工业互联网的概念和技术体系工业互联网催生制造业新模式新业态如何把握工业互联网发展趋势
工业互联网的概念和技术体系
一、工业互联网的概念根据中科院对工业互联网最新的定义，工业互联网是通过新型网络、人工智能、大数据等新一代信息技术在工业中的深度融合和创新应用，建立广泛连接人、机、物等各类生产要素的全球性网络，形成贯彻全产业链的实体联网、数据联网、服务联网的开发平台，是重塑工业生产制造与服务体系，实现产业数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施。
二、我国工业互联网体系架构我国工业互联网产业联盟于2016年成立，同年发布了工业互联网体系架构1.0版本。1.0版本提出三大体系：网络体系、数据体系、安全体系。重点构建基于三大体系的优化闭环，即机器设备运行优化闭环、生产运营决策优化闭环及企业协同、用户交互与产品服务优化的全产业链、全价值链优化闭环；并进一步形成四大应用模式，即智能化生产、网络化协同、规模化定制、服务化延伸。我国工业互联网产业联盟于2020年发布了2.0版本的工业互联网体系架构。2.0版本定义了工业互联网的基本要素，描述了工业互联网落地实施的业务视图、功能架构、实施框架、技术体系，如图1所示。业务视图明确了需要实现的商业价值、产业目标、业务场景及数字化能力，提出的需求导向功能架构，指引功能架构建设。功能架构包括网络、平台、安全三大体系，服务于数据的采集、传输、集成、管理与分析，明确工业互联网的基本要素、功能模块、交互流转和各层级作用范围。实施框架描述工业互联网建设过程中各项功能的层级结构和部署方式，以网络、标识、平台、安全四大技术体系为主要实施部分，明确了工业互联网在设备层、边缘层、企业层、产业层各层级中的协同关系。
图1工业互联网体系架构2.0
三、工业互联网技术体系工业互联网功能体系的实现，依靠“网络、标识、平台、安全”四大关键技术体系的建设。其中网络体系是基础，通过新型网络通讯技术来满足智能物体的网络接入需求；标识解析体系是重点，给工业要素分配唯一可读的标识，实现各流程系统数据互通和信息交互；平台体系是工业互联网应用的载体，该平台由全面的数据采集体系、具有强大工业大数据存储、集成、分析、建模能力的工业云平台和资源丰富、多方参与的工业应用服务体系等组成；安全体系是保障，通过多层级覆盖、体系结构完善、防护能力强的工业互联网安全体系，从设备、控制、数据、平台、服务等方面保障工业互联网稳定安全运行。（一）网络体系按照作用范围，工业互联网的网络体系可以分为企业内网络和企业外网络两部分，如图2所示。企业内网络主要由制造业企业自主建设。企业外网络属于国家骨干网络，其建设以运营商为主。
图2工业互联网网络体系结构
图3工业互联网标识解析层级架构
（《工业互联网的体系框架与关键技术》《工业互联网应用综述》等）
工业互联网催生制造业新模式新业态
目前，工业互联网形成了智能化生产、网络化协同、规模化定制、服务化延伸四大应用模式，推动制造业实现产品创新、运营优化和质量提升。
（《工业互联网应用综述》《走近工业互联网》等）
如何把握工业互联网发展趋势
一、工业园区将是地方政府促进工业互联网深入发展的重要抓手目前，新建的工业互联网、智能制造等工业园区需要在更高层面进行各类生产要素的高水平组合，实现产业链、供应链的高水平协同，真正展现出高端化、智能化和绿色化的发展特点，发挥“示范园区”“示范工厂”的引领示范作用。在对传统工业园区的升级改造上，借助于工业互联网平台在市场资源、技术资源方面的优势，进行专业化升级，让引领示范作用得到释放。这一点是中国工业互联网有别于发达国家工业互联网发展的最大特点——更多呈现出对生产要素重新配置和组织的特点，而老牌工业强国更多呈现出对工业机理、工业知识的数字化。
二、各类工业互联网平台呈现多样化和集中化的发展趋势工业各行各业专业化知识的差别，决定了其多样化的特征。工业互联网越是向纵深发展，这种特点表现就愈加明显。虽然有些平台提出工业互联网是跨行业的，可以为多个行业服务，但仔细分析它提供的服务类型，工业互联网主要还是提供一些共性服务。在集中化发展的趋势下，某类行业中不可能存在太多平台，最终胜出的，仍然会是专业化程度更高、更有效率的平台。
三、工业芯片、工业软件和工业控制系统的攻关任务艰巨工业互联网的发展过程中，“软件”和“硬件”一个都不能少。将数字世界和物理世界融合起来的“数字孪生”场景，离不开工业芯片、工业软件和工业控制系统。目前我国智能制造工厂的工业总线、工业控制系统、工业软件大部分来自其他国家。攻关这些技术，是一项艰巨而长期的任务，需要统筹科学、教育和产业力量。
四、“实效型”和“适用型”新业态、新模式将加速普及过去3年中，有关工业互联网的新业态、新模式加速涌现，但涌现之后的挑战就是普及。事实上，只有那些经得起市场检验，有“实效”和“适用”的新业态和新模式才能够得到加速普及。对于工业互联网的新业态、新模式而言，除去成本因素外，质量、交期这些都极为重要。有些平台称自己带来了革命性的变化，但更多还是流量变现，或者是模块化生产技术、柔性制造技术应用的升级，并没有在生产过程和生产组织上带来本质变化，更没有带来供应链和产业链上的变化。从目前我国工业发展的现状看，“实用性”“适用型”的新业态、新模式将会加速普及。
五、数字化管理重在从商业模式和组织变革层面展开数字化管理变革离不开业务和组织层面的变革，没有业务、产品层面创新的管理变革是很难持续推进的。同时，没有组织层面做支撑，数字化管理的价值也无法体现。伴随着工业互联网技术的深入应用，许多企业在商业模式和组织层面的变革也需要加速推进。