一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重大意義
當今世界，網(wǎng)絡信息技術加速向實體經(jīng)濟領域滲透融合，深刻改變著各領域的生產(chǎn)理念、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式。網(wǎng)絡空間與物理實體融為一體，加速了新工業(yè)革命的到來，推動著數(shù)字經(jīng)濟的繁榮。在網(wǎng)絡信息技術與工業(yè)深度融合的孕育下，在數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化新型工業(yè)形態(tài)的驅動下，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)是人類生產(chǎn)力再度飛躍的關鍵基礎。網(wǎng)絡化、智能化推動人類生產(chǎn)力再上一個臺階已經(jīng)成為全球共識。根據(jù)德國國家科學和工程院研究，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)各類信息孤島連線成網(wǎng)，形成支撐工業(yè)大數(shù)據(jù)流動的“高速公路網(wǎng)”。從信息和控制兩個角度來看，民用／商用互聯(lián)網(wǎng)基于“盡力而為”的傳輸方式無法滿足工業(yè)生產(chǎn)高可靠、高穩(wěn)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(shù)據(jù)的跨系統(tǒng)、跨區(qū)域流動，因此都無法滿足這張“高速公路網(wǎng)”在安全、功能、性能等方面的高要求。在各類網(wǎng)絡基礎上疊加、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)展水平的關鍵。換句話說，未來制造業(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、計算機一樣給人類勞動生產(chǎn)效率帶來又一次飛躍。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是加快經(jīng)濟轉型升級的重要動力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先是多領域科技的復雜融合，繼而引發(fā)一批新技術的裂變式創(chuàng)新，抓住時機發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將使我國能夠掌握一批支撐未來高端制造的基礎技術、非對稱技術、殺手锏技術，推動我國產(chǎn)業(yè)躍上全球競爭新的制高點。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是服務工業(yè)實體背后的新型網(wǎng)絡空間，使各類工業(yè)大數(shù)據(jù)資源被充分挖掘、傳輸和利用，實現(xiàn)生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置，支撐智能化生產(chǎn)、大規(guī)模個性化定制、網(wǎng)絡化協(xié)同制造、服務型制造等一系列新模式新業(yè)態(tài)，有力促進產(chǎn)能優(yōu)化、存量盤活、綠色生產(chǎn)和質量提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將打破創(chuàng)新個體的封閉圍墻，為分布全國乃至全球的智力資源、制造能力提供匯聚平臺，推動企業(yè)從封閉式創(chuàng)新走向開放式創(chuàng)新，從而加速制造業(yè)領域的大眾創(chuàng)新萬眾創(chuàng)業(yè)，為制造業(yè)乃至整個經(jīng)濟發(fā)展增加新動力、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高端制造既有霸主地位，并進一步形成智能時代新的壓倒性優(yōu)勢，都在依托強大的技術、市場能力，由龍頭企業(yè)為牽引，由產(chǎn)業(yè)合作為抓手，面向全球市場加緊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局。我國制造業(yè)關鍵技術設備對外依賴嚴重，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＋高端產(chǎn)品＋先進網(wǎng)絡”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“翻身仗”的機會，同時作為國家戰(zhàn)略資產(chǎn)的海量工業(yè)數(shù)據(jù)也將難以掌控在我們自己手中。另一方面，制造業(yè)網(wǎng)絡化的大趨勢將網(wǎng)絡空間的邊界大大拓寬，網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡治理的外延進一步擴大。沒有網(wǎng)絡安全就沒有國家安全，積極發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是提升主動安全保障能力、構建全面網(wǎng)絡安全體系的重要一環(huán)。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全球發(fā)展態(tài)勢
1、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)，事實上國際上并未形成嚴格統(tǒng)一的概念，不同國家、行業(yè)基于不同的發(fā)展基礎和需要，說法并不統(tǒng)一，有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，有信息物理系統(tǒng)（CPS），還有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）等等。但隨著人們認識的加深，不同說法逐漸呈現(xiàn)殊途同歸的態(tài)勢，在基本要素和發(fā)展目標上形成了統(tǒng)一。一是強調以網(wǎng)絡為基礎，構建工業(yè)全系統(tǒng)、全價值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品全生命周期異構集成、深度互聯(lián)的網(wǎng)絡體系。二是強調以數(shù)據(jù)為核心，圍繞工業(yè)大數(shù)據(jù)的存儲集成、建模分析和智能反饋，形成線上數(shù)據(jù)流動分析與線下生產(chǎn)經(jīng)營活動的無縫對接與同步映射。三是強調以安全為前提，將連接安全、數(shù)據(jù)安全、應用安全等線上“網(wǎng)絡安全”與功能安全、設備安全、控制安全等線下“物理安全”全盤考慮，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)高端化、智能化、綠色化、服務化發(fā)展的新型信息基礎設施，形成工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
從國內外相關組織發(fā)布的體系架構和企業(yè)實際案例來看，可以通過“三個是否”來區(qū)分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡。一是工業(yè)設備或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)裝置是否可以通過網(wǎng)絡介質發(fā)送數(shù)據(jù)。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)或其他領域物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別。二是是否有基于這些數(shù)據(jù)的云平臺計算和服務。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)控制網(wǎng)的區(qū)別。三是計算結果是否可以通過網(wǎng)絡介質反饋到設備現(xiàn)場對生產(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)絡介質的種類、網(wǎng)絡速度、網(wǎng)絡規(guī)模等，都會隨著技術的進步不斷升級，這與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展類似，并非工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質特征。
2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全球推進呈現(xiàn)新特點
美國、德國是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進最為活躍的國家，這也與兩國作為最積極的“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)的帶動下，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)兩強引領、多國共進、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(xù)擴大。美國主導的IIC是目前全球推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（包括CPS、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等）發(fā)展最具影響力的產(chǎn)業(yè)組織，吸納了全球各國家數(shù)百家企業(yè)、研究機構和非營利性組織，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(qū)影響力的企業(yè)，得到了美、德、歐盟等政府的關注與支持，與ISO、IEC、3GPP等國際標準化組織建立合作，目前已建立了23個測試床，參與測試床建設會員覆蓋全球41家企業(yè)。該聯(lián)盟在推動技術創(chuàng)新合作的同時，非常重視標準化、商業(yè)模式和大中小企業(yè)聯(lián)合，未來隨著其成員的進一步增加、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(xiàn)各自不同的發(fā)展路徑，美國依托信息技術優(yōu)勢著力推動工業(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(yī)療、城市建設各領域；德國則重在強化本國高端制造優(yōu)勢，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在智能制造領域的縱向延伸。2016年德國漢諾威工業(yè)博覽會上，在奧巴馬和默克爾的共同見證下，美國IIC與德國工業(yè)4．0平臺實現(xiàn)對接，通過“架構對接”、“測試床協(xié)作”、“標準與互操作”等六個聯(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(xiàn)。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進步伐顯著加快，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已吸納各領域成員近300家，發(fā)布了我國首個工業(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個驗證示范平臺，同時我國企業(yè)在IIC中的數(shù)量與活躍度不斷提升。日本在產(chǎn)經(jīng)省的推動下成立了工業(yè)價值促進聯(lián)盟，囊括了幾乎所有著名的日本制造企業(yè)，聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與合作，并積極與IIC對接，另一個相關組織日本物聯(lián)網(wǎng)促進聯(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，法國著名自動化巨頭施耐德成為IIC指導委員會主席。印度企業(yè)軟件巨頭印孚瑟斯成為IIC測試床建設參與最多、活躍度最高的企業(yè)之一。
3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來新變革
回顧過去，全球化的浪潮使得國與國之間的制造業(yè)競爭，突出表現(xiàn)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)務模式和產(chǎn)業(yè)關系，正在給全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)帶來新的變革。
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)所帶來的最突出的生態(tài)變遷，也是制造業(yè)傳統(tǒng)生態(tài)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐下的新生態(tài)之間最顯著的區(qū)別。一方面，平臺提供資源集聚的途徑和開放協(xié)同的空間。如研發(fā)設計平臺對接全球智力資源實現(xiàn)眾包眾設，再如云制造平臺連接各地閑置生產(chǎn)能力實現(xiàn)協(xié)同制造。這是互聯(lián)網(wǎng)作為一項通用目的技術，其便捷優(yōu)勢、集聚優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢由生活領域向生產(chǎn)領域延伸的集中體現(xiàn)。另一方面，也是更為深刻的，是平臺提供工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的載體和工業(yè)應用服務的引擎。它將終端設備、控制系統(tǒng)這些制造業(yè)最內部的要素作為集聚對象，帶來 “云＋端”的新型生產(chǎn)方式和服務方式。就像生活領域社交、視頻、娛樂平臺的高粘性一樣，未來，工業(yè)企業(yè)為了提高能效、降低成本很有可能對這類平臺產(chǎn)生強依賴。誰能夠掌控這類平臺，誰就能掌控整個產(chǎn)業(yè)鏈。因此，GE、IBM、微軟、Intel、SAP、博世、西門子等一批領先企業(yè)，都積極在全球部署各自平臺并提供多樣化服務，以此展開激烈的生態(tài)競爭。
二是集團作戰(zhàn)成為常態(tài)。過去制造業(yè)發(fā)展以單兵作戰(zhàn)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)時代，涉及到眾多學科、領域的融合，單個企業(yè)很難精通所有領域。不同產(chǎn)業(yè)領域、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等來自制造、軟件、通信等不同領域的企業(yè)，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，共同開展技術、標準、市場、競爭規(guī)則等多維度合作，通過優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合最終實現(xiàn)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(shù)字化經(jīng)驗與微軟的信息技術優(yōu)勢充分結合，提升Predix在人工智能、自然語言處理、高級數(shù)據(jù)可視化等方面的能力。
三是馬太效應風險加劇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是空中樓閣，是現(xiàn)有自動化控制系統(tǒng)、設備裝備、計算機處理系統(tǒng)、新一代信息技術等各類核心元素的升級與融合。發(fā)達國家在上述領域的核心技術、市場份額、品牌效應、人才供應等各方面都具備強大基礎，細分領域的中小企業(yè)創(chuàng)新活躍，跨領域、跨國界的強強聯(lián)合和企業(yè)并購又進一步加強了各國在交叉融合領域的優(yōu)勢。發(fā)展中國家仍處于工業(yè)化進程中，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(zhàn)再次升級，二者差距進一步拉大的風險不容忽視。
三、我國推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建議
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、標準等關鍵問題并未取得明顯進展，產(chǎn)業(yè)格局尚未形成，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在寶貴的時間窗口。近年來，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、政府推進因勢利導的良好局面，整體推進具備一定基礎。這里結合國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢再提三點思考。
一是聚焦本質，加快務實發(fā)展。當前“泛工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念較多。如果從學術研究角度看，對不同概念深入辨析有利于加深對新思想、新技術的理解，但從產(chǎn)業(yè)推進和政府引導角度看，更應該聚焦這些不同名稱背后共通的本質，即網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)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、促行動為第一要務，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、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(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的推進效率進一步提升。
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)絡信息技術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，但在技術水平、應用水平、行業(yè)覆蓋面以及應用開發(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)自動化、制造業(yè)等領域的優(yōu)勢力量，共同打造若干具有先進技術和規(guī)模效應的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，重點培育一批平臺解決方案提供商和應用服務提供商，同步推進示范應用，同時圍繞平臺積極構建開源開放社區(qū)，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。美、德、日等國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上，除了強調關鍵技術、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整體推進。我國應當借鑒國外經(jīng)驗，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推進中強調整體能力提升。比如在相關試點示范中，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轉化與新一代勞動者培訓并重，再如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床建設要求兼顧技術創(chuàng)新和商業(yè)模式規(guī)劃等，從而不斷提升主體協(xié)同、業(yè)務協(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(xiàn)明顯短板。
