當今世界，網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)加速向實(shí)體經(jīng)濟領(lǐng)域滲透融合，深刻改變著(zhù)各領(lǐng)域的生產(chǎn)理念、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式。網(wǎng)絡(luò )空間與物理實(shí)體融為一體，加速了新工業(yè)革命的到來(lái)，推動(dòng)著(zhù)數字經(jīng)濟的繁榮。在網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)與工業(yè)融合的孕育下，在數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化新型工業(yè)形態(tài)的驅動(dòng)下，以泛在互聯(lián)、智能控制、安全可靠為特征的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃興起。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是人類(lèi)生產(chǎn)力再度飛躍的關(guān)鍵基礎。網(wǎng)絡(luò )化、智能化推動(dòng)人類(lèi)生產(chǎn)力再上一個(gè)臺階已經(jīng)成為全球共識。根據德國國家科學(xué)和工程院研究，基于工業(yè)4.0將使生產(chǎn)效率和能源利用率分別提升40%和50%。而這一巨大變革的基本前提在于將工業(yè)各類(lèi)信息孤島連線(xiàn)成網(wǎng)，形成支撐工業(yè)大數據流動(dòng)的“高速公路網(wǎng)”。從信息和控制兩個(gè)角度來(lái)看，民用/商用互聯(lián)網(wǎng)基于“盡力而為”的傳輸方式無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)高可靠、高穩定的要求，工業(yè)控制網(wǎng)則由于傳輸距離短、擴展性弱、互聯(lián)互通能力不足的因素，制約了數據的跨系統、跨區域流動(dòng)，因此都無(wú)法滿(mǎn)足這張“高速公路網(wǎng)”在安全、功能、性能等方面的高要求。在各類(lèi)網(wǎng)絡(luò )基礎上疊加、融合、創(chuàng )新，打造全新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，成為決定工業(yè)智能化發(fā)展水平的關(guān)鍵。換句話(huà)說(shuō)，未來(lái)制造業(yè)必將構筑在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將像蒸汽機、電力、計算機一樣給人類(lèi)勞動(dòng)生產(chǎn)效率帶來(lái)又一次飛躍。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是加快經(jīng)濟轉型升級的重要動(dòng)力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先是多領(lǐng)域科技的復雜融合，繼而引發(fā)一批新技術(shù)的裂變式創(chuàng )新，抓住時(shí)機發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將使我國能夠掌握一批支撐未來(lái)制造的基礎技術(shù)、非對稱(chēng)技術(shù)、殺手锏技術(shù)，推動(dòng)我國產(chǎn)業(yè)躍上全球競爭新的制高點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是服務(wù)工業(yè)實(shí)體背后的新型網(wǎng)絡(luò )空間，使各類(lèi)工業(yè)大數據資源被充分挖掘、傳輸和利用，實(shí)現生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置，支撐智能化生產(chǎn)、大規模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同制造、服務(wù)型制造等一系列新模式新業(yè)態(tài)，有力促進(jìn)產(chǎn)能優(yōu)化、存量盤(pán)活、綠色生產(chǎn)和質(zhì)量提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將打破創(chuàng )新個(gè)體的封閉圍墻，為分布全國乃至全球的智力資源、制造能力提供匯聚平臺，推動(dòng)企業(yè)從封閉式創(chuàng )新走向開(kāi)放式創(chuàng )新，從而加速制造業(yè)領(lǐng)域的大眾創(chuàng )新萬(wàn)眾創(chuàng )業(yè)，為制造業(yè)乃至整個(gè)經(jīng)濟發(fā)展增加新動(dòng)力、注入新活力。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是確保我國產(chǎn)業(yè)安全乃至國家安全的應有之義。一方面，美、德、法、日等制造強國為鞏固全球制造既有霸主地位，并進(jìn)一步形成智能時(shí)代新的壓倒性?xún)?yōu)勢，都在依托強大的技術(shù)、市場(chǎng)能力，由龍頭企業(yè)為牽引，由產(chǎn)業(yè)合作為抓手，面向全球市場(chǎng)加緊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局。我國制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)設備對外依賴(lài)嚴重，自主產(chǎn)品生態(tài)不健全，如果國外企業(yè)率先構建起互聯(lián)互通的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，形成“知名品牌+上游產(chǎn)品+先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )”的立體優(yōu)勢，那么國產(chǎn)品牌和生態(tài)很可能將不可逆的失掉打贏(yíng)“翻身仗”的機會(huì )，同時(shí)作為國家戰略資產(chǎn)的海量工業(yè)數據也將難以掌控在我們自己手中。另一方面，制造業(yè)網(wǎng)絡(luò )化的大趨勢將網(wǎng)絡(luò )空間的邊界大大拓寬，網(wǎng)絡(luò )安全、網(wǎng)絡(luò )治理的外延進(jìn)一步擴大。沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )安全就沒(méi)有國家安全，積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是提升主動(dòng)安全保障能力、構建網(wǎng)絡(luò )安全體系的重要一環(huán)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內涵理解形成新認識

對于什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，事實(shí)上國際上并未形成嚴格統一的概念，不同國家、行業(yè)基于不同的發(fā)展基礎和需要，說(shuō)法并不統一，有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，有信息物理系統（CPS），還有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）等等。但隨著(zhù)人們認識的加深，不同說(shuō)法逐漸呈現殊途同歸的態(tài)勢，在基本要素和發(fā)展目標上形成了統一。一是強調以網(wǎng)絡(luò )為基礎，構建工業(yè)全系統、全價(jià)值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品全生命周期異構集成、互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )體系。二是強調以數據為核心，圍繞工業(yè)大數據的存儲集成、建模分析和智能反饋，形成線(xiàn)上數據流動(dòng)分析與線(xiàn)下生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的無(wú)縫對接與同步映射。三是強調以安全為前提，將連接安全、數據安全、應用安全等線(xiàn)上“網(wǎng)絡(luò )安全”與功能安全、設備安全、控制安全等線(xiàn)下“物理安全”全盤(pán)考慮，并將這種要素更廣泛、要求更嚴格的安全作為產(chǎn)業(yè)部署的首要前提。四是具有鮮明的共同目標，即都是打造工業(yè)上游化、智能化、綠色化、服務(wù)化發(fā)展的新型信息基礎設施，形成工業(yè)數字經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。

從國內外相關(guān)組織發(fā)布的體系架構和企業(yè)實(shí)際案例來(lái)看，可以通過(guò)“三個(gè)是否”來(lái)區分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統網(wǎng)絡(luò )。一是工業(yè)設備或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)裝置是否可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)發(fā)送數據。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)或其他領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)的區別。二是是否有基于這些數據的云平臺計算和服務(wù)。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統工業(yè)控制網(wǎng)的區別。三是計算結果是否可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)反饋到設備現場(chǎng)對生產(chǎn)和運行起到優(yōu)化作用。這工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠形成閉環(huán)的保證，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的直接目標。而網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)的種類(lèi)、網(wǎng)絡(luò )速度、網(wǎng)絡(luò )規模等，都會(huì )隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步不斷升級，這與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展類(lèi)似，并非工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征。

 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全球推進(jìn)呈現新特點(diǎn)

美國、德國是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)較為活躍的國家，這也與兩國作為積極的“再工業(yè)化”和新工業(yè)革命發(fā)起國相一致。在兩國產(chǎn)業(yè)合作組織和龍頭企業(yè)的帶動(dòng)下，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈現兩強帶領(lǐng)、多國共進(jìn)、強強聯(lián)合的新特征。

一是國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）的全球影響力持續擴大。美國為主的IIC是目前全球推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（包括CPS、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等）發(fā)展具影響力的產(chǎn)業(yè)組織，吸納了全球各國家數百家企業(yè)、研究機構和非營(yíng)利性組織，包括GE、IBM、Intel、Oracle、SAP、博世、華為、海爾等一大批具有國際影響力和地區影響力的企業(yè)，得到了美、德、歐盟等政府的關(guān)注與支持，與ISO、IEC、3GPP等國際標準化組織建立合作，目前已建立了23個(gè)測試床，參與測試床建設會(huì )員覆蓋全球41家企業(yè)。該聯(lián)盟在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新合作的同時(shí)，非常重視標準化、商業(yè)模式和大中小企業(yè)聯(lián)合，未來(lái)隨著(zhù)其成員的進(jìn)一步增加、成果的不斷發(fā)布、聯(lián)合的不斷加強，其國際影響力將進(jìn)一步增強。

二是美德強強聯(lián)合不斷加深。美國與德國的發(fā)展曾呈現各自不同的發(fā)展路徑，美國依托信息技術(shù)優(yōu)勢著(zhù)力推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在各產(chǎn)業(yè)的橫向覆蓋，范圍涉及制造業(yè)、能源、交通、運輸、醫療、城市建設各領(lǐng)域；德國則重在強化本國制造優(yōu)勢，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造領(lǐng)域的縱向延伸。2016年德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上，在奧巴馬和默克爾的共同見(jiàn)證下，美國IIC與德國工業(yè)4.0平臺實(shí)現對接，通過(guò)“架構對接”、“測試床協(xié)作”、“標準與互操作”等六個(gè)聯(lián)合工作組的深入合作，形成廣度與深度上的“T”型互補。

三是新的競爭者不斷涌現。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)步伐顯著(zhù)加快，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已吸納各領(lǐng)域成員近300家，發(fā)布了我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指導性文件《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構》以及14個(gè)驗證示范平臺，同時(shí)我國企業(yè)在IIC中的數量與活躍度不斷提升。日本在產(chǎn)經(jīng)省的推動(dòng)下成立了工業(yè)價(jià)值促進(jìn)聯(lián)盟，囊括了幾乎所有的日本制造企業(yè)，聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與合作，并積極與IIC對接,另一個(gè)相關(guān)組織日本物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)聯(lián)盟也與IIC建立合作。法國企業(yè)積極引入GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案在本土落地，法國自動(dòng)化巨頭施耐德成為IIC指導委員會(huì )主席。印度企業(yè)軟件巨頭印孚瑟斯成為IIC測試床建設參與較多、活躍度較高的企業(yè)之一。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來(lái)新變革

回顧過(guò)去，全球化的浪潮使得國與國之間的制造業(yè)競爭，突出表現為對產(chǎn)業(yè)生態(tài)的掌控。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，催生新的基礎設施、業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)業(yè)關(guān)系，正在給全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來(lái)新的變革。

一是平臺成為生態(tài)核心。這是互聯(lián)網(wǎng)基因、特征、優(yōu)勢充分融入制造業(yè)所帶來(lái)的突出的生態(tài)變遷，也是制造業(yè)傳統生態(tài)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐下的新生態(tài)之間顯著(zhù)的區別。一方面，平臺提供資源集聚的途徑和開(kāi)放協(xié)同的空間。如研發(fā)設計平臺對接全球智力資源實(shí)現眾包眾設，再如云制造平臺連接各地閑置生產(chǎn)能力實(shí)現協(xié)同制造。這是互聯(lián)網(wǎng)作為一項通用目的技術(shù)，其便捷優(yōu)勢、集聚優(yōu)勢和規模優(yōu)勢由生活領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域延伸的集中體現。另一方面，也是更為深刻的，是平臺提供工業(yè)大數據分析的載體和工業(yè)應用服務(wù)的引擎。它將終端設備、控制系統這些制造業(yè)內部的要素作為集聚對象，帶來(lái) “云+端”的新型生產(chǎn)方式和服務(wù)方式。就像生活領(lǐng)域社交、視頻、娛樂(lè )平臺的高粘性一樣，未來(lái)，工業(yè)企業(yè)為了提高能效、降低成本很有可能對這類(lèi)平臺產(chǎn)生強依賴(lài)。誰(shuí)能夠掌控這類(lèi)平臺，誰(shuí)就能掌控整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。因此，GE、IBM、微軟、Intel、SAP、博世、西門(mén)子等一批先進(jìn)企業(yè)，都積極在全球部署各自平臺并提供多樣化服務(wù)，以此展開(kāi)激烈的生態(tài)競爭。
 

二是集團作戰成為常態(tài)。過(guò)去制造業(yè)發(fā)展以單兵作戰為主，一家龍頭企業(yè)就能夠具備掌控產(chǎn)業(yè)鏈的能力。但在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，涉及到眾多學(xué)科、領(lǐng)域的融合，單個(gè)企業(yè)很難精通所有領(lǐng)域。不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)鏈不同位置的企業(yè)跨界合作、形成聯(lián)盟或者集團軍，成為這個(gè)生態(tài)的新型運轉方式。比如，GE、施耐德、英特爾、IBM、SAP、AT&T等來(lái)自制造、軟件、通信等不同領(lǐng)域的企業(yè)，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，共同開(kāi)展技術(shù)、標準、市場(chǎng)、競爭規則等多維度合作，通過(guò)優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合結果實(shí)現集團壟斷。再如今年7月，GE公司與微軟合作，GE的Predix平臺登錄微軟的Azure云平臺，將GE的制造業(yè)和工業(yè)數字化經(jīng)驗與微軟的信息技術(shù)優(yōu)勢充分結合，提升Predix在人工智能、自然語(yǔ)言處理、高等數據可視化等方面的能力。

三是馬太效應風(fēng)險加劇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是空中樓閣，是現有自動(dòng)化控制系統、設備裝備、計算機處理系統、新一代信息技術(shù)等各類(lèi)核心元素的升級與融合。發(fā)達國家在上述領(lǐng)域的核心技術(shù)、市場(chǎng)份額、品牌效應、人才供應等各方面都具備強大基礎，細分領(lǐng)域的中小企業(yè)創(chuàng )新活躍，跨領(lǐng)域、跨國界的強強聯(lián)合和企業(yè)并購又進(jìn)一步加強了各國在交叉融合領(lǐng)域的優(yōu)勢。發(fā)展中國家仍處于工業(yè)化進(jìn)程中，與發(fā)達國家差距明顯，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全球興起，使得發(fā)展中國家 “補課”與“加課”的雙重挑戰再次升級，二者差距進(jìn)一步拉大的風(fēng)險不容忽視。

盡管全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競合已經(jīng)提速，但總體仍然處于起步初期，技術(shù)、標準等關(guān)鍵問(wèn)題并未取得明顯進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)格局尚未形成，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在寶貴的時(shí)間窗口。近年來(lái)，我國在這方面已逐漸形成先行企業(yè)自發(fā)探索、產(chǎn)業(yè)協(xié)同日益緊密、政府推進(jìn)因勢利導的良好局面，整體推進(jìn)具備一定基礎。這里結合國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢再提三點(diǎn)思考。

一是聚焦本質(zhì)，加快務(wù)實(shí)發(fā)展。當前“泛工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念較多。如果從學(xué)術(shù)研究角度看，對不同概念深入辨析有利于加深對新思想、新技術(shù)的理解，但從產(chǎn)業(yè)推進(jìn)和政府引導角度看，更應該聚焦這些不同名稱(chēng)背后共通的本質(zhì)，即網(wǎng)絡(luò )、數據和安全。國際上對于不同概念也更多的是求同存異，以抓本質(zhì)、促行動(dòng)為要務(wù)，不追求嚴格定義。因此對繁雜的概念，應借鑒小平同志當年指出的“不爭論”思想，這樣政府可以避免政出多門(mén)、減少重復投入，企業(yè)可以減少迷惑、集中精力探索，從而使得我國制造業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的推進(jìn)效率進(jìn)一步提升。

二是強化平臺，完善自主生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是未來(lái)生態(tài)競爭的核心，面對發(fā)達國家巨頭企業(yè)們的提速，我國由于缺少在制造業(yè)與網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)方面具備綜合競爭能力的龍頭企業(yè)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展上已經(jīng)落后。盡管一些先行企業(yè)也在平臺建設方面取得積極探索，但在技術(shù)水平、應用水平、行業(yè)覆蓋面以及應用開(kāi)發(fā)生態(tài)上都與發(fā)達國家存在較大差距。當前亟需加強政府引導，凝聚我國互聯(lián)網(wǎng)、電信、工業(yè)自動(dòng)化、制造業(yè)等領(lǐng)域的優(yōu)勢力量，共同打造若干具有先進(jìn)技術(shù)和規模效應的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，著(zhù)重培育一批平臺解決方案提供商和應用服務(wù)提供商，同步推進(jìn)示范應用，同時(shí)圍繞平臺積極構建開(kāi)源開(kāi)放社區，形成供需良性循環(huán)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

三是避免割裂，確保整體推進(jìn)。美、德、日等國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上，除了強調關(guān)鍵技術(shù)、資源、標準，還非常注重大中小企業(yè)聯(lián)合發(fā)展、人才隊伍建設、應用生態(tài)培育等工作，并制定具體措施促進(jìn)整體推進(jìn)。我國應當借鑒國外經(jīng)驗，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)中強調整體能力提升。比如在相關(guān)試點(diǎn)示范中，要求大企業(yè)與小企業(yè)聯(lián)合申報、要求解決方案企業(yè)與應用企業(yè)聯(lián)合申報，又如在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新中心建設中注重技術(shù)轉化與新一代勞動(dòng)者培訓并重，再如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床建設要求兼顧技術(shù)創(chuàng )新和商業(yè)模式規劃等，從而不斷提升主體協(xié)同、業(yè)務(wù)協(xié)同、創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)化協(xié)同、發(fā)展與安全協(xié)同，避免出現明顯短板。

文章來(lái)源：中國信息通信研究院CAICT

整理編輯：翔正國際