中国工业互联网综合分析
一、工业因特网概述
1.工业因特网简介
工业互联网（也叫产业因特网，工业因特网）定义：工业因特网是因特网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合而形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。它的实质是在机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人与人之间的网络互连的基础上，通过对工业数据全面深度感知、实时交换、快速计算处理和高级模型分析，实现智能控制、操作优化和生产组织方式的变化。
相互影响是相互影响的，从产品设计、产品制造、产品运输直至产品进入终端消费者，每个环节都存在着信息的交互作用；
它是一种将工业生产过程中需要、设备、物流、消费等信息通过大数据联系起来的联系方式，形成一个闭环的新兴业态。
产业因特网对制造业的作用：
产业因特网对制造业的推动作用如下：
智能生产：从单机到生产生产线、车间乃至整个工厂，实现智能决策和动态优化。
个人化定制：根据因特网获取单个用户个性化需求，通过灵活柔性的组织设计、制造资源和生产流程，实现低成本、大规模定制。
网络协同：形成“众包众创、协同设计、协同制造”的新模式，有利于降低产品开发和制造成本，缩短产品上市周期。
服务转型：通过对产品运行的实时监测，提供一系列服务，如远程维修、故障预测、性能优化等，并进行产品设计，实现服务化转型。
工业网的意义：
以资产为核心的工业互联网，建立了一个从设计、生产、运输到消费的产业云平台，通过数据流的传递，提高制造过程的附加价值，平滑制造过程中的附加价值，实现设备-产品-消费者的闭环数据流系统。
产业互联网使制造业呈现出微笑曲线：
在价值创造的视角下，工业互联网能够提高工业效率。GE预计，工业互联网将对全球经济产生46%(大约32.3万亿美元)的影响。就国内而言，工业互联网对制造业的影响很大，占 GDP近30%,15-17年国内工业增加值仍在20万亿以上。假如工业互联网的普及，将带来1%的产业效率提升，那么就会产生2,000万以上的产值增量，其市场效益十分显著。
2.工业互联网政策环境分析
(1)产业高度提升到国家战略层面，明确顶层设计
有力的政策支持和持续的红利释放。产业互联网顶层设计，政策持续加码支撑。2017年国务院审议通过了《关于深化互联网+经济制造业，发展工业互联网的指导意见》(以下简称《意见》)，大力扶持工业互联网行业的技术标准和产业。
该报告提出了未来工业互联网三个阶段的发展目标：
2025年前，全国各地、各行业的工业互联网基础设施基本建成，工业互联网标识解析系统正在完善和大规模推广，基本形成具有国际竞争力的基础设施和产业体系；
至2035年，建成国际领先的工业互联网基础设施和平台，全面深入工业互联网应用，形成优势行业创新引领能力，重点领域实现国际领先；
截至本世纪中叶，工业互联网的创新发展能力、科技产业体系、融合应用等均达到国际先进水平，综合实力位居世界前列。
(2)工业基础好，地方政府执行力强
当地政府积极支持，产业互联网逐步落地。江苏、浙江、山东、广东、重庆、四川等省的工业互联网项目正在积极推进，正在积极推进项目落地。
二、产业互联网产业产业链分析
1.发展工业互联网的核心动力
为什么现在是工业互联网发展的风口？
一方面，中国制造业面临外部竞争加剧、内部产能过剩的局面，随着人力成本上升，加速了制造业进行结构性调整的步伐；
另外，从底层的感知层，到网络处理层，再到终端应用层，相应的技术体系逐步完善，部署成本逐渐降低，工业企业迎来了“上云”的良机。所以，现在是工业互联网布局的好时机。
(1)人力成本的上升推动制造业智能化
制造行业的平均工资一直在上升。在2012年，制造业从业人员的平均工资为41650元/年，而2017年则攀升至59740元/年，复合增长率达7.38%。
(2)新技术日趋成熟，推动制造业转变为智能化模式
1)因特网的演变
一九六九年互联网产业首先在美国国防部使用，直到1990年代中期国内才被引入。当前，因特网已由桌面互联网转变为移动互联网，下一代互联网不断渗透到实体行业，推动着产业的演化和发展。
2)产业互联网转型过程
作为互联网与产业深度融合的产物，工业互联网已由传统的工业1.0向工业智能化发展。
3)技术成熟，可以大规模部署
产业因特网相关产业技术日趋成熟。
知觉层面上，传感器技术、 RFID射频识别技术和 QR码技术都已在生产实践中得到了广泛的应用；
网络化、5 G通信技术的快速推进和领先本土化降低了国内工业互联网部署成本；
在应用层面上，大数据挖掘、数据分析、云部署等应用已经达到了产业化水平。
2.工业互联网体系结构
产业因特网结构网络、平台、安全是工业互联网的三大要素。
网络化是基础，即通过物联网、因特网等技术实现工业全系统的互联互通，促进工业 数据的充分流动和无缝集成，通过工业数据的全周期感知、采集和集成应用，形成基于数据的系统智能，实现机器弹性生产、运行管理优化、生产协同组织与商业模式创新、工业智能化、生产协同、商业模式创新、工业智能化、生产协同、商业模式创新、工业智能化、生产协同、商业模式创新、工业智能化是网络基础。
安全性是保障，即通过构建覆盖整个工业系统的安全保护体系，保证工业智能化的实现。
(1)工业因特网体系结构网络
网络化是工业互联网的基础，它能够实现人、物、机、车间、企业以及设计、研发、生产、管理、服务等整个产业链、价值链的全要素互联互通，实现生产数据在系统各单元之间、生产系统与商业系统各主体之间的无缝传递。
工业网的网络装置又分为三大系统：
联网系统的作用是连接各个生产要素，包括工厂内部网络和工厂外部网络。厂内网包括工业生产和控制网络 IT网络和 OT (工业生产控制)，联接主体包括在制品、智能机、工业控制系统、人等。厂外网连接企业上下游、企业和智能产品、企业和用户等；
地址和身份分析系统。识别分析系统是工业互联网的重要神经系统，是对产品、信息、机器进行识别与管理的关键基础资源。身份系统是物品、数据和机器的“身份证”，属于工业互联网的重要基础设施；
软件支撑系统包括三个层次：一是实现工业互联网应用、系统与设备间数据集成的应用技术；二是工业互联网应用服务平台；三是服务封装与集成。
(2)工业互联网体系架构平台
工业互联网的核心是平台。产业因特网平台是面向制造业的数字化、网络化、智能化的需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。
产业互联网平台是以传统的工业云平台为基础，结合物联网、人工智能、大数据等技术，实现实时、高效、精确的数据采集系统。产业互联网平台为数据汇集、模型分析、应用开发、资源调度、监控管理等提供支持，实现生产智能决策、业务模式创新、资源配置优化、产业生态培育。
在工业因特网场景下的应用支撑系统方案应包括四个主要环节：
一个是工厂云平台。通过标准化的数据集成，对内进行数据分析和操作优化，在大型企业内部建立私有云平台，实现工厂 IT系统的集中构建。也可采用混合云模式，将部分数据能力和信息系统移植到公共云平台上，便于实现基于因特网的信息共享和服务协作。
第二，公共产业云服务平台。为中小型工业企业提供设计协同、供应链协同、制造协同、服务协同等新型工业互联网应用模式，并提供 Saas服务。
第三，专门面向行业或大型企业的工业云服务平台。提供基于工业数据分析的专门云计算服务，用于大型企业或特定行业。
第四，工厂内各种生产设备、控制系统和 IT系统之间的数据集成协议，以及生产设备、 IT系统与工厂外云平台之间的数据集成协议。
(3)工业互联网体系结构的安全
在设备、网络、控制、应用、数据等方面，安全是工业因特网的保障，通过识别和抵抗安全威胁，化解各种安全风险。
对工业网络安全的要求主要有工业和网络两个方面：
行业方面：注重生产可靠性、设备安全与控制安全，即在保证控制协议稳定的前提下，保证设备安全运行。
因特网方面：着重于 APP应用的安全性、网络的安全性、数据的安全以及产品的服务，工业互联网安全体系框架主要包括：设备安全、网络安全、控制安全、应用安全和数据安全。
3.工业因特网的应用方案
一级：预测性维护应用
预见性维修应用主要是提高设备维修效率，减少突发事件发生。这一层次上，预测性维护的原型产品也开始发展，并逐渐获得了工业互联网的三项基本功能：
改进维护与效率；
改善能源利用率；
第一级优化运作，许多中国知名装备制造企业也在沿着 GE曾经走过的道路，向工业互联网进军，如三一重工、徐工、中联重工等。
二级：物联网工业服务平台
行业物联网平台需要整合行业资源，提供系列化的配套化服务。
三级：工业应用操作系统
产业应用操作系统，简单地说就是“工业安卓”，它可以通过操作系统实现对设备的多样化控制，从而形成一个庞大的工业互联网生态圈。
第4层次：工业大数据平台
产业大数据平台通过对现有产业生态的解构，使用强大的算法对大量数据进行处理和分析，形成新的生产方式。
4.工业互联网市场空间
市场预期在2020年达到万亿级。根据工信部的数据，2017年我国工业互联网直接产业规模为5700亿元，预计2017-2019年的复合增长率达18%，到2020年将达到10000亿元。
按照计划，2020年我国将支持建设10个左右跨行业、跨领域的平台，建成一批支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台，促进30万家工业企业应用于工业互联网平台。
总结
当今世界制造业在经历了蒸汽时代、电气时代、计算机控制时代三个历史阶段后，正在向网络化、智能化时代迈进。
产业因特网为我国制造业提供不可缺少的网络连接，提供工业大数据的采集、传输、计算和分析，提供新模式、新业态发展所必需的信息服务，将有力地推动我国工业生产方式由粗放低效向绿色精益化、生产组织由分散无序走向协同、产业生态由低端初级走向高端。
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