加快建设基于工业互联网平台的制造业新生态
加快建设基于工业互联网平台的制造业新生态
中国电子信息产业发展研究院院长 卢山
工业互联网平台是工业互联网的核心要素，正成为制造业和互联网深度融合的新焦点、新抓手，驱动制造业加速向数字化、网络化、智能化方向延伸拓展。近期发布的《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》（以下简称《指导意见》），强调要加快工业互联网平台体系的建立健全，抢占未来以工业互联网平台为核心的制造业生态发展主动权和话语权。面对日益激烈的要素资源整合、融合融通发展、规则标准输出的竞合态势，我们应当把握龙头主导、融合创新、标准引领的工业互联网平台生态体系建设方向，立足生态构建能力不足实际，协同推进“建平台”、“用平台”和“测平台”，优化完善生态体系，加快推动制造业新生态形成。
一、龙头主导、融合创新、标准引领的工业互联网平台生态体系建设加快推进
全球工业互联网平台正步入规模化扩张的战略窗口期，日益集聚了大量技术路径不同、商业模式迥异的利益相关方。一些核心相关方瞄准了产业生态主导权，发挥大企业优势，围绕双边市场、标准测试等关键环节探索融合融通发展路径。
（一）“M+I”（制造业主导互联网）与“I+M”（互联网主导制造业）展开角逐，龙头企业是主导
在工业互联网平台发展过程中，制造企业与互联网企业两股力量相向而行，基于各自的技术优势和行业特性，形成两条不同的发展模式和实施路径，其中龙头企业和行业领军企业是主导发展的重要推手。一方面，制造企业围绕“增效”“增值”，扬M之长（工业知识和经验）补I之短（新技术新模式），主张利用互联网推进技术、工艺、流程、设备的效能优化，促进价值链体系重构和持续提升。另一方面，互联网企业瞄准“创新”“创值”，扬I之长（需求快速响应和资源优化配置）补M之短（制造能力和业务架构），通过强化基于平台的网络、数据、软件、系统集成应用，推动制造与服务的松耦合，催生网络化、平台化、虚拟化等制造业新形态。跨国巨头GE构建的Predix平台、西门子构建的Mindshpere平台分别是这两股力量的领军代表，前者着眼在以平台的创新应用带动装备市场拓展和服务增值，后者发力于以平台集聚制造资源和能力发展定制化产品、服务及解决方案。其他领先装备和自动化、软件和信息技术服务及ICT企业围绕自身优势也加速布局工业互联网平台，推动面向特定工业场景的业务服务转型，抢占工业互联网价值链中高端位置，最具代表性的包括SAP HANA、PTC ThingWorx、IBM Bluemix、博世IoTSuite等。
（二）多主体参与双边市场建设，融合融通是主线
工业互联网平台将建设者、开发者、用户、产业链上下游企业、中小微企业、其他利益相关者连接在一起，形成一个超大规模的创新协作、能力交易、价值共创的双边市场。围绕工业知识的生产和扩散，开发者和用户交互融合，开发者既拉动了用户需求，又受需求扩张反哺自身成长，形成工业App开发和海量用户双向迭代、互促共进的良好格局。如，GE与苹果达成合作，把Predix平台的开发工具和微服务开放给苹果，吸纳苹果1300万开发者加入工业App开发，这将帮助GE把Predix平台打造成一个工业领域超级商店、一个全球知识交换中心，促进基于平台的开源社区生态繁荣。围绕价值链提升，制造企业与互联网企业跨界融合，基于平台开放共享资源、能力、品牌和渠道，通过合理定价、公平交易、利益分享机制，形成一个各方在同一平台最大程度达到价值共创共赢的生态。如，沈阳机床和神州数码合作共建SESOL平台，提供消费者定制需求和闲置生产力供需对接服务，当一次交易完成，平台各方参与者都能从付费收益中获得分成。围绕协同协作，大中小企业集聚融合，基于平台进行知识交换、能力分享和模式创新，实现以供应链为纽带的浅层次合作向全生态体系间的深层次融合融通发展。如，阿里云依托“人工智能ET工业大脑”平台，集聚江苏省内30家信息服务企业技术能力，为300家制造企业提供信息系统重构、全流程改造、业务服务化转型等系统解决方案服务，推动大中小企业的合作从简单的技术传递向可交易、可协作的服务生态转变。
（三）架构、标准、测试快速突破，生态构建是制高点
体系架构、标准规则、测试评估关系着工业互联网平台是什么、怎么建、怎么样的问题，是统筹协调工业互联网平台建设的关键，是产业生态话语权的制高点。在各国工业互联网战略部署中，无一例外地以产业联盟或政产学研合作组织为纽带，将政策、资金、研究力量等要素积极投向架构、标准和测试领域。美、德、日分别出台了《工业互联网参考架构》（IIRA）、《工业4.0参考架构》（RAMI4.0）、《工业价值链参考架构》（IVRA）。工业互联网联盟（IIC）分别与以太网AVnu联盟（AVnuAlliance）、日本机器人革命行动委员会（RRI）等合作，共同推动工业互联网互操作性、可移植性、安全性和隐私性等方面的国际标准化。IIC还于2017年11月公布了试验床项目七大成果，为追踪和追溯、时间敏感网络、制造质量管理、通信和控制、状态监测和预测维护、智能工厂等领域技术、产品和解决方案发展提供测试验证。这些都体现了发达国家对工业互联网行业应用和技术动态的快速反应，彰显了其牢牢把握全球工业互联网产业生态话语权的决心。如何在产业生态系统中找到自己的定位，事关一个企业、一个国家竞争优势的确立、巩固和强化，事关发展的主导权、主动权，这一窗口期稍纵即逝，需要我们牢牢把握这次机遇。
二、我国工业互联网生态体系构建能力薄弱
我国企业基于工业互联网平台，积极在数据采集、工业技术软件化开发、集成服务等领域布局，但总体上尚处于起步探索阶段，相对GE等龙头企业仍是追赶者。
（一）主导企业尚不明晰
国外平台的建设与推广是在制造业数字化、网络化基本完成的基础上开展的，是技术和产业发展自然演进的结果，因而平台的主导企业都是大型企业或龙头企业。与之相比，我国工业互联网建设属于后来居上，所有参与平台建设和应用的企业都争当主导企业，因此平台建设和应用过程也是大中小企业间的竞争过程，这在一定程度上造成主导企业不明确。但是，无论如何竞争，都属于国内企业间的竞争，绝不应让国外企业主导平台。
（二）平台能力亟待增强
与Predix平台、MindSphere平台等国外平台相比，我国的平台基础技术水平较低，开放程度不高，且基本处于单打独斗状态。大多数工业企业，特别是中小企业面临2.0补课、3.0“综合集成”跨越难的瓶颈，IT架构老旧、分散，设备接口不统一、系统端口不开放、数据采集难度大，难以与工业互联网平台建立有效对接。同时，我国的工业互联网平台基本上由单一企业主导，平台在行业覆盖度、功能完整性、模型组件丰富性、开放共享程度等方面发展滞后，PaaS层的开发工具、工艺流程、模型方法经验和知识积累不足，SaaS层的应用开发者数量有限，面向多行业、多领域、多场景的工业App应用缺乏，双边市场生态远未形成。
（三）融合融通仍不充分
思维存差异、认知有局限是各方建设、使用工业互联网平台，但不能充分融合融通的关键，各自为战、相互割裂的局面亟待改变。一方面，很多制造企业囿于“硬制造”发展思维，依赖占有封闭技术、制造资源和传统要素，对互联网技术特性和商业价值认识有限，不能理解互联网化是对运营模式和组织形态的颠覆；互联网企业对工业行业特性和专业壁垒的把握也存在跨界鸿沟，缺乏将先进技术与知识、工艺、流程等融会贯通的服务经验。另一方面，中小企业上平台、用平台意愿不强，不清楚平台对于推动业务转型、培育新型能力、参与生态建设的重要性和紧迫性，不适应平台化、网络化运营法则，并且出于企业知识产权、商业机密保护等避险性考虑，不愿意将工业运行数据、财务数据等敏感性数据迁移至他人的平台之上。
（四）测试评估有待发展
很多企业的工业互联网平台都是按照各自技术体系构建，平台体系架构、应用App、运行服务、系统互操作和接口、安全等相关操作并未形成统一标准规范。这在很大程度上也影响了工业互联网平台测试验证、监测评估服务的发展。由于基础架构、标准规则都不统一，对平台服务可靠性、易用性、安全性、数量迁移能力和计量准确性等方面的认证标准就难以建立，对服务能力和服务质量的评价标准也没有依据可循，一定程度上阻碍了工业互联网平台能力提升。
三、发展工业互联网平台要把生态体系建设作为着力点和落脚点
工业互联网平台是国际上共同面对的新生事物，并无多少可以引进借鉴的成功经验。要落实《指导意见》提出的“使我国工业互联网发展水平走在国际前列”这一目标，不仅要面对并解决许多未知的难题，还面临先行布局者快速垄断技术和市场的扼喉制约。必须坚持龙头培育、应用牵引、测试保障，着力建设资源富集、创新活跃、高效协同的工业互联网平台生态体系，为产业发展提供源源不竭的前进动力。
（一）分类建设，强化龙头企业培育
培育形成我国创新引领实力强、具有生态构建能力、能够参与国际竞争的工业互联网平台发展龙头，对于我国抢占全球工业互联网平台主导权、获取制造业竞争制高点意义重大。一是集中力量打造生态级工业互联网平台，遴选一批先期布局早、资源整合度高、自主实力强、应用程度好的工业互联网平台，通过财政支持、基金引导等方式，进一步推动全球先进技术和资源向其集聚，提高平台“集团化作战”能力，建立形成多主体之间协同攻关、标准合作、利益共享、规则共制的产业生态。二是支撑建设行业级工业互联网平台，推动企业间供应链管理、制造执行系统、供应链金融系统等业务系统横向集成，实现行业制造能力在线发布、网络协同和实时交易，促进产业链协同和价值提升。三是依托产业园区建设区域级工业互联网平台，鼓励细分领域领军工业互联网平台与“中国制造2025”国家级示范区、国家新型工业化产业示范基地、国家级经济技术开发区、国家高新技术产业开发区，以及各地特色产业园区资源对接，以特色各异、联动互补的统筹发展，深化区际分工，实现我国工业互联网平台的整体提升。
（二）应用牵引，促多层次融合融通
以全方位、系统化视角，推动着力提升各层面发展工业互联网平台的联动性和全局性，努力开创融合融通发展新格局。一是引导打造更多开放共享的工业互联网创新机制和平台，采用开发者大会、应用创新竞赛、专业培训及参与国际开源项目等方式，广泛汇聚开发者，构建双边市场的利益共享、价值共创机制，加速工业知识的创造、传播和利用，促进面向多行业、多领域、多场景的工业App服务市场繁荣。二是推动制造企业与互联企业基于工业互联网平台开展多种形式的合资合作，加快发展理念、技术产业、生态体系、业务模式等方面的全面融合，创新数据驱动的发展思路、模式、业态，培育平台化、协同化、分享化产业发展新生态。三是推动创新活跃的中小企业逐步将业务系统向平台迁移和部署，积极参与平台应用服务、解决方案、开源项目的众包众创，实现自身能力的快速变现和迭代升级，促进与大企业之间的合作层次向知识交换和能力分享转变，合作范围向跨产业链、跨行业、跨区域扩张。四是将金融服务、人力资源等要素向基于平台的融合性产品、系统解决方案和复合型产业集中，鼓励旨在提供制造业与互联网融合、制造与服务融合、一二三产融合的各类创新。
（三）测评指导，推进平台健康发展
目前，国内工业互联网平台建设和应用需求迫切，但缺乏体系化、标准化的测试验证和监测评价的指导，难以保证整个平台体系的高效适配、安全可靠。一方面，加快推动工业互联网平台基础架构、标准规则的建设，为开展平台测评提供框架依据。另一方面，针对重大领域和关键环节，推动龙头制造企业、互联网企业、科研院所、高校等合作共建工业互联网平台测试床，围绕功能、性能、适配性、安全性、可靠性等关键指标开展技术验证与测试评估服务，推动平台性能提升，促进应用推广。
（四）创新驱动，提升产业支撑能力
工业互联网平台是工业和信息技术交叉融合的复杂技术体系，要集中突破，必须从理念、手段到机制等各个层面推动形成运行高效的创新体系。一是推动重大攻关，复制推广制造业创新中心模式，丰富以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的协同创新内涵，打造开放合作的创新网络和形式多样的创新共同体，助力提升我国工业互联网平台自主创新能力。二是树立开放思维，吸收借鉴开源等新型创新模式，积极发展工业互联网平台领域的开源社区，组织国内主要企业共同推进重大开源项目，鼓励发展开源式工业互联网平台产品和系统，塑造更富活力的创新内核。三是完善创新链，建立市场导向的项目形成机制，丰富技术转移服务资源，加速应用推广与金融投资融合创新，将工业互联网平台创新成果及时有效地转化为生产力。
（五）优化环境，积极推进开放合作
工业互联网平台是一个创新不断、突破不断、变革不断的领域，需要有良好的运行机制、协调机制和政策环境，确保产权有效激励、要素自由流动、价格反应灵活、竞争公平有序。一是注重建立集体开发、合作创新、对等评估的协同研发机制，促进对工业互联网平台开发者的创新贡献评价与激励，促进工业互联网平台创新的快速响应和持续迭代。二是清除制约技术、资金、人才、数据等要素自由流动的制度“障碍”，营造宽容失败、允许试错的创新环境。三是推动知识产权保护走向制度化和法治化，明确知识产权交易在市场评价、价值评估、价格确立、收益分配等方面的标准，为工业知识的创造和交易保驾护航。四是围绕体系建设、技术研发、标准制定、联合测试床、产业发展、园区建设、人才培训等领域，建立与主要国家合作机制，加强与美国工业互联网联盟、德国工业4.0工作组等国际行业组织交流，在数据采集、工业PaaS等战略必争领域提升国际话语权。