2018年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)狀及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)上云之間關(guān)第分析【圖】

    一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)狀

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的新領(lǐng)域、新平臺和新模式，是發(fā)展智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設施。與傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)不同，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)鏈接的是人、數(shù)據(jù)和機器，是工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等多個階段。到目前為止，全球各主要經(jīng)濟體在工業(yè)4.0、智能制造等環(huán)節(jié)的創(chuàng)新和研究紛紛集中于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等平臺級項目上。、全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量超過150個，預計2021年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模將達到16.44億美元。
根據(jù)工信部《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》，我國將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概括為三大體系，即：網(wǎng)絡、平臺和安全。其中網(wǎng)絡是基礎(chǔ)，平臺是核心，安全是保障。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三大體系

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    相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國互聯(lián)網(wǎng)市場深度評估及未來發(fā)展趨勢報告》

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡體系形成了工業(yè)智能化的“血液循環(huán)系統(tǒng)”。從企業(yè)內(nèi)網(wǎng)層面，實現(xiàn)統(tǒng)一接口，打通信息孤島、數(shù)據(jù)煙囪，為更廣泛的互聯(lián)互通和智能制造的深入發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。從企業(yè)外網(wǎng)層面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進有助于擴大互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)覆蓋范圍，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的泛在互聯(lián)與數(shù)據(jù)順暢流通提供保障。由于大部分網(wǎng)絡體系參與者均為通信領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)，此處暫不贅述。

    1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是平臺層

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三大體系中，平臺層最為重要。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺擔負著聯(lián)通企業(yè)內(nèi)外部數(shù)據(jù)，打通信息化與生產(chǎn)部門的重任。從邏輯層級上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺包含接入層、基礎(chǔ)層、平臺層、應用層。其中接入層和基礎(chǔ)層承擔著終端聯(lián)通、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施的作用；平臺層提供數(shù)據(jù)匯總、清洗、分析等基礎(chǔ)職能，利用大數(shù)據(jù)、人工智能等算法，構(gòu)建結(jié)合OT的知識庫，支持生產(chǎn)運行決策，并以可視化方式最終呈現(xiàn)，同時支撐各類個性化應用的開發(fā)；應用層則針對企業(yè)的個性化需求開發(fā)，與企業(yè)的經(jīng)營管理深度綁定。

    工信部信軟司組織相關(guān)單位編寫了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》，并于2017年11月發(fā)布，其中給出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的體系架構(gòu)。從構(gòu)成來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺包含三大要素：數(shù)據(jù)采集（邊緣層）、工業(yè)PaaS（平臺層）和工業(yè)APP（應用層）。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺邏輯結(jié)構(gòu)

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    具體可以通過四個層級的主要任務來解讀：

    1、 數(shù)據(jù)采集（邊緣層）是基礎(chǔ)。就是要構(gòu)建一個精準、實時、高效的數(shù)據(jù)采集體系，把數(shù)據(jù)采集上來，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣計算，一部分在邊緣側(cè)進行處理并直接返回到機器設備，一部分傳到云端進行綜合利用分析，進一步優(yōu)化形成決策。

    2、 工業(yè)PaaS（平臺層）是核心。就是要構(gòu)建一個可擴展的操作系統(tǒng)，為工業(yè)APP應用開發(fā)提供一個基礎(chǔ)平臺。

    3、 工業(yè)APP（應用層）是關(guān)鍵。就是要形成滿足不同行業(yè)、不同場景的應用服務，并以工業(yè)APP的形式呈現(xiàn)出來。

    4、 IaaS是支撐。它是通過虛擬化技術(shù)將計算、存儲、網(wǎng)絡等資源池化，向用戶提供可計量、彈性化的資源服務

    在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IaaS、PaaS、SaaS三個層級中，發(fā)展程度呈現(xiàn)明顯差異。IaaS發(fā)展成熟度較高、技術(shù)創(chuàng)新迭代迅速，存在一定壟斷性，亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里云、騰訊云、華為云等占據(jù)了全球主要市場，在此基礎(chǔ)上還有西門子、GE等底層通用型平臺。當前多數(shù)工業(yè)PaaS在工業(yè)know-how和專業(yè)技術(shù)方面積淀不足，受消費互聯(lián)網(wǎng)橫向整合大獲成功的影響，忽視制造與消費領(lǐng)域之間專業(yè)性的巨大差異，容易導致戰(zhàn)略方向和發(fā)展路徑的誤判，工業(yè)PaaS開發(fā)建設應在專業(yè)性基礎(chǔ)上向提供通用能力方向發(fā)展。SaaS發(fā)展受PaaS賦能不足的約束，潛力尚未發(fā)揮出來，尚處于萌芽階段。SaaS正逐步深入制造業(yè)細分行業(yè)領(lǐng)域，中小型企業(yè)的SaaS應用需求最迫切、服務量最大、價值創(chuàng)造最直接。

    由于一般企業(yè)現(xiàn)有各類工業(yè)軟件格式大多不統(tǒng)一，當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層的主要任務仍然是整合現(xiàn)有生產(chǎn)端的MES、ERP乃至CPS等實時數(shù)據(jù)（邊緣層采集），統(tǒng)一匯總分析（平臺層的可擴展的操作系統(tǒng)），提供實時監(jiān)控、生產(chǎn)管理、能效監(jiān)控、物流管理等多種生產(chǎn)運行管理的核心功能（百萬工業(yè)APP應用），實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)化、信息化融合。。

    2、數(shù)字化模型是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS層的核心

    對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是核心，而對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺而言，工業(yè)PaaS（平臺層）是核心。從架構(gòu)來看，工業(yè)PaaS中包含很多內(nèi)容。其中最核心的是基于微服務架構(gòu)的數(shù)字化模型。

    這個數(shù)字化模型是將大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工藝、模型工具等規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復使用的組件?？梢院唵蔚睦斫鉃?，封裝了大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)模型的知識庫，作為連接企業(yè)IT和OT的核心，以代碼和信息技術(shù)的形式將行業(yè)理解和一線生產(chǎn)的經(jīng)驗固化下來，成功解決了制造企業(yè)內(nèi)信息化與生產(chǎn)分離的情況，使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺成為整個工廠端或工業(yè)生產(chǎn)端的控制大腦。

    有了邊緣側(cè)和網(wǎng)絡層收集來的數(shù)據(jù)，加之以PaaS層的數(shù)字化模型，可以將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理解為“數(shù)據(jù)+模型”的服務，這也是信息技術(shù)與制造技術(shù)融合創(chuàng)造價值的內(nèi)在邏輯。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺本質(zhì)上使用數(shù)據(jù)+模型為工業(yè)企業(yè)提供服務

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    從實踐上來看，當把來自于機器設備、業(yè)務系統(tǒng)、產(chǎn)品模型、生產(chǎn)過程以及運行環(huán)境中大量數(shù)據(jù)匯聚到工業(yè)PaaS平臺上，并將技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法以數(shù)字化模型的形式也沉淀到平臺上以后，只需通過調(diào)用各種數(shù)字化模型與不同數(shù)據(jù)進行組合、分析、挖掘、展現(xiàn)，就可以快速、高效、靈活的開發(fā)出各類工業(yè)APP，提供全生命周期管理、協(xié)同研發(fā)設計、生產(chǎn)設備優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、企業(yè)運營決策、設備預測性維護等多種多樣的服務。

    3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全保障越來越重要

    在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時，安全保障將成為越來越重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)工信部對《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》的解讀，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全問題從實施角度可分為網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、應用安全和云安全等幾個部分。

智能制造+互聯(lián)網(wǎng)面臨的安全風險和挑戰(zhàn)

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    1、 網(wǎng)絡安全。即為傳統(tǒng)的安全廠商所熟悉的工控防火墻、身份認證和識別、IDS/IPS等基礎(chǔ)服務。

    2、 數(shù)據(jù)安全。是指工廠內(nèi)部生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)以及工廠外部數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的安全問題，將直接關(guān)聯(lián)到工廠的生產(chǎn)運行狀態(tài)。不管數(shù)據(jù)是通過大數(shù)據(jù)平臺存儲、還是分布在用戶、生產(chǎn)終端、設計服務器等多種設備上，海量數(shù)據(jù)都將面臨數(shù)據(jù)丟失、泄露、篡改等安全威脅，這一部分對于大部分安全廠商尚屬新的領(lǐng)域，除數(shù)據(jù)防泄漏外，對數(shù)據(jù)安全的保護也將成為未來安全廠商在數(shù)字制造過程中需要不斷解決的新問題。

    3、 應用安全。指支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務運行的應用軟件及平臺的安全，各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及上云的應用，與常見商用軟件的類似，將持續(xù)面臨病毒、木馬、漏洞等傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)。

    4、 云安全。一方面為公有云廠商防入侵、流量清洗等設施安全，另一方面為公有云與企業(yè)搭建的混合云架構(gòu)相關(guān)聯(lián)的安全審計與管理。

    平臺體系和安全體系堅持同步規(guī)劃、同步建設、同步運行，對于安全廠商而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設帶來了海量的新興的安全需求。由于越來越多的生產(chǎn)和決策依托于網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)，提升安全防護能力將成為制造企業(yè)下一步升級改造的重點。提升安全防護能力、建立數(shù)據(jù)安全保護體系等一系列結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求為安全廠商帶來了廣泛的市場空間。標識解析系統(tǒng)安全、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺安全、工業(yè)控制系統(tǒng)安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)安全等相關(guān)的核心技術(shù)，以及攻擊防護、漏洞挖掘、入侵發(fā)現(xiàn)、態(tài)勢感知、安全審計、可信芯片等安全產(chǎn)品的研發(fā)，新的安全需求將帶動安全行業(yè)中長期發(fā)展，為安全廠商的持續(xù)增長打下需求基礎(chǔ)。

    二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)上云有什么關(guān)系

    1、工業(yè)云屬于廣義上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

    從制造業(yè)企業(yè)視角來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)在工廠實際生產(chǎn)中的高階應用，除網(wǎng)絡、平臺、安全三大體系外，各類涉及制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的技術(shù)和應用都可以視作工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所覆蓋的產(chǎn)業(yè)體系非常廣闊。

    其中按照大類可以大致分為工業(yè)體系和ICT體系，涉及的重點板塊包含工業(yè)裝備、網(wǎng)絡設備、云計算、工業(yè)軟件、工業(yè)云、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等。由于工業(yè)云在工業(yè)企業(yè)上云的實際操作中與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設互為促進，可以認為工業(yè)云服務也屬于廣義上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

    2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)上云相互促進

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)上云在實際操作過程中起到了互相促進的作用。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動大量小企業(yè)采購SaaS類和APP服務；另一方面，工業(yè)云的發(fā)展反過來協(xié)助企業(yè)逐步向平臺化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)演進。

    2.1. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)釋放云計算巨大能量

    未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展，隨著PaaS市場體系的逐步建立，平臺將逐步完成傳統(tǒng)服務與流程的云遷移，ESP、OA、MES、協(xié)同軟件等完成云化，工業(yè)軟件的推進將由線下實施向線上賬號銷售轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)工業(yè)軟件的云遷移有望成為工業(yè)企業(yè)IT競爭的主戰(zhàn)場。此外，支撐企業(yè)內(nèi)部個性化需求的各類APP和SaaS服務也將對通用型的管理、制造軟件形成有效補充，能夠最大限度實現(xiàn)對通用軟件的模塊化購買和個性化開發(fā)，降低IT實施和運維成本，提升IT與OT在業(yè)務領(lǐng)域的融合。
工信部《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》還提出推動百萬企業(yè)上云和培育百萬工業(yè)APP兩個量化指標。鼓勵工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)落地，推動地方政府通過財稅支持、政府購買服務等方式，鼓勵中小企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)向云端遷移，實現(xiàn)大企業(yè)建平臺和中小企業(yè)用平臺雙向迭代，互促共進。支持軟件企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、科研院所等開展合作，在重點行業(yè)領(lǐng)域著力培育100萬左右面向特定應用場景的工業(yè)APP，推進工藝經(jīng)驗的程序化、工業(yè)知識的顯性化和工業(yè)智能的云計算化，壯大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)。

    2.2. 從工業(yè)云走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

    工信部在2017年3月發(fā)布《云計算發(fā)展三年行動計劃（2017-2019年）》，作為與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互相帶動的舉措，工業(yè)云的發(fā)展將成為未來三年的重要應用促進行動之一。該計劃明確表示，貫徹落實《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導意見》，將深入推進工業(yè)云應用試點示范工作。以各地政府組織牽頭，依靠擁有先進技術(shù)實力的云計算企業(yè)，構(gòu)建制造業(yè)在內(nèi)的工業(yè)云，從而推動實體經(jīng)濟發(fā)展成為最終落腳點。

    從工業(yè)云的視角解讀，從研發(fā)設計類工具上云，到核心業(yè)務系統(tǒng)上云，逐步進化到設備和產(chǎn)品上云，以能力交易為導向，實現(xiàn)跨企業(yè)的制造資源優(yōu)化配置，這一步即完成了狹義上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設。隨后企業(yè)在平臺上沉淀應用，開放生態(tài)，最終實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系的搭建。由此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以理解為在傳統(tǒng)工業(yè)云平臺軟件工具共享、業(yè)務系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上，疊加了制造能力開放、知識經(jīng)驗復用和開發(fā)者集聚的功能，大幅提升工業(yè)知識生產(chǎn)、傳播和利用的效率，是一個不斷演進的過程。

從工業(yè)軟件上云到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的五個階段

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    除中央政府意外，各地方政府紛紛推出針對工業(yè)企業(yè)上云的補貼。比如，廣東省經(jīng)信委于去年12月發(fā)布《關(guān)于再次征求深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實施方案》、《關(guān)于支持企業(yè)“上云用云”加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的若干扶持政策》，提出打造20個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、推動20萬企業(yè)上云、培育3萬個APP、打造50個示范項目等。除廣東外，上海、江蘇、浙江、重慶等多地政府出臺針對企業(yè)上云的具體政策，聯(lián)合各地財政、發(fā)改委、網(wǎng)信辦等委辦局，對企業(yè)上云、網(wǎng)絡通信、IT服務等相關(guān)產(chǎn)業(yè)落實全方位的補助。

    無論從政策角度，還是從制造業(yè)企業(yè)需求角度，促進各類信息系統(tǒng)向云平臺遷移，豐富專業(yè)云服務內(nèi)容，推進云計算在制造業(yè)細分行業(yè)的應用，都將成為提高行業(yè)發(fā)展水平和管理水平的重要舉措?？梢娖髽I(yè)上云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設，不但在物理結(jié)構(gòu)上互相支持，使更多的設備接入，促進網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施建設，也將在邏輯層面上相互促進，促使云計算和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共同快速發(fā)展。