信通院-工业互联网发展态势与展望-2018.1.10-23页-3mb

工业互联网发展态势与展望总结

核心内容概述

本报告由中国信息通信研究院（CAICT）与工业互联网产业联盟（AII）联合发布，由余晓晖撰写，旨在分析全球工业互联网的发展趋势及中国在该领域的实践与探索。报告涵盖了国际工业互联网的发展格局、中国工业互联网的产业生态、平台构建与应用、安全体系构建、技术体系发展、未来发展方向等核心内容。

国际工业互联网发展态势

全球生态系统格局

全球工业互联网发展已形成多国参与、多领域融合的生态系统，主要国家包括美国、欧洲、日本、韩国、印度等。各国代表性企业如美国的GE、波音、IBM，欧洲的SAP、西门子，日本的三菱、东芝，韩国的三星，印度的Infosys、Tata等，均在工业互联网领域有重要布局。

测试床与技术应用

国际工业互联网测试床主要聚焦于以下几个方面：

• 工业数字线测试床：用于数字双胞胎技术的验证。
• 工厂自动化PaaS测试床：支持智能化生产。
• 追踪追溯测试床：用于供应链集成。
• 状况监测与预测性维护测试床：提升设备维护效率。
• 智能工厂网测试床：实现全球网络化协同。
• 智能制造连接性测试床：支持大规模定制。
• 智能能源管理、水管理、健康医疗、农作物管理等测试床：应用于不同行业，推动智能化服务。

中国工业互联网的产业生态

联盟构成与发展

• 工业互联网产业联盟（AII）目前拥有426家正式会员单位，包括理事长单位中国信息通信研究院、副理事长单位10家、理事单位42家。
• 联盟会员数量持续增长，体现出中国工业互联网生态的快速发展。

联盟组织架构

联盟组织架构清晰，涵盖多个关键领域，如平台建设、测试验证、标准制定等，为工业互联网的发展提供了组织保障。

中国工业互联网的顶层设计

已发布与研究中的成果

AII已发布多项白皮书与技术框架，包括：

• 工业互联网参考体系架构（1.0版）
• 工业互联网标准体系框架
• 工业大数据技术与应用白皮书
• 工业互联网平台白皮书（2017版）
• 工业互联网成熟度白皮书（1.0版）
• 工业互联网标识解析-产品追溯白皮书（2017）

同时，正在研究的包括：

• 工业互联网参考体系架构（2.0版）
• 工业互联网垂直行业实施架构（1.0）
• 工业互联网网络、数据、安全参考架构
• 工业互联网技术体系白皮书
• 工业智能白皮书
• 工业互联网频谱白皮书

发展路径

AII提出三大发展路径：

1. 面向企业内部的生产率提升：通过智能工厂实现提质增效与决策优化。
2. 面向企业外部的价值链延伸：打通企业内外部价值链，实现产品、生产和服务创新。
3. 面向开放生态的平台运营：通过平台汇聚产业链资源，推动生态协同。

工业互联网平台的实践与应用

四大应用场景

1. 面向工业现场的生产过程优化：包括制造工艺、生产流程、质量管理、设备维护、能耗管理。
2. 面向企业运营的管理决策优化：涵盖供应链管理、生产管控一体化、企业决策管理。
3. 面向社会化生产的资源优化配置与协同：实现协同制造、制造能力交易、个性化定制、产业链金融。
4. 面向产品全生命周期的管理与服务优化：如产品溯源、远程预测性维护、设计反馈优化。

三大应用特点

1. 设备/工艺/产品：场景相对简单，机理明确，已实现复杂智能应用。
2. 企业生产与运营管理：系统复杂度高，深度分析仍具挑战，当前主要局部流程优化。
3. 产业资源协同：尚无成熟分析优化体系，平台主要用于资源汇聚与供需对接。

工业互联网与人工智能的融合

工业互联网与人工智能的融合已成为重要趋势，AII提出三步走战略：

• 2025年：初步实现人工智能在工业互联网中的应用。
• 2035年：深入应用，形成智能化生产模式。
• 本世纪中叶：全面实现智能化与自主化。

工业互联网的下一步发展方向

基础资源建设

• 探索建设工业互联网标识解析体系。
• 完善IPv6地址体系，推动网络基础设施升级。

工厂网络技术

• 工厂内网：推动扁平化、IP化、无线化、灵活组网，应用TSN、SDN、NB-IoT、5G等新技术。
• 工厂外网：支持全网IPv6，基于SDN/NFV的骨干网，结合NB-IoT、5G提升连接能力。

平台创新发展

• 加快平台建设：推动关键技术突破，开展试验验证，完善平台功能。
• 平台培育：开发满足数字化、网络化、智能化需求的解决方案。
• 企业上云：鼓励中小企业业务系统迁移至云端。
• 工业APP培育：推动特定行业与场景的工业APP开发。

安全保障体系

• 构建多层次安全保障体系，提升安全防护能力。
• 建立数据安全管理体系与数据流动机制。
• 引导企业提升自身安全防护能力，推动安全技术手段建设。

工业互联网的先导应用推广

1. 大型企业集成创新：推动数据端到端集成、资源整合与协同、智能决策与规模化定制。
2. 中小企业应用普及：提升数字化、网络化基础能力，推动业务云端迁移与资源优化配置。

中国工业互联网的技术体系构建

工业软件

• 代表性企业包括CAXA、7AWEA、用友、Kingdee等，推动工业软件发展。

工业网络

• 代表性企业如中兴、华为、3onedata等，致力于提升网络信息可靠性。

运营商

• 中国电信、中国移动等运营商积极参与工业互联网基础设施建设。

系统集成与服务

• 代表企业如SUPCON、宁信软件、生信软件等，推动系统集成与服务创新。

未来工业互联网的发展方向

• 新网络：推动新型网络技术应用。
• 新平台：加快平台建设与创新。
• 新智能：结合人工智能提升工业智能化水平。
• 新软件：发展工业软件体系。
• 新技术：如边缘计算、深度学习、工业大数据等。
• 新产品：推动工业互联网相关产品开发。

产业联盟与未来展望

工业互联网产业联盟（AII）致力于推动制造业和产业的数字化、智能化转型，提供开发环境、开发者支持、各行业经验与知识整合，以及数据分析、机器学习、人工智能等技术支撑。联盟官网为http://www.aii-alliance.org/，邮箱为aii@caict.ac.cn，公众号为“工业互联网产业联盟”。