2020年中国城市工业互联网发展指数报告.pdf

封面图片来源：视觉中国 目录 第一章 中国工业互联网发展概况 . 1 1.1 工业互联网的定义与内涵 . 1 1.2 中国工业互联网发展现状分析 . 1 1.3 工业互联网投资情况分析 . 5 1.4 工业互联网发展意义分析 . 8 第二章 中国工业互联网产业链结构分析 . 10 2.1 基础层 . 12 2.1.1 芯片 . 12 2.1.2 传感器 . 12 2.1.3 网络 . 12 2.2 技术层 . 13 2.2.1 工业互联网平台 . 13 2.2.2 工业软件 . 14 2.2.3 云计算 . 15 2.2.4 边缘计算 . 16 2.2.2 信息安全 . 17 2.3 应用层 . 18 2.3.1 家电 . 18 2.3.2 化工 . 18 2.3.3 机械 . 19 2.3.4 钢铁 . 20 2.3.5 电子信息制造 . 21 2.3.6 汽车 . 21 第三章 工业互联网发展指数评价分析 . 23 3.1 指标体系构建 . 23 3.1.1 指标构建维度 . 23 3.1.2 指标评价体系 . 23 3.2 工业互联网发展总指数分析 . 25 3.3 一级指数分析 . 26 3.3.1 发展环境指数分析 . 26 3.3.2 资金支持指数分析 . 27 3.3.3 研发能力指数分析 . 28 3.3.4 基础支持指数分析 . 29 3.3.5 发展成效指数分析 . 30 3.4 重点城市工业互联网发展情况分析 . 31 3.4.1 北京 VS 上海 . 31 3.4.2 杭州 VS 南京 . 33 3.4.3 重庆 VS 武汉 . 35 第四章 中国工业互联网发展建议和展望 . 38 4.1 发展问题及建议 . 38 4.1.1 发展问题 . 38 4.1.2 发展建议 . 39 4.2 发展展望 . 39 4.2.1“5G+ 工业互联网 ” 逐步成熟，开始广泛应用 . 39 4.2.2 数字经济巨头和特色工业互联网平台将成行业主导 . 40 4.2.3 新技术、新理念的融合进一步深化 . 40 附录 2020 年中国城市工业互联网发展指数 TOP20 . 41 1 第一章 中国 工业互联网 发展概况 1.1 工业互联网 的定义与内涵 “工业互联网” 概念最早由通用电气于 2012 年提出 1， 根据 关于深化“互联 网 +先进制造业”发展工业互联网的指导意见 的相关界定， 工业互联网 是 新一代 信息技术与制造业深度融合的产物，是以 数字化、网络化、智能化 为主要特征的新 工业革命的关键基础设施 ， 日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网 +先进 制造业”的重要基石，对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。 “ 数字化 ” 是 指依托 传感 、机器视觉 等 ， 全面“感知”工业流程，将 工业要素 和工业场景 转换为 实时更新、 可供 分析 的原材料数据、供应链数据、生产数据等 数 据资源 。 “网络化” 是指 工业互联网 紧密 连接 “ 人、财、物、产、供、销、存 ” 等 工业 要素 ， 打破研发、 生产、 管理、财务、营销、供应链和产业链的“数据孤岛” ， 实 现工业的 远程化、模块化 和 协同化 。 “ 智能化 ” 建立在“数字化”和“网络化”基础之上 ，是工业互联网的最终方 向 ， 指 依托 大数据、 区块链、 人工智能 、 边缘计算、 工业模型 等 构建 融合技术解决 方案， 实现安全可靠的智能物流、智能金融、智能生产、智能决策等，大幅提高工 业生产力和资源的配置效率 。 1.2 中国 工业互联网 发展 现状 分析 政策 定位不断 上升 。 在过去数年中， 工业互联网政策发展主要经历了 两化融合 阶段 、 “互联网 +” 阶段 和 新基建 阶段 ，定位不断上升。在两化融合阶段，工业互 联网发展还处于雏形期，政策内容主要是 “ 深化物联网、互联网在工业中的应用， 1 落子“工业互联网” 美国工业 4.0 着眼“软”实力，中国新闻网 ， 2016 2 加快工业生产向网络化、智能化、柔性化和服务化转变 ” 。 在 “互联网 +” 阶段， 工业互联网政策密集出台， 政策内容变为“ 充分发挥互联网在促进产业升级以及信 息化和工业化深度融合中的平台作用 ”、“ 增强工业互联网产业供给能力，持续提 升我国工业互联网发展水平，深入推进 互联网 +” 。在新基建阶段，工业互联 网政策定位进一步升级， 在 十四 五规划等面向未来的纲领性文件 中， 工业互联网 被 定位为重要的 新型基础设施 。 表 1.2.1 工业互联网 政策定位 发展 阶段 政策、文件 时间 主要内容 两化融合 阶段 （ 2013-2015） 信息化和工业化 深度融合专项行动 计划（ 2013-2018 年）（工信部信 2013 317 号） 2013.8 提出深化物联网、互联网在工业中的 应用，促进工业全产业链、全价值链信 息交互和集成协作，创新要素配置、生 产制造和产业组织方式，加快工业生 产向网络化、智能化、柔性化和服务化 转变。 “ 互联网 +” 阶段 （ 2015-2018） 国务院关于积极 推进“互联网 +” 行动的指导意见 (国发 2015 40 号 ) 2015.7 充分发挥互联网在促进产业升级以及 信息化和工业化深度融合中的平台作 用，引导要素资源向实体经济集聚，推 动生产方式和发展模式变革。 关于深化“互联 网 +先进制造业” 发展工业互联网的 指导意见 2017.11 提出增强工业互联网产业供给能力， 持续提升我国工业互联网发展水平， 深入推进“互联网 +”，形成实体经济 与网络相互促进、同步提升的良好格 局。 工业互联网 APP 培育工程实施方案 （ 2018-2020 年）（工信部信 软 2018 79 号） 2018.4 突破一批工业技术软件化共性关键技 术，构建工业 APP 标准体系，培育出 一批具有重要支撑意义的高价值、高 质量工业 APP，形成一批具有国际竞 争力的工业 APP 企业。 3 发展 阶段 政策、文件 时间 主要内容 新基建阶段 （ 2018-今） 2018 中央经济工 作会议 2018.12 加快 5G 商用步伐，加强人工智能、工 业互联网、物联网等新型基础设施建 设 。 2020 年政府工 作报告 2020.5 重点支持既促消费惠民生又调结构增 后劲的“两新一重”建设。 中共中央关于制 定国民经济和社会 发展第十四个五年 规划和二三五年 远景目标的建议 2020.11 系统布局新型基础设施，加快第五代 移动通信、工业互联网、大数据中心等 建设。 工业互联网创新 发展行动计划 (20212023 年 ) 2021.1 统筹工业互联网发展和安全，提升新 型基础设施支撑服务能力，拓展融合 创新应用，深化商用密码应用，增强安 全保障能力，壮大技术产业创新生态， 实现工业互联网整体发展阶段性跃 升 。 数据来源： 36 氪研究院整理 经济带动 作用 持续扩大 。 根据 中国信通院 的数据，中国工业互联网 产业 经济 增 加值规模保持高速 增长 。 在 2017 年，中国 工业互联网 产业增加值规模为 8,383 亿 元 。 在经历了 2018 年和 2019 年 55.7%和 47.3%的 高速 增长后， 2019 年， 中国 工业互联网 产业经济增加值规模 已经达到 21,315 亿元。 2020 年， 虽然受到 新冠 肺炎疫情 影响 ， 中国工业互联网 产业经济增加值规模 仍预计保持 高速增长 ，规模 达 31,370 亿元。 4 图 1.2.1 2017-2020 年工业互联网产业经济增加值规模 体系 建设 不断完善。 截至 2020 年 12 月， 我国已有 25 个省 （ 直辖市、自治 区 ） 出台标识解析技术和产业发展扶持政策，开展产业布局。除了 北京、上海、广 州、重庆、武汉五大 工业互联网标识解析国家顶级节点 以外，全国二级节点已经达 到了 77 个，覆盖了 22 个省级的行政区、 28 个行业。累计的标识注册量达 89 亿 个，并且每天都在迅猛增长 2。 此外， 我国 还 建成超过 70 个有影响力的工业互联网 平台， 连接工业设备 4,000 万 套 ，开发工业 APP 25 万余个 3。 一项又一项成绩， 标志着我国 工业互联网体系建设正在不断完善，并加速走向成熟。 2 中国工业互联网标识大会（西部）在渝举行，五省市签署战略合作备忘录， 36 氪， 2020.12 3 中国发布丨工信部：全国已建超 70 个工业互联网平台 连接工业设备 4000 万套，中国网， 2020.10 8,383 14,194 21,315 31,370 55.70% 47.30% 47.90% 42% 44% 46% 48% 50% 52% 54% 56% 58% 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 2017 2018 2019E 2020E 工业互联网产业经济增加值规模（亿元） 同比增长（ %） 数据来源：中国信通院 2017-2020年工业互联网产业经济增加值规模 5 “ 5G+工业互联网”建设取得阶段性成果 。 在“ 5G+工业互联网” 512 工程 推进方案（工信厅信管 2019 78 号） 的推动下，多省市相继出台 “ 5G+工业 互联网” 发展促进政策， “ 5G+工业互联网” 建设不断提速。 中国 5G+工业互联 网发展报告（ 2020 年） 显示，截至 2020 年 11 月，全国已建成 5G 基站近 70 万个，应用于工业互联网的 5G 基站 3.2 万个，占比 4.57%；基础电信企业和工业 企业对接在建 “ 5G+工业互联网” 项目超 1,100 个。 5G 融合技术已经全面应用于 工业互联网的各大核心环节，并正在赋能汽车、家电、港口等众多场景迭代发展。 1.3 工业互联网投资 情况 分析 根据鲸准数据，截至 2020 年 12 月 31 日 ，我国 工业互联网 领域共 有 637 起 投资 案例，涉及总 投资 金额 2,416.18 亿元。 2010-2014 年，工业互联网资本热度 较低，年投资案例数和投资规模均较低。随着 2015 年“互联网 +”战略的提出， 工业互联网的资本热度迅速拉升， 2015 年工业互联网的投资规模超过 2014 年的 10 倍。 2016-2019 年，工业互联网的资本热度保持高位，其中 2017 年投资规模 达到峰值 ，为 601.64 亿元， 2018 年的投资案例数达到峰值 ，为 114 起。 2020 年， 受到新冠肺炎疫情影响，工业互联网的 资本热度有所降低，全年投资规模仅为 100.26 亿元。 6 图 1.3.1 中国工业互联网投资 规模及案例数 （ 2010-2020) 从投 资轮次 来看 ，天使轮 和 A 轮 等早期 轮次投资 案例数最多，分 别 对应投资 案例数 129 起和 149 起； A 轮、 B 轮、 D 轮、定向增发、战略融资等轮次投资规 模最高，分别对应投资金额 321.92 亿元、 263.26 亿元、 251.45 亿元、 225.34 亿 元和 531.68 亿元。 8.81 55.63 30.45 17.21 41.33 514.97 173.50 601.64 471.89 356.25 100.26 13 15 6 23 31 59 85 102 114 78 70 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 投资金额（亿元） 投资案例数数据来源：鲸准 中国工业互联网投资规模及案例数（ 2010-2020) 7 图 1.3.2 中国工业互联网投资轮次分布（截至 2020.12.31） 从城市分布情况来看 ， 中国工业互联网投资规模 TOP3 城市分别 为北京、 杭 州和 上海， 对应投资规模 和投资案例数 979.06 亿元（ 207 起）、 455.07 亿元（ 38 起）和 327.25 亿元（ 115 起）。 从 城市群分布看，长三角城市群 工业互联网投资 规模 最高 ，杭州、上海、无锡、南京四城入围前十，大湾区城市群资本热度 次之 ， 深圳、广州和东莞三城也都入围 前十。 1.38 41.87 54.59 321.92 144.17 1.84 263.26 68.26 87.50 161.50 70.00 251.45 0.00 106.37 10.00 70.00 225.34 531.68 18 129 44 149 29 5 59 9 1 24 4 7 1 3 1 1 49 69 种子 轮 天使 轮 Pre- A A A+ Pre- B B B+ Pre- C C C+ D D+ E F Pre- IPO 定向 增发 战略 融资 投资金额（亿元） 投资案例数数据来源：鲸准 中国工业互联网投资轮次分布（截至 2020.12.31） 8 图 1.3.3 中国工业互联网投资规模 TOP10 城市（截至 2020.12.31） 1.4 工业互联网发展意义分析 工业互联网是 国家强盛 的基础设施 。 制造业是国民经济的主体，是立国之本、 兴国之器、强国之基，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。 在全球 新冠 疫情持续 蔓延 ， 制造业面临 新冠疫情 严峻挑战 的时代背景下 ， 工业互联网 因为 在加 速 制造业 数字化、网络化、智能化 升级 ， 助力制造业 对抗新冠疫情 ， 提 高 制造业 综 合竞争力 等方面有重要作用， 而 成为 促进国家和民族强盛 的 重要 基础设施 。 工业互联网加速三大产业发展。 工业互联网 具有强大的产业牵引能力和经济 赋能效力。对于第一产业而言，工业互联网能够推动实时感知、远程管理、智慧农 场、产销智能匹配等应用落地， 加快农业农机发展， 加速农业农场现代化。对于第 二产业而言，工业互联网 对 建筑业、电力、能源、钢铁等传统 第二 产业， 及 高端装 备制造、航天器、集成电路等新兴 第二 产业 迭代 发展 有 重要基石 作用 。对于第三产 业而言，工业互联网能够直接 促进软件信息技术等产业发展，并且 赋能物流、金融 、 979.06 455.07 327.25 228.51 128.10 95.00 45.70 38.74 16.34 356.25 207 38 115 27 92 22 10 18 21 5 北京 杭州 上海 无锡 深圳 广州 济南 武汉 南京 东莞 投资金额（亿元） 投资案例数数据来源：鲸准 中国工业互联网投资规模 TOP10城市（截至 2020.12.31） 9 交通运输、零售 等 各个业态迭代。 中国信通院测算 数据显示， 预计 2020 年，工业 互联网 融合带动的经济规模约为 2.49 万亿元，同比 增长 55.8%。 工业互联网 拉动 就业 增长 。 工业互联网 在促进经济高速增长的同时，还有显著 的就业带动作用。 中国信通院 测算数据显示， 预计 在就业压力较大的 2020 年，工 业互联网带动 全社会新增就业岗位 255 万 个 。 不仅如此 ，工业互联网 的发展还在 创造高 技能、高收入岗位 上有重要作用 ，如工业互联网大数据工程师、工业互联网 APP 开发工程师、工业互联网经济方案架构师等 高收入岗位 ，都是在工业互联网 高速发展的背景下诞生的。 10 第二章 中国 工业互联网 产业链结构分析 工业互联网产业链由基础层、技术层、应用层三部分构成。基础层主要 提供传 感环境、网络环境等基础保障，包括芯片 、 传感器 、 网络 等 。技术层 主要 为工业互 联 网 提供开发环境、 运营 环境、软件应用和安全保障 等 ， 涉及 工业互联网平台、工 业软件 、云计算、边缘计算 和信息安全等。应用层 对应 工业互联网与 场景 的直接交 互， 主要场景包括 家电、电力、钢铁、汽车等 。 11 图 2.1 工业互联网产业链图谱 12 2.1 基础层 2.1.1 芯片 芯片是工业互联网的重要基石 之一 ， 无论是传感器、 数控机床、 工业机器人， 还是网络设备、电力设备 、控制设备，亦或是 工业互联网平台、 边缘计算平台、云 端数据中心，都 基于 芯片作为内核进行 运转 。 由于 工业 场景 多样 ， 工业互联网 应用 的 芯片种类也非常多， 包括 传感器使用的传感芯片，网络设备中运用的 射频芯片 ， 人工智能 使用 的人工智能芯片等。近些年， 在 全球主要工业国家持续推进自身工业 互联网计划 的背景下 ，工业芯片的需求也大幅提升， 然而 在工业芯片领域， 目前 我 国发展还相对滞后，在 IHS Markit 给出的 2018 年工业半导体 20 强厂商榜单 中 ， 我国仅木 林 森入围，排名第 15 位。 2.1.2 传感器 传 感器 的作用在于 实时“感知”温度、压力、速度 、 声音 、 距离、 PH 值 等工 业要素 ， 并将感知到的信息转化为数据传送给工业互联网平台，以支撑 远程监测、 智能控制、智能维护、智能诊断等工业互联网应用 ，在钢铁、汽车、电力等几乎所 有工业场景都 发挥重要 应用 。 工业互联网常 用 的传感器 主要 包括 压力传感器、位置 传感器、能耗传感器、速度传感器、光敏传感器、霍尔传感器等。 在工业竞争日趋 激烈、工业场景快速迭代升级的背景下， 对 “感知”能力的要求也大幅提升， 智能 化、微型化、集成化 的传感器 正成为市场主流 。 2.1.3 网络 网络将“人与机器” 、 “人与人” 、 “机器与机器”、“机器与边缘端和云端”、 “上下游 企业 ”紧密的连接起来， 是 工业 “ 网络化 ” 的 基石 。工业互联网应用的无 线网络技术主要包括 RFID、 Wi-Fi、 ZigBee、 4G、 5G 等 ，其中同作为新基建重点 13 领域的 5G 技术最先进，应用前景最广 。 5G 在工业互联网应用中主要有五大优势。 第一， 5G 理论上能够提供毫秒量级的端到端时延，以及接近 100%的可靠性， 可 大幅提高复杂工业场景的网络连接 稳定 性 ，规避网络波动造成的风险 ； 第二， 5G 的 海量机器通信 （ mMTC）场景 ，可实现每平方公里 100 万台级别的连接密度， 并 显著降低连接 能耗，大幅降低工业连接成本 ；第三， 5G 具有高速数据传输能力， 可以保证复杂的运行数据传输和高清视频数据传输 的稳定传输 ；第四， 5G 网络覆 盖范围大于 WiFi，应用 5G 技术，可以避免由于 WiFi 网络覆盖范围不足，导致的 频繁切换信号源问题； 第 五 ， 5G 网络 数据 安全性更高 ，可以保障工业运行的安全 有序，避免网络非法入侵 。 2.2 技术层 2.2.1 工业互联网平台 工业互联网平台是工业要素汇集的平台，它以云计算技术为基础 将数据进行 整合，并进行模块化、标准化处理， 通过 云平台实现数据分析、建模、指令发布等 功能，满足工业应用场景对于线上协同工作和自动化运营的需求。根据工业互联网 平台工作内容的不同可以分为数据、业务、技术平台。数据平台用于工业数据清洗、 管理、分析；业务平台为设计、生产、管理、服务提供协作空间；技术平台能够进 行应用开发和服务组件整合。 工业 互联网平台通常与云计算技术结合，以不同类型云计算平台为具体应用 形式， 包括 边缘层、工业 SaaS、 工业 PaaS 和 工业 IaaS4平台 。 边缘层平台是工 业互联网平台的最底层，工业互联网平台以边缘层平台为基础，为工业设备和系统 软件提供数据接入、协议解析、数据预处理等服务，实现对应用场景的实时分析和 控制。工业 SaaS 平台（软件即服务），第三方服务商通过网络向用户提供应用程 4 资料来源：工业互联网产业联盟 14 序服务，数据、技术、服务器、存储服务均可由第三方服务商提供，其优点在于用 户可以远程快捷使用，减少软硬件维护支出。工业 PaaS 平台（平台即服务）通过 平台为应用程序提供云组件，在第三方服务商提供的框架基础上，由使用者自行创 建应用程序，其优点在于使用者可以根据需求自行开发应用程序，实用 性更强。工 业 IaaS 平台（基础架构即服务），使用者可以实现包括基础架构在内的高度自由 的计算资源组合，由 IaaS 服务商提供硬件设备。其优势在于使用者能够实现对基 础框架的完全控制，具有高度自主、高度扩展的特点。 目前我国工业互联网平台蓬勃发展，工业互联网平台解决方案形式多样，并催 生出一批领先的跨行业平台。 2020 年 12 月，工信部公布了 2020 年跨行业跨领域 工业互联网平台清单 ，共有 15 家企业上榜，我国工业互联网平台的发展愈加成熟 和规范。 2.2.2 工业软件 工业软件是软件化的工业技术，分为信息管理、生产控制、研 发设计、嵌入式 四大类，它能够实现企业业务的有机整合，提高运作效率。信息管理类的工业软件 有 能够实现提高管理水平和管理效率的作用，代表产品包括 ERP（ Enterprise Resource Planning， 企业资源计划 )、 CRM（ Customer Relationship Management， 客户关系管理 ）等；研发设计类产品能够有效提高产品研发效率，降低开发成本， 代表性产品包括 CAD（ Management Software Computer Aided Design， 管理软 件计算机辅助设计 ）、 CAE（ Computer Aided Engineering， 计算机辅助工程 ）等； 生产控制类产品能够提高生产过程中的管理水平，提高生产效率，代表性产品包括 MES（ Manufacturing Execution System，制造执行系统）、 APS（ Advanced Planning and Scheduling，高级计划和排程）等；嵌入式软件则是 根据不同装备特 点嵌入工业装备内部的软件 ，具有灵活性高、实用性强的特点。 15 工业软件的特点在于能够通过软硬件结合的方式整合业务，实现不同环节的 有机运作，加速数据流通。目前国内工业软件多依赖于外部进口，在国际形势趋紧 的环境下，开发国产工业软件、加强国产软件的正版保护成为工业软件发展的必然 趋势。 表 2.2.2.1 工业软件产品分类 工业软件类型 产品 功能 信息管理 ERP（企业资源计划） 提高企业管理水 平，提高信息协作 效率、降低管理成 本 CRM（客户关系管理） SCM（供应链管理） HRM（人力资源管理） EAM（企业资源管理） 生产控制 MES（制造执行系统） 提高生产过程管控 水平、提高生产设 备使用效率和生产 质量 APS（高级计划排产系统） SCADA（数据采集与监视控制系统） DCS（集散控制系统） 研发设计 CAD（辅助设计） 提高产品开发效 率，降低开发成本 CAE（辅助分析） CAM（辅助制造） PDM（产品数据管理） PLM（产品生命周期管理） EDA（电子设计自动化） 嵌入式 根据不同装备特点嵌入工业装备内部 的软件，以工业通信、能源电子等为 主要应用领域 提高工业装备智能 化和数字化水平， 提升性能 资料来源：国海证券研究所 2.2.3 云计算 16 云计算即云服务供应商通过网络向用户提供服务器、存储、应用等服务，通过 资源共享而达到降低生产和管理成本、提高管理效率的目的，是多种计算机技术和 计算模式的统称。云计算以 SaaS、 PaaS、 IaaS 的方式提供服务，其部署方式包 括公有云、私有云、混合云等，满足不同应用场景对于云计算服务安全性和拓展性 的需求。公有云是云服务供应商通过互联网向所有用户提供公共云服务，具有较强 的可拓展性；私有云以企业内部为主要服务对象，相对于公有云更注重安全性；混 合云是公有云和私有云的混合，可以根据使用者不同的应用场景需求发挥各自的 作用。相对于传统 IT 架构，云计算能够有效降低线上管理的成本，提高资源共享 的效率，是工业互联网中重要的技术手段。 根据中国信通院数据， 2019 年我国云计算整体市场规模为 1,334 亿元，增速 达 38.6%，其中公有云和私有云市场规模分别为 689 亿元和 645 亿元。公有云市 场中 SaaS 市场份额占比最高， IaaS 市场增速最快。 随着用户对于数据安全性的 要求不断提高，私有云市场规模增速将进一步提升。 2.2.4 边缘计算 边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用 核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷联接、实时 业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求 5。 边缘计算处于 “云 -边 -端”的中间环节，其核心价值 为， 在靠近设备的边缘侧实现更快、更及时 的数据处理 ，并向云端上传处理后的数据，降低数据的传输压力。据 IDC 预测， 2020 年 ， 全球有超过 50%的物联网数据将在边缘处理，作为物联网延伸领域之一 的工业互联网，对于边缘计算也有显著需求。 5 边缘计算产业联盟正式成立 华为等公司牵头，人民网， 2016.12 17 目前边缘计算服务商主要可以分为三类：云计算企业、工业企业和电信运营商。 云计算企业主要通过部署边缘计算实现技术下沉，提供云边协同服务，扩大应用场 景，典型平台为 阿里 Link IoT Edge 平台 、华为 IEF 平台 等。工业企业对于工业场 景和工业流程更为熟悉，其主要基于自身实际发展需求打造边缘计算平台，典型平 台为海尔 COSMO Edge 平台 、 树根互联 （ 三一重工 孵化） 开放物联平台 ；电信运 营商则将边缘计算作为综合网络运营服务的一部分，通过打造边缘计算，提升服务 能力和质量，典型平台为中国联通 Edge Cloud 平台 、中国电信 边缘计算 MEC 平 台 等。 2.2.5 信息安全 根据国际标准化组织（ ISO）的定义，信息安全是指为数据处理系统、采用的 技术和管理过程 提供 的安全保护，目的为保护计算机硬件、软件、数据不因偶然和 恶意的原因而 遭到破坏、更改和泄露。信息安全包括数据安全、网络安全、云安全 等方面。数据安全是指在数据收集、处理、储存等环节的保护，保障数据在各个环 节中能够被依法使用； 网络安全是指保护网络系统软件及硬件正常运行，防止因偶 然或恶意的破坏、泄露等因素而使其正常运行中断 ； 云安全是指在云计算的服务模 式下，对其相关软件、硬件、平台、用户安全防护的总称。 按产品类型不同，信息 安全可分为服务、软件、硬件；按照产品功能来分，信息安全产品包括防火墙、安 全服务、信息加密、数据安全、安全管理平台等。 随着互联网技术的发展，信息安全在各行业中的应用 愈加受到重视，信息安全 支出金额不断增加，根据 Gartner 预测数据， 2020 年全球信息安全支出增长率为 2.4%，达到 1,238 亿元，中国安全市场支出增长率为 7.5%，支出金额达到 299 亿 元。 我国 网络安全市场不断扩大，根据中国网络空间安全协会数据， 2019 年我国 网络安全行业总收入为 668.24 亿元，同比增长 21.11%，行业收入增长迅速，市 场规模明显提升。 18 2.3 应用层 2.3.1 家电 家电是市场化程度最高，竞争最为激烈的行业之一，目前正面临产品同质化严 重、降成本难、库存高等 问题 。工业互联网在家电行业的应用 正在从 设计端、 生产 端 、消费端、供应链端和渠道端 发力 ， 通过 定制化 生产 、智能生产、按销生产 、供 应链协同 等，大幅提升生产效率和管理效率， 重塑家电行业 。尤其 当前需求高端化、 个性化的消费新潮下， 个性化 、 定制 化、柔性化 生产 显得尤为重要 ， 重塑家电设计、 生产模式的 工业互联网 已经成为 企业转型升级的 重要 基石。 海尔集团沈阳冰箱厂 ：面临库存压力大、产品创新难、同质化严重等痛点 。 基于工业互联网， 海尔集团沈阳冰箱 厂 并联全球 4,000 多家供应商寻求解决方案， 开展模块化、智能化小批量生产等，实现产品定制占比 76%、研发周期缩短 50%、 交付周期缩短 50%、用户口碑提升 30%6。 美的集团 ：面临研发周期长，创新难度大， 采购 、 制造、销售环节相对孤 立等痛点。基于工业互联网平台， 美的集团 打造了数字化工厂，消除了各环节的数 据孤岛，实现智能质检、智能物流、设备智能预警等应用，实现制造综合效率 提升 33%、在制品库存降低 90%，物流效率提升 60%6。 2.3.2 化工 化工是重要的基础性产业，危险性高、工艺流程复杂、转型压力大。依托工业 互联网的技术赋能，化工产业正在实现快速转型升级，变得更加安全、高效、环保。 智能传感器的大量运用，使得化工生产的各个环节得到实时感知，有效规避了潜在 6 2018 工业互联网平台创新发展白皮书，国家工业信息安全发展研究中心、两化融合服务联盟、中 国产业互联网发展联盟 19 风险。基于感知数据 和智能算法模型得出 的化工大数据分析报告， 能够便于管理者 决策， 优化化工生产运营流程。云端“供 -销 -存”数据平台的构建，连通了化工产 业“上中下游”数据，有效降低了库存和仓储风险，提升了化工企业的竞争力。 中国石化海南炼油化工有限公司（下简称：海南炼化厂）：业务类型的增 加大大增加了系统开发、维护和管理的难度，并随之带来能耗和污染的增加。施耐 德电气作为主自动化供应商，为海南炼化厂提供了涵盖系统集成、项目管理和执行、 技术 服务 支持等整体解决方案。施耐德电气旗下上海福克斯波罗有限公司 （ Foxboro） 为 海南炼化厂 提供了全套的分散控制系统和 EcoStruxure Triconex 安 全系统 。 得益于 施耐德电气的助力， 海南炼化厂 始终“零泄漏、零污染”地守护着 周边的美丽海域 7。 2.3.3 机械 机械在建设施工、工业生产、资源开采、抢险救灾等领域有广泛的应用，做强 机械产业对增强国家竞争力有重要意义。依托工业互联网平台的赋能，机械制造企 业的设计、生产、售后服务等环节都得到大幅改善。在设计环节，基于仿真技术进 行的虚拟测试，大幅 缩短和 降低了机械产品的设计周期和设计成本；在生产环节， 智能生产、远程遥控生产、大数据分析生产等新技术、新理念的应用，大幅提升生 产效率，显著优化产品工艺水平；在售后服务环节，应用工业互联网，机械生产厂 商可以为用户提供远程诊断、远程维修、远程指导等服务，显著优化售后服务体验， 降低售后服 务成本。 赢合科技（动力电池智能生产线解决方案企业）：面临锂电池生产工艺复 杂，全过程集成式管理难等痛点。基于工业互联网平台，赢合科技全方位采集管控 7 施耐德电气绿色智能制造白皮书 20 原辅料、参数、过程、工艺、质量等数据信息，并对数据进行建模仿真与大数据分 析，实现生产周期缩短 26%，生产提前期缩短 22%的成绩 8。 成都瑞克西自动化技术有限公司（拉链染色设备和服务供应商，下简称： 瑞克西）：瑞克西不但要提供拉链染色的全套产线设备，还需进行实地生产，再把 染色完成的拉链产品交由客户，面临着制造和运营的双重挑战。瑞克西和施耐德电 气基于 AVEVA 系统平台 联合开发一套定制化系统“拉链染色调度系统”，包含订 单管理、排产、立库管理、 数据采集 等多种定制化功能。系统投入使用后，瑞克西 工厂实现了拉链染色从订单到产品的全自动少人化生产，大大提高了生产效率、产 品合格率和配方管理效率 ， 整体生产增效达到 10%-20%，生产节能 20%9。 2.3.4 钢铁 钢铁是 我国重要的 传统产业 之一 ， 长期面临 高 污染 、高耗能、高危险 、 低 附加 值等 痛点 。随着工业互联网 技术的应用 ，我国钢铁产业正在 发生革命性的变化 。 基 于 设备排污口设置 的 传感器， 企业 可以对炼钢排污数据进行大数据分析，得出最优 减排方案； 环保部门 和企业可以共同 实时感知 炼钢 排污 情况 ， 做到 24 小时智能排 污预警 。 将 人工智能、物联网等技术 应用于智能炼钢、远程炼钢、精细化炼钢、柔 性炼钢等，可以一方面降低一线员工风险，另一方面提升产品 品质 ， 提升 产品附加 值。 酒钢集团：面临原材料质量差、生产操作难以标准 化 等痛点。 依托 工业互 联网平台，酒钢集团将工业大数据、机器视觉、自动控制等技术，与配矿、焦化、 8 2018 工业互联网平台创新发展白皮书，国家工业信息安全发展研究中心、两化融合服务联盟、中 国产业互联网发展联盟 9 施耐德电气绿色智能制造白皮书 21 高炉等冶炼工序 相融合， 提升铁水稳定性 20%，降低 单座高炉年成本 2,400 万元 ， 实现 单座高炉年碳减排 20,000 吨 10。 南京钢铁 ： 应用供应链管理制造云平台，优化上下游供应链管理流程，在 “个性化定制”与“大规模生产”之间实现平衡，带来每吨产品附加值提升近百元、 用户满意度提升至 94.26%的直接效益 11。 2.3.5 电子信息制造 电子信息制造产业具有生产流程复杂、设备先进且种类繁多、产品定制化程度 高等特点。基于传统技术理念，电子信息制造产业需要大量工程师进行生产设置和 设备维护，耗时长、效率低、成本高。依托工业互联网平台赋能，电子信息制造产 业正在向柔性化、智能化、协同化方向转变。数字生产线正在连接所有设备，大幅 减轻工程师工作负荷，使得产品参数设置等工作更为智能化并且能够进行远程操 作；智能设备维护系统可实时监测设备状况，出现问题及时报警，保障生产流程安 全可靠。 东莞新技电子：面临生产流程数字化程度低，生产进度难以实时追踪，生 产效率低，易用错物料等痛点。基于工业互联网平台，东莞新技电子规范了物料标 识，并且通过设备联网，自动获取生产数据，实时智能分析报表，优化营运决策， 实现综合生产效率提升 13%，降低自购料库存 30%11。 2.3.6 汽车 汽车 设计测试 周期长 ，供应商复杂多样，生产流程高度工业化、标准化。 依托 工业互联网平台赋能， 汽车 产业的 设计流程 、 采购效率 、 生产线 效率和协同化水平 10 2020 工业互联网产业研究报告，亿欧智库 11 工业互联网平台新模式新业态白皮书，中国电子信息产业发展研究院 22 等方面都得到提高 。 基于 数字孪生技术 打造的汽车设计与测试系统 ， 可 模拟汽车的 设计 与 测试 环节 ， 降 低 设计周期 与 测试 成本； 基于工业互联网的 云上供应链平台， 可 打通供应端数据、生产端数据和消费端数据，保障供应链 高效、 稳定；基于工业 互联网打造的数字工厂， 可实现大规模工业机器人协同作业，推动生产智能化、柔 性化、高效化发展。 一汽红旗：面临设备利用率低，系统间数据孤立、能耗高等痛点。基于工 业互联网平台，一汽红旗 将约 20 台焊接控制器联网，采集焊点电流等数据，并对 焊接质量进行远程控制和数据分析等，实现研发周期缩短 20%、焊接质量提高 22%、 能源消耗降低 5.3%、节约综合成本 6.2%的成效 12。 12 2018 工业互联网平台创新发展白皮书，国家工业信息安全发展研究中心、两化融合服务联盟、中 国产业互联网发展联盟 23 第三章 工业互联网 发展指数评价分析 3.1 指标体系构建 3.1.1 指标构建维度 工业互联网 是 新工业革命的关键基础设施 ，发展工业互联网需要雄厚的资金 实力、强有力的政策支持和强大的技术研发能力，因此在选择观察城市时，优先考 虑政治、经济、科研资源集中的直辖市、省会城市、副省级城市，以及工业强市、 经济强市。根据上述规则， 36 氪研究院共筛选出 36 座城市参与工业互联网发展 指数研究。 工业互联网发展指数的指标均为定量指标，主要数据来源包括城市统计年鉴、 政府工作报告、天眼查、科学家在线、中国中小企业股权转让系统、鲸准、 Choice、 Wind 等部门或专业机构。部分指标虽与本指数体系具有相关性，但由于数据无法 统计获得，因此并未纳入指数体系中。指数体系虽未完全达到指标穷尽要求，但重 要指标已全部包含在内，且完全可以反映 36