摘要：連續3年實施的工業互聯網創新發展工程，有力推動了關鍵核心技術研究、公共服務平臺建設和系統解決方案提供商培育，促進了“5G+工業互聯網”512工程、工業互聯網標識解析國家頂級節點、工業互聯網安全態勢感知平臺等重點項目建設?？偨Y了截至目前我國工業互聯網發展取得的主要成效，剖析了發展中面臨的難點和痛點問題，并對工業互聯網下一步發展進行了展望。

關鍵詞：工業互聯網；工業企業外網；工業企業內網；標識解析；工業互聯網平臺；工業互聯網安全；星火·鏈網

1 引言

當前，全球正面臨前所未有的不確定性挑戰。但有一個基本的共識，即以新一代信息技術為主要技術驅動的第四次工業革命進一步加快，實體經濟各領域面臨全面深刻的數字化轉型，走向智能、綠色、融合的發展道路。工業互聯網作為新一代信息通信技術與制造業深度融合的關鍵基礎設施、新型應用模式和全新產業生態，通過對全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接，為數字化、網絡化、智能化提供實現途徑，成為第四次工業革命的重要基石。在政產學研用各方的共同努力下，我國工業互聯網加速創新探索，并與科技進步相互促進，逐步進入落地深耕的新階段。

2 主要成效

2.1 政策體系持續完善

黨中央、國務院高度重視工業互聯網發展，***總書記強調要深入實施工業互聯網創新發展戰略，以國務院2017年發布《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》作為重要標志，隨后《工業互聯網發展行動計劃（2018—2020年）》《工業互聯網網絡建設和推廣指南》《工業互聯網平臺建設與推廣指南》《關于印發加強工業互聯網安全工作的指導意見的通知》《關于推動工業互聯網加快發展的通知》等一系列工業互聯網政策體系不斷出臺，極大地推動了工業互聯網的發展。同時，通過連續3年實施的工業互聯網創新發展工程，有力地推動了關鍵核心技術的研究、公共服務平臺的建設和系統解決方案提供商的培育，促進了“5G+工業互聯網”512工程、工業互聯網標識解析國家頂級節點、工業互聯網安全態勢感知平臺等重點項目建設[1]。為與地方產業特色結合推動各地因地制宜發展，全國31個?。ㄊ?、自治區）也陸續出臺政策，積極培育特色產業優勢。

2.2 網絡體系加速建設

網絡是實現工業互聯網全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的基礎，相關基礎設施和技術產品得到大力發展。

一是工業企業外網覆蓋范圍持續擴展，適應工業互聯網發展需求的低時延、高可靠、廣覆蓋的高質量外網已覆蓋300多個城市，連接18 萬家工業企業，如中國聯通基于政企專網改造建設了覆蓋全國主要城市的工業互聯網專用外網（CUII）。

二是工業企業內網建設持續加快，長期占主導地位的工業現場總線開始加速向工業以太網演進，工業以太網的市場份額已超過傳統工業總線，工業無線近兩年保持30%的高速增長，特別是5G已成為工業互聯網網絡重要的使能技術。

三是標識解析體系基本建立，北京、上海、廣州、武漢、重慶五大國家頂級節點建設完成并穩定運行，60個二級節點已上線，已接入企業節點超過3500家，標識注冊量突破60 億，標識在全流程溯源、智能產線管理、供應鏈協同管理、核心零配件運維管理等領域得以廣泛應用實踐。

2.3 平臺體系快速壯大

平臺是實現工業互聯網智能化決策的樞紐與核心。目前，我國工業互聯網平臺呈現蓬勃發展態勢，具有一定行業、區域影響力的平臺已經超過70個，多層次平臺體系初步形成。

一是跨行業跨領域平臺，2019年遴選海爾集團COSMOPlat、北京東方國信科技股份有限公司Cloudiip等十大跨行業、跨領域平臺，廣泛匯聚產業資源，實現創新引領。雙跨平臺平均連接設備數量達到80 萬臺套，平均工業APP數量超過2100個。

二是通用技術賦能平臺，華為、阿里巴巴、浪潮集團等ICT企業發揮IaaS和PaaS領域技術優勢，構建通用技術底座，降低其他平臺建設門檻。

三是垂直行業賦能平臺，海爾集團、航天云網科技發展有限責任公司、石化盈科信息技術有限責任公司等制造企業依托行業經驗和創新實踐，提供專業化服務，帶動行業水平提升。

四是企業級平臺，中國廣核集團有限公司、大唐電信、上海汽車集團股份有限公司等大型集團企業立足業務發展需求，構建部署在本地或私有云的企業級平臺，加速智能化轉型。

2.4 安全體系穩步推進

安全是工業互聯網健康發展的保障。為了應對與日俱增的網絡安全威脅，工業互聯網安全保障體系建設穩步推進。

一是安全監測體系基本建立。國家級安全態勢感知平臺建成并投入使用，與山東、廣東、江蘇、浙江等21個省級平臺實現對接，累計覆蓋工業企業10.2 萬家，監測工業互聯網相關平臺136個，發現聯網設備近900 萬，支持協議261種，收錄漏洞信息超3600多條，初步實現安全風險實時監測、動態感知、快速預警。

二是安全公共服務深入開展。能源、石化、建材等行業的安全測試驗證、綜合防護等公共服務平臺建設加速建設，推動應用下沉與行業縱深防護能力提升。針對工業互聯網設備、平臺、工業APP等的安全評估體系逐步構建形成，安全評估評測等公共服務能力全面提升。

三是安全產業生態創新發展。在電子、航空航天、機械制造等重點領域涌現出一批關鍵安全技術產品和解決方案，有效支撐工業互聯網企業安全防護能力建設。

2.5 融合應用由淺向深

我國工業互聯網應用創新持續活躍。

一是各類新模式、新業態不斷涌現。當前工業互聯網已覆蓋原材料、裝備制造、消費品、電子、石化、鋼鐵、航空航天等30余個國民經濟重點行業,并由銷售、服務、物流等外部環節向研發、控制、檢測等內部環節延伸。根據中國信息通信研究院組織開展的2019年企業應用新模式調查，企業中應用智能化生產、網絡化協同、服務化延伸、規?；ㄖ?種新模式的占比分別為33.3%、26.8%、14.4%、8.7%。

二是“5G+工業互聯網”融合應用加速落地?！?G+工業聯網”512工程取得積極進展，形成了協同設計、仿真驗證、輔助裝配、精準操控、柔性加工、無損檢測、遠程維護、無人巡檢八大典型應用場景，在航空、鋼鐵、礦業、港口、能源五大行業降本、提質、增效的作用初步顯現。

2.6 產業生態由小變大

一是產業協作平臺作用突出。工業互聯網產業聯盟集聚1600余家企業、高校、科研單位力量，開展技術、標準、產業合作創新。

二是產業集聚效應初顯。各地立足自身優勢積極探索差異化發展路徑，工業和信息化部已遴選出上海、北京、武漢、深圳4個工業互聯網產業示范基地，納入國家新型工業化產業示范基地，增強工業互聯網產業集群能力。

三是產業規模逐步壯大。工業互聯網參與主體不斷豐富，涌現出一批優秀的工業互聯網平臺、新型網絡解決方案、工業數字化裝備等供給側企業與服務商，成為國民經濟中增長最為活躍的領域之一。

據中國信息通信研究院測算，2020年我國工業互聯網產業經濟增加值規模約為3.1 萬億元，占GDP比重為2.9%，對數字經濟增長的貢獻超過16%[2]。

3 面臨的問題

3.1 數字化基礎薄弱

我國工業企業數字化水平參差不齊，大部分仍處于工業2.0發展階段，少數處于3.0階段，數據采集和互聯互通難度大。許多傳統老式的設備缺乏數字化模塊，是不生產數據的“啞設備”。許多設備雖有數字化模塊，但由于缺少標準化接口規范，導致數據讀取困難。同時，工業通信協議超過百種之多，進一步加大了互聯互通的難度。

3.2 產業支撐能力仍有不足

一是核心技術短板和核心技術產品產業供給能力問題突出不足，如85%以上的工業內網網絡核心技術和標準、95%以上的高端PLC市場、90%的高端工業軟件以由國際企業主導產品為主，工業知識經驗固化和模型積累與國外差距較大。

二是產業生態競爭能力不強，缺乏龍頭企業引領帶動，大多數平臺開發者數量不足千人，與不到國外領先平臺還存在較大差距的10%；同時，安全風險隱患突出，企業安全意識和防護能力不足。

3.3 融合應用亟待深化

一是工業互聯網要與各領域的生產實踐、行業特性、知識經驗緊密結合，差異化特征明顯，面臨很多行業和技術壁壘，成為工業互聯網更大范圍、更深程度延伸的一大制約。

二是集合整合能力要求高，工業互聯網“平臺化、生態化、體系化”特征明顯，網絡、標識、平臺、安全一體推進，對集成應用提出更高要求，建設、改造難度更大。

三是工業互聯網發展仍處于發展初期，雖涌現出一批典型應用，但可持續的商業模式、市場造血能力均亟待加強。

此外，工業互聯網投入大、周期長，很多企業特別是中小企業雖有意愿但存在不敢用、不會用、不能用等問題，如43.8%企業表示不了解工業互聯網相關技術。工業互聯網相關法規政策體系仍有待完善、人才短缺問題仍然嚴重，數據要素資源市場仍需加快探索，僅頭部企業對數據開放共享較為積極。

4 發展展望

4.1 政府持續加大戰略引領和政策支持

國際上主要國家和組織為搶占發展機遇，不斷強化政府作用，如美國更新《聯邦云計算戰略》《國家人工智能戰略》等，促進新一代信息通信技術與實體經濟深度融合。歐盟委員會發布《增強歐盟未來工業的戰略價值鏈》報告，將工業物聯網（工業互聯網）作為未來產業發展優先發展的戰略價值鏈。

2020年是我國工業互聯網創新發展3年行動的收官之年，也是布局工業互聯網新階段發展的關鍵之年，目前工業和信息化部正在組織開展工業互聯網發展成效評估，信息通信行業十四五規劃和專題領域規劃已經啟動，工業互聯網的發展思路、發展目標、發展重點和主要任務將會得到進一步明確，從而有效指導我國工業互聯網下一階段發展。

4.2 前沿新技術賦能工業互聯網發展

前沿技術的綜合集成應用全加速發展，5G、邊緣計算、區塊鏈、數字孿生、新型標識等成為工業互聯網應用發展的焦點和熱點。

一是工業成為5G應用主陣地。5G的高帶寬、低時延、大連接特性能夠匹配工業數據采集、自動控制、AR/VR等業務升級發展需求，隨著5G技術的逐漸成熟和部署，以5G為主的多種無線技術將更多地應用于工廠內網改造。5G網絡切片技術可以支持網絡資源定制更加靈活，確保資源的協調/隔離，為并發場景下的多類業務提供性能保障。

二是邊緣計算及邊云協同加速落地。邊緣計算能夠就近提供邊緣智能服務，滿足工業在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求，成為支撐工業互聯網網絡發展的關鍵技術。英特爾、西門子、GE、PTC等國際企業，以及華為、阿里巴巴、百度等國內企業都紛紛推出邊緣計算產品以及邊云協同解決方案，并已展開實施。

三是區塊鏈基礎設施和技術應用加快發展。區塊鏈可以實現分散增強型生產關系的高效協同和管理，促進工業數據互信、互聯、共享。目前，區塊鏈技術已經普及到工業互聯網領域，在生產管理、產品追溯、可信數據、供應鏈協同等方面有了一些應用。國家新型基礎設施——星火·鏈網啟動建設，進一步為區塊鏈規?；瘧玫於ɑA[3]。

四是數字孿生推動物理世界和數字世界深度融合。數字孿生能夠通過各類模型與數據的集成融合，在信息空間構建物理對象（包括資產、行為、過程等）的精準數字化映射，面向具體應用需求開展分析預測和決策反饋，最終促進業務流程的閉環優化。

五是新型標識助力全球開放資源體系建設。以W3C設計的新型標識體系為代表，標識具有自注冊自分配、分布式存儲、可驗證等特征，可實現擁有者對標識的自我控制和管理。目前，微軟、百度等70家企業已有系統地實現和開展應用實踐，這為變革傳統集中化標識分配提供了新的路徑選擇。

5 結束語

工業互聯網作為第四次工業革命的重要基石，其發展得到國內外政產學研用各方的高度重視和積極推進。自國務院2017年發布《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》以來，我國工業互聯網發展從起步進入到了落地深耕的新階段，形成了戰略引領、政策支持、應用推進、技術突破和產業創新的良性互動局面，成效顯著。

責任編輯：YYX