一、工业互联网的概念、意义

　　1.工业互联网的概念

　　工业互联网指的是新一代信息通信技术与传统工业的深度融合,通过物联网、云计算、大数据等现代信息技术手段,实现工业系统的智能化和优化升级。它的核心是实物世界的网络化,基于互联网技术重构工业系统的连接、运营与优化。工业互联网使得制造业从过去相对封闭的状态,转变为开放互联的新模式。它通过构建端云协同的新一代工业系统架构,实现制造业的智能化升级和业务模式创新。

　　2．工业互联网的意义

　　(1)提升产业竞争力

　　工业互联网大幅提高制造业自动化、信息化和智能化水平,辅以新商业模式的运用,将显著提升企业运营效率、产品质量、响应速度等,增强企业核心竞争力。

　　(2)促进行业升级

　　基于工业互联网带来的供应链优化、质量控制改善、研发设计协同等效益,将加速推动传统产业智能化升级,实现中高端产业链的延伸。

　　(3)创造新型商业模式

　　工业互联网不仅改造传统工业形态,也将孕育数据驱动的新商业模式,如基于使用而非购买的模式等,形成新的经济增长点。

　　(4)提高劳动生产率

　　工业互联网下, 以数据、信息和通信技术为基础,实现设备、产品、流程、服务等各个环节的信息化和智能化，部分替代人力从事重复性工作,大幅提升劳动生产率,降低生产成本。同时也将创造新类型的工作岗位。

　　(5)促进产业融合发展

　　随着新一轮科技革命和产业变革迅速发展，工业互联网对拓展数字经济空间、推动传统工业转型升级起着重要作用。工业互联网通过将信息技术与传统工业深度融合,加速信息化产业和制造业的互动合作,形成新兴的融合产业，推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。

　　二、全球主要国家工业互联网发展状况对比

　　1.美国:以 GE、AWS、Cisco等大公司为代表,整体支持力度大。

　　美国工业互联网发展以GE、AWS、Cisco等大公司为代表。GE提出“工业互联网”概念,并积极应用于航空发动机、医疗设备等领域,通过收集和分析海量数据实现产品优化和服务创新。AWS、Cisco等公司提供云计算、通信等基础技术支持。奥巴马时期,美国政府就提出制造业复兴计划,大力支持工业互联网发展。

　　2.德国:积极推进“工业4.0”,自动化水平较高。

　　德国是推进“工业4.0”战略的先行国家,强调生产系统数字化、网络化和智能化。德国自动化和机器人技术位居世界前列,大力发展工业大数据、物联网、人工智能等新技术在智能制造中的应用。德国政府、企业和研究机构形成合力,共同推动工业互联网建设。

　　3.日本:注重工业机器人和传感器技术研发。

　　日本也较早布局工业互联网,着力提升制造业信息化和智能化水平。日本工业互联网的特点是机器人和传感器技术研发实力强。日本政府制定“Connected Industries”战略,与企业界合作开展智能工厂试点项目。日本工业互联网应用中,工业机器人占很大比重。

　　4.中国:力争赶超发达国家。

　　我国高度重视工业互联网建设。我国推动新一代信息技术与制造业深度融合,着力打造智能制造和数字化工厂。目前我国工业互联网正处于快速发展阶段,相关政策、投入持续增加。“互联网+”成为我国经济发展的重要引擎。

　　三、中国工业互联网现状

　　1.政策环境:从中央到地方政府大力支持,出台诸多政策。

　　我国从国家层面高度重视工业互联网,先后发布《国家制造强国建设纲要》《“互联网+”制造业行动计划》等政策,大力推动工业互联网建设。此外,地方政府也积极出台扶持政策,如工业互联网试点示范区、专项资金等。政策上全面推进工业互联网发展。

　　2.关键技术:5G、物联网、大数据云等技术不断成熟。

　　5G网络具有高速率、大连接、低延时的技术特性,可以为工业互联网提供高质量的无线接入能力。5G的高速率确保了工业互联网对海量数据的聚合传输需求;大连接能力可以满足未来数以亿计的工业互联网设备接入;低延时满足实时控制和操作的需求。以上特性让5G成为连接工业互联网核心技术之一。

　　物联网技术通过RFID、传感器、北斗/GPS等广泛装置的连接,实现机器与机器,人与机器,生产系统与信息系统的交互,是工业互联网实现物理世界感知的关键技术。工业传感器的广泛部署实现对工业环境的全面监测。

　　云计算通过提供可扩展、弹性的IT资源,解决工业大数据的存储和计算难题,并可按需提供IT服务。大数据分析技术实现对海量工业数据的挖掘应用,提供生产层面的优化决策。云计算与大数据的融合是工业互联网的“大脑”。

　　3.应用场景:智能制造、智慧能源、智能物流等领域应用突出。

　　智能制造是工业互联网的主要应用场景之一,通过工业互联网技术的应用,传统制造业实现由固定装配线向柔性化智能工作站的转变,实现产线的柔性重构，如中国联通助力施耐德工厂基于5G+开放自动化系统构建柔性产线，通过快速、灵活重构生产线，快速调整生产任务和流程。在装备层面,应用工业机器人、自动导引车等,提高生产自动化和精准化水平。在系统层面,通过数字化设计、虚拟仿真、工业大数据等技术,进行全生命周期管理。综合来看,智能制造实现了制造业的数字化、网络化、智能化。

　　除智能制造外,智慧能源、智能物流、智能医疗和车联网也成为工业互联网的重要应用领域。在能源领域,应用以大数据分析为支撑的智慧能源管理系统,进行智能化能源调配、节能监测等。在物流领域,利用RFID、GPS等技术实现实时监控物流状态。在医疗领域,应用互联网技术提高医疗质量和效率。在交通运输领域,应用车联网提升汽车智能化。总体上看,工业互联网规模化应用场景初步形成。

　　4.问题与挑战:标准不统一、安全性需要提高等。

　　统一标准缺失，我国工业互联网发展仍然缺乏统一的技术标准体系,如设备连接互操作标准、数据采集格式、平台接口等均缺乏统一规范,使得不同供应商的设备和平台存在互不兼容的情况,制约了规模化应用；核心技术依赖进口，部分核心技术如工业互联网操作系统、工业互联网芯片等仍然依赖进口,存在被“卡脖子”风险。自主创新力度需要加强；数据安全与隐私保护，在海量工业数据应用中,如何保证数据安全和隐私保护也是一个巨大挑战,涉及数据加密、访问控制等多方面技术。应用和商业模式，当前多数应用仍停留在概念验证和小规模试点阶段,成功商业模式还需进一步探索实现可复制可扩展。应用落地和商业化仍需跨越的鸿沟。

　　四、运营商发展工业互联网的重要性

　　1.运营商在通信建设、网络运维等方面具有先天优势。

　　运营商长期从事通信网络建设和运维,在通信基础设施和网络优化方面具有独特竞争优势。工业互联网对网络质量要求较高,运营商可以提供具备高可靠性、低时延的专线和5G网络,满足工业互联网对实时可靠通信的需求。同时,运营商也可利用网络运维优势,提供工业企业安全可控的专属网络。

　　2.可提供全面的信息化解决方案,助力企业数字化转型。

　　运营商可以整合自身的云计算、大数据、物联网等ICT能力,并与合作伙伴形成生态,向企业客户提供从基础网络、云平台、工业软件到数据分析和行业应用的一站式全面解决方案,帮助其实现数字化转型。

　　3.工业互联网市场空间广阔,是重要的增长动力。

　　以智能制造为例,其市场规模估计到2025年可达万亿级。运营商可在连接管理、工业软件、数据应用等领域开拓新的市场机会。工业互联网将成为运营商商业模式转型后的重要增长引擎。

　　五、运营商发展工业互联网的思路

　　1.加强与行业龙头企业的合作,提供一站式解决方案。

　　运营商应以工业互联网解决方案提供商的定位,深入重点行业领域,与具有典型应用场景的龙头企业建立战略合作关系,合作模式可以采取产业化合作、技术授权等多种形式。通过与行业导向型企业的深度合作,可以使解决方案更好地针对该行业的应用需求进行定制化设计。解决方案应涵盖工业互联网平台、规范标准、网络架构、行业应用软件等全面内容。运营商要发挥自身整合能力优势,与伙伴形成端到端的产业链闭环。在合作的整个过程中,要形成标准化的解决方案产品,并快速复制到更多客户,实现规模复制和业务拓展。

　　2.依托5G等网络优势,大力发展智能制造、车联网等业务。

　　运营商在通信网络建设和运营方面具备显著的技术积累和管理经验优势。运营商应充分利用5G等网络在高速率、宽连接、低时延等方面的技术强项,打造融合有线无线的工业园区专网和车联网解决方案。通过与智能制造和车联网领域的头部企业合作,共同设计针对行业应用方案,提供泛在化、高可靠、低延迟的网络连接服务。网络解决方案要考虑确定性时延、网络切片等需求。运营商还可以依托MEC边缘计算、RedCap等新技术,在智能制造等场景提供低延时、轻量化的应用服务。

　　3.培育工业互联网生态,与更多创业公司达成战略合作。

　　运营商要充分发挥平台支撑作用,采用开放思维,打造支持创新的工业互联网生态体系。可以建设面向第三方的工业互联网开放平台,通过开放API等方式,吸引创业公司基于运营商平台开发创新应用和服务。还可以设立专门的工业互联网创新孵化基金,通过创业投资的方式,培育初创公司,丰富解决方案供给。通过制定利益共享机制,与创业公司形成合作共赢局面。

　　4.加大创新力度,推进关键核心技术自主研发与应用。

　　运营商要持续加大工业大数据、5G制造等前沿技术的自主创新力度,重点布局工业互联网操作系统、工业APP开发平台、数字孪生等方面的技术创新。要加强与高校、科研机构的紧密合作,整合创新资源。还应推动加入相关标准化组织,推动所创新技术的标准制定。在自主创新技术应用上,要选择有影响力的示范项目进行先行开发验证,积累经验并复制推广。

　　六、运营商发展工业互联网的前景与建议

　　工业互联网将开启新一轮产业变革,运营商须抓住机遇。

　　工业互联网标志着新一代信息通信技术与实体经济的深度融合,必将引领实体产业向智能化、服务化、绿色化转型升级。它将以网络化、数字化、智能化为特征,颠覆传统产业形态和竞争格局。

　　作为数字基础设施提供商,运营商必须准确判断工业互联网的发展方向,把握这一难得的历史性机遇,主动适应形势,顺应大势,推动自身完成商业模式创新转型,向提供数字化解决方案的角色转变,在新一轮信息化浪潮中占据战略制高点。具体来说,运营商要充分利用在通信网络、云计算、大数据分析等方面的技术积累,通过提供切合实际的工业互联网解决方案,帮助传统企业实现数字化、网络化、智能化转型,赋能实体经济中发挥关键作用。

　　1.通过整合内外资源,争当工业互联网排头兵。

　　为适应工业互联网发展所带来的形势变化,运营商必须不断整合内外部资源,全面提升自身的核心竞争力。

　　(1)在内部,要加大投入,布局工业APP、5G制造等前沿技术的自主研发,防止过度依赖进口技术。还要建立激励机制,充分调动员工的技术创新激情。

　　(2)在外部,要加强与高校、科研院所的深度合作,整合创新资源。还要与工业互联网重点行业的头部企业达成战略合作,获得商业场景和技术能力。此外,运营商要构筑开放的生态体系,吸引初创企业进行业务和应用创新。

　　2.运营商可在某些细分领域寻求突破,走差异化发展道路。

　　运营商可以选择工业互联网关键细分领域进行差异化竞争,寻求突破与领先。可以选择智能制造、智慧物流等某个细分领域进行专项布局,通过在该领域的成功商业案例,再带动全局业务规模化发展。或者可以通过并购的方式,获得该细分市场的核心技术及场景资源,实现快速渗透。

　　3.提升企业数字化转型服务能力,是运营商的核心竞争力。

　　面向工业互联网发展阶段,运营商最核心的竞争力在于提供面向制造业的数字化转型综合解决方案。运营商要发挥生态伙伴资源优势,与合作企业共同向客户提供网络架构、工业软件、数据分析等全面系统的数字化转型解决方案,引领客户完成从传统产业到智能制造的转变,这将是运营商的核心竞争力所在。（王振）