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《工业互联网行业深度研究报告》(PPT)

优管网

发布: 2019/03/01

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来源:网经社

工业互联网是制造业转型升级的必然选择


工业互联网是智能制造的基础设施,其发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段,到目前为止,全球各主要经济体纷纷集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。工业互联网的内涵是用信息化的手段和方式,帮助工业企业完成智能转型升级,本质是用数据+模型为企业提供服务。工业互联网的发展不能简单复制互联网产业,应当从理解工业出发,利用工业PaaS和工业SaaS支撑高质量、智能化的工业企业转型升级。


政策加持,需求驱动,工业互联网是科技新基建的重要一环


近年来,智能制造和工业互联网相关政策频出,纲领性文件出台后,工业互联网的发展从最初的论证阶段逐步进入到国家引导阶段,各类创新工程,测试床项目陆续发布。2018年底中央经济会议中将工业互联网和人工智能、5G共同列入新型基础设施建设的领域,随着“科技新基建”的持续升温,工业互联网领域后续政策可期。


工业企业对工业互联网的需求一直存在,只是由于过去的工业软件、数据产品等供给能力不足,制约了相关信息化产品在工业企业的推广。现阶段,监控生产、提升效率成为企业主要诉求,也是工业互联网平台最明显的应用成效。自2017年下半年以来,工业互联网领域热度居高不下,工业互联网平台的参与者逐步增加,已经有部分企业的部分产品在经历多次迭代后,开始满足客户需求,解决实际问题。


工业互联网进入实质性的落地阶段,空间广阔


工业互联网进入实质性落地阶段,网络层和平台层快速发展。网络层,标识解析体系的建设快速推动,已经初步建立五大国家顶级节点。平台层,企业上云推动的区域性工业互联网平台,和工而需求驱动的行业性工业互联网平台均得到快速发展。国家级跨行业、跨领域平台由于存在稀缺性,加大了竞争优势,积累到一定数据量后有望实现平台级发展,市场空间仍然广阔。

1.是什么?工业互联网姓“工”不姓“互”

1.1.工业互联网是什么


工业互联网是智能制造的基础设施。从定义上来看,工业互联网是以互联网为代表的新一代信息技术与工业系统深度融合形成的新领域、新平台和新模式,是发展智能制造的关键基础设施。与传统意义上的互联网不同,工业互联网链接的是人、数据和机器,是工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。


工业互联网的发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段。到目前为止,全球各主要经济体在工业4.0、智能制造等环节的创新和研究纷纷集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。根据咨询机构IoTAnalytics的统计,全球工业互联网平台数量超过150个,预计2021年工业互联网平台市场规模将达到16.44亿美元。


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工业互联网的内涵是用信息化的手段和方式,帮助工业企业完成智能转型升级。根据工信部《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,我国将工业互联网的发展概括为三大体系,即:网络、平台和安全。


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工业互联网三层级中,网络是基础,平台是核心,安全是保障。从工业企业智能转型升级角度来看,首先要做到网络层的互联互通,对内实现统一接口,打通信息孤岛,对外扩大互联网骨干网覆盖范围,为实现产业链各环节的泛在互联与数据畅通提供保障。其后利用平台级服务能力,辅以安全保障,方能实现企业的智能转型升级。


工业互联网的本质是用数据+模型为企业提供服务。工业互联网的核心是工业互联网平台,承载了大量基于微服务架构的数字化模型。这个数字化模型是将大量工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具等规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用的组件。我们可以简单的理解为,封装了大量工业技术原理、行业知识、基础模型的知识库,作为连接企业IT和OT的核心,以代码和信息技术的形式将行业理解和一线生产的经验固化下来,成功解决了制造企业内信息化与生产分离的情况,使得工业互联网平台成为整个工厂端或工业生产端的控制大脑。有了边缘侧和网络层收集来的数据,加之以PaaS层的数字化模型,即形成了“数据+模型”的服务。


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我们认为,工业互联网的重点在于理解工业,落点在提升制造业转型升级水平,核心是用数据+模型做服务,这也是信息技术与制造技术融合创造价值的内在逻辑。


1.2.工业互联网从工业出发,以工业立身


工业互联网的发展不能简单复制互联网产业。在工业互联网概念提出的初期,是“互联网”+“工业”,还是“工业”+“互联网”的讨论一度非常激烈。自移动互联时代以来,我国的互联网经历了前所未有的大发展,互联网相关产业空前繁荣,“互联网+”也一度掀起改造传统行业的浪潮。然而,互联网思维不是万金油,工业领域与C端消费产业不同,其复杂程度、历史积淀均是消费互联网所涉及的领域所不可比拟的。工业互联网建设过程中,确实存在数字化企业、互联网思维能够改进的部分,但更多涉及工业机理和模型的内容是简单的互联网算法所无法解决的。换言之,凡是涉及信息流的工业领域,特征是数字化和共享,互联网思维适用。但是,工业是实体经济,没有物质产品就不叫工业,所以,凡是涉及物质产品和非共享信息的领域,互联网思维失效。


工业互联网从工业出发,以工业立身。国家发展工业互联网,从根本上是为了服务制造业的智能化转型升级,构建制造强国现代工业体系。制造业由大变强的过程中,互联网作用是一种基础设施,是一类工具,是配角,不是主角。构建制造强国现代工业体系,既要有互联网视野,也要有信息技术视野,更要有工业发展视野,将三种视野深度融合,互相配合,才能实现工业由大变强,才能实现工业高质量发展。从这个角度来看,工业互联网不是一个技术、一种模式,是从工业角度出发的结合各种各样现代化技术的综合体系。


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工业互联网姓“工”不姓“互”。工业互联网的使命是为了实现工业现代化的发展目标,是为了制造业由大变强,是为了中国工业真正走上高质量发展之路。这个过程中,使用互联网和带动互联网发展都是副产品,不是主题。因此我们认为,在工业互联网发展的过程中,无论是互联网巨头,传统软件企业,还是传统工业企业,均处于同一起跑线,不管是从工业向互联网融合,还是互联网向工业渗透,最终必须打造以工业为基础的平台和应用,才能够从概念走向落地。


1.3.工业互联网是建立现代工业体系的基础


在工业互联网的网络、平台、安全三层级中,平台层是核心。在工信部信软司组织编写的《工业互联网平台白皮书(2017)》中,对工业互联网平台的体系架构给出了三个层级,分别是:数据采集(边缘层)、工业PaaS(平台层)和工业APP(应用层)。


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工业PaaS是可拓展的工业操作系统。工业互联网平台层(即工业PaaS)的建设主要是构建一个可拓展的工业操作系统,为工业APP的开发提供基础平台。由于一般企业现有各类工业软件格式大多不统一,当前工业互联网平台层的主要任务仍然是整合现有生产端的MES、ERP乃至CPS等实时数据(边缘层采集),统一汇总分析(平台层的可扩展的操作系统),提供实时监控、生产管理、能效监控、物流管理等多种生产运行管理的核心功能(百万工业APP应用),实现整体产业链工业化、信息化融合。


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工业PaaS和SaaS支撑高质量、智能化的工业企业转型升级。从实践上来看,当把来自于机器设备、业务系统、产品模型、生产过程以及运行环境中大量数据汇聚到工业PaaS平台上,并将技术、知识、经验和方法以数字化模型的形式也沉淀到平台上以后,只需通过调用各种数字化模型与不同数据进行组合、分析、挖掘、展现,就可以快速、高效、灵活的开发出各类工业APP,提供全生命周期管理、协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护等多种多样的服务。


工业互联网是建立现代工业体系的基础。工业互联网平台向下连接海量设备,自身承载工业经验与知识的模型,向上对接工业优化应用,是工业全要素连接的枢纽,是工业资源配置的核心,驱动着先进制造体系的智能运转。从微观角度,工业互联网的建设有助于提高效率,降低成本,优化产品结构和体系,从而全面提升企业的核心竞争力。从宏观角度,对于全行业乃至全品类工业产业而言,从小散乱弱到数字化、科技化经营的转型,着眼高质量发展,是建立现代工业体系的必备工具。


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2.为什么?政策加持,需求驱动工业互联网的建设


2.1.政策密集落地,市场教育基本完成


自《中国制造2025》以来,制造强国成为战略目标。2015年5月19日,国务院正式印发了《中国制造2025》,瞄准创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展等关键环节,推动制造业实现由大变强。《中国制造2025》提出九大战略任务和五项重点工程,着眼于推动基于创新、两化融合、智能化的制造业全面升级,在工业软件、智能装备改造、机器换人等战术上的调整之外,更加注重工业品设计和创造的数字化科学化、产品质量和管理体系、绿色可持续发展。


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深化“互联网+先进制造业”,发展工业互联网。2017年11月27日,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,这是继2016年12月发布的《智能制造发展规划(2016-2020年)》提出“工业互联网”之后,第一次对于工业互联网的全面论述,是规范和指导我国工业互联网发展的纲领性文件。2018年2月24日,工信部发布《国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知》,决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组,统筹协调我国工业互联网发展的全局性工作。政策和领导班子的齐备标志着我国工业互联网的建设正式起步。


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政策频出,统一认识,培育市场。2018年2月后,工信部围绕工业互联网平台、网络、安全、工业APP等重点发展方向,陆续推出一系列文件,同时大力开展工业互联网平台、工业APP、智能制造等试点项目。其中《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》(以下简称“行动计划”)和《工业互联网专项工作组2018年工作计划》(以下简称“工作计划”)是未来三年工业互联网发展的纲领性文件,详细规定了到2020年工业互联网的发展目标,以及重点攻关方向,并从政策和资金角度为工业互联网发展提供保障。


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纲领性文件出台后,工业互联网的发展从最初的论证阶段逐步进入到国家引导阶段,各类创新工程,测试床项目陆续发布。工信部信息通信管理局2018年6月12日发布《2018年工业互联网创新发展工程拟支持项目公示》,评选出《工业和信息化部办公厅财政部办公厅关于发布2018年工业转型升级资金工作指南的通知》(工信厅联规〔2018〕36号)的入围企业。其中任务五为“工业互联网平台试验测试环境建设”,包含跨行业跨领域、流程行业、离散行业、特定区域四个工业互联网平台试验测试,公示名单中,阿里云、东方国信、浪潮、青岛海尔、航天云网、用友网络、徐工、三一入选跨行业跨领域工业互联网平台试验测试;东方国信、宝信软件等6家企业入选流程行业工业互联网流程行业平台试验测试。


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试点和示范项目进入常态化阶段,政策层面的市场教育基本完成。随着工业互联网各层级发展规划、工作计划、推广指南陆续出台,试点和示范项目的范围逐步扩大到制造业全行业。仅2018年下半年,工信部就发布了5个不同类型的试点示范项目的公示,涵盖近千家企业。在政策引导下,市场对于工业互联网、制造业和互联网深度融合的概念以及发展方向有了较为统一的认识,我们认为经历了一年左右的时间,从政策层面,工业互联网厂商角度的市场教育基本完成。


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工业互联网成为科技新基建,后续政策可期。“科技新基建”即信息产业领域的新型基础设施建设,2018年底中央经济会议明确提出:加快5G商用步伐,加强人工智能,工业互联网、物联网等新型基础设施建设。各地方政府也纷纷响应加强新型基础设施建设,如北京提出2019年将加快5G、工业互联网等新型基础设施建设;陕西提出抓好600个省级重点项目建设,加强人工智能、工业互联网、物联网、智慧城市等新型基础设施建设。“科技新基建”是对我国信息技术体系的一次大革新,工业互联网与人工智能、5G并列,将成为推动我国制造业体系全面转型升级中至关重要的一环。


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2.2.需求层出不穷,真需求、真痛点开始得到解决


工业企业对工业互联网的需求一直存在。自工业互联网提出以来,市场一直对工业企业需求存在质疑。尤其在近两年宏观经济下行的背景下,企业是否有意愿参与工业互联网或企业上云,一直是市场关注的焦点。我们认为,对于能够提升运营效率,降低成本,整理企业数据资产的信息化项目,企业的需求一直存在,只是由于过去的工业软件、数据产品等供给能力不足,制约了相关信息化产品在工业企业的推广。


监控生产、提升效率成为企业主要诉求。常规的工业产业链包含供研产销四个部分,企业经营过程中生产过程的控制和生产物料的管理是提升企业效能、实现精益化生产的常规手段。在近年来的智能工厂、智慧工厂建设中,消费者定制、按需生产等新的生产要求也逐步被提上日程。根据信通院2018年底发布的《2018工业企业数据资产管理现状调查报告》,大数据时代背景下,数据的价值逐步显现,越来越多的企业把数据当作资产来进行运营和管理,以实现更大的价值。工业企业开展数据资产管理工作,60.7%的驱动力均来源于内部的业务需求,现阶段需求最大的技术工具集中在大数据处理(44.59%)、数据管理(44.59%)和报表分析(43.24%),现阶段最大的应用需求为监控生产运营情况(68.92%)和提升资源使用效率(62.16%)。


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根据国家工业信息安全发展研究中心组织编写的《数据驱动转型致胜――全球工业互联网平台应用案例分析报告》,工业互联网平台应用场景分为设备/产品管理、业务与运营优化、社会化资源协作三大类,分别对应工业生产中生产过程核心控制、物料和精益生产管理、以及协同创新。


降本增效是目前工业互联网平台最明显的应用成效。国家工业信息安全发展研究中心2018年12月发布了《2018工业互联网创新发展白皮书》,其中对国内62家工业互联网平台展开调研,搜集、分析了229个平台应用案例,并进一步分析各类应用场景带来的效果。据此次不完全统计,在现有发展状况下,设备资产管理是目前落地最广泛的场景,生产制造优化其次。发展迅速主要原因是应用逻辑相对简单、模式容易复制,行业属性弱,推广难度低。229家案例整体上看,能为工业企业实现降低成本、提高效率、提升产品和服务品质、创造新价值四大成效,其中降本、增效最为直接和显著。


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解决真痛点的应用开始投入使用。2017年下半年以来,国家层面围绕工业互联网做出了一系列的部署,工业互联网的顶层架构、组织体系、推进机制已基本形成,政策体系不断完善,正在步入快速发展的新阶段。当前工业互联网平台发展的主要矛盾是需求迫切但供给能力不足,具体表现为设备连接能力、工业机理模型、云化软件等七大方面,难以满足制造业智能化转型的需要。但工业互联网平台的参与者逐步增加,已经有部分企业的部分产品在经历多次迭代后,开始满足客户需求,解决实际问题。典型的如在边缘层,工业互联网的大规模推广大幅降低了设备上云成本、让设备规模化上云成为可能。2016年大西洋集团设备接入的软件成本大约是1.5万元/台,而到2018年,上海新朋联众设备接入的软件成本就降低到约1000元/台。此外在运营层,用友精智工业互联网平台帮助大西洋集团通过OT、IT的深度融合,实现集中资源调度,从而人员减少50%、良品率提升3%、综合能耗降低30%。


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从政策热炒到业务落地,工业互联网在摸索中落地前行。2019年2月21日-22日,由工业和信息化部指导,中国信息通信研究院、工业互联网产业联盟、中国通信学会联合主办的2019工业互联网峰会在京举行。在会上,工业和信息化部部长苗圩表示,我国工业互联网发展加速,已从概念普及进入实践深耕阶段,国内具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台总数超过50家,重点平台平均连接的设备数量达到59万台。工业互联网自2017年底提出以来,短短一年时间内发展迅速,在政策、平台企业、需求方共同努力下达成诸多认识论层面的共识,正式进入实践阶段。

3.怎么做?工业互联网进入实质性落地阶段

3.1.工业互联网网络层以标识解析体系为核心


工业互联网体系中,网络是基础,而标识是网络的基础。工业互联网的建设,网络层先行,其中最重要、最核心的就是建立工业互联网标识解析体系。标识解析体系类似互联网领域的域名解析系统(DNS),赋予每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”,从而实现资源的区分和管理。


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标识解析体系主要由三要素组成:


1、标识,这就相当于机器、物品的“身份证”;


2、标识服务,即利用标识,对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询,是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、产品的全生命周期管理和智能化服务的前提和基础;


3、标识管理,即通过国家工业互联网标识解析体系,实现标识的申请、注册、分配、备案,为机器、物品分配唯一的编码。


标识解析体系是下一步网络建设的重点。2019年1月,工信部印发了《工业互联网网络建设及推广指南》,明确提出,将以加快企业外网络和企业内网络建设与改造为主线,着力构建网络标准体系、建设标识解析体系。其目标是,到2020年,形成相对完善的工业互联网网络顶层设计,初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系。根据《工业互联网发展行动计划(2018-2020)》,“标识解析体系构建行动”的量化考核目标是2020年建成5个左右标识解析国家顶级节点,形成10个以上公共标识解析体系服务节点,标识注册量超过20亿。


标识解析体系从部署角度分为三层架构。标识解析体系主要分为根节点、国家顶级节点和二级节点,每层节点保存不同的信息。根节点是最顶层的信息,主要归属管理层。国家顶级节点是我国工业互联网标识解析体系的关键,既是对外互联的国际关口,也是对内统筹的核心枢纽。二级节点面向行业提供标识注册和解析服务,未来将选择汽车、机械制造、航天、船舶、电子、食品等优势行业,逐步构建一批行业性二级节点。


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标识解析体系的应用场景多元化。从企业内部工业互联网建设来看,标识解析体系可以打通产品、机器、车间、工厂,实现底层标识数据采集成规模、信息系统间数据共享,进行数据挖掘和分析应用。从生态构建角度,核心企业可以横向连接上下游企业,利用标识解析按需地查询,从而打通设计、制造、物流、使用的全生命周期,实现真正的全生命周期管理;中小型企业也可以横向连接成平台,利用标识解析按需地共享数据,优化经营分析管理。从企业端实践角度,供应链管理、产品质量追溯、库存可视化管理、核心零部件追溯机制等已经开始得到应用。


标识解析体系建设快速推动。自2018年下半年起,国家顶级节点(一期)工程启动建设,11月内,位于北京、武汉和广州的工业互联网标识解析国家顶级节点相继启动上线。随后,行业和区域的二级节点建设加速推进中,其中汽车、高铁等行业二级节点,佛山、南通等区域为主的二级节点进展最快,最具代表性。根据2019年2月工业互联网产业峰会上工业和信息化部部长苗圩的讲话,到目前为止,中国已经初步建立五大国家顶级节点,十个行业和区域的二级节点。


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3.2.工业互联网平台是一个迭代演进的过程


工业基础参差不齐,平台应当分层发展。当前工业互联网发展的基本方式就是推动工业和IT产业融合。但是由于不同工业产业的基础不同,有些行业已经基本完成数字化改造,而有些行业仍处于较传统的粗放生产方式中,这就导致不同行业需要推动的融合不尽相同。对于尚未完成数字化改造的企业,首先应当从网络连接出发,对原有的设备做互联互通,积累初期的数字化生产资源,进而推动传统的生产、经营、管理、服务等活动和过程的数字化。


工业互联网平台发展历经三个步骤。对于已经完成数字化改造的企业,工业互联网的发展可以分成制造资源云化改造、制造能力开放共享和智能化创新三个步骤。


第一步制造资源云改造。推动企业的IT能力平台化,将制造资源向云上迁移,降低信息化的建设成本,促进数据资源的集成共享,达到制造资源的互联互通。


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第二步制造能力开放共享。推动制造能力平台化,促进制造资源开放合作和协同共享。企业资源云化后,可以研究和推动制造能力的问题,把制造能力的模型研究出来平台化部署,再共享。这也就相当于工业互联网平台层“数据+模型”服务的核心。将技术、知识、经验和方法以数字化模型的形式也沉淀到平台上以后,只需通过调用各种数字化模型与不同数据进行组合、分析、挖掘、展现,就可以快速、高效、灵活的开发出各类工业APP,提供全生命周期管理、协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护等多种多样的服务。


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第三智能化创新。通过软件化、模型化、人工智能化,让创新的门槛极大降低,全民创新,让所有的人都成为创造者。我国工业互联网的应用场景非常丰富,模式创新也十分活跃,企业集成创新的能力较强。进入这一阶段后,智能制造领域的个性化定制、C2F等模式能够得到充分的发展和释放。


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目前国内大部分工业企业仍处于第一阶段,少部分位于第二阶段。因而从发展路径来看,企业上云和行业工业互联网平台的建设,是当前我国工业互联网建设的主要内容。


3.3.区域扩张,先声夺人,企业上云推动


企业上云推动工业互联网平台第一阶段建设。工业互联网的发展,网络和企业资源的数字化是基础。从国内实际情况来看,大部分的企业都面临着制造资源云改造、云迁移的需求,也即云计算领域的工业企业上云。促进各类信息系统向云平台迁移,丰富专业云服务内容,推进云计算在制造业细分行业的应用,有助于直接提高行业发展水平和管理水平,是发展工业互联网的首要基础性工作。


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以区域为基础,快速布局,推进工业云建设。工信部在2017年3月发布《云计算发展三年行动计划(2017-2019年)》,作为与工业互联网互相带动的举措,工业云的发展将成为未来三年的重要应用促进行动之一。该计划明确表示,贯彻落实《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,将深入推进工业云应用试点示范工作。以各地政府组织牵头,依靠拥有先进技术实力的云计算企业,构建制造业在内的工业云,从而推动实体经济发展成为最终落脚点。


从实践角度,区域性的工业互联网平台前期推广得到了各地方政府的鼎力支持,发展较为迅速。如我国重要的先进制造业基地长三角地区,浙江省早在2017年4月即推出了“十万企业上云行动计划”,江苏省和上海市也分别于2017年12月和2018年12月印发了《加快推进“企业上云”三年行动计划的通知》和《上海市推进企业上云行动计划(2018-2020年)》。在全国范围内,目前已经有21省针对制造业企业上云提出了各类发展计划。


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从区域工业云到区域工业互联网。从工业云的视角解读,从研发设计类工具上云,到核心业务系统上云,逐步进化到设备和产品上云,以能力交易为导向,实现跨企业的制造资源优化配置,这一步即完成了狭义上的工业互联网平台的建设。随后企业在平台上沉淀应用,开放生态,最终实现工业互联网生态体系的搭建。由此,工业互联网平台可以理解为在传统工业云平台软件工具共享、业务系统集成的基础上,叠加了制造能力开放、知识经验复用和开发者集聚的功能,大幅提升工业知识生产、传播和利用的效率,是一个不断演进的过程。


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以推进企业上云较早的长三角地区举例,区域工业互联网平台建设正在成为长三角产业合作的核心,成为智能制造的新引擎。生产、管理、设备的全面上云让制造业企业在经营角度发生了重大的变革,许多工人上班第一件事就是用手机登录企业数字化运营管理系统,查明当日的工作任务。从经营管理角度,运营管理系统创建一种开放智慧工厂模式,形成扁平灵活、协同有效的共享智造生态,打通上下游产业链,从供研产销四个环节确保产品的周转和存货的灵活管理,提升了企业的运营效率和产品竞争力。


产业聚集和完备的工业体系,也为长三角构建区域协同的工业互联网平台奠定了基础。在上海,依托大国企、大平台集中打造长三角一体化的工业互联网平台,汇聚产业链上下游数据;在浙江,阿里云预计到2025年将连接2亿台工业设备,服务工业企业30万家;在江苏,超过60万台工程机械装备通过徐工集团的汉云平台“登云上网”。2018年,长三角工业互联网平台助力百万企业“上云上平台”服务倡议正式启动,提出力争到2020年实现新增“上云上平台”企业百万家,运营成本降低20%以上,生产效率提高20%以上,促进产业链、供应链高效协同和资源配置优化。


长三角是中国工业产能密度最高的区域,也是中国IT与自动化企业聚集地,三省一市拥有多个世界级产业集群和数以百万的中小企业。工业互联网搭建了连接和赋能平台,让制造业的数字化转型需求对接智能化服务商,形成区域内N个面向行业的子平台,逐步形成服务生态,最终促进区域内的产业协同。


3.4.行业扩张,厚积薄发,工业需求推动


工业需求推动工业互联网行业平台的建设。世界上第一个工业云平台Predix由美国通用电气公司(GE)在2015年正式对外开放,主要基于设备做远程维护;第二个平台MindSphere是德国西门子公司基于工业4.0理念建立,在2016年4月开放,主要用于泛在的人、机、物的链接,从而搭建数字孪生的工厂体系。ABB的Ability更是开始下沉到行业终端。可见最初的工业互联网/物联网平台本身就起源于工业巨头企业对于数字化转型升级的需求。


工业互联网行业深度研究报告

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不同行业发展各异,行业需求多样化。与区域工业互联网平台不同,行业的工业互联网平台更加深入工业知识和行业机理,很难采取通用的范式包罗万象。在这种情况下,往往是行业龙头企业基于内部转型升级驱动力来推动数字化改造、企业上云、以及工业互联网的发展。根据我国统计局口径,把我国工业分为41个大类行业,上百个小类。由于各行业所处的产业链位置、生产特征、业务需求和两化融合水平存在差异,现阶段工业互联网平台应用推广在各行业步调不一,应用重点和发展路径呈现出较为明显的行业特征。


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电子、家电、电力等行业发展最好,流程型行业普遍优于离散行业。电力行业、电子行业均为技术密集型行业,是“中国制造”崛起过程中重要的参与者,历史上两化融合基础好。电力行业是技术密集、装备密集和资本密集行业,是我国现阶段工业互联网普及度最高的行业。除上述三个行业外、石油石化、钢铁、交运设备制造等资本密集,国有企业集中的领域中,工业互联网发展也较好。我们认为主要原因是技术和资本密集型行业在技术更新和资本投入上本身具备主观意愿,且资本密集型行业对精益管理、效率提高具有较强的需求,因而从早年工业1.0、工业2.0时代就比较关注两化融合。此外,流程型行业的工业互联网发展水平普遍高于离散型行业,与上述提及的资本密集、技术密集有一定关系。流程型行业的特点是生产过程高度机械化流水化,本身就需要MES、PLC等信息系统参与过程控制,且故障停机带来的成本较高,工业企业需求明确,因而在工业互联网建设上更有积极性。


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以钢铁行业为例,钢铁行业具有技术和劳动密集、前端流程、后端离散等特点。传统生产中高耗能、高排放,对环保限产等压力较大;此外钢铁企业生产作业环境较为恶劣,人员流动性较高,工艺原理复杂,对于技术的传承以“老带新”为主,很难将管理方法和行业知识沉淀下来。基于工业互联网平台,能够对炼铁高炉等设备开展实时运行监测、故障诊断、能源调度管理,提升产线运行效率,降低能耗和排放;此外通过将经验和知识模块化、大幅减少停机故障和安全事故。


工业互联网行业深度研究报告

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除重点行业外,重点工业设备上云也逐渐被重视。由于工业门类复杂、行业壁垒高,跨行业平台推广存在一定难度,因此行业平台企业提出了利用关键工业设备的方式实现跨行业跨领域发展的办法。工信部2018年7月印发《工业互联网平台建设及推广指南》,提出实施工业设备上云“领跑者”计划,推动工业窑炉、工业锅炉、石油化工设备等高耗能流程行业设备,柴油发动机、大中型电机、大型空压机等通用动力设备,风电、光伏等新能源设备,工程机械、数控机床等智能化设备上云用云,提高设备运行效率和可靠性,降低资源能源消耗和维修成本。这种工业企业较常见的通用型设备,不但弱化了行业准入门槛,对于工业互联网平台企业而言,还能能够通过不同行业积累的数据横向对比,精准运维,提升效益。同时这也是单一行业的工业互联网平台向跨行业跨领域平台发展的重点路径。


我们认为,区域聚集和行业深耕都是工业互联网平台发展的重要路径,短期内仍是合作发展阶段。短期内,区域聚集受益于政府政策的推动和相关补贴的促进,发展更为迅速。但当区域聚集的业务流程平台发展到一定阶段后,深耕行业、以工业需求为主的行业性平台将迎来快速发展。此外,国家级跨行业、跨领域平台存在一定数量上的限制(分两期评选10家),在发展前期阶段也不会无限制扩张行业,更多是通过相关领域渗透、通用型设备管控等方式进入新领域,因而与固有行业平台暂时不会形成竞争。换言之,根据2019工业互联网峰会上工业和信息化部副部长陈肇雄引述的观点,2019年我国工业互联网产业规模将达到4800亿元,而大家熟知的工业互联网公司规模仍然不大,大部分公司仍然处于发展初期,尚不会进入存量竞争阶段。海量的工业需求必将推动行业持续发展,当行业成长到一定阶段后,具备稀缺性的双跨平台有望借助前期数据积累的优势,实现平台级发展。

4.相关标的推荐

根据工信部《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,工业互联网的发展主要落脚在如下方面:


1、网络基础方面。重点推进企业内外网改造升级,构建标识解析和标准体系,建设低时延、高可靠、广覆盖的网络基础设施,为工业全要素互联互通提供有力支撑。


2、平台体系方面。重点推动建设若干个面向多行业、多领域应用的国家级平台,支持形成一批具有较强示范引领效应的企业级平台,形成国家、企业两级工业互联网平台体系,促进工业全要素连接和资源优化配置。


3、安全保障方面。重点加强工业互联网安全技术手段建设,形成国家、行业、企业协调联动的工业互联网安全工作格局,建设覆盖产业全生命周期的安全保障体系。


4、融合应用方面。重点加快新技术、新产品、新模式示范部署,以应用促发展、以发展促应用。


工业互联网行业深度研究报告

5.附录

主要平台层公司工业互联网平台进展:


工业互联网行业深度研究报告


A股计算机行业以外,《2018工业互联网平台创新发展白皮书》根据2018年底调查情况汇总了我国主要工业互联网平台能力图谱,仅作为附录参考。


工业互联网行业深度研究报告

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