發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是我國工業(yè)實(shí)現(xiàn)換道超車的重要切入點(diǎn)。中美德發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)各具優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，總體上呈現(xiàn)出五大態(tài)勢(shì)：一是IaaS寡頭壟斷，PaaS以專業(yè)性為基礎(chǔ)拓展通用性，SaaS專注專業(yè)縱深；二是被譽(yù)為操作系統(tǒng)的PaaS正逐漸成為平臺(tái)發(fā)展的聚焦點(diǎn)和關(guān)鍵突破口；三是信息化水平高的制造業(yè)龍頭企業(yè)是PaaS建設(shè)的主力軍；四是領(lǐng)先的ICT企業(yè)是工業(yè)PaaS共性關(guān)鍵使能技術(shù)的開拓者，基于中國互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)優(yōu)勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)可能會(huì)成為工業(yè)PaaS的另一支主力軍；五是以基于數(shù)據(jù)的能力合作為紐帶，打造開放共享的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。

國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)比分析研究

國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心

全球制造業(yè)正從數(shù)字化階段向網(wǎng)絡(luò)化階段加速邁進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在全世界范圍內(nèi)迅速興起，我國具備完整的工業(yè)體系、龐大的工業(yè)企業(yè)數(shù)量、全球領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)和潛力巨大的創(chuàng)新人才隊(duì)伍，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)和潛力。為了更準(zhǔn)確把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)、問題，研究我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的切入點(diǎn)和路徑，我中心調(diào)研了GE、西門子、PTC、施耐德、博世、亞馬遜、微軟、IBM，以及航天云網(wǎng)、樹根互聯(lián)、海爾、華為、用友、華龍訊達(dá)、阿里、騰訊等20多家國內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，形成了本研究報(bào)告。

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一、全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

目前，全球制造業(yè)龍頭企業(yè)、ICT領(lǐng)先企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)企業(yè)基于各自優(yōu)勢(shì)，從不同層面與角度搭建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)雖發(fā)展時(shí)間不長，但均有迅速擴(kuò)張的趨勢(shì)，正積極探索技術(shù)、管理、商業(yè)模式等方面規(guī)律，并取得了一些進(jìn)展。

（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)呈現(xiàn)IaaS寡頭壟斷，PaaS以專業(yè)性為基礎(chǔ)拓展通用性，SaaS專注專業(yè)縱深的發(fā)展態(tài)勢(shì)。IaaS、PaaS、SaaS建設(shè)成熟度不一致，IaaS發(fā)展成熟度較高、技術(shù)創(chuàng)新迭代迅速，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(chǎng)，IaaS主流服務(wù)商集中在中美兩國。當(dāng)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(fèi)互聯(lián)網(wǎng)橫向整合大獲成功的影響，忽視制造與消費(fèi)領(lǐng)域之間專業(yè)性的巨大差異，容易導(dǎo)致戰(zhàn)略方向和發(fā)展路徑的誤判，工業(yè)PaaS開發(fā)建設(shè)應(yīng)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，均處于萌芽階段。SaaS正逐步深入制造業(yè)細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域，中小型企業(yè)的SaaS應(yīng)用需求最迫切、服務(wù)量***、價(jià)值創(chuàng)造最直接。

（二）被譽(yù)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)操作系統(tǒng)的PaaS正逐漸成為平臺(tái)發(fā)展的聚焦點(diǎn)和關(guān)鍵突破口，商業(yè)價(jià)值仍處于探索階段。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)IaaS和PaaS逐漸趨于松耦合，互相影響漸弱。另一方面，PaaS是SaaS的賦能平臺(tái)，只有PaaS成熟度和能力大幅提升，SaaS才有繁榮的可能。目前，工業(yè)PaaS建設(shè)處于起步階段，需要制造業(yè)和ICT行業(yè)在技術(shù)、管理、商業(yè)模式等方面深度融合。一是PaaS平臺(tái)既需要特定領(lǐng)域制造技術(shù)的深厚積累，還需要把行業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)通過ICT技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的通用制造技術(shù)規(guī)則。GE Predix平臺(tái)的技術(shù)和成本兩道門檻限制了平臺(tái)用戶和開發(fā)者數(shù)量，可用性、易用性成為平臺(tái)急需解決的共性問題。二是PaaS市場(chǎng)體系尚未建立，平臺(tái)主要完成傳統(tǒng)服務(wù)與流程的云遷移，主營業(yè)務(wù)仍為線下解決方案，從傳統(tǒng)渠道轉(zhuǎn)移的固有用戶占九成以上。三是商業(yè)模式不清晰，平臺(tái)大多處于投入期，交易成本高，交易標(biāo)準(zhǔn)化、安全保障、用戶信用體系等方面的探索尚未展開或剛剛起步。例如，Predix應(yīng)用成本過高，GE正調(diào)整其業(yè)務(wù)架構(gòu)，平臺(tái)商業(yè)前景不明；MindSphere主要為西門子客戶提供服務(wù)，開放性問題尚未解決；樹根互聯(lián)主要依靠后服務(wù)市場(chǎng)盈利，平臺(tái)核心服務(wù)推進(jìn)相對(duì)緩慢。

（三）信息化水平高的制造業(yè)龍頭企業(yè)同時(shí)具備制造技術(shù)、管理技術(shù)和信息技術(shù)應(yīng)用等方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，是PaaS建設(shè)的主力軍。一方面，GE、西門子等信息化水平高的龍頭制造企業(yè)設(shè)備數(shù)字化率、聯(lián)網(wǎng)率具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，具備更多設(shè)備接入基礎(chǔ)。另一方面，龍頭制造企業(yè)具備深厚的工業(yè)積淀，在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、過程優(yōu)化等工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)背景深厚，能夠?yàn)楣I(yè)PaaS服務(wù)能力開發(fā)提供更多規(guī)則化、軟件化的行業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

（四）領(lǐng)先的ICT和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)是工業(yè)PaaS的共性關(guān)鍵使能技術(shù)的開拓者。ICT企業(yè)掌握的共性關(guān)鍵使能技術(shù)能夠解決制造技術(shù)軟件化、平臺(tái)化的關(guān)鍵問題，提高平臺(tái)專業(yè)縱深能力和橫向資源整合能力。例如，PTC等提供數(shù)據(jù)采集、平臺(tái)使能等相關(guān)軟件，華為等提供設(shè)備網(wǎng)絡(luò)能力，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和電信運(yùn)營商提供大數(shù)據(jù)處理能力。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在平臺(tái)的管理和商業(yè)模式方面具備更多經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，亞馬遜、阿里、騰訊在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)營、市場(chǎng)等方面都已形成較為成熟的模式，可為平臺(tái)管理運(yùn)營和商業(yè)模式提供更多經(jīng)驗(yàn)。中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)異軍突起，基于中國互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)優(yōu)勢(shì)可能會(huì)成為工業(yè)PaaS的另一支主力軍。

（五）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以基于數(shù)據(jù)的能力合作為紐帶，打造開放共享的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、制造能力為核心的專業(yè)服務(wù)平臺(tái)。一是數(shù)據(jù)是平臺(tái)的核心要素，基于數(shù)據(jù)能力合作是平臺(tái)業(yè)務(wù)發(fā)展和模式創(chuàng)新的動(dòng)力源泉。全球主要的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都在積極爭奪數(shù)據(jù)資源和爭取數(shù)據(jù)能力合作，如GE收購了Bit Stew Systems和Wise.io，PTC收購了Coldlight等。二是打造開放共享的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的基礎(chǔ)，目前還沒有一家公司能夠獨(dú)立提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) “云基礎(chǔ)設(shè)施+終端連接+數(shù)據(jù)分析+應(yīng)用服務(wù)”等端到端的解決方案，構(gòu)建合作伙伴關(guān)系和生態(tài)系統(tǒng)是平臺(tái)發(fā)展的主要途徑。GE、西門子、施耐德、航天云網(wǎng)等公司通過與平臺(tái)商、組件商、集成商合作以彌補(bǔ)差距，為客戶提供更強(qiáng)大的服務(wù)。三是從以平臺(tái)功能和產(chǎn)品為中心逐步向以共創(chuàng)價(jià)值為中心轉(zhuǎn)變。隨著平臺(tái)逐步具備自動(dòng)量化服務(wù)價(jià)值的能力，平臺(tái)將圍繞市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)從銷售產(chǎn)品或服務(wù)到銷售可量化價(jià)值結(jié)果的轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)服務(wù)定價(jià)方式、金融工具、風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制發(fā)生變化，重新定義競爭格局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

二、中美德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)比分析

中美德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在發(fā)展中各具優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，中美IaaS基礎(chǔ)設(shè)施能力較強(qiáng)，正從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向其他行業(yè)擴(kuò)張；美德工業(yè)know-how和設(shè)備數(shù)字化基礎(chǔ)優(yōu)于中國；中國的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)基礎(chǔ)***，SaaS應(yīng)用潛力***。

（一）中國與美德在工業(yè)基礎(chǔ)和工業(yè)know-how方面差距顯著。德國工業(yè)積淀深厚，在產(chǎn)品研發(fā)、裝備和自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)控制和工藝流程等領(lǐng)域擁有全球知名的老牌工業(yè)企業(yè)和隱形冠軍中小企業(yè)。美國工業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)軟件化、平臺(tái)化能力處于全球領(lǐng)先地位，擁有IBM、微軟、甲骨文等全球軟件服務(wù)寡頭。中國工業(yè)化發(fā)展歷程短，制造技術(shù)與管理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)積淀不夠，工業(yè)企業(yè)兩化融合發(fā)展水平參差不齊。但是，完整的產(chǎn)業(yè)體系帶來了巨大的應(yīng)用需求和發(fā)展?jié)摿Γ瑸槠脚_(tái)培育和壯大提供了土壤。

（二）中國工業(yè)數(shù)據(jù)采集和分析能力不足。一是中國在設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方面與美德差距較大，2017年我國企業(yè)設(shè)備數(shù)字化率為44.8%、數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率為39.0%，尤其是中小企業(yè)基礎(chǔ)薄弱，設(shè)備改造和數(shù)據(jù)采集難度較大。二是發(fā)達(dá)國家工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，GE、西門子等龍頭企業(yè)依托自身產(chǎn)品可采集跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)。三是美國、德國具有大量資深和初創(chuàng)的數(shù)據(jù)分析企業(yè)，通過合作能幫助平臺(tái)快速提升能力。但是中國市場(chǎng)巨大，一旦解決數(shù)據(jù)采集等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)問題，網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)必然帶來后發(fā)優(yōu)勢(shì)。

（三）中美德在信息基礎(chǔ)設(shè)施及ICT技術(shù)能力方面各有所長。中美在信息基礎(chǔ)設(shè)施方面相對(duì)較強(qiáng)。NB-IoT（窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）領(lǐng)域，中國今年將建成全球***的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，能有效支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、促進(jìn)海量終端接入、拓展應(yīng)用場(chǎng)景。IaaS領(lǐng)域，美國亞馬遜、微軟、IBM等在技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)規(guī)模方面***，中國的阿里和騰訊綜合實(shí)力位于全球前10名。PaaS領(lǐng)域，美國PaaS平臺(tái)底層技術(shù)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，全球各國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)PaaS核心架構(gòu)幾乎均采用美國的Cloud Foundry和Docker等開源技術(shù)，美德具備將核心經(jīng)驗(yàn)知識(shí)固化封裝為模塊化的微服務(wù)組件和工具開發(fā)能力，但中國工業(yè)PaaS剛剛起步，處于探索階段。

（四）中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具有全球最旺盛的市場(chǎng)需求和最完備的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。一方面，美德將大型企業(yè)作為平臺(tái)主要用戶群體，而中國將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為大中小企業(yè)融通發(fā)展的新載體，通過平臺(tái)技術(shù)模塊化和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)軟件化，將大企業(yè)成熟有效的技術(shù)、管理、應(yīng)用等方面的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，快速向中小企業(yè)復(fù)制推廣，降低技術(shù)門檻和應(yīng)用成本，帶動(dòng)其轉(zhuǎn)型升級(jí)。另一方面，美國在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新、市場(chǎng)規(guī)模等領(lǐng)域弱于中國，尚無覆蓋全社會(huì)的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。德國在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)踐和能力各方面仍處于適應(yīng)期。中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念、商業(yè)模式、應(yīng)用實(shí)踐都較成熟，基本形成覆蓋了全員、全社會(huì)的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，具備推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、搶抓工業(yè)發(fā)展“換道超車”機(jī)遇的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

三、我國推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的建議

（一）實(shí)施制造業(yè)設(shè)備設(shè)施上網(wǎng)工程，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)奠定終端數(shù)據(jù)連接的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過技術(shù)改造、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等專項(xiàng)資金，央企、龍頭企業(yè)對(duì)供應(yīng)商的準(zhǔn)入要求，以及制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方式，全面引導(dǎo)和幫助企業(yè)加速提升設(shè)備設(shè)施自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化水平，消除我國終端連接不足的瓶頸。對(duì)于企業(yè)已有設(shè)備設(shè)施，通過加裝傳感器等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接；同時(shí)，加快推進(jìn)智能化的國產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的發(fā)展和應(yīng)用。

（二）開展工業(yè)PaaS建設(shè)試點(diǎn)，集中力量突破工業(yè)know-how、數(shù)據(jù)技術(shù)、平臺(tái)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，營造工業(yè)PaaS良性市場(chǎng)生態(tài)。推動(dòng)信息化水平高的制造業(yè)龍頭企業(yè)、具備關(guān)鍵使能技術(shù)的ICT領(lǐng)軍企業(yè)以及深諳平臺(tái)架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)組成聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)能力，形成聚合效應(yīng)、疊加效應(yīng)和倍增效應(yīng)。充分調(diào)動(dòng)市場(chǎng)資源，為工業(yè)PaaS試點(diǎn)的測(cè)試、應(yīng)用和成長壯大提供支持，促進(jìn)核心關(guān)鍵技術(shù)和市場(chǎng)生態(tài)環(huán)境相互促進(jìn)和螺旋上升。

（三）推動(dòng)“制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)+金融”的融通發(fā)展，為SaaS自主蓬勃發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。開展“制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)+金融”發(fā)展試點(diǎn)，挖掘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的關(guān)鍵要素和基本規(guī)則。“制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”能較好地解決信息不對(duì)稱的問題，但信用體系不健全，資源和能力的在線交易仍然難以達(dá)成。金融手段創(chuàng)新為在線、便捷、高效服務(wù)交易的達(dá)成提供信用擔(dān)保，在參與主體之間建立可靠的信用共享新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源按需動(dòng)態(tài)配置，為SaaS的繁榮奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（四）全面、深入推動(dòng)“雙創(chuàng)”，打破傳統(tǒng)工業(yè)體制機(jī)制約束，激發(fā)人才的創(chuàng)新活力、動(dòng)力和潛能。通過兩化融合管理體系貫標(biāo)，引導(dǎo)參與企業(yè)以新型能力建設(shè)為主線、數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、服務(wù)化為方向，打破傳統(tǒng)工業(yè)體制機(jī)制的束縛，形成符合信息時(shí)代規(guī)律的新價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。通過管理體制和技術(shù)的互動(dòng)創(chuàng)新，充分激發(fā)和釋放人才活力、動(dòng)力和潛能，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開源社區(qū)建設(shè)、SaaS服務(wù)等提供巨量的人才資源。

（五）重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)信息安全，保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)健康發(fā)展。一是完善相關(guān)政策法規(guī)和行業(yè)監(jiān)管制度，研究制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)信息安全整體方案，建立平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)通報(bào)、檢查評(píng)估、安全審查等工作機(jī)制，構(gòu)建國家重大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全事件應(yīng)急指揮體系，制定分級(jí)分類平臺(tái)安全應(yīng)急處置預(yù)案。二是圍繞設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域，建設(shè)態(tài)勢(shì)感知、仿真測(cè)試、攻防演練平臺(tái)，開展技術(shù)產(chǎn)品和解決方案檢驗(yàn)測(cè)試、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、認(rèn)定驗(yàn)證，提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)保障能力。