新工业革命的基石——国际工业互联网发展跟踪研究

工业互联网日益成为第四次工业革命的基石。发展工业互联网是抢占这一轮工业革命制高点和主导权的必由之路。当前，工业互联网正成为世界各国关注的热点、发展的重点、竞争的焦点，

从各国战略支持重点，企业创新转型方向，产业生态发展趋势看，工业互联网产业体系与工业体系深度叠加，不断加速工业数字化、网络化、智能化转型升级的历史进程，展现出难以估量的潜力空间。世界主要国家抢抓出台工业互联网相关战略，着力形成多层次、全方位的政策推进机制，系统促进工业互联网技术创新和应用推广，加快推动制造业数字化转型，抢占新工业革命制高点。

（一）美国工业互联网突出信息技术驱动的创新引领

美国政府认为，以工业互联网为基石的先进制造业是推动国家未来经济发展的引擎。以工业互联网为抓手，强化创新驱动的前沿引领优势，确保全球领先地位。

美国通过“制造业复兴法案”，先后出台“先进制造伙伴关系计划”、“先进制造业战略计划”、“国家制造业创新网络计划”等战略和计划，通过制定标准，建设测试平台，开发新型软件工具、模型和生产方法，拓展人工智能、区块链等新兴技术应用，重点支持先进制造工厂、智能机器、先进分析、信息物理系统安全等相关技术研发与产业化。

（二）德国工业4.0全面加强信息物理系统创新应用

德国政府强调，当今最重要的颠覆式创新是数字化而工业互联网是一个改变游戏规则的关键因素。近年来，德国持续升级相关战略计划，为工业互联网体系化建设和持续性推进提供政策保障，大力支持工业4.0，保持和扩大制造业高端竞争优势。

（三）其他国家工业互联网突出应用导向的融合转型

法国、英国、日本等发达国家均发布了制造业数字化转型及工业互联网发展计划，并成立由产学研用各方组成的跨部门、跨领域统筹机构，协调相关推进工作。

第四次工业革命的核心是互联网与各项技术的融合。越来越多的发展中国家意识到工业互联网的重要性，加快相关部署。印度、印度尼西亚、泰国、越南等也先后发布工业互联网/工业4.0发展路线图，通过资金支持、国际合作引导产业转型。

二、领先企业以跨界融合为主线，加快产业创新步伐

面对新工业革命的历史性契机，全球企业正在共同打造新一代信息技术与工业深度融合的关键基础设施和新型应用模式，促进人、机、物全面互联，努力实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接，推动形成平台支撑、数据驱动、智能增值的工业生产制造和服务体系，不断培育新增长点、形成新动能。

（一）美国企业持续巩固综合领先优势

美国受益于GE、PTC、罗克韦尔、思科、IBM、微软等诸多领军企业的带动，云计算、大数据、人工智能等强大技术能力，以及企业强烈的工业互联网应用意识，多层次产业群体加快形成，工业互联网发展主导地位突出。

（二）德国企业进一步彰显高端融合优势

在制造业自动化领先基础上，以西门子、SAP等为代表的德国企业巨头不断强化信息技术应用，加快数字化工业布局。

打造平台新生态。西门子将工业互联网平台作为数字化转型的关键杠杆，从2007开始，在数字化领域开展了一系列并购，致力于实现信息系统与自动化控制系统集成。

加强应用技术创新。软件企业方面，SAP在HANA平台基础上，进一步推出涵盖边缘计算、大数据处理与应用开发功能的Leonardo平台。通过数字化双胞胎网络，横跨企业研发、生产、供应、销售、服务全价值链，连接产业链利益相关方，主要在物联网、数字双胞胎、企业资产管理、数字化实时工厂、机器学习、区块链透明交易等六大领域，支持企业全方位的数字化转型。装备企业方面，KUKA推出一系列产品布局智能生产，基于KUKA Connect云平台，客户能够随时随地访问自己的 KUKA 机器人，运用大数据和云计算技术进行预测分析，持续提高生产率、质量和灵活性。

投资并购补充短板。领先巨头借助资本优势收购新兴技术公司，弥补软件开发、数据分析、安全等弱势领域。

推动工业互联网与5G融合创新应用。倍福（Beckhoff）、博世、德国电信、爱立信等欧洲企业联合成立工业互联与自动化5G联盟”（5G-ACIA），推动5G在工业生产领域的落地。

（三）其他国家先进企业着力加快赶超

瑞士、法国等欧洲发达国家立足自身领先制造业基础优势，持续加大工业互联网平台的投入力度；日本企业也积极部署工业互联网产业，在平台研发与应用探索并取得显著成效；此外，印度等新兴经济体的工业化需求持续促进亚太地区工业互联网平台快速发展。

工业互联网具有全要素连接、全链条融通、全主体协同的显著特征，要求建立生态化、全球化的产业组织，促进各方面各领域各环节全面融合。近年来，新型工业互联网产业联盟蓬勃发展，汇聚政产学研用各方力量，加速技术创新突破与扩散渗透，加速模式培育和应用推广，推动工业互联网产业生态迅速聚合壮大。

（一）美国工业互联网联盟不断汇聚优势力量

积极吸纳各类企业巨头和顶尖机构加盟，突出体系架构和测试床建设，加快互联模式推广和市场布局。

全球影响力不断扩大。2018年底，IIC成员有246家，包括北美、欧洲和亚洲在内的30余国家和地区的产业和企业代表，覆盖工业互联网全生态链。美国国家标准研究院（NIST）、约翰-霍普金斯大学、宾夕法尼亚大学等顶尖科研机构，英特尔、思科、AT&T、博世、施耐德、富士通等全球巨头均是IIC成员，我国华为、中国信息通信研究院等15家企业和研究机构加入其中。

话语权进一步提升。IIC目前已发布工业互联网参考架构（IIRA）、工业互联网分析框架等六个重要架构报告，加强全球工业互联网发展的引领。在工厂与智能服务、新型网络技术、工业互联网安全、人工智能、车联网等领域，IIC建立了26个测试床，50余家各国企业共同参与，对参考架构和关键技术进行验证，孵化新产品、解决方案及服务，对外输出成果和最佳实践，提升全球产业发展话语权。

新模式新应用加快探索推广。市场工作组通过发布《创新季刊》、举办成果展等形式，积极协助联盟成员推广最佳实践和经验。商业解决方案工作组（BSSL）则主要负责孵化新模式新应用，通过与日本产业价值链（IVI）促进联盟合作，形成IIC应用案例模板，并积极布局与IVI实现应用案例的共通共享。2018年，BSSL启动了可信服务管理、工业互联网货币化等新模式新业态研究，并积极寻求应用推广。通过加速推动最佳实践案例，建立应用案例和样板库等方式，为缩短产品上市周期、降低企业投资成本、实现转型发展等提供了有力支撑。

（二）德国工业4.0平台注重完善标准架构

优化组织结构，以标准研制和国际化对接为重点，推动建立高度灵活的个性化和数字化的生产模式。

统筹协调标准工作。德国工业4.0平台汇聚150多个组织的350多名利益相关者，将国际标准化作为重点工作持续推进，成立工业4.0标准化委员会（SCI4.0）推进国际标准对接与合作。已建立德国工业4.0的技术路线图和标准架构，发布了工业4.0参考架构（RAMI4.0）、364个应用案例和76个测试床，围绕工业数据空间等问题开展了系列前瞻性布局研究，发布了工业4.0组件之间的关系等成果文件。

促进数字商业模式应用。工业4.0平台关注和强调价值及商业模式实现，提出价值服务理念。基于场景，促进自上而下工业数字化转型，提升数字工业服务价值。成立专门工作组，推动建立数字商业模式方法论并应用于制造业发展。

（三）联盟对接深入推动全球广泛合作

主要联盟强强合作，全球联盟组织不断壮大，加速产业生态繁荣，加速新技术、新标准的研制和推广进程。

加强深度合作。主要联盟组织之间加强优势互补、协同推进体系架构、标准、测试床等方面的合作，促进产业生态壮大。IIC与电气和电子工程师协会、国际标准化组织、国际电工委员会等在内的全球20多个知名行业组织建立合作关系，共同探讨工业互联网发展大计。2019年2月，IIC和OpenFog联盟宣布合并，充分发挥二者互补性，极大的促进雾计算（边缘计算）技术在工业互联网中的应用，为行业发展提供更加清晰的市场前景。IIC还与澳大利亚物联网联盟（IoTAA）达成协议，共同协调工业互联网发展。

加强国际拓展。联盟组织加强在各区域战略布局，持续扩大影响力和知名度。IIC先后成立了德国、印度、中国区域分部，并围绕架构、安全、路线图等关键领域与德国工业4.0成立6个联合工作组；德国工业4.0也已经与中国、美国、日本、法国、意大利、澳大利亚等国的产业组织建立了合作机制。此外，新加坡、俄罗斯、韩国等国家和地区也都成立了本国产业联盟，并与IIC对接，意在聚合优势资源，增进产业协同，积极融入全球工业互联网产业生态。