、各類工業軟體等資源的平臺企業。

（三）在微觀層面上，打造資料驅動的企業新型能力，構築競爭新優勢

建設工業網際網路平臺落實到企業層面上，就是要培育基於資料驅動的企業新型能力，把理念創新、技術擴散、組織變革、戰略優化轉化為企業成本、質量、效率、服務水平的提升，轉化為市場佔有率、客戶滿意度、勞動生產力的提高，轉化為新業態新模式的培育擴充能力。具體來說體現在三個方面。

一是重構研發創新體系。工業網際網路平臺應用就是要推動研發參與主體從研發部門向企業內部多部門協作、跨企跨國協作、眾創眾包演進，研發流程從序列工作向並行工程演進，不斷提升研發效率、縮短研發週期、降低研發成本。

二是引領智慧製造變革。工業網際網路平臺應用推廣的方向和目標，在於快速響應持續變化的市場需求，構建個性化定製、柔性生產新體系，在於構建全產業鏈精益生產體系和成本精細化管理能力，在於構建產品質量全生命週期線上分析與優化能力，在於培育網路化協同、分享製造、服務型製造等新業態。

三是提升智慧服務能力。把握萬物互聯時代智慧機器廣泛普及的機遇，基於“資料+模型=服務”的理念，實現企業從產品生產商到產品客戶運營商的轉變，基於實時資料流培育精準、便捷、智慧的新型融資、租賃、保險等業態，構建企業差異化競爭新優勢。

 各位來賓，工業網際網路平臺建設的大幕才剛剛拉開，平臺建設事關一個企業、一個產業、乃至一個國家在數字經濟時代競爭優勢的確立、鞏固和強化，需要我們業界的同仁，為之共同努力。

最後，預祝本次會議圓滿成功！謝謝大家。