工業物聯網云平臺是開發和運行各種工業物聯網應用功能的云平臺，面向制造業的數字化網絡化智能化的需求，構建基于海量數據采集匯聚分析的一套服務體系，支撐制造資源的泛在連接，彈性供給，高效配置。工業物聯網平臺包括IaaS（基礎設施服務化）、PaaS（平臺服務化）和SaaS（軟件服務化）等三個層面。工業物聯網云平臺的目的是將工業軟件演化為一種服務（SaaS），并為客戶提供可以對軟件功能進行配置或二次開發的平臺（PaaS），將數據信息系統存儲到云端，從而使工業企業應用信息系統更加便捷，更有利于管理。

工業物聯網云平臺的產業演進過程

萌芽期（2010年以前）：2009年，阿里公司率先開展云平臺的研究，并逐步與制造、交通、能源等眾多領域的領軍企業合作，成為一些工業企業搭建云平臺的重要推手。

發展初期（2010年—2014年）：2010年，騰訊開放平臺接入首批應用，騰訊云正式對外提供云服務。2011年，華為公司依托其資本和云計算研發實力，發布華為云平臺，面向互聯網增值服務運營商、大中小型企業、政府、科研院所等廣大企事業用戶提供包括云主機、云托管、云存儲等基礎云服務、超算、內容分發與加速、視頻托管與發布、企業IT、應用托管等服務和解決方案。

快速發展期（2015年—至今）：2015年以后，國內企業積極開展布局：航天云網、三一重工、海爾、富士康等企業依托自身制造能力和規模優勢，推出工業平臺服務，并逐步實現由企業內應用向企業外服務的拓展；和利時、用友、沈陽機床、徐工集團等企業則基于自身在自動化系統、工業軟件與制造裝備領域的積累，進一步向平臺延伸，嘗試構建新時期的工業智能化解決方案。然而，目前中國工業物聯網云平臺產業的發展仍處于初級階段，落后于美國、德國等工業強國，為了能夠追趕上它們的腳步，中國必須加快工業物聯網的發展步伐。

工業物聯網云平臺結構

數據采集層：包括協議解析、數據集成、邊緣數據處理等。數據采集層是基礎，負責采集精準、實時、高效的數據。考慮數據的安全性與協議的復雜性，要構建一個精準、實時、高效的數據采集體系，把數據采集上來，通過協議轉換和邊緣計算，一部分在邊緣側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，進一步優化形成決策。

IaaS層：是支撐層，對所有計算基礎設施的利用，包括處理CPU、內存、存儲、網絡和其它基本的計算資源，用戶能夠在該層部署和運行任意軟件，包括操作系統和應用程序。IaaS服務提供商為企業提供硬件設施的基礎服務。云端的服務器與存儲設備集中在IaaS服務提供商的大型機房內統一管理，節約了企業服務器的占地資源與維護成本。

PaaS層：是核心層，構建一個擴展的操作系統，為應用軟件開發提供一個基礎平臺。系統軟件開發測試需要在本地配置開發環境和服務器等設備，而PaaS平臺提供了軟件開發的基礎架構，軟件開發者可以在這個基礎架構之上建設新的應用，或者為已有的應用擴展新的功能。

SaaS層：是關鍵層，主要是以工業APP的形式體現，用于面向特定的工業場景提供特定的服務。SaaS產品種類包括設計、生產、設備管理、能耗優化等。這類軟件都是以年費的形式采購后通過實體光盤來進行本地安裝，通過企業內部局域網連接，當軟件系統出現問題時則必須有專業的軟件售后服務人員上門進行調試，同時軟件系統也無法做到及時頻繁的更新升級。

中國工業物聯網云平臺產業鏈環節

目前中國工業物聯網云平臺產業發展較為成熟、利潤較高的是IaaS層。隨著產業不斷發展成熟，市場對于服務的需求將越來越強烈，數據采集層、PaaS層和SaaS層的利潤將逐漸上升，并將成為產業利潤的主要來源。

物聯網作為新一代信息技術的重要組成部分，在工業領域的落地將成為制造業智能化的核心部分，工業物聯網作為物聯網的子集，是智能制造的神經系統，也是物聯網產業結構中市場份額最大、最具潛力的領域。而工業物聯網云平臺處于工業物聯網五個架構層（感知層、現場管理層、網絡層、平臺層和應用層）中的平臺層，其作用在于收集、處理數據等。工業物聯網云平臺產業鏈的參與者主要包括：設備制造商、系統集成商、網絡運營商和平臺供應商等，而處在不同產業鏈環節的企業則借助工業物聯網云平臺，專注于自身優勢業務發展，蓄勢待發。

平臺之戰打響 IT巨頭爭相布局

工業云平臺的價值在于“互聯”和“優化”，根本上是為了實現信息對稱和生產效率的提升。以阿里、騰訊、華為為代表的互聯網企業，利用數據上的優勢，著力打造工業云平臺的建設，以數據驅動生產，以互聯構建工業物聯產業鏈。

阿里云創立于2009年，是全球領先的云計算及人工智能科技公司，為200多個國家和地區的企業、開發者和政府機構提供服務。據2017年8月阿里巴巴財報數據顯示，阿里云付費云計算用戶超過100萬，其服務客戶超過230萬。

騰訊云是基于QQ、微信、騰訊游戲等海量業務的技術錘煉，從基礎架構到精細化運營，從平臺實力到生態能力建設，騰訊云將之整合并面向市場，使之能夠為企業和創業者提供集云計算、云數據、云運營于一體的云端服務體驗。

華為云在數字化轉型浪潮中，為了更好地支持云服務業務的發展，2017年3月專門成立了Cloud BU。這是一個基于公有云業務把產品及其運維和運營端到端打通的組織。同時，華為還與業界頂尖的科研院校積極展開合作，不斷增強在公有云、AI、大數據、算法等領域創新能力和核心競爭力。

制造業轉型升級設備制造商蓄力建設工業云

工業物聯網的完整解決方案有四個環節：設備接入、設備通信、工業物聯網平臺、軟件應用于服務。設備接入，則是把數以億計的終端工業設備連入互聯網，通過數據交流共享工業云平臺的最終價值。以徐工集團、沈陽機床等設備制造商為主的企業，利用信息化理念，構建工業云平臺生態系統，實現全價值鏈的信息化服務。徐工集團旨在打造中國的“Predix”。在2009年，徐工就啟動了信息化整體提升工程，形成了完整的研產供銷服、全價值鏈的信息化體系，積累了150T的工業大數據。在2016年11月11日，徐工攜手阿里巴巴、華為等，正式面向全球啟動了“徐工工業云”。目前，平臺已接入了超過31萬臺設備，包括工程機械設備、汽車、農業機械、環衛機械以及竣工機械，積累了大量的數據。沈陽機床則著力打造iSESOL工業云。沈陽機床集團聯合神州數碼控股、光大金控于2015年共同投資成立智能云科信息科技有限公司。智能云科打造了iSESOL云制造服務平臺。iSESOL工業云是以工業數據服務驅動供需新生態，旨在助力企業實現從智能裝備到智能車間，再到智能工廠的逐步衍進，涵蓋了制造數據、交易智選、區域協同、金融合作、人才匯聚和個性定制等服務。而iSESOL網致力于滿足機械加工領域的交易需求，提供快捷、安全的交易環境，構建生產能力共享經濟生態。“iSESOL俱樂部”會員服務計劃同步推出，秉承“讓制造更簡單”的理念，為合作企業提供各類線上線下增值服務。

從制造走向“智造” 生產制造商的工業云之路

高速運轉的生產線產生的數據對實時性要求很高，因此工業大數據的處理相比商業大數據更加困難。完整的工業生產流程，設計從原材料采購、供應鏈管理、生產制造管理到產品銷售的所有環節，使得工業云平臺建設顯得尤為重要。以富士康、海爾等各大生產制造商為代表，以從“制造”走向“智造”為核心理念，全面實施起工業云平臺建設。

BEACON平臺。富士康集團于2017年開發了工業物聯網平臺BEACON，探索將數字技術與其3C設備、零件、通路等領域的專業優勢結合，向行業領先的工業互聯網公司轉型。BEACON平臺通過工業互聯網、大數據、云計算等軟件及工業機器人、傳感器、交換機等硬件的相互整合，從而建立了端到端的可控可管的智慧云平臺，將設備數據、生產數據、產業專業理論進行集成、處理、分析，形成開放、共享的工業級APP。目前，富士康借助BEACON平臺實現生產過程全記錄、無線智慧定位、SMT數據整體呈現（產能/良率/物料損耗等）、數據智能實現集中管理數據、基于大數據的智能能源管控和自適應測試平臺。

COSMOPlat平臺。海爾集團基于家電制造業的多年實踐經驗，推出工業物聯網平臺COSMOPlat，形成以用戶為中心的大規模定制化生產模式，實現以用戶為中心的大規模定制化生產模式，實現需求實時響應、全程實時可視和資源無縫對接。COSMOPlat平臺共分為四層：第一層是資源層，開放聚合全球資源，實現各類資源的分布式調度和最優匹配。第二層是平臺層，支持工業應用的快速開發、部署、運行、集成，實現工業技術軟件化。第三層是應用層，為企業提供具體互聯工廠應用服務，形成全流程的應用解決方案。第四層是模式層，依托互聯工廠應用服務實現模式創新和資源共享。目前，COSMOPlat平臺已打通交互定制、開放研發、數字營銷、模塊采購、智能生產、智慧物流、智慧服務等業務環節，通過智能化系統使用戶持續、深度參與到產品設計研發、生產制造、物流配送、迭代升級等環節，滿足用戶個性化定制需求。

工業物聯網云平臺發展特點

計算資源虛擬化日漸成熟 奠定云平臺發展基礎

工業物聯網云平臺是架構在云計算IaaS層之上的PaaS平臺，是PaaS層的一個細分領域。據統計，AWS、阿里云、UCloud等一系列云計算廠商的注意力主要集中在提供計算資源、數據存儲、內容分發等業務上，該類企業參與物聯網發展的方式主要是物聯網云平臺的建設，為其提供IaaS層的基礎設施。而由于工業物聯網云平臺企業所涉及業務垂直在物聯網的設備連接、管理等方面，并未涉及如內容分發等云計算行業中的其他業務，因此工業物聯網云平臺企業通常選擇與云計算廠商合作而不是單獨建立機房。云計算企業的產品、業務較多，針對物聯網可將其簡化為計算資源、存儲空間、通信寬帶三個方面。計算資源指的是在物理服務器中虛擬出的云服務器。從計算機發展史來看，虛擬化技術早已存在，該技術可為企業提供彈性的計算資源。在物聯網設備增加時，企業可按需擴充云主機數量。而通過各聯網傳感器傳回的結構化數據將存儲在數據庫中；而針對傳回的圖片、音頻、報表等非結構化數據，云計算廠商也提供對象存儲服務。目前深度學習在識別、自然語言處理等領域有所突破。但隨著人工智能的發展，可在沉淀的數據中挖掘價值，這也是物聯網在未來具有想象力的重要因素，通信是保證信息傳回的通道，除此之外也保證跨區服務器之間的通信需求。由于彈性計算、存儲等資源的按需付費，云計算不僅降低了物聯網云平臺的運營成本，也為業務增長提供了保障。

物聯網數據規模化、多樣性加快工業物聯網云平臺發展

相比于互聯網或移動互聯網，物聯網設備更加復雜，傳統的互聯網接入設備主要是電腦、手機等終端，設備之間的差異化小，通過該類設備所產生的數據類型和底層的通信協議也有相應的統一標準，而物聯網的特別之處在于其需要將具備不同功能的物體接入到統一的平臺，而不同終端所產生的數據類型也有差異，底層通信標準存在不統一的情況。如阿里云、青云、UCloud在內的云計算平臺在為傳統IT提供云服務時，主要關注性能等因素，而除此之外，物聯網平臺需要關注的還在于需要將不同類型的數據進行統一，以便于后續的數據分析處理。

工業應用豐富助力工業物聯網云平臺發展

工業物聯網云平臺在工業制造領域的應用十分豐富，包括設備制造、石化、金屬冶煉及加工、食品飲料、服務等。但其主要應用方面集中在制造業供應鏈管理、生產過程工藝優化、產品設備監控管理、環保監測及能源管理等方面。2012年11月，GE公司發布了《工業互聯網：打破智慧與機器的邊界》白皮書，書中提到如果工業物聯網云平臺的推廣和實施可以為工業領域帶來哪怕1%的成本或者資本節省，也就是從效率提升的角度帶來一點微小的進步，其成果也將是很大的。工業物聯網在航空和電力節約1%的燃料，將會分別帶來300億和600億美元的收益；在醫療、鐵路和石油天然氣等領域系統效率提高1%，帶來的收益量分別是630億、270億和900億美元。

傳統IT架構應用受限，要加緊云平臺建設

將來，工業物聯網的設備將不再是僅限于智能手機、電腦等，它會覆蓋到智能制造設備、交通物流、公共安全、智能消防、工業檢測等各種領域。從業務角度來看，物聯網行業現在面臨著快速的產品上市、數據營銷、產品迭代和版本升級，就需要獲得來自后端IT資源的支持。傳統的IT解決方案需要廠商通過IDC來存儲數據、開發APP來進行數據應用以及構建數據模型進行分析，無法滿足物聯網，尤其是工業物聯網領域快速發展需求。其主要問題集中體現在：首先，海量業務數據的巨大壓力。物聯網的連接終端數相比互聯網和移動互聯網均有數量級的提升，預計到2025年全球設備連接數會達到1000億，傳統的硬件環境無法支撐海量物聯網終端帶來的數據存儲、分析、應用等需求，物聯網行業亟需低成本高效的IT解決方案；其次，傳統行業制造商需要一整套物聯網解決方案。傳統行業尤其是制造業，在轉型物聯網時會面臨很多問題，比如設備如何聯網、數據如何存儲、如何開發APP以及如何對搜集到的數據進行分析等一系列問題，傳統廠商尤其是中小型企業需要一整套的物聯網解決方案來實現向“互聯網+”的順利轉型升級；最后，工業物聯網業務對數據處理實時性的要求不斷提高。在數據采集的過程中做實時分析，并將計算的結果進行反饋是客戶的實際需求。例如汽車企業在系統采集的車輛實施運行數據需求以儀表盤的方式實時地展現在用戶的APP或車載終端上，傳統IT解決方案無法獲得大規模的并發實時處理。

工業物聯網云平臺的應運而生，為傳統廠商提供了專業的物聯網解決方案，為傳統工業領域中需要將傳統設備變成“互聯網+”設備的制造商，提供了數據通信服務、云計算中心服務、軟件UI服務的基礎軟件平臺系統，可以便捷地將傳統設備制造商的產品互聯網化，為傳統制造商提供專業的“互聯網+”解決方案。另外，工業物聯網云平臺的出現，可以有效地解決傳統數據中心面臨的資源管理復雜、運維操作風險高、服務響應慢的難題，憑借快速的IT資源交付以及彈性的資源伸縮能力，幫助企業建立一個完整的物聯網解決方案，助力企業快速穩定發展。

工業物聯網產業發展趨勢

工業物聯網產業的發展，與以下驅動因素有關：一是“智能制造”驅動工業物聯網飛速發展；二是“新型產業生態”推動工業物聯網協調發展；三是應用需求帶動工業物聯網市場全面發展。

“智能制造”驅動工業物聯網飛速發展

智能制造是伴隨著信息技術的發展而逐步發展起來的，業已成為制造業升級的主攻方向。從全球角度來看，通過自動化工業設備和系統之間的通信，工業物聯網使工廠更加智能化，智能制造成為工業物聯網的核心領域。工業物聯網是智能制造的一項有力技術，它的進步將在產業升級中助力“中國制造”、“互聯網+先進制造業”，促進制造業進一步降本、提質、增效，推動供應鏈變革。而隨著智能制造超越概念進入企業工廠正在執行的項目，制造商和他們的解決方案提供者將改進支持這些項目的工業物聯網技術。

“新型產業生態”推動工業物聯網協調發展

工業領域構成的產業生態正在逐步跳出傳統生產規模制勝的舊模式，構建起依托節能、智能、綠色三大優勢的主動服務體系和行業新生態，形成了物聯網時代對現代新型生產制造產業的引領力。環境保護、節能減排是中國乃至世界都在倡導且經久不衰的話題，在工業化發展中，創造巨大物質財富的同時，給空氣造成很大的污染，代價極為沉重。即使一些傳統企業投入污染監控設備，環境污染還是沒有得到真正改善。工業物聯網解決方案有助于打通工業流程中生產、管理、運營，構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化生產環境。因此，以工業物聯網思維來管理發展新型生產產業為抓手，以綠色環保產業生態創新為方向，從而引領智慧環保關鍵技術革新及設備產品升級，可以促使工業物聯網與新型產業生態共同發展。

應用需求帶動工業物聯網市場全面發展

工業應用需求增長是工業物聯網發展的主要動能。工業物聯網與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合，在這個整合的網絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時管理和控制。在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。工業物聯網具有規模性、廣泛參與性、管理性、技術性的屬性，在企業應用需求的強力影響下，工業物聯網將在工業領域內全面開展。

展望未來物聯網產業的發展趨勢，傳感器、新型通信技術及工業云平臺將發揮重要作用。

傳感器在工業領域的應用將趨于首位

工業物聯網在結構上分為感知層、網絡層和應用層三個部分。其中感知層作為網絡層傳輸的數據源頭、應用層計算的數據基礎，更是起到了至關重要的作用。而構成感知層的重要組件就是各種各樣的傳感器。自從工業時代開始以來，傳感器就在生產控制和探測計量等領域發揮著至關重要的作用。正如人的眼睛和耳朵一樣，作為物聯網中一個從外界接收信息的載體，重要的感知層前端，傳感器將隨著工業物聯網的普及迎來一個高速的發展期。

新型通信技術將支撐工業物聯網更快速發展

工業物聯網是利用局部網絡或互聯網等通信技術，把傳感器、控制器、機器、人員和物品等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡，從而最大限度地提高機器效率以及整個工作的吞吐量。工業物聯網的通信技術涉及調制與編碼技術、自適應跳頻技術、信道調度技術、通信協議多樣性、多標準有線及無線技術，是工業物聯網核心技術的組成部分。通信技術從2G發展到4G甚至即將到來的5G，未來的升級換代將越來越快，也將推動工業物聯網更快速地發展。

工業云平臺發布將推動工業物聯網發展新局面

中國工業云平臺在2015年以后積極開展布局，提出“互聯網+先進制造業”戰略中，專門設置了工業互聯網平臺建設及推廣工程。一些制造業類企業依托自身制造能力和規模優勢，率先推出工業平臺服務，并逐步實現由企業內應用向企業外服務的拓展。還有一些設備制造類企業則基于自身在自動化系統、工業軟件與制造裝備領域的積累，進一步向平臺延伸，嘗試構建新時期的工業智能化解決方案。許多互聯網企業為制造業企業提供平臺服務，是傳統企業推出云平臺強有力的技術支撐。

基于以上趨勢，對業界互聯網平臺業務公司來說，需要圍繞數據采集、平臺管理、建模分析以及平臺間互聯互通等關鍵技術，發揮骨干企業和科研院所的核心能力，加快跨行業、跨領域工業云平臺的培育，致力建成一批能夠支撐企業數字化、網絡化、智能化發展需求的企業級云平臺，從而提升本土工業云平臺的國際核心競爭力。

另外，需加大鼓勵工業云平臺在產業聚集區落地力度，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業務系統向云端遷移，從“供給側”和“需求側”兩端發力，“建平臺”和“用平臺”雙向迭代，打造資源富集，良性互動的工業云平臺體系。

同時，還要圍繞基于工業物聯網平臺的制造模型、知識組件、算法工具的開放共享，支持軟件企業、工業企業、科研院所等開展合作，培育100萬左右面向協同研發、分享制造、全生命周期管理等特定應用場所的工業APP，推進工業制造程序化、工業知識顯性化和工業智能云計算化的發展新生態。