2021工业互联网蓝皮书.pdf

指导单位：中国工业互联网研究院2021背景前沿新时代工业互联网的认知制造业日益凸显中国复兴的“压舱石”价值，为工业互联网带来新推手“十四五”新开局，未来三年工业互联网创新发展走深向实破局“双碳”，工业互联网助力产业数字化转型升级疫情危机下利用工业互联网推动企业转型升级成为共识工业互联网与新兴技术交叉融合，持续夯实工业新底座03040506060910112123251516171718工业互联网赋能工业数字化转型工业数字化转型路径工业互联网赋能工业数字化转型工业互联网发展指数案例实践演进方向整体解决方案典型场景应用重点领域应用研发设计 生产制造 网络协同运维服务 数字管理 节能减排机械加工 钢铁冶金 电力行业矿山开采 新能源电池 工业园区技术演进：“5G+工业互联网”起航，数字孪生、VR/AR等技术加速融合平台演进：工业大脑构建三级联动数字产业空间，激活产业发展势能模式演进：聚焦多主体共性需求和痛点，平台运营商价值逐渐凸显行业演进：工业互联网持续覆盖，垂直行业应用和场景不断深化区域演进：工业互联网产业生态不断健全，逐渐形成区域集群发展态势中国走出了全球独特性的工业互联网的发展路径工业互联网定义与内涵新时代工业互联网的体系架构工业互联网的“五新”特点聚合新要素，工业互联网进入全面融合发展新阶段夯实新底座，工业互联网以“算力-网络-安全”重塑工业新基建融合新数据，全国一体化工业大数据中心加速工业数据价值释放释放新动能，工业互联网打破限制边界实现新型“连接”价值探索新手段，工业互联网创新发展助力提升政府产业治理能力CONTENTSP0303-0629-4245-4809-1215-1821-262931354546464748P21P09P29P45P15目 录背景前沿制造业日益凸显中国复兴的“压舱石”价值，为工业互联网带来新推手“十四五”新开局，未来三年工业互联网创新发展走深向实破局“双碳”，工业互联网助力产业数字化转型升级疫情危机下利用工业互联网推动企业转型升级成为共识工业互联网与新兴技术交叉融合，持续夯实工业新底座0405060603第一章制造业数字化转型相关政策列表新旧工业互联网行动计划对比来源：公开资料整理制造业日益凸显中国复兴的“压舱石”价值，为工业互联网带来新推手制造业作为保持经济稳定与繁荣的基石，关乎实现中华民族伟大复兴的中国梦。在此背景下，我国积极推进制造业数字化转型，出台一系列重大政策，相互促进实施制造强国和网络强国战略，也为建设好工业互联网带来了新推手。2017年底，国务院印发关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见，明确了工业互联网作为制造业数字化转型“金手指”的重要地位，确定了我国工业互联网发展的顶层计划。此后，国家陆续出台工业互联网发展行动计划（20182020关于积极推进“互联网+”行动的指导意见推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式。到2025年，制造业与互联网融合发展迈上新台阶，新型制造体系基本完成，制造业综合竞争实力大幅提升。到2035年，建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台，形成国际先进的技术与产业体系。到2020年底初步建成工业互联网基础设施和产业体系，推动30万工业企业上云，培育30万个工业应用APP，重点领域形成150个工业互联网集成创新应用试点。加强5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。加快工业互联网创新应用。推动制造业全要素、全产业链连接，完善协同应用生态，建设数字化、网络化、智能化制造和服务体系。加快新型基础设施建设，加快拓展融合创新应用，加快工业互联网试点示范推广普及、加快壮大创新发展动能。到2023年，工业互联网新型基础设施建设量质并进，新模式、新业态大范围推广，产业综合实力显著提升。关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见工业互联网发展行动计划（2018-2020年）加快培育共享制造新模式新业态 促进制造业高质量发展的指导意见关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见推动工业互联网加快发展的通知工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）年）加快培育共享制造新模式新业态 促进制造业高质量发展的指导意见推动工业互联网加快发展的通知等若干政策，明确了制造业数字化转型的具体目标和重点任务。2020年4月，国家发改委作出加快新型基础设施建设进度的重要部署，并首次明确“新基建”范围，工业互联网作为新基建的重要内容，迎来新的发展机遇。随着政策红利持续释放以及制造强国和网络强国战略落地实施，我国工业互联网建设已进入快车道，为制造强国赋能提速。时间2015年7月2016年5月2017年11月2018年5月2019年10月2019年11月2020年3月2021年1月国务院国务院国务院工信部工信部工信部工信部发改委等15部委发文单位文件名称主要内容新行动计划更为细化、量化，其中明确提出工业芯片、工业软件和工控系统等供给能力，体现对工业互联网基础创新能力的重视程度4大方向企业外网络基础设施、标识解析体系、平台体系、安全保障体系5大方向新型基础设施、融合应用、技术创新、产业生态、安全保障11项行动原有覆盖基础上聚焦网络强基、数据汇聚与应用融通44条内容延伸拓展、全面深化和重点突破相结合细化为组织实施、数据管理、资金来源、人才保障4个方向，12条内容8项行动分别针对基础、标识、平台、技术、模式、生态、安全与开放29条内容主要强调基础体系的搭建顶设和落地2个方向，7条内容新行动计划增加“数据汇聚赋能行动”“技术能力提升行动”“产业协同发展行动”内容，更凸显数据要素以及5G、大数据等新兴技术的重要意义新行动计划对工业互联网各领域覆盖更全面，主要体现在将技术能力提升进行全面展开、标准体系进一步完善并向关键标准攻坚对比项发展目标重点任务行动内容保障措施工业互联网发展行动计划（2018-2020年）工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）对比结果“十四五”新开局，未来三年工业互联网创新发展走深向实“十四五”新开局，工业互联网延续高举高打产业特点，在工业互联网发展行动计划（2018-2020年）基础上，围绕新的三年行动计划有序推进，正在向更广范围、更加深度、更高水平的方向融合发展。2018年，为深入实施工业互联网创新发展战略，推动实体经济与数字经济深度融合，国家发布工业互联网第一个发展行动计划工业互联网发展行动计划(2018-2020年)，制定了行业起步期相关任务，在此推动下，我国工业互联网发展成效显著，标识解析体系实现了“从0到1”的突破，五大国家顶级节点基本建成，75个二级节点上线运行，建设具有一定行业、区域影响力的平台超过70个。2021年，国家再次发布工业互联网下一个三年规划工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)，提出5项发展目标，明确11项重点工作任务，细分10项工程专栏，全面深入地对工业互联网创新发展进行部署，并对工业互联网基础创新能力等更深层次问题更加重视，体现出工业互联网发展已步入新高度、新阶段、新篇章。历经此前多年的起步期，我国工业互联网创新发展走深向实，“十四五”时期，工业互联网将开启新征程。新行动计划新增数据管理相关措施，覆盖更全面，保障更有力0304背景前沿全球能源流数据来源：美国通用电气公司工业互联网：打破智慧和机器的边界工业互联网与新兴技术融合数据来源：国资委、中小企业数字化转型分析报告(2020)、公开资料整理30家54个72%破局“双碳”，工业互联网助力产业数字化转型升级伴随“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）升级为国家战略，工业作为我国经济社会发展的支柱，其低碳乃至于“零碳”转型影响着我国“双碳”工作全局，而工业互联网作为产业数字化转型的重要抓手，正迎来“双碳”的重大历史机遇。工业是我国“用能大户”，也是“碳排放大户”，中国碳排放数据库统计显示，从行业排放结构来看，电力行业、制造业、采掘业及交通行业碳排放量占全国碳排放量超90%，从细分领域来看，钢铁、化工、有色、建材占制造业领域碳排放量的67%。随着制造强国战略的深入实施，我国制造业规模持续快速增长，成为碳排放的主要来源，因此，工业低碳转型刻不容缓。而工业互联网通过全面连接工业制造全要疫情危机下利用工业互联网推动企业转型升级成为共识为缓解新型冠状病毒肺炎疫情（以下简称“疫情”）冲击，化解经济颓势，越来越多的行业企业认识到开展数字化、网络化、智能化转型升级的重要性，利用工业互联网改变企业生产方式、组织形态和创新模式，增强产业竞争力与韧性成为行业企业共识。在生产方式方面，利用工业互联网将更多线下业务搬到线上，实现流量的快速聚集、用户体验优化、服务精准化，并基于工业互联网平台对海量数据的汇聚整合能力，深挖工业数据资源价值，实现企业提质增效降本。在组织形态方面，基于工业互联网平台的便捷信息汇聚和供需对接，智能的产生过程呈现更为分布式的特征。企业平台化、决策分散化、团队小型化、用户交互化的趋势加速凸显，扁平化、网络化、去中心化成为企业组织形态创新的重要方向。在创新模式方面，工业互联网平台实现从设计、计划、制造、交付、运维等全流程数据打通，催生新产品、新服务、新业态的形成，进一步颠覆运营模式、商业模式等，促进产品、装备、管理、服务和产品智能化水平的提升。工业互联网能够有效满足企业数字化转型在提高生产效率、压缩运营成本、优化资源配置等方面的需求，促进企业核心竞争力优势重塑、巩固和提升。工业互联网与新兴技术交叉融合，持续夯实工业新底座当前，5G、大数据、人工智能等新一代信息技术交叉融合发展，在不断拓展工业互联网能力内涵的同时，也为新兴技术在工业领域落地应用提供数据支撑与安全保障，拓展工业互联网作用边界，为产业数字化提供持续动力。一方面，5G、边缘计算、数字孪生等信息技术与制造技术的融合提升了工业互联网的系统应用水平。数字孪生、VR/AR等交互技术改变工业软件的开发和集成模式；5G与边缘计算等传输技术支撑构建灵活弹性的网络架构；人工智能、云计算等计算技术助力实现连接、数据的智能化与决策优化。另一方面，工业互联网作为新兴技术在工业领域落地实施的关键载体，为不同工业场景打造高可靠、高效率的工业应用提供海量数据支撑以及安全保障，催生了5G工业网络定制、工业大数据、工业智能等融合技术应用领域，使得工厂生产系统模块化和柔性制造机器、工艺和系统的实时建模和仿真成为可能，进一步促进工业生产网络化、智能化、柔性化与虚拟化。新兴技术与工业互联网融合发展推动技术创新与应用相互促进、相互迭代，促进工业服务体系重塑，夯实工业新底座。能源生产石油31%煤炭28%天然气22%可再生能源11%核能5%水电3%能源消耗轻型交通运输14%其他10%建筑物32%工业28%重型交通运输16%工业互联网可以影响100%的能源生产 工业互联网可以影响44%（工业+重型交通）的能源消耗央企搭建工业互联网平台数量中小企业数字化仍待破局深化央企、龙头数字化转型排头兵联合建设央企工业互联网融通平台央企启动数字化转型3%处于数字化转型深度应用阶段8%处于数字化转型践行阶段89%处于数字化转型探索阶段传输交互计算5G物联网边缘计算区块链数字孪生VR/AR工业机器人大数据云计算人工智能31%32%28%16%14%10%28%22%11%73%素、全产业链、全价值链信息，能够优化生产管理过程、提升部门或企业间协同能力，降低生产能耗，进一步实现产业由规模化粗放型发展转向精细化高质量发展。相较于以工业硬件设备的更新迭代实现能源效率提升的传统方式，工业互联网具备更便捷、更高效的特性，是开展减污降碳工作部署的有效抓手。因此工业互联网成为生产力提升与节能减排之间的新平衡点，通过数字化赋能为工业企业提高综合运行效率，对于实现“双碳”目标将发挥关键作用，助推我国工业低碳、“零碳”转型迈上更高水平。0506背景前沿新时代工业互联网的认知第二章091011中国走出了全球独特性的工业互联网的发展路径工业互联网定义与内涵新时代工业互联网的体系架构中国走出了全球独特性的工业互联网发展路径工业互联网作为未来制造业数字化、网络化、智能化变革创新的关键基础设施，在全球范围内引起了高度重视，以中美德日为代表的世界主流制造强国纷纷布局工业互联网，基于产业基础与技术优势走出了各具特色的发展路径。美国以工业物联与数据分析为发展重点，打造工业互联网发展基础，大力发展工业领域的智能业务，即凭借信息技术领先优势，以互联网主导制造业。德国则强调ICT技术与工业本身的结合，凭借工业设备及控制硬件方面的深厚积累，通过工业4.0平台来推广产业发展，主要目标是实现制造模式变革。日本强调工业价值链智造水平，以数字化技术构建智能社会，着重机器人应用和工业本身高质量的发展。我国基于工业门类齐全、拥有强大的网络和制造发展环境、市场需求充足、在工业领域具备庞大的人才储备等优势，综合参考美国的工业互联网各类基础，德国的机械制造驱动的工业4.0，日本的精细化生产的工业数字化应用，以及我国近年来在网络基础、平台中枢、数据要素、安全保障方面不断取得阶段性突破，产业生态不断壮大，各地方、产业各界共识不断凝聚，积极性不断提升，我国工业互联网呈现蓬勃发展态势。从具体的实施路径来说，在我国工业互联网发展与探索过程中，逐步走出自己独特的三大特色路径：一是流程改造路径。工业企业通过实时采集设备、产线和生产等数据，实现生产过程全流程感知和智能控制，推进企业内部提质增效以及决策优化。二是平台建设路径。工业企业、ICT企业依托自身经验积累与能力，建设工业互联网平台并拓展深化应用。三是产业协同路径。依托工业互联网加强与上下游的协作，实现协同研发、采购、制造和服务，通过价值链端到端集成重构生产关系，提升企业业务创新能力。工业互联网定义与内涵工业产业链的贯通按照工信部定义，工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。工业互联网不是互联网在工业的简单应用，而是具有更为丰富的内涵和外延。它以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障，既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施，也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式，同时也是一种新业态、新产业，将重塑企业形态、供应链和产业链。基于对工业互联网定义的理解，我们认为工业互联网作为全新应用生态、关键信息基础和新型应用模式，其核心价值是通过人、机、物的全面互联，实现产业链、技术链、资金链和人才链的深度互联，进而催生新技术、新业态、新模式，颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态，驱动传统产业升级赋能。工业互联网打破时间和空间的相对或绝对约束，支撑跨层级、跨企业、跨区域的网络化协同发展。通过贯通研发、设计、生产、营销、运维全产业链，促进创新资源和各类制造资源广泛聚集与高效匹配，优化产业主体协作模式，重构协作链条及流程，极大提高资源使用效率，带动全产业链生产效率提升和价值增值。工业技术链的延伸新一代信息技术与工业互联网融合发展有助于更大范围、更高效率、更加精准地优化生产和服务资源配置,推动技术创新与应用相互促进、相互迭代。例如，工业互联网与5G、人工智能等技术融合催生5G工业网络定制、工业软件、工业大数据、工业智能等技术创新，以及工业级5G终端、工业级CPE设备、工业PLC等5G融合新产品。工业资金链的统筹依托工业互联网平台搭建的线上融资平台，可以提供融资融商一链服务，为核心企业及其上下游配套企业增信、数字化供应链融资业务、线上流动资金贷款等业务。同时在资本市场的支持下，中小企业依托工业互联网平台可以解决采购、销售、信息以及融资等一系列问题，进一步降低运营成本，提高经营效率。工业人才链的完善工业互联网作为系统工程、长期工程，其发展需要大量的科研、管理型人才及技术、技能型人才以及既懂通信技术又懂企业生产体系的复合型人才做支撑。在国家相关的人才政策支持下，基于产教融合等方式，工业互联网人才培养与发展相辅相成，工业互联网人才链加快补齐，并拉动新增就业岗位。主流制造强国工业互联网发展概况美国德国日本中国强调ICT技术与工业的结合，通过工业4.0平台来推广产业发展打造工业互联网发展基础，发展工业领域的智能业务强调工业价值链智造水平，以数字化技术构建智能社会基于工业门类齐全、良好的制造业发展环境等优势，工业互联网呈现蓬勃发展态势，并逐步形成具有中国特色的发展路径：流程改造路径、平台建设路径以及产业协同路径0910新时代工业互联网的认知工业互联网体系架构工业互联网功能架构来源：工业互联网产业联盟工业互联网体系架构2.0来源：工业互联网产业联盟工业互联网体系架构2.0结合对工业互联网标准体系结构和智能制造标准体系结构的理解，本文认为工业互联网联盟提出的工业互联网体系架构2.0与新时代工业互联网体系架构要求相符，能够对行业应用推广和企业应用部署进行指导，帮助企业明确数字化转型核心方向与路径，实现工业互联网落地，进一步支撑工业互联网新阶段发展。工业互联网体系架构2.0包括业务视图、功能架构、实施框架三大板块，形成以商业目标和业务需求为牵引，进而明确系统功能定义与实施部署方式的设计思路，自上向下层层细化和深入。工业互联网体系架构的关键要素包括网络、平台、安全等，其中，网络体系是工业互联网的基础，工业互联网的网络体系将连接对象延伸到工厂全系统、企业全环节和全产业链。平台体系是工业互联网的核心，包括边缘层、PaaS层和应用层三个关键功能组成部分，汇聚大量现场数据并沉淀为行业知识，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的载体。安全体系是工业互联网的保障，保障工业互联网相关设备与控制、网络及标识解析、平台及应用、数据等关键要素安全，有效防范并应对网络安全事件。按照工业互联网体系架构2.0定义，工业互联网体系架构的核心功能是通过数据驱动实现物理世界与数字空间的全面连接、精准映射与协同优化，功能体系主要包括感知控制、数字模型、决策优化三个层次，以及一个自下而上的信息流和自上而下的决策流构成的工业数字化应用优化闭环。感知控制层构建工业数字化应用的底层“输入-输出”接口，主要实现信息采集和指令执行。数字模型层强化数据、知识、资产等的虚拟映射与管理组织，提供支撑工业数字化应用的基础资源与关键工具。决策优化层聚焦数据挖掘分析与价值转化，形成工业数字化应用核心功能，主要包括分析、描述、诊断、预测、指导及应用开发。自下而上的信息流和自上而下的决策流形成了工业数字化应用的优化闭环，连接底层资产与上层业务，以数据分析决策为核心，形成面向不同工业场景的智能化生产、网络化协同、个性化定制和服务化延伸等智能应用解决方案。新时代工业互联网的体系架构工业互联网体系架构2.01业务视图2功能架构3实施框架需求能力需求引导支撑需求构建技术体系可用性完整性平台决策优化描述 诊断 预测指导数据模型工业模型 数据模型信息采集指令执行物理资产核心功能垂直行业实施层次产业企业系统设备保密性可靠性隐私保护数据互通标识解析网络互联边缘层应用层Pass层安全网络数据流感知控制制造业能源医疗交通.1112新时代工业互联网的认知工业互联网的“五新”特点第三章1516171718聚合新要素，工业互联网进入全面融合发展新阶段夯实新底座，工业互联网以“算力-网络-安全”重塑工业新基建融合新数据，全国一体化工业大数据中心加速工业数据价值释放释放新动能，工业互联网打破限制边界实现新型“连接”价值探索新手段，工业互联网创新发展助力提升政府产业治理能力工业互联网各类要素融合聚合新要素，工业互联网进入全面融合发展新阶段工业互联网以数据要素作为内在变革驱动，以变革性新技术作为主要特征，基于统一大脑的一体化融合能力是创新发展模式的关键，技术、场景、市场、及要素的深度融合正加快驱动工业互联网的内在发展动力释放。在技术融合方面，制造技术与信息技术交织形成的融合性技术的突破成为工业互联网发展的基础，催生工业软件、工业大数据、工业人工智能等融合技术应用领域，拓展了工业互联网的作用边界。在要素融合方面，数据、金融、资本、知识、管理等多元生产要素与社会要素深度融合并构成新的生产力，通过各要素之间的高效协同实现资源配置优化，成为提升工业互联网创新能力的关键使能要素。在场景融合方面，新兴技术的融合创新应用，催生出网络化协同、规模化定制、服务化延伸等新模式新业态，加快了工业互联网的普及推广和创新应用。在市场融合方面，伴随工业互联网进入行业垂直化发展阶段，各个子市场呈现明显的融合发展态势，市场发展逐渐从商业模式竞争转向生态竞争。技术、场景、市场及要素多主体的深度融合营造颠覆性技术创新产出环境，促进工业从生产职能向服务职能升级进化，创新工业互联网商业发展新模式，实现工业互联网的健康快速跳跃式发展。夯实新底座，工业互联网以“算力-网络-安全”重塑工业新基建工业互联网是大数据、人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术在工业领域的集成应用，推动新技术从单点突破进入技术协同推进、群体性演进阶段，重塑“算力-网络-安全”工业新基建，支撑制造业转型升级。工业数字化转型正在从单点突破转向全局性变革，工业企业开始从封闭走向开放，从孤岛走向互联，从单打独斗走向协作共享。工业互联网以网络作为基础，成为传统工业企业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽，承载数以亿计的各类设备、系统、工艺参数、软件工具、业务环节和制造能力，联接产业链环节的众多企业，为企业数字化转型提供重要基础和强大推动力；同时，工业互联网以算力作为支撑，通过数据赋能对传统生产链全流程、全要素进行重塑，推动企业进一步发展；此外，工业互联网通过安全基础设施建设，保障工业生产与组织顺利运行。工业互联网“算力-网络-安全”协同互补、全面推进，形成整合集聚、互联互通、整体协同、动态响应的平台生态，构建制造业数字化转型的坚实底座，实现制造业资源的泛在连接、弹性互补、高效配置，并催生了众包、众创、协同制造、智能服务等一系列新模式和新业态，助力制造业数字化转型和高质量发展。大数据区块链5G技术人工智能数字孪生数据知识系统物料金融资本要素研发管理制造运营场景物流需求市场人群人群人群供给产业产业产业网络是基础算力是支撑大数据中心边缘计算云计算工业互联网平台IaaS承载网络化协同平台化设计智能化制造个性化定制服务化延伸数字化管理安全是保障企业内应用安全控制安全设备安全企业内网工业互联网平台安全及应用安全数据安全网络安全企业工厂用户智能产品分支机构上下游企业工业平台云企业外网物料劳动者生产线设备系统工厂企业外网1516工业互联网的“五新”特点数据来源：中国工业互联网研究院工业互联网构建发展新引擎工业互联网助力疫情防控工业互联网提供政府治理新手段融合新数据，全国一体化工业大数据中心加速工业数据价值释放随着我国工业领域信息化程度不断提高，数据及信息化基础设施逐渐完备，工业领域数字资产呈现爆发式增长，国家开始推进统一的工业互联网大数据中心建设并取得阶段性成果，支撑工业大数据深化应用，工业数据价值加速释放。目前正在稳步推进重庆、山东、浙江分中心的落地建设，已启动江苏、广东、辽宁、四川、安徽、湖南、江西分中心建设工作，也将有序推进全国其余各地分中心布局，已初步形成了覆盖全国10个省（市）“全国一盘棋”的工业大数据体系。另外，能源、建筑、医疗医药、煤炭等行业分中心也已开始运营，在“1+N”架构之下建设的国家工业互联网大数据中心，构建起我国统一的工业互联网数据资源管理和服新冠肺炎疫情发生以来，工业互联网基于其具备的全局统筹的精准决策能力、平战结合的应急处置能力、协同弹性的供应保障能力等，在政府统筹推进疫情防控和经济社会发展中发挥了重要作用，逐渐成为支撑国家治理体系和治理能力现代化的重要基础设施。除了在应急管理中表现出良好的能力之外，工业互联网在态势掌握、精准决策、资源配置、风险预测以及低碳减排等方面也同样具有潜力。在态势掌握方面，政府基于工业互联网能实时精准获取各级部门、社会大众、高校院所、企业单位等数据信息，及时有效地掌握物资供需、社会舆情、全球产业链等情况。在精准决策方面，综合产业状态、关联供应链、所辖内容等数据资源，为产业建立全面、系统的产业画像，为科学编制规划提供依据，提升科学决策水平。在资源配置方面，政府利用工业互联网与企业的创新协同，实现各种生产和服务资源在更大范围、更高效率、更加精准的优化配置，增强产业链供应链韧性。在风险预测方面，利用工业互联网对产业链进行监测和分析，通过建立涵盖全产业、全区域的产业图谱，聚焦断点堵点分析，提升产业链安全。在低碳减排方面，利用工业互联网推动工业数字化转型进程，提升生产效率，降低资源消耗，进一步推动工业化、信息化和绿色化协同发展，助力“双碳”战略落地实现。探索新手段，工业互联网创新发展助力提升政府产业治理能力政府与企业创新协同，优化资源配置综合产业状态等数据，支撑政府科学化决策监控和预测产业链供应链波动，保障产业安全助力降低资源消耗，推动“双碳”目标落地实时汇聚各单位数据信息，助力精准掌握产业优势释放新动能，工业互联网打破限制边界实现新型“连接”价值工业互联网作为产业链的枢纽，通过连接生产要素、价值链上下游以及打通政府、企业与产学研等部门的沟通渠道，充分发挥对配置、创新和治理的赋能作用，促进产业链各环节有机融合、紧密协同，实现新型连接价值。首先，工业互联网利用工业以太网、工业无线网络、时间敏感网络等连接人、机、料、法、环等生产要素，实现工业环境中的数据闭环，促进数据端到端的流通和集成，并基于数据创新将工艺要求、运行流程、时间经验等形成知识沉淀，通过优化资源配置、降本增效，促进生产效率不断提高。其次，工业互联网连接价值链上的关键要素，利用大数据、人工智能等与工业技术的融合应用，连接计划规划、研发设计、生产制造、销售管理、运维服务等全流程全业务并实现跨企业、跨领域的广泛互联互通，促进制造资源的广泛汇聚和高效匹配，推动云端协同、产业协同，提高资源配置效率，推动价值链向高端跃升。最后，工业互联网连接政府、企业、联盟等产业主体，通过累积工业数据和知识形成平台化共享，优化产业主体协作模式，进一步重构协作链条及流程，实现更大范围、更深层次地供需精准对接、线上线下活动，孵化创新衔接，形成创新活跃、外溢作用显著的产业创新生态。生产运营商业孤立人工单一全要素互联：连接人、机、料、法、环等生产要素，实现生产效率提升价值链贯穿：支撑设计、供应、生产、销售等全流程互联，实现配置效率提升多主体协同：满足跨界、跨产业、跨领域要素融合需求，实现创新效率提升传统产业新型连接价值28005670万240万动力源安全源创新源减碳源数据源 汇集医院、企业、政府等单位数量疫情防控物资需求发布数量全方位检测的中小企业数量务体系，实现各地区、各行业数据资源的汇聚与应用，进一步服务政府监管、赋能企业创新、助力产业优化。大数据中心基于海量行业采集、汇聚、分析工业大数据形成的服务体系，可预测、监测、评估和预警工业经济运行情况，提升政府的产业监测分析能力，支撑政府制定政策、监管和引导行业。同时，企业通过工业大数据提高资源配置效率，提高市场响应能力与应急保障能力，优化生产方式，促进供需匹配与创新，实现降本增效，并能够提供个性化产品与服务，提高企业生产率和竞争力。此外，还将有助于我国依托各工业数据链，优化工业供应链、产业链，推动工业发展质量变革、效率变革、动力变革，提升我国各个工业在全球价值链上的地位。1718工业互联网的“五新”特点工业互联网赋能工业数字化转型第四章212325工业数字化转型路径工业互联网赋能工业数字化转型工业互联网发展指数工业数字化转型7要素确定平台战略，开启演进之路。工业数字化转型路径后工业时代，产能过剩，需求不足，旧驱动经济增长的动能已时过境迁，致使全球工业动能增长乏力，直接影响了全球经济发展，各国亟需寻找产业转型突破口，寻求新的发展动能。而以物联网、大数据及人工智能等技术为驱动力的第四次工业革命，成为全球工业转型的破局关键。我国抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇，坚定不移地走中国特色新型工业化道路，大力推动信息化与工业化深度融合，深入开展智能制造，推进工业数字化、网络化、智能化进程。近年来，我国工业数字化取得积极进展，企业数字化水平持续提升。工信部统计显示，我国规模以上工业企业生产设备数字化率、关键工序数控化率、数字化设备联网率分别从2015年的42.9%、45.4%和37.3%提高到2020年的49.9%、52.1%和43.5%。在此背景下，我国工业企业数字化转型也面临着制度设计、技术创新、业务能力建设、人才培养和组织重塑等挑战。因此，基于工业互联网的赋能作用，我们总结出一条工业数字化转型路径旨在为工业企业提供参考。我们可以将企业分为以下三种：建设自用平台撬动社会资源，大幅创造价值的价值放大者；建设面向社会的平台推动社会资源流向需要的地方，间接创造价值的价值整合者；直接利用平台获取资源创造价值的价值提供者。根据企业不同定位以及现有业务明确平台发展方向和战略重点，实施平台化发展战略。首先，了解和厘清平台商业生态系统的参与者及其之间的关系；然后在此基础上设计平台化发展战略，明确发展的基本方向、战略方向和可行策略；接下来，对于建平台企业，进行不同程度的平台功能和服务的创新以及技术平台的建设和优化，对于用平台企业，利用平台进行信息化应用创新实践；下一步，对于有自有平台的企业，制定平台推广方案吸引其他用户加入平台；最后，对平台服务进行监测运营，实现对平台商业生态系统的治理、优化与升级。企业应打破传统的自上而下“协调”的垂直业务体系，构建基于能力赋能的“协同”新型组织架构，根据竞争合作优势和组织架构选择适宜的业务场景进行数字化转型，以形成支撑柔性战略的灵活业务。在调整组织架构的时候，对外服务应注重将以产品为中心向以用户为中心转变，基于用户数据信息统一用户体验，以提高企业资源利用效率。对内组织应根据业务模式需要，构建以项目任务的自组织架构，重构分工协作体系，最大限度发挥员工技能价值。根据组织架构选择场景推进业务数字化，主要针对研发、设计、生产、管理、运营、服务等业务流程，推进协同研发、智能制造、数字管理、个性定制等场景应用，形成新的数字业务。同时也注重业务创新，围绕客户需求设计端到端的整体解决方案，通过多层次、多流程、多功能的协同配合实现创新。拥抱敏捷文化，迅速迭代创新。随着跨部门、跨层级、跨地域、跨组织业务协同推进，为满足业务敏捷需求以及支撑更加扁平化的组织结构，企业需积极拥抱敏捷文化，打造敏捷型企业组织，根据业务需求与信息化发展变化，形成业务流程的持续迭代优化。首先，企业需打造简洁的组织架构，通过建立平台化的管理和服务组织，扩大管理幅度，将类似和雷同管理型业务合并，打造中心型平台。然后，打造清晰且精简的流程，改变传统的科层级管理组织的运作机制，建立以客户为核心的流程化管理体系，以业务流程为主线的多职能机构参与的协同组织。接下来，建立灵活的决策系统，根据业务需要细分最小业务单元，通过数字链接完成管理和决策。下一步，打造积极向上的企业文化，改变唯上文化，充分发挥员工的创造力，自上而下营造良好的氛围，助力企业提能增效。升级员工技能，提升组织潜力。企业数字化转型对企业员工提出了更高要求，企业应通过提高员工综合素质、强化员工技能、培养人才队伍、激励人才创新等，全面提升员工技能水平，提升组织潜力。一是开展岗前技能培训，对新录用和转岗的职工，开展以基本技能、安全知识、操作规程及从业素养为主要内容的岗前培训，提高员工综合素养。二是加强在岗技能提升培训，对员工开展新技术、新工艺、新方法等技能提升培训，强化员工专业技能。三是通过建章立制、奖优罚差，以及对高技能人才开展关键工艺攻关和技术革新等培训，打造善学习、有技术的人才队伍。四是开展不同岗位的技能季赛等评比活动，全方位、多层次搭建员工“比、学、赶、帮、超”学习竞争平台，激发员工创新能力。配置安全保障，巩固数字未来。企业数字化转型过程中注重业务发展的同时也需注重网络安全建设，配置安全保障，助力企业业务安全前行。首先，提升网络安全意识，加强数据安全，用户隐私保护。互联网企业通常都是大数据企业，基于大量的用户数据和所服务的企业数据开展业务。因此对于企业尤其是互联网企业，在发展中一定要加强国家安全数据、网民利益和隐私保护的意识，规范数据的使用和安全保护，为整个互联网营造更好的发展生态。其次，网络安全需要打通产业链上下游共享情报，建立协同联动的联防联控机制。随着数据由信息孤岛向共享高效利用发展，依靠单个企业的防御能力已不足以应对安全风险，需要在关联企业间，形成威胁网络安全情报共享，制定威胁情报共享的标准，清楚定义安全数据的输出和威胁情报的查询共享等问题，协同联防。描绘组织架构，选择业务场景。当前企业数字化转型普遍存在的问题就是普遍停留在数据架构、底层硬件等方面进行升级优化，而没有充分发挥数据驱动价值，只是提高了数据处理的效率。因此企业应将数据作为新型生产要素，与业务相结合，改造提升传统业务，实现创新驱动与业务增值。首先，企业应先完善大数据处理技术并完善基础平台建设，将数据转化为可变现的数据资产。然后引入数据分析工具简化数据挖掘分析及可视化过程，降低数据应用门槛，快速精准地提供决策依据。最后，在数据管理和分析基础上，根据自身情况从实际场景应用出发，将数据变现，实现基于供需精准匹配带来的业务创新增长，以及基于不断优化低效环节带来的运营效率等实际的效益增长，进一步增强竞争优势。探索数据价值，增加竞争优势。为提高信息流的流通速度与质量，使数据价值得到充分发挥，就需改变传统的业务流程，减少不必要的非增值环节，提高生产效率。利用工业互联网实现生产设备互联、产品与产品互联、企业与企业互联，助力企业提高运营管理效率。一方面，通过将设备数据与业务流程相结合，提高存量资产的利用效率，最大限度挖掘既有设备的运营潜力；为业务流程提供数据洞察，通过监测预警降低运维成本；打通设计、生产制造、运行全流程数据闭环，加速产品创新效率。另一方面，充分挖掘交互数据价值，提升产品、服务和用户体验。通过对可连接产品数据的分析，优化产品性能、设备利用率和制造流程；提升服务质量和开发新服务，通过定制提供更好的用户体验；将产品数据与业务流程融合，优化业务流程获得商业回报。优化业务流程，实现精益运营。确立平台战略，开启演进之路平台战略描绘组织架构，选择业务场景选择场景拥抱敏捷文化，迅速迭代创新文化创新探索数据价值，增加竞争优势探索价值优化业务流程，实现精益运营优化流程升级员工技能，提升组织潜力技能提升配套安全保障，巩固数字未来安全保障7要素010203平台战略07安全保障选择场景探索价值0405优化流程文化创新06技能提升2122工业互联网赋能工业数字化转型工业互联网改变工业四大模式商业模式方面工业互联网赋能工业数字化转型从工业数字化转型路径来看，工业数字化转型并非是单个产品、软件、系统的升级，而是涉及全工业体系中的参与主体、业务流程、产品创新、服务模式、组织形态、商业模式的一次深层次、多过程、大规模重构，需要信息主导，以体系建设为核心，通过建立新的指挥系统解决工业领域转型发展的基础问题，并通过指挥系统颠覆企业的运营、服务及设备维护等方式，以推动数字化转型实践落地。而在其中，工业互联网作为推动数字化转型的关键抓手，已经渗透到工业的各个维度，接下来本文从商业模式、业务模式、管理模式、生产模式四方面分析工业数字化转型的价值维度，揭示工业互联网应用对于产业升级的影响机理。工业互联网作为信息技术与工业制造融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，自诞生之日的宗旨便是重构全球工业，激发全球生产力，推动全球工业转型，促进工业经济高质量发展。工业互联网正催生工业领域的数字经济变革，通过重新定义人与人、人与物、物与物之间的关系，催生按需定制、生产能力交易、智能化产品等服务，以及供应链金融、融资租赁等产融合作创新服务，推动企业从原本的竞争关系转向竞合关系，进一步推动工业向其他领域延伸、拓