2021中国工业互联网产业经济发展白皮书.pdf

中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）中国工业互联网研究院2021 年 10 月编写说明作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物，工业互联网连续四年被写入了政府工作报告。2021 年 1 月，工业互联网创新发展行动计划（2021-2023）年出台，确立了未来三年我国工业互联网发展的目标。工业互联网的进一步融合发展，对支撑建设制造强国、网络强国，提升产业链现代化水平，推动经济高质量发展和构建国内国际双循环发展格局具有十分重要的意义。面对我国当前的经济社会发展形势，中国工业互联网研究院广泛调研，搜集数据，搭建测算模型，组织相关领域专家编写了中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年），旨在为工业互联网相关的政府决策、行业发展、企业运营提供参考，促进我国工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。白皮书主要包括四大部分。第一部分整体介绍了工业互联网发展对我国经济社会发展的贡献，包括总体增加值规模和就业带动等，对比分析了世界主要工业国家工业互联网发展态势与全新格局。第二部分在详细阐述工业互联网带动三大产业发展现状的基础上，讨论了在重点行业的应用与趋势，为各行业明确工业互联网发展方向、跨行业融通发展提供参考。第三部分系统梳理了全国各省市和各重点区域发展工业互联网的差异化路径，对比了全国各省市、重点区域工业互联网发展水平，指出区域协同发展“新趋势”。第四部分归纳总结了新发展格局下，工业互联网面临的挑战和机遇，提出了推动工业互联网进一步发展的建议。由于时间所限，白皮书中难免有不妥之处，敬请读者批评指正。编写成员：刘爱民、王宝友、顾维玺、朱国伟、吕衎、齐冰昕、邱文瀛、孙思齐、曹浩、王青春、马戈、何思佳、叶鸿儒、岳江歌、廉润泽前言我国工业互联网经过起步期的发展，取得了显著成效，在各行业的应用逐渐走向纵深。特别是面临疫情期间生产医疗防护物资以及物资调配等一系列考验，我国制造业借助工业互联网，实现了复工复产的全面突破。工业生产、交通运输、餐饮、旅游、文娱等众多行业在疫情的冲击下，逐渐开始探索新的发展模式，加速向自动化和智能化迈进。工业互联网作为实现工业经济全要素、全价值链、全产业链全面连接的新型基础设施，其在万物互联、信息汇聚、优化调度、异地协同、远程服务等方面的优势得到了充分凸显。我国工业互联网产业增加值规模再创新高。据测算，2020年我国工业互联网产业增加值规模达到 3.57 万亿元，名义增速达到 11.66%，占 GDP的比重为 3.51%。在经历新了冠疫情的冲击后，以工业互联网为载体的新型工业和经济模式成为我国生产和经济复苏的发力点。预计 2021 年，工业互联网产业增加值规模将突破 4 万亿元，达到 4.13 万亿元，成为促进我国经济高质量发展的重要力量。工业互联网不断创造新的就业岗位，带动我国就业升级。据测算，2020 年工业互联网直接产业带动就业人数为 603.86 万人，相较于 2019 年增速为 6.86%，新增就业人数为 38.79 万人；间接带动就业人数为 2126.60万人，相较于 2020 年增速为 9.32%，新增就业人数为 181.37 万人。预计2021 年直接产业、间接产业带动就业人数分别为 650.75 万人、2372.14 万人，增长率分别达到 7.77%、11.55%，新增就业人数分别为 46.89 万人和245.54 万人，工业互联网在进一步缓解就业压力、优化就业结构上做出了突出贡献。工业互联网促进行业发展、转型升级效果显著。据测算，2020 年工业互联网带动第一产业、第二产业、第三产业的增加值规模分别为 0.056 万亿元、1.817 万亿元、1.697 万亿元，名义增速为 19.48%、9.97%、13.28%，工业互联网带动各行业的增加值规模持续提升。对中国统计年鉴中的 19个行业门类进行测算分析，2020 年工业互联网带动制造业的增加值规模达到 1.49 万亿元，蝉联榜首；带动信息传输、软件和信息技术服务业的增加值规模达到 0.74 万亿元，带动增加值规模超过千亿元的行业已达到9 个，展现出工业互联网给行业发展注入的强劲动力。各区域、省市工业互联网产业规模持续增长。在区域方面，2020 年长三角地区工业互联网产业增加值规模遥遥领先，高达 8953.22 亿元，珠三角地区和西南地区次之，长江中游地区和京津冀地区稳中有涨。在省市方面，据测算，2020 年广东和江苏的工业互联网产业增加值规模明显高于其他省市，达到 4042.83 亿元和 3755.49 亿元。山东、浙江、河南、四川、福建、湖北、上海、湖南、安徽、北京、河北 11 省市的产业增加值均超过千亿元。作为工业和信息化部直属事业单位和工业互联网研究的权威机构，中国工业互联网研究院已连续两年发布中国工业互联网产业经济发展白皮书，以期待能够对行业发展提供参考借鉴价值。今年，在深入分析我国工业互联网最新政策的基础上，我们严谨测算工业互联网在各行业、各区域的增加值规模1，并通过国际视角，深度剖析我国工业互联网在全球的发展水平，推出中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年），旨在为我国工业互联网相关的政府治理、行业发展、企业运营提供决策支持，促进我国工业互联产业向更广范围、更深程度、更高水平发展。1数据来源为 2020 年国家统计局数据，其对往前年度数据有所修正，本次测算数据以 2020 年公布数据为准。目录一、工业互联网成为新时期发展战略一、工业互联网成为新时期发展战略.2（一）工业互联网是构建新发展格局的有力支撑.2（二）工业互联网是促进我国经济增长的重要力量.4（三）工业互联网是世界工业强国竞争的主要战场.6二、工业互联网促进行业转型升级二、工业互联网促进行业转型升级.11（一）工业互联网带动第一产业发展情况.12（二）工业互联网带动第二产业发展情况.13（三）工业互联网带动第三产业发展情况.21三、工业互联网推动地区繁荣发展三、工业互联网推动地区繁荣发展.29（一）工业互联网成为区域协同发展“新趋势”.29（二）工业互联网产业开启重点区域发展“新布局”.31（三）工业互联网产业开创各级省市发展“新路径”.36四、工业互联网发展机遇与展望四、工业互联网发展机遇与展望.41（一）关键技术攻关驱动产业链发展“新动能”.41（二）产业基金布局技术创新“新赛道”.44（三）中小企业孕育工业互联网应用“新蓝海”.45附录一：参考文献附录一：参考文献.48附录二：测算方案附录二：测算方案.49附录三：全球主要工业国家列表附录三：全球主要工业国家列表.56附录四：部分省、自治区、直辖市工业互联网相关政策和发展重点附录四：部分省、自治区、直辖市工业互联网相关政策和发展重点.58后记后记.60图表目录图 1工业互联网产业结构图.1图 2工业互联网是打造国内国际双循环的重要引擎.3图 3我国工业互联网的发展情况.4图 4我国工业互联网产业结构不断优化.5图 5工业互联网带动就业情况.6图 62020 年全球主要工业国家工业互联网规模占比情况.7图 7全球各收入组工业互联网增加值规模情况.8图 82020 年全球各区域工业互联网增加值规模情况.9图 9工业互联网带动三大产业情况.11图10 工业互联网带动农、林、牧、渔业发展情况.12图11 工业互联网带动制造业发展情况.13图12 工业互联网带动采矿业发展情况.16图13 工业互联网带动能源行业发展情况.18图14 工业互联网带动建筑业发展情况.20图15 工业互联网带动批发和零售业发展情况.21图16 工业互联网带动交通运输、仓储和邮政业发展情况.23图17 工业互联网带动信息传输、软件和信息技术服务业发展情况 23图18 工业互联网带动金融业发展情况.24图19 工业互联网带动科学研究和技术服务业发展情况.24图20 区域工业互联网“1+N”结构范式.29图21 2020 年我国重点区域的工业互联网产业增加值规模.32图22 2020 年、2021 年重点区域工业互联网产业增加值增速.33图23 2020 年我国各省市工业互联网增加值规模.37图24 2020 年我国各省市工业互联网增加值规模地图.38图25 2020 年工业互联网带动各省市的就业情况.39图26 工业互联网产业全景图.41图27 工业互联网市场空间分布图.46中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）工业互联网（Industrial Internet）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、应用模式和产业生态，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。直接产业渗透产业农林牧渔业采矿业制造业（部分）建筑业批发和零售业金融业房地产业教育业卫生和社会工作信息传输、软件和信息技术服务业（部分）网络网络互联标识解析工业软件数据建模工业大数据设备资源管理云基础设施设备安全数据互通控制安全网络安全数据安全平台安全应用程序安全应用图 1工业互联网产业结构图工业互联网所覆盖的产业通常分为直接产业和渗透产业。如图1所示，直接产业由工业互联网技术体系网络、平台、安全三大部分相关的产业构成。“网络”包括网络互联、数据互通和标识解析体系，通过建设低延时、高可靠、广覆盖的工业互联网网络基础设施，实现数据在工业各个环节的无缝传递；“平台”下连设备，上接应用，通过海量数据汇聚、建模分析与应用开发支撑工业生产方式、商业模式创新和资源高效配置；“安全”涉及设备、控制、网络、数据、平台、应用程序六大方面，通过建设工业互联网安全防护体系有效识别和抵御各类安全威胁，化解多种安全风险，为工业智能化发展保驾护航。渗透产业是指通过直接产业赋能从而1中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）实现生产效率提高的产业。工业互联网能够连接生产信息和需求信息，有效实现资源高效配置，促进产业生态协同发展。例如，在电力行业，通过工业互联网平台接入源、网、荷实时数据，利用大数据分析建模，可以有效解决电力设备远程维护、新能源并网消纳等问题。一、工业互联网成为新时期发展战略作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物，工业互联网受到党中央、国务院的高度重视，已连续四年被写入了政府工作报告，成为促进新时期发展的重要战略举措。2021 年 3 月 11 日，十三届全国人大四次会议通过的中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要（以下简称“十四五规划目标纲要”）中三次提及工业互联网，并要求积极稳妥发展工业互联网，推进“工业互联网+智能制造”产业生态建设。（一）工业互联网是构建新发展格局的有力支撑（一）工业互联网是构建新发展格局的有力支撑“十四五”规划目标纲要中指出，要“加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”。工业互联网作为全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽，能够优化社会资源配置，对于新发展格局的构建发挥着至关重要的作用。从国内大循环看，工业互联网通过对人、生产原料、机器设备、运行环境、虚拟资源等的全面连接，将各类数据进行采集、传输、分析并形成智能反馈，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，能够有力推动生产要素循环流转和生产、分配、流通、消费各环节有机衔接，支撑形成国内经济大循环。从国际循环而言，根据世界银行发布的2020 年世界发展报告，我国在全球价值链中的参与程度不断加深，参与方式从初级制造业转变为先进制造业与服务业。根据世界银行对全球价值链参与方式的分类标准，2中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）我国出口国内增加值总额中制造业和商业服务业的占比持续增加，超过了 80%，制造业出口贸易中所包含的进口附加值超过了 15%，我国在国际循环中扮演着重要角色。我国正在从全球价值链的中低端向中高端迈进，但从产业链整体水平看，我国制造业产业链条在全球中仍处于中低端位置，在产业链关键领域和环节存在诸多短板，部分领域产业链掌控力偏弱。而工业互联网能够助力原有制造体系打破在时间和空间上的约束，促进软硬件、创意、设计等各类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，带动全产业链生产效率提升和价值增值。另外，工业互联网平台助力制造业形成基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，有助于做强原有产业，壮大产业链条，带动产业链降本提质增效，同时催生出规模化定制、服务化延伸等新模式及新兴业态，推动产业链向微笑曲线两端延展，扩大产业链整体价值规模。流通国内供给国际供给国内需求国际需求分配生产流通分配海外生产海外消费国内消费国内大循环国际循环工业互联网工业互联网图 2工业互联网是打造国内国际双循环的重要引擎如图2所示，工业互联网在促进国内生产要素循环流转的同时，有力推动了国际供给与需求的匹配衔接，是打造“双循环”的重要引擎。在我国坚持深化改革开放的政策背景下，工业互联网通过推动我国制造业“补链强链”，能够有力促进国内经济大循环，并依托国内经济循环体系形成3中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）(a)我国工业互联网增加值规模及增速(b)占 GDP 比重数据来源:中国工业互联网研究院图 3我国工业互联网的发展情况对全球要素资源的强大引力场，推动我国在全球价值链中参与程度进一步加深、参与方式向中高端领域转变，实现国内国际双循环互促共进的新发展格局。（二）工业互联网是促进我国经济增长的重要力量（二）工业互联网是促进我国经济增长的重要力量我国工业互联网产业增加值规模再创新高。据测算，2020 年我国工业互联网产业增加值规模达到 3.57 万亿元，名义增速达到 11.66%，其中工业互联网直接产业增加值规模为 0.95 万亿元，名义增速为 10.17%，工业互联网渗透产业增加值规模为 2.62 万亿元，名义增速达到 12.21%。在经历新冠疫情的冲击后，以工业互联网为载体的新型工业和经济模式成为我国生产和经济复苏的发力点。如图3(a)所示，预计 2021 年，工业互联网产业增加值规模将突破 4 万亿元，达到 4.13 万亿元，名义增速达到15.60%。其中直接产业和渗透产业增加值规模分别为 1.09 和 3.04 万亿元，名义增速分别为 14.74%和 16.03%。工业互联网成为促进我国经济高质量发展的重要力量。工业互联网是促进我国 GDP 增长的重要因素。如图3(b)所示，据测算，2017 年、2018 年、2019 年、2020 年工业互联网产业增加值规模占当4中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）0.00.00.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.03.53.54.04.04.54.5201720172018201820192019202020202021E2021E0.67 0.67 0.77 0.77 0.87 0.87 0.95 0.95 1.09 1.09 1.69 1.69 2.02 2.02 2.33 2.33 2.62 2.62 3.04 3.04 直接产业增加值渗透产业增加值增加值规模（万亿元）年份2.362.362.792.793.203.203.573.574.134.13数据来源:中国工业互联网研究院图 4我国工业互联网产业结构不断优化年 GDP 比重分别为 2.83%、3.03%、3.24%、3.51%，呈现稳步增长趋势。预计 2021 年，工业互联网产业增加值规模占 GDP 的比重上升至 3.67%2，工业互联网逐步成为国民经济增长的重要支撑。当前，我国正处于实现第二个百年奋斗目标和实现中华民族伟大复兴的关键时期，工业互联网的蓬勃发展为我国转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力提供了新动能。我国工业互联网产业结构不断优化。工业互联网能够与制造、能源、交通、建筑、农业等实体经济进行深度融合，推动实体经济蓬勃发展。据测算，工业互联网渗透产业增加值规模和工业互联网直接产业增加值规模的比值从 2018 年的 2.62 增加到 2020 年的 2.74，预计 2021 年，该比值将达到 2.79。如图4所示，2021 年预计高达 4.13 万亿的工业互联网增加值规模中，渗透产业部分为 3.04 万亿，占总增加值规模的比例将达到 73.65%。渗透产业增加值规模显著高于直接产业增加值规模，这表明我国工业互22021 年 GDP 增速按照 6%测算。5中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）(a)直接产业就业情况(b)渗透产业就业情况数据来源:中国工业互联网研究院图 5工业互联网带动就业情况联网正在加速同各行业深度融合，未来将进一步渗透到更多细分行业，加速促进一二三产业融通发展。工业互联网助力我国就业升级。工业互联网的创新发展，增加了工业互联网直接产业的人才需求，带动了就业人员的知识和技能升级。如图5所示，据测算，2020 年工业互联网直接产业带动就业人数为 603.86 万人，相较于 2019 年增速为 6.86%，新增就业人数为 38.79 万人。与此同时，随着工业互联网规模和影响力的扩大，工业互联网以网络、人工智能、大数据、工业软件等技术为依托促进了渗透产业生产效率的提升与劳动分工的优化，创造了许多新生交叉岗位。据测算，2020 年工业互联网渗透产业带动就业人数为 2126.60 万人，相较于 2019 年增速为 9.32%，新增就业人数为 181.37 万人。预计 2021 年直接产业、渗透产业带动就业人数分别为 650.75 万人、2372.14 万人，增长率分别达到 7.77%、11.55%，新增就业人数分别为 46.89 万人和 245.54 万人，工业互联网通过创造新的就业岗位，进一步缓解就业压力。（三）工业互联网是世界工业强国竞争的主要战场（三）工业互联网是世界工业强国竞争的主要战场基于经济合作与发展组织（OECD）及世界银行数据，我们对全球 59个具有代表性的主要国家工业互联网产业发展情况进行了测算。据测算，全球 59 个主要工业国家 2020 年工业互联网增加值总额由 2019 年的 3.636中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）美国美国,23.68%23.68%中国中国,15.14%15.14%日本日本,8.17%8.17%德国德国,6.62%6.62%印度印度,5.07%5.07%韩国韩国,4.22%4.22%英国英国,3.55%3.55%意大利意大利,3.34%3.34%法国法国,3.08%3.08%俄罗斯俄罗斯,2.13%2.13%其他国家其他国家,24.99%24.99%数据来源:中国工业互联网研究院图 62020 年全球主要工业国家工业互联网规模占比情况万亿美元增长至 3.74 万亿美元，增速为 2.97%，规模增加了 0.11 万亿美元（详见附表三）。其中，美、中、日、德等制造业大国正领跑工业互联网发展的主赛道。从规模上看，如图6所示，2020 年美国的工业互联网增加值规模在全球各国中排名第一，高达 8858.40 亿美元；中国紧跟其后，为5664.56 亿美元，高于日本、德国之和；日本、德国工业互联网增加值规模位列第三位和第四位，分别为 3055.66 亿美元和 2475.94 亿美元。美、中、日、德的工业互联网规模占 59 个全球主要工业国家比重分别为 23.68%、15.14%、8.17%、6.62%，四国总的工业互联网规模之和占比超过了 50%，占据了工业互联网的半壁江山。发展工业互联网逐渐成为全球制造企业进行转型升级和世界各国提升自身国际竞争力的重要战略高地。美国方面，联邦政府 2021 财年预算表示将要加大政府资金对人工智能、5G、先进制造等产业的扶持力度，并计划对人工智能和量子通信分别增加 70%和 50%的研发投入。与此同时，美国的科技企业在技术研发和生产及管理模式创新改革的过程中不断开拓工业互联网的应用场景；同时，美国工业互联网联盟为协同各企业间的工业互联网发展、打破知识壁垒、推进标准设立提供了持续支持。德国方7中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）(a)工业互联网增加值规模及增速高收入国家高收入国家68.1268.12%中等偏上中等偏上收入收入国家国家25.2125.21%中等偏下收入国家中等偏下收入国家6.676.67%(b)工业互联网增加值规模占比数据来源:中国工业互联网研究院图 7全球各收入组工业互联网增加值规模情况面，自 2013 年以来相继发布新高科技战略（3.0）数字议程（20142017）数字化战略 2025 德国工业战略 2030等系列政策文件支撑德国工业 4.0 战略的实施，将“智能工厂”和“智能生产”的建设与企业的数字化转型相结合，在不断提高技术研发和标准研究水平的基础上，推动形成多层次工业互联网产业集群。在企业层面，德国的西门子、SAP 等大型高新技术跨国企业通过交易、合作等方式，进行优势整合，进而加速全球工业转型。日本方面，2017 年，提出“互联工业”的概念，宣布推进“通过连接人、设备、技术等实现价值创造的互联工业”。为实现“互联工业”战略，一方面日本大力推动工业互联网在重点领域的发展，在“东京倡议”中，日本经济产业省确立了今后对无人驾驶移动性服务、生产制造和机器人、生物与素材、工厂基础设施安保和智能生活领域的关注和扶持；另一方面日本启动了“工业价值链计划”，建立本地化互联工业支援体系，让企业集体受益。中等偏上收入国家工业互联网发展势头强劲。根据世界银行 2020 年对全世界经济体的划分，按照人均国民收入，分为高收入、中等偏上收入、中等偏下收入和低收入四个组别。在测算的 59 个全球主要工业国家8中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）数据来源:中国工业互联网研究院图 82020 年全球各区域工业互联网增加值规模情况中，高收入国家有 40 个，中等偏上收入国家有 13 个，中等偏下收入国家有 6 个。如图7所示，2020 年高收入国家工业互联网增加值为 2.55 万亿美元，增速为 1.41%，占主要工业国家工业互联网规模的 68.12%，2020 年中等偏上收入国家工业互联网增加值为 0.94 万亿美元，增速为 7.34%，占主要工业国家工业互联网规模的 25.21%，中等偏下收入国家的工业互联网增加值为 0.25 万亿美元，增速为 1.59%，占主要工业国家工业互联网规模的 6.67%。可以看出，虽然高收入国家的工业互联网规模远超中等偏上收入和中等偏下收入国家，但中等偏上收入国家的工业互联网增速远超平均水平，其中，中国、俄罗斯、巴西等新兴市场国家正在努力抓住“第四次工业革命”的机遇，表现出具有巨大发展潜力。东亚及太平洋地区、欧洲及中亚、北美是工业互联网发展的重点区域，其工业互联网规模占 59 个经济体工业互联网增加值总量的比重超过了 90%。按世界银行的区域划分标准对国家进行分类，如图8所示，测算得到排名前三的区域为东亚及太平洋地区、欧洲及中亚、北美。其中，东亚及太平洋地区工业互联网增加值为 1.32 万亿美元，增速为 5.21%，占 59个经济体工业互联网增加值总量的 35.29%；欧洲及中亚工业互联网增加9中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）值为 1.13 万亿美元，增速为 2.37%，占 59 个经济体工业互联网增加值总量的 30.14%；北美地区工业互联网增加值为 0.95 万亿美元，增速为 1.51%，占 59 个经济体工业互联网增加值总量的 25.41%。日本、韩国等工业强国以及新兴工业化国家中国的崛起带动了东亚及太平洋地区工业互联网的发展；而在欧洲及中亚地区，在新一代信息技术的赋能下，中国政府依托“一带一路”合作倡议，积极推动了当地工业互联网的应用。10中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）二、工业互联网促进行业转型升级工业互联网应用场景广泛，目前已延伸至 40 个国民经济大类，涉及原材料、装备、消费品、电子等制造业各大领域，以及采矿、电力、建筑等实体经济重点产业，形成了千姿百态的融合应用实践。0.0350.0351.271.270 01.0491.0490.0400.0401.4751.4751.2711.2710.0470.0471.6521.6521.4981.4980.0560.0561.8171.8171.6971.6970.0670.0672.0712.0711.9881.98800.511.522.5第一产业第二产业第三产业201720172018201820192019202020202021E2021E第一产业第二产业第三产业增加值规模（万亿元）数据来源:中国工业互联网研究院图 9工业互联网带动三大产业情况如图9所示，据测算，2020 年工业互联网带动第一产业、第二产业、第三产业的增加值规模分别为 0.056 万亿元、1.817 万亿元、1.697 万亿元，名义增速为 19.48%、9.97%、13.28%，工业互联网带动各行业的增加值规模持续提升。在国民经济稳定恢复的情况下，预计 2021 年工业互联网带动三大产业增加值规模将高速提升，工业互联网带动第一产业、第二产业、第三产业的增加值规模将分别达到 0.067 万亿元、2.071 万亿元、1.988万亿元。对中国统计年鉴中的 19 个行业门类分别进行测算，2020 年工业互联网带动制造业的增加值规模达到 1.49 万亿元，带动信息传输、软件和信息技术服务业的增加值规模达到 0.74 万亿元，带动增加值规模超过千亿元的行业已达到 9 个，这表明工业互联网给行业发展注入强劲动力，是我国各行业提升产业竞争力，进行产业转型升级必不可少的因素之一。11中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）数据来源:中国工业互联网研究院图 10工业互联网带动农、林、牧、渔业发展情况（一）工业互联网带动第一产业发展情况（一）工业互联网带动第一产业发展情况第一产业包括农、林、牧、渔业，是我国的立国之基，农业数字化转型是建设现代化国家不可或缺的部分。如图10所示，据测算，2020 年，工业互联网带动第一产业的增加值规模为 561.47 亿元，名义增速为 19.48%，预计 2021 年增加值规模将达到 668.42 亿元。在带动就业方面，2020 年工业互联网带动第一产业就业 99.57 万人，新增就业人数 15.16 万，预计2021 年带动就业人数将达到 114.73 万。在第一产业中，工业互联网在农业场景中的创新融合最为丰富，成为驱动农业生态体系数字化、网络化、智能化转型的重要抓手与驱动力。工业互联网是推动农业数字化转型的重要支撑。工业互联网可通过各类传感器、GPS、成像技术、NB-IOT 技术等对土壤、作物、环境温度、空气湿度等各类农业产品生长所需关注的指标进行实时感知和监测，利用监测数据建立相关模型和数据分析实现精准化生产，为农作物“量身定做”生产方案，通过移动通信技术和网络技术对环境调控设备和农机设备12中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）数据来源:中国工业互联网研究院图 11工业互联网带动制造业发展情况等相关农业设施进行智能控制并提供远程智能化运维服务；同时，工业互联网平台能够协助农业部门对上下游供应链系统进行整合对接，构建资源要素共享平台和交易平台，降低信息流动成本减少信息不对称，同时实现农产品的无缝化、可视化溯源，提高农产品的安全保障水平。（二）工业互联网带动第二产业发展情况（二）工业互联网带动第二产业发展情况第二产业包括制造业，采矿业，电力、热力、燃气及水生产和供应业，建筑业。工业互联网对第二产业的发展具有明显的带动作用，其中制造业作为工业互联网应用赋能的主要渗透产业之一，工业互联网可高效深度推动制造业创新发展。在制造业，如图11所示，据测算，2020 年工业互联网带动制造业的增加值规模为 10880.63 亿元，名义增速为 9.13%，预计 2021 年增加值规模为 12553.14 亿元。在带动就业方面，2020 年工业互联网带动制造业就业 982.58 万人，新增就业 111.36 万人，预计 2021 年带动就业人数将达到1093.94 万。13中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）目前，在新一轮工业革命和逆全球化萌芽的背景下，推动我国的制造业发展的转型升级是我国制造强国建设的必经之路。尽管我国制造业的增加值在世界制造业产值中所占比重在不断上升，但高技术密集型制造业仍与发达国家存在一定的差距，在芯片制造、新能源汽车、数控机床、工业机器人等关键领域仍存在技术短板和空白，在装备制造业方面的生产和销售也容易受到美、日、韩等产业链上游国家的国家战略、世界市场供需等不确定因素的影响。工业互联网将全面改造我国制造业的基因，实现高质量和低成本并行的智能制造。一是基于制造执行系统、频射识别跟踪技术等对工业机器人、零部件、产品等生产要素进行数据监控和分析，实现流程的可视化、生产资源的数字孪生、生产参数的快速转移等功能，从而降低成本。二是人工智能等技术的发展能够促进工业产品的转型升级，通过大数据分析和机器学习等手段将核心知识和生产决策封装为生产模块的标准组件，并不断进行迭代更新，从而实现产品优化、产品创新设计，以及基于生产模型的最优决策。三是工业互联网平台能够发挥制造业“操作系统”的作用，基于工业互联网标识解析体系连接各层级的工业生产服务系统，从而实现产品全生命周期和全产业链的监测和运营，建立上下游高效协同的供应链体系，同时，把用户的个性化需求纳入互联工厂中，促进制造企业从生产型制造向服务型制造转变，实现柔性生产和定制服务。专栏一工业专栏一工业 APP 推动建设新一代智能工厂推动建设新一代智能工厂工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物，工业操作系统作为工业互联网平台的核心，其“平台+APPs”新型应用模式和全新工业软件生态，为我国制造业高质量发展提供了核心动力。在现代工厂转型升级过程中，以工业操作系统为基础，打破信息孤岛，可实现设备、信息广泛连接，灵活配置生产要素，优化全业务流程。14中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）我国工业互联网十五大双跨平台之一，浙江蓝卓 supOS 工业操作系统，通过“统一平台+个性化 APP”方式，提供轻量化、一站式方案，构建数字化工厂新范式。supOS 是国内首个自主知识产权的工业操作系统，已在 30 个行业，包括石化、化工等流程行业，装备制造、汽配等离散行业，建设 1000 多个智能工厂。supOS 深度融合 5T 技术 PT(工艺技术)、ET（设备技术）、OT（运营技术）、AT（自动化技术）、IT（信息技术），从企业生产核心环节切入，解决不同行业设备、生产管理等问题。适配 352 种工业协议，集成工厂物流等信息，构建统一数据底座，同时提供丰富的数字工厂开发工具，可开发、集成大量工业 APP。基于 supOS 的工业操作系统，以“平台+APPs”方式为工业企业提供全面数字化转型方案。浙江蓝卓助力京博石化以 supOS 工业操作系统为基础，打造“1 个工业操作系统+N 个工业智能 APP”的应用模式，通过工业 APP、工业模型、人工智能算法等服务组件，全面满足企业在运营、安全生产、质量管控等方面需求。同时搭建“云、企、端”多级联动，厂内厂外协同应用的工业大数据平台，实现工业设备互联、异构系统集成、全厂生产调度优化等综合应用，助力企业全面实现数字化转型。基于数字化技术的制造智能工厂，将生产、设计、制造等环节与互联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融合，具有广泛的推广应用价值，将有效推动工业互联网与制造业深度融合，促进制造向智造升级，助力制造业高质量发展。在采矿业，如图12所示，据测算，2020 年工业互联网带动采矿业的增加值规模为 1998.37 亿元，名义增速达到 16.37%，预计 2021 年，增加值规模为 2318.92 亿元。在带动就业方面，2020 年工业互联网带动采矿业，就业人数为 156.78 万，新增就业人数 18.64 万，预计 2021 年带动就业人15中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）数据来源:中国工业互联网研究院图 12工业互联网带动采矿业发展情况数将达到 175.42 万。采矿业作为工业生产的生命补给，是工业经济技术发展的力量源泉之一，中国领土辽阔，矿产资源极为丰富，地下矿藏种类丰富且储藏量丰硕，采矿业的发展前景广阔，同时，采矿业的发展对安全生产、智能管控、资源集约等方面要求不断提高，我国采矿业与工业互联网结合的应用范围和应用场景也在不断扩大。工业互联网对采矿业的开采、运输、冶炼、加工、服务、创新各方面均能提质增效。在矿山开采的方面，工业互联网可利用 5G 网络、边缘计算、智能感知等技术，协同调控矿山挖掘设备、矿山装载设备，矿山运输设备等，将矿山监测设备与互联网技术结合，建设重大危险源监测监控系统，实现井上井下的互联互通，提高智能矿山的本质安全集成化管理。在加工冶炼等方面，对现有轧机、挤压机、热处理炉等装置进行智能改造，使用工业 APP 对设备运行、工艺参数、生产流程与组织等进行数字化的智能运营管控，实现实时监控、动态调度和协同优化。在服务和创新方面，通过建立基于大数据的创新服务平台，实现企业间工艺技术和生产经16中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）验的数据共享及功能联动，将促进供需有效对接，创新服务模式。专栏二工业互联网平台助力菱镁产业转型升级专栏二工业互联网平台助力菱镁产业转型升级面对新一轮科技革命和产业变革，传统菱镁产业迫切需要进行产业转型升级，从而有效解决生产过程高污染、高能耗，产业集中生产供需矛盾突出，行业整体的碳达峰、碳中和缺少切实可行的手段等难题。国网辽宁电力结合工业互联网发展，立足政府、电网和客户需求，创建了菱镁工业互联网平台，提高电网综合能源服务能力，助力菱镁产业降本增效。该平台根据数据开展能效分析，从行业整体、企业设备、操作人员等多维度，分析制约菱镁企业能效提升的短板，优化用能或开展节能改造；综合分析能耗与企业的水、热、气等资源消耗，打造数据产业链。利用大数据技术，结合“大数据、云计算、移动互联网、人工智能”等先进技术，构建集能源采集、电能质量管理、用能分析、需求侧响应、能效提升决策等功能为一体的能源工业互联网平台。菱镁工业互联网平台结合区域用能结构特点，聚焦工业互联网与5G 领域建设，以数字化项目建设为基础，以技改、科技项目为支撑，穿透传统电网与用户间的分割界面，将感知控制设备延伸至用户内部，探索在菱镁行业建设多方共赢的电网友好型负荷基地。精准切负荷系统、虚拟电厂调峰系统有助于可再生能源消纳，优化电网调峰策略，实现菱镁企业生产控制与电网调峰的协同运行，快速精准控制菱镁企业内部的可中断负荷，满足电网安全和优质服务的双重要求。菱镁综合能源服务体系的构建与实施，极大推动了区域产业能源17中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）数据来源:中国工业互联网研究院图 13工业互联网带动能源行业发展情况流、业务流、数据流三流合一，有效促进了能源利用效率的提升，打造多方互利共赢的产业生态圈，助力产业各方协同发展。在能源行业，如图13所示，据测算，2020 年工业互联网带动电力、热力、燃气及水生产和供应业的增加值规模为 1256.53 亿元，名义增速达到23.27%，预计 2021 年增加值规模为 1549.13 亿元。在带动就业方面，2020年工业互联网带动电力、热力、燃气及水生产和供应业就业 82.07 万人，新增就业 15.58 万人，预计 2021 年带动就业人数将达到 97.65 万。近年来，由于能源行业在基础设施和系统建设方面的持续投入，其信息化已具备良好的基础。工业互联网与能源行业的结合实现了人、物、能源、终端之间的广泛互联，代表着综合能源服务的新发展方向，对我国实现“碳达峰”“碳中和”目标具有重要意义。在供能方面，建设智能化的能源供给管理平台，即时监控能源流动状态，连通数据进行实时监测和优化调度；在用能18中国工业互联网产业经济发展白皮书（2021 年）方面，能源工业互联网平台采取网络化技术、大数据处理和人工智能分析等手段，建立能效分析