2020年突发的疫情不但打乱了全中国人民的生产生活节奏，也给中国经济带来了前所未有的挑战，如何“稳增长”？中国政府把重点落在了“新基建”。新型基础设施建设是指发力于科技端的基础设施建设，主要包含 5G 基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域，涉及到通信、电力、交通、数字等多个社会民生重点行业。毫无疑问，进入“新基建“时代，工业互联网的价值将日益显现，未来可期。

工业互联网是在工业技术数字化以及互联网技术不断成熟的大背景下，工业体系和互联网体系互相碰撞、渗透、融合的产物，是下一轮产业升级的推动力量，也是新一轮工业革命的关键支撑。但工业互联网的发展是一个循序渐进的过程，其商业模式的发展也不是一蹴而就的。在工业互联网的语境下，从业者已经不能仅仅关注产品本身，而需要考虑由此引发的产品数字化、数据智能化、产业生态化、行业标准化的建设。从定义产品到定义产业的数字化生态，乃至全新的产业模式，这是每一个工业互联网的业主所需要面对的问题，而这也依赖着每一个从业者对行业的深入洞察。本期聚焦专题特邀请多位行业专家共同探讨工业互联网的未来发展趋势。

王平：工业互联网应该“回归”工业企业主导

重庆邮电大学工业互联网学院院长 王平

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过人、机、物的全面互联，全要素、全产业链、全价值链的全面链接，催生以线上线下一体、信息与物理融合为特征的新产品、新模式、新业态，推动形成全新的工业生产制造和服务体系，对未来工业发展将产生全方位、深层次、革命性影响。

工业互联网作为新工业革命的关键支撑技术，由图 1 所示的设备-生产自动化、连接-工业物联网、平台-工业大数据、应用-产业链协同、安全防护、标准规范等六大要素组成，其技术进步取决于检测与自动化、计算机与网络通信、云计算与信息安全、大数据与人工智能等各项技术的整体水平。

图 1 工业互联网技术的六大要素示意图

工业互联网的本质内涵

工业互联网是互联的工业系统，其本质内涵是“人-机-物”深度融合的智能网络空间。工业不可能在“+互联网”之后就能够突然拔地而起，青云直上，超越了最基本的物理定律。对工业生产而言信息技术只是工具，鲜明的行业鸿沟、变化多端的企业流程是对工业互联网的巨大挑战，只有遵循工业的基本物理属性、深耕行业专有技术，将信息技术与专有技术深度融合才能有效应对这些挑战。这也就是“工业化与信息化深度融合”的真谛所在。

应用是工业互联网的王道

应用是工业互联网的王道，没有应用，一切都毫无意义。数据贯穿工业互联网的各个环节而，没有数据一切应用都只是空中楼阁、水中捞月。数据的获取首先要解决互接问题，工业物联网连接所有生产装备、智能仪器仪表、各种智能终端都源源不断地获取生产数据。只有通过自动化、数字化和网络化，实现工业过程的广泛互联，解决平台内容空心化问题，平台才能真正支撑工业应用。只有保证了工业互联网的安全，所有的工作才有意义。因此，工业物联网的发展必须坚持“应用是王道、数据是核心、互联是基础、平台是支撑、安全是保障”。

工业互联网应该“回归”工业企业主导

常言道“术有专攻，业有所长”，对工业企业而言专有技术或技术诀窍（Know-How）才是其生存和发展的关键。Predix 发展的教训充分说明，工业互联网姓“工”而不是姓“网”。工业互联网只有“回归”工业企业主导才能健康发展。

工业的基本物理属性决定了它需要渐进，需要稳行。根据统计，信息技术出现十年过后才在工业现场规模化应用。究其原因，一种信息技术应用于工业现场，必须解决环境适应性（高温高湿的气候环境、振动碰撞的机械环境、干扰辐射的电磁环境）和时间确定性（在精确的时间点上动作必须要发生，既不能提前，也不能延后）问题，否则就会给工业生产带来灾难性事故。因此，工业互联网实现广泛应用首先必须解决工业的基本物理属性问题，也就是信息技术应用于工业现场的环境适应性问题和时间确定性问题。

正如2018年11月26日人民邮电报“GE折戟工业互联网的启示”一文所述：工业互联网是一个很好的概念，但被好大喜功的浮躁所拖累。作为先进制造业与互联网深入融合的新兴事物，工业互联网需要技术沉淀，需要时间成长，需要政府引导，需要业界耐心，需要资本呵护，不能一蹴而就，更不可能一夜之间遍地开花。

谢胜利：构建“端、网、云、用”的网络集聚生态

广东工业大学自动化学院智能信息处研究所所长 谢胜利

工业互联网通过构建网络、平台、安全三大功能体系，打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施。工业互联网用三句话概括：数据采集是基础，工业PaaS是核心，工业APP是关键，即通过大范围和深层次的数据采集，构建工业大数据管理和服务平台（PaaS），形成满足不同行业、不同场景的应用服务（工业SaaS和工业APP）。

新一代工业互联网中，连接就是服务（LAAS），依托5G物联网络连接功能,构建“端、网、云、用”的网络集聚生态，通过5G+原生能力、原生平台,构建一套可扩展的集成工业APP开发、流通、使用等环节技术及标准体系的工业操作系统，加速数据的聚合与开放，赋能工业互联网新业态发展。

“端”——更加智能的感知控制。聚焦工业物联网领域，以工业传感芯片、模块和终端设计为核心技术，打造物联网智能芯片、智能电子设备、物联网智能应用解决方案的生态系统，实现产品、生产、服务和管理的智能化，使产品具备感知通信能力，可追溯、可识别、可定位，使生产过程可视、透明、可控，使管理准确、高效和科学，使制造从生产型向生产服务型转型。

“网”——更加可靠的互联互通。提供“低延时、高可靠、高密度链接”能力的5G技术、软件定义智能网络技术、基于时间敏感技术(TDE)的下一代工业交换机和工业智能物联网关等，为工业互联网提供了更为现实的通信能力，将过程控制网络、实时操作网络和工厂信息网络将融为一体，构成IT/OT深度融合的统一网络平台。新一代现场级组网技术的应用使不同网络中的用户可以进行互相通信、共享软件和数据，解决工业场景下各类工业末端设备的互联互通。

“云”——更加深度的数据治理。基于云原生技术、大数据和人工智能相关技术，实现工业领域部件级、设备级、产线级、公司级的数据融合与分析。通过知识自动化，对工业技术原理、行业知识、基础工艺等进行自主挖掘和高效表示，形成各种工业机理模型。基于工业知识的算法将业务模型深度中台化，提供面向工业领域的即时洞察，为工业企业所需的工厂级、企业级、社会级的应用和服务提供灵活的、坚实的支撑，并不断提升工业互联网的安全水平。

“用”——更加创新的服务模式。工业互联网主要是数据驱动的工业智能，多元化的知识体系抽象为面向特定应用场景的工业APP体系，重点支撑网络化协同，智能化生产，个性化定制和服务化延伸支撑。工业互联网平台将沉淀大量跨行业、跨领域的各类工业APP、工业微服务组件，支撑从产品管理到供应链/营销链/服务链协同的产业价值链协同技术体系，做好全方位的赋能，形成基于知识的产业分工新业态。

未来，工业互联网一方面将聚焦新一代信息技术与制造技术的联动发展与创新突破，另一方面将立足垂直行业需求，加快应用创新和推广。

李栋：增强综合能力，完善标准体系

中国科学院沈阳自动化所副研究员 李栋

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，日益成为我国支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石，对我国制造业未来发展必将产生全方位、深层次、革命性影响。经过前期社会各界的不断努力，我们成立了汇聚政产学研的工业互联网产业联盟，发布了《工业互联网体系架构》、《工业互联网标准体系框架》等，涌现出一批典型平台和企业，取得了很好的成果。但与发达国家相比，总体发展水平及现实基础仍然不高，因此，工业互联网未来发展的主要方向是补齐基础设施和核心技术短板，增强综合能力，完善标准体系，整体提高制造业的数字化、网络化和智能化水平。

具体来说，在网络方面，发展趋势是以通信基础设施为切入点牵引夯实网络基础。目前我国在以5G技术为代表的通信领域已经具备了国际领先的水平，在标识解析、工业无线、IPv6、软件定义网络等方面都有非常深厚的技术和标准储备，因此可从通信（CT）领域入手，牵引工业IT和OT领域的发展，也就是通过标准先行和建设工业互联网工厂内、外网络和标识解析基础设施的方式，推动5G、工业过程/工业自动化无线网络（WIA-PA/FA）、时间敏感网络（TSN）、软件定义网络（SDN）、窄带物联网（NB-IoT）等技术的全面落地。对于行业用户来说，通过基础设施化的部署运行，将行业用户从复杂的网络配置管理维护工作中解放出来，可以更好地专心工业互联网业务能力的提升。

在平台方面，发展趋势是体系化的全面提高提升。工业互联网平台是直接为用户所用，产生经济价值的工具，木桶效应十分明显，整个系统最短板的水平决定了整个平台的能力。因此，与通信行业可以适当强调提升在某些单点技术指标不同，平台发展方向应该在数据集成、平台管理、开发工具、微服务框架、建模分析等关键技术方面不断补齐短板，才能形成有效支撑工业互联网平台发展的技术体系和产业体系，并通过开展工业互联网平台适配性、可靠性、安全性等方面试验验证，推动平台功能不断完善。

在安全方面，发展趋势是与网络和平台紧密结合，同步发展。传统上工业自动化的安全系统往往是以滞后的打补丁的角色存在，新业务新技术在研究的时候对安全的考虑严重不足，等部署之后再考虑安全问题。对于工业互联网安全来说，很好的契机是现在网络和平台技术也正在逐步完善，而且现在对安全的重视程度更高，因此未来应该在网络和平台技术体系不断完善的过程中原生的考虑到各种安全问题，建立涵盖设备安全、控制安全、网络安全、平台安全和数据安全的工业互联网多层次安全保障体系，并利用大数据、人工智能等新技术丰富完善现有的安全防护技术，建立与工业互联网发展相匹配的技术保障能力。在这个过程中，应该着重考虑构建工业互联网设备、网络和平台的安全评估认证体系，依托产业联盟等权威的第三方机构开展安全能力评估和认证，引领工业互联网安全防护能力不断提升。

谢海琴：工业互联网平台技术、应用、管理、市场发展趋势

海尔卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台CTO 谢海琴

以下将从工业互联网平台技术发展趋势、平台应用发展趋势、平台管理发展趋势和平台市场发展趋势四方面探讨。

工业互联网平台技术发展趋势

平台方面：

一是平台边缘功能由数据接入向智能分析演进，传统的边缘数据分析功能从简单规则引擎的应用向人工智能等复杂分析延伸；

二是机理模型、数据模型、业务模型快速在平台中沉淀，使平台化地提供工业个性服务成为可能，数字孪生由概念走向落地；

三是数据管理与分析从开源工具走向成熟商业方案，人工智能技术（AIaaS）、大数据分析（DaaS）以及区块链（BaaS）进一步扩大了平台处理工业问题的深度和广度；

四是平台架构向资源灵活组织、功能封装复用、开发敏捷高效加速演进，DevOps与低代码提升开发效率，推动工业APP交付更快、应用更广。

安全方面：

一是主动式、智能化的威胁检测与安全防护技术将不断发展，借助工业互联网大数据分析能力及边缘计算能力，实现对工业互联网安全的全局掌控；

二是基于云访问、安全代理、软件定义安全、远程浏览器等技术将有效提升工业互联网平台的安全可视性、合规性、 数据安全和威胁保护能力；

三是对工业互联网大数据的分类分级保护、审计和流动追溯将成为防护热点。

网络方面：

随着国家对5G的战略部署和推动，5G网络将在工业互联网领域获得更为广泛的应用。

工业互联网平台应用发展趋势

一是工业应用生态链群将进一步深化，生态机制进一步完善，生态规模持续扩大，生态边界逐步拓展。企业间将互补增强平台业务能力，入驻平台的技术服务商、系统集成商和第三方开发者数量增加，农业、金融、物流等一三产业主体将以平台为纽带与工业实现融通发展，海尔卡奥斯COSMOPlat平台依托全生态的解决方案，逐步推进用户、资源、企业共创共赢共享，实现非线性矩阵发展；

二是设备侧与工厂侧为主应用将与消费侧应用最终实现汇聚打通。海尔卡奥斯COSMOPlat平台主导的以用户体验为核心的大规模定制模式正在推广应用，金融服务、制造能力交易等新兴模式未来将不断普及并成为主流，最终实现工业系统全要素、全流程、全生命周期系统性协同优化；

三是未来的工业互联网应用必然会跟大数据、云计算、AI紧密结合，自适应地进行自优化，提高工业生产的效率。

工业互联网平台管理发展趋势

一是组织模式生态化、组织架构敏捷化。企业打破组织边界，形成一种生态化组织形态。生态圈中各个成员逐渐从孤立的个体向生态化发展；人与组织的关系从单纯雇佣关系变为互利共生关系，人将依据不同的工作任务进行组合，像插件和模块一样。最终走向基于价值创造与价值评价的人力资本管理。海尔的人单合一管理模式，将员工从被动接受指令的执行者颠覆为主动为用户创造价值的创客和动态合伙人，就是这个模式的实践。

二是营销管理将重视“工业信用”和“服务价值”。传统营销模式过多依赖于品牌推广、市场宣传等手段，而工业互联网大数据构建的“工业信用体系”，减少设备与管理、生产与供应之间的信息不对称。同时服务增值驱动企业价值链朝着高端升移。

工业互联网平台市场发展趋势

根据前瞻产业研究院发布的《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》，预计到2023年，中国工业互联网行业市场规模将会突破万亿元，具有很大市场潜力。

从工业互联网产业平台的角度看，处于承上启下的工业互联网平台将有机会通过生态运营的模式为上下游企业实现产业升级。通过满足用户个性化需求，拓展产品服务市场，将有力提升上下游产业链的附加值。

摘自《自动化博览》2020年3月刊