
随着我国工业互联网平台发展从早期建设阶段逐渐步入应用推广阶段,工业互联网平台在功能、技术、生态等领域持续深化实践,广大企业对工业互联网平台的认识也逐步加深。探索符合新时代工业互联网平台发展特点的的参考架构,从数据、应用、等维度,对梳理平台发展短板,按计划推动,促进工业互联网平台快速、健康、稳定具有参考意义。
当今世界正在经历新一轮大发展、大变革、大调整,互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合是这一轮变革的重要驱动力量,工业互联网则是当前推动深度融合的关键抓手。工业互联网作为工业经济全要素、全产业链、全价值链连接的载体和枢纽,正在通过平台化的资源集聚共享、数据开发利用、软件定义配置,不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,加速制造业转型升级和新兴产业创新发展。 我国高度重视工业互联网发展,为工业互联网培育壮大营造了良好的环境生态。习近平总书记先后三次对发展工业互联网做出重要指示,强调要深入实施工业互联网创新发展战略。李克强总理连续两年在政府工作报告中做出部署,提出要打造工业互联网平台,为制造业转型升级赋能。《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》印发近两年来,在政产学研用各方的共同努力下,工业互联网的理念与模式正逐渐被社会所接受,高效协同、开放共享、互惠共赢的制造业新生态正在形成。 工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术,构建更精准、实时、高效的数据采集体系,建设包括存储、集成、访问分析和管理功能的使能平台,实现工业技术、经验、知识等的模型化、复用化,以工业APP的形式为制造企业提供各类创新应用,最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。总体来说,工业互联网平台是工业互联网体系的核心,是工业智能化的“神经中枢系统”,是为数据汇聚、建模分析、应用开发、资源调度、监测管理等提供支撑,实现生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置、产业生态培育等功能的关键载体。因此,本书内容以工业互联网平台为主。 近年来,我国的工业互联网平台建设在技术支撑、解决方案、应用体系、业态模式等方面取得了可喜的成绩。一是创新发展工程有力支撑产业创新,多层次系统化平台体系建设成效显著。截至2019年7月底,重点平台平均工业设备连接数达到65万台、工业APP达到1950个、工业模型数突破830个、平台注册用户数突破50万。二是融合带动技术创新,涌现一批以平台为核心的解决方案,为工业互联网创新发展开拓了新空间。“平台+5G”实现低时延、高通量、高可靠的数据集成利用;“平台+高清视频”实现高精度、异构化图像与视频数据的分析利用;“平台+VR/AR”实现三维图像快速生成与分析利用。三是多层次全方位应用体系初步形成,行业赋能效果开始显现。平台企业深化分工合作,通过“平台套平台”模式加速行业落地,显著带动行业转型升级。平台落地合作由省级向地市级拓展,平台应用由点及面普及,工业互联网示范区建设成为区域合作新契机。四是平台商业模式持续创新,平台生态不断壮大。制造企业、自动化企业、ICT企业等以数据开放为纽带,积极打造价值共享的生态网络,加快形成创新引领、协同发展的产业体系。但同时,发展过程中也存在技术基础不牢、缺乏龙头企业、区域发展不均等问题。因此, 有必要梳理工业互联网发展现状,探索工业互联网。 本书是在中国电子信息产业发展研究院之前的研究成果积累的基础上,系统、科学、全面地对工业互联网相关理论和应用进行了论述。本书既有从理论视角对工业互联网的理解,也包括从技术视角对工业互联网的解读,更包括从应用视角对工业互联网的认识,深刻刻画了我国乃至全球工业互联网的肖像,为我国相关政府部门、重点企业等工业互联网探索主体,提供了丰富的理论指导和事实依据。全书共分为十六章。 第一章至第四章主要介绍工业互联网的参考架构、技术应用、评估监测等方面的理论内容。一是工业互联网参考架构可从技术、数据、应用3种维度进行解决,从技术维度看,工业互联网包括边缘层、平台层、应用层三大核心层级;从数据维度看,工业互联网可提供描述、诊断、预测、决策4个方面的数据服务;从应用维度看,工业互联网可为工业企业的数字化转型提供个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸等新型业务模式的解决方案。二是工业互联网是互联网和实体经济深度融合的产物,所应用的核心技术众多,包括传感器技术、数据分析、工业建模、容器编排等。三是为了实现对工业互联网的发展做出科学合理的评价,本书分别给出了一套适用于工业互联网平台发展水平和工业企业上云成熟度的评价模型。工业互联网平台发展水平的评价模型主要涉及平台建设、平台服务、平台安全和平台可持续发展4个方面,工业企业上云成熟度评价模型主要涉及企业上云水平和上云效益两个方面。 第五章至第六章主要综合展示了全球工业互联网和中国工业互联网的发展概况。世界强国都在积极布局工业互联网发展战略,并且全球范围内的行业巨头公司也在不遗余力地通过各种手段增强工业互联网发展能力。近年来,我国工业互联网发展生态不断趋于完善,从国家到地方,从政策环境到模式应用都为工业互联网发展创造了良好的土壤条件,并形成了以北京、上海、江苏为代表的特色发展区域,为我国深入推进工业互联网建设提供了良好的示范引领作用。 第七章至第十一章主要介绍了我国几个具有代表性的工业互联网平台,包括平台整体架构和应用案例,为进一步研究工业互联网平台创造了翔实而丰富的基础材料,也展现了我国工业互联网特定领域的发展水平。 第十二章至第十四章主要阐述了我国工业互联网解决方案的概况,涵盖数字化管理解决方案、设备上云解决方案和新模式解决方案。每一种解决方案都从解决方案的价值、解决方案的类型和解决方案的应用案例3个方面展开,可以更加清晰地了解工业互联网解决方案的发展。 第十五章至第十六章对我国工业互联网发展趋势和存在的问题进行了分析,并提出了具有针对性的发展对策,对我国工业互联网的发展做出了科学展望。在政府、产业、平台、企业等领域,我国工业互联网平台体系建设均取得阶段性成果,并呈现出系统化、集群化、生态化等趋势。我国工业互联网发展主要存在工业互联网平台产业空心化、跨行业跨领域生态体系构建能力相对薄弱、开源社区和工业APP开发队伍建设滞后、工业互联网平台行业监管体系不完备等重要问题。本书分别从补齐技术短板、完善平台体系、缩小区域差异、加强产融结合、聚焦产权保护、深化国际合作等方面提出具体可行的对策建议。 面对工业互联网为“零工经济”繁荣带来的新机遇,我们作为前线观察员,梳理研究并将其集结成册,希望能为将来进一步工作提供借鉴。 工业互联网发展是一项长期性、系统性工程,其良好开局来之不易,各领域融合创新方兴未艾。我们将工业互联网重大问题梳理成册,希望能为实现制造业高质量发展,推动制造强国和网络强国建设做出积极贡献!
| 理 论 篇 | 第一章 工业互联网平台参考架构 002 一、整体框架 003 二、技术维度 003 三、数据维度 011 四、应用维度 013 第二章 工业互联网平台核心技术 016 一、边缘层 017 二、IaaS层 021 三、工业PaaS层 023 四、应用层 027 第三章 工业互联网平台发展水平评价 031 一、开展工业互联网平台发展水平评价的意义 031 二、工业互联网平台发展水平评价指标体系的构建 032 三、对开展工业互联网平台成熟度评价的建议 036 第四章 工业企业上云成熟度评估模型 038 一、构建成熟度评估模型的意义 038 二、成熟度评估模型的构建原则和主要内容 039 三、实施工业企业上云的建议 044 | 综 合 篇 | 第五章 全球工业互联网发展概况 048 一、整体发展情况 048 二、国际典型平台发展情况 051 第六章 中国工业互联网发展概况 059 一、整体发展情况 059 二、国内典型省市发展情况 068 | 平 台 篇 | 第七章 东方国信Cloudiip工业互联网平台 080 一、企业基本情况 080 二、平台定位及能力情况 081 三、平台应用落地情况 083 四、平台发展亮点及比较优势 092 五、平台存在的问题及下一步规划 093 第八章 青岛海尔COSMOPlat工业互联网平台 094 一、企业基本情况 094 二、平台定位及能力情况 095 三、平台应用落地情况 096 四、平台发展亮点及比较优势 101 第九章 浪潮集团In-Cloud工业互联网平台 103 一、企业基本情况 103 二、平台定位及能力情况 104 三、平台应用落地情况 105 四、平台发展亮点及比较优势 113 五、平台存在的问题及下一步规划 114 第十章 航天云网INDICS工业互联网平台 115 一、企业基本情况 115 二、平台定位及能力情况 116 三、平台应用落地情况 117 四、平台发展亮点及比较优势 122 五、平台存在的问题及下一步规划 123 第十一章 美的集团M.IoT工业互联网平台 124 一、企业基本情况 124 二、平台定位及能力情况 124 三、平台应用落地情况 126 四、平台发展亮点及比较优势 131 五、平台存在的问题及下一步规划 131 | 解决方案篇 | 第十二章 数字化管理解决方案 134 一、数字化管理的价值 134 二、数字化管理的类型 136 三、典型案例 142 第十三章 设备上云解决方案 150 一、设备上云的价值 150 二、设备上云的类型 151 三、典型案例 155 第十四章 新模式解决方案 161 一、新模式新业态的价值 161 二、新模式新业态的类型 163 三、典型案例 168 | 展 望 篇 | 第十五章 我国工业互联网发展趋势分析 176 一、政府层面 176 二、产业层面 177 三、平台层面 180 四、企业层面 183 第十六章 我国工业互联网发展对策建议 185 一、存在的问题 185 二、发展重点 186 三、措施建议 189 后记