2019工业互联网平台白皮书讨论稿.pdf

工业互联网平台白皮书 （ 2019 讨论稿） 工业 互联网 产业 联盟 （ AII） 2019 年 2 月 目 录 前言 . 1 一、 工业互联网平台的整体态势 . 2 （一）工业互联网平台展现驱动工业数字化转型的巨大潜力 . 2 （二）全球工业互联网平台保持活跃创新态势 . 5 （三）我国工业互联网平台呈现蓬勃发展良好局面 . 7 （四）工业互联网平台仍然处在发展初期 . 8 二、工业互联网平台的应用路径 . 11 （一）平台应用广泛开展，价值规律初步显现 . 11 （二）大中小企业基于平台并行推进创新 应用与能力普及 . 21 （三）垂直行业平台应用走向纵深 . 26 三、工业互联网平台的技术进展 . 32 （一）边缘功能重心由接入数据向用好数据演进 . 34 （二）模型的沉淀、集成与管理成平台工业赋能的核心能力 . 38 （三）数据管理与分析从定制开发走向成熟商业方案 . 41 （四）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 . 44 四、工业互联网平台的产业生态 . 47 （一）聚焦核心能力成为工业互联网平台产业发展重要趋势 . 47 （二）传统主体与新兴力量积极开展工业互联网平台布局 . 54 （三）多类生态建设共同促进工业互联网平台繁荣发展 . 59 （四）开源加快工业互联网平台基础技术创新步伐 . 63 五、工业互联网平台的商业模式初探 . 66 （一）平台发展初步形成六类商业模式 . 66 （二）不同类型平台商业模式各有侧重 . 69 （三）构建通用服务能力和做深专业解决方案成为平台商业价值演进的两条路径 . 71 六、工业互联网平台的未来展望 . 72 1 前 言 过去 一年 多 以来，全球工业互联网平台市场持续保持活跃的创新发展态势， 一批工业技术解决方案企业积极探索转型，推出自己的工业互联网平台服务， 一批制造企业依托自身行业和生产经验， 孵化成立独立公司开展平台建设并对外服务， 一批以大数据分析处理 见长 的初创平台企业 正不断涌现并为产业注入新的发展 动力 ，已经推出平台的企业则不断完善和升级平台服务能力，巩固 先发优势。 同时，工业互联网平台对制造业数字化 转型的驱动能力正逐渐显现，无论是大企业依托平台开展工业大数据分析，以实现更高层次的价值挖掘，还是中小企业应用平台上的云化工具，以较低成本实现信息化与数字化普及，抑或是基于平台的制造资源优化配置和产融对接等应用模式创新，都正在推动 制造业向着更高发展水平迈进。 当然，工业互联网平台还有很多问题需要 突破和解决 ，在过去一年多的发展中也面临 不少 挑战和困难 。 如 很多 平台 还需要 大幅提升 实际解决制造企业生产和运营优化的能力，还需要 不断探索应用模式和路径， 还需要加快商业模式的创新和突破， 特别是要 在平台建设投入与市场 回报之间 取得较好平衡，以支撑平台的可持续发展。 但总体看，制造业数字化转型 已是大势所趋，工业互联网平台对于制造业数字化转型的支撑作用 将会越来越强，当 2 前平台发展中遇到的问题更多是产业爆发前期在技术、应用和商业方面的不断试错和修正，都将不断推动工业互联网平台走向成熟和完善。 在这样一个发展阶段，我们联合 40 余家国内外平台企业共同编写和发布工业互联网平台白皮书（ 2019 讨论稿），希望从应用、技术、产业和商业等方面 研究和分析工业互联网平台的发展脉络和最新状况，并一定程度上对未来发展方向有所预见， 为业界厂商 、政府机构和投资 者 等利益相关 方提供 有益参考 ， 共同促进 工业互联网 平台 发展 成熟。 一、 工业互联网平台 的 整体态势 （一） 工业互联网平台展现驱动工业数字化转型的巨大潜力 当前 ， 工业互联网 平台 正在 驱动工业全 要素、全产业链、全价值链 实现 深度互联， 推动 生产和服务资源优化配置，促进制造体系和服务体系再造，在 现阶段 的 工业 数字化 转型 过程 中 开始 发挥 核心 支撑 作用。 从宏观看 ， 平台 模式 、平台 经济正在持续 变革 和 颠覆传统工业 形态 。 一是 颠覆 了 传统 工业 软件 研发体系 ， GE、 PTC、西门子 、华为等 平台 企业纷纷打造云端开发环境，构建开发者社区，引入低代码开发技术 ，吸引 大量专业技术服务商和第三方开发者基于平台进行工业 APP 创新， 以往 需要 大量投入 、 研发周期长达数年的工业软件研发方式 正在 向低成本、低门槛的 平台 应用创新生 3 态方式转变， 不但 研发周期 能够 缩短数十倍，而且也 能够灵活 地满足 工业用户 个性化定制需求 。 二是 变革了传统工业企业 竞争 方式 ， 企业 竞争不再是单靠 技术 产品就能取胜， 已经开始 成为依托平台的数字化生态系统之间的竞争 。例如以往单纯 销售 工程机械产品 的企业，现在通过平台 与 供 销商、客户、技术服务 商等建立数字化的合作关系，快速感知 用户需求 和设备状态 ，及时 与供销商 合作 调整 供货、 生产计划， 与技术 服务商联合为用户提供 整体施工 方案 ，甚至 是联合金融机构 帮助 客户进行 产品 投保， 从而 形成 整体 性的竞争优势。三是 重新 定义 了 工业 生产关系与组织方式 ，平台 打破了 产业 、企业之间的边界， 促进制造 能力、技术、资金、人才的 共享 流动，实现生产方式和管理方式的解构与重构。 例如已经开始 有 企业 利用平台 连接各类工厂企业， 按照订单 需求 的不同，灵活方便地 在 平台中组织形成 “虚拟 工厂 ”，并将 订单按照 “虚拟 工厂 ”内部 各个主体的实际能力进行分配 和 管理，实现制造技术与生产能力的共享 协同。 从微观 看， 平台 正在改变 企业的设计、生产、 管理 和服务方式，重新定义 和 优化 整个 价值 流程 。 一是 平台驱动产品创新 ， 通过 多渠道深度交互精准洞察 用户 需求，并借助数字化的先进设计工具和网络化的创新资源组织打造智能 新 产品。 例如海尔、 红领、奥迪等家电、 服装及 汽车 领域 企业 利 用 平台 对 客户 的 个性化 需求实现更深洞察 ， 用大数据 分析来 进行市场 预测 以指导销售， 并通过基于 平台的众包 、 众创 来加速 产品创新。 二是 平台驱动生产与 4 运营创新， 借助先进的 数字化技术和强大的工业数据分析能力，支撑 企业实现先进制造、 生产 与运营管理优化、供应链协同和 智能化 决策。 例如卡特彼勒 、富士康等 制造 企业将机器人、数控机床等生产设备数据接入平台进行监控和分析，改进提升 生产 过程的效率和质量 ；而英国石油 、 石化盈科、宝信 等 石化 钢铁企业则利用 平台 优化工艺 参数、降低生产能耗， 并 进行 原材料供应 的协同。 三是 平台驱动商业模式变革 ， 推动 金融、 物流 、农业等领域与制造业融合创新，促进原有产品体系和服务方式演进转变。 例如 PTC、 SAP、用友 、金蝶等国内外工业软件 企业 都在 产品 云化的基础上加快 推动 订阅服务， 既降低 客户成本又实现了持续服务营收； 还有树根 、天正等 装备 及自动化企业则通过 采集 分析设备运行数据，联合金融公司 推出各类 融资、保险 商业 服务。 四是 平台 驱动组织管理体系 重塑 ， 推动企业内顶层 决策到底层生产 的 端到端集成 ， 促进资源配置优化， 实现 扁平化管理 及 社会化协同。例如 航天 科工 、华能 、大唐 电力等一些大型集团企业一方面用平台 实时监控 分布在各地工厂的运行状态，及时进行调度管理，另一方面也通过平台 汇聚 产业链上下游信息 ， 推动 企业 间的供需对接和 制造 协同 。 未来 ，以 工业互联网平台为载体，以 C2M 为核心的社会化制造模式 也 将逐渐孕育形成 。 领先的 工业互联网 平台企业将 有能力通过平台对客户需求进行深度感知与交互， 从而为产品定义与研发设计提供精准的指导；在产品设计与制造过程中，企业将借助 5 平台整合各类设计与制造资源 ，有效组织并管理研发设计与生产制造过程 ， 既保证 产品 设计的创新性与 方案最优 化， 同时 也寻找最适合的制造企业进行生产，在确保产品质量与交付周期的前提下实现生产成本最低 ；在产品交付后，平台将持续提供产品的运维服务与增值服务，不断为企业创造新的价值。在这一过程中，平台还将 充分发挥集中采购、统一物流 、金融服务 等综合服务能力，进一步实现交付成本下降与运营效率提升，并提升客户购买能力 与企业资金周转效率 。 这将真正实现工业全要素、全产业链、全价值链深度互联集成，实现制造资源的更高效配置利用，形成新的制造与服务体系。 （二） 全球 工业互联网平台 保持 活跃 创新态势 全球工业 互联网平台 市场持续 呈现高 速 增长态势 。 根据 研究机构 MarketsandMarkets 统计 数据 显示 ， 2017 年 全球工业互联网平台市场规模为 25.7 亿 美元， 2018 年 初步估算将达到 32.7 亿美元 ， 预计 2023 年 将增长至 138.2 亿美元，预期 年均复合增长率达 33.4%。 美国、欧洲和亚太是当前工业互联网平台发展的焦点地区 。 随着 GE、 微软、亚马逊、 PTC、罗克韦尔、 思科、 艾默生 、霍尼韦尔 等诸多巨头企业积极布局工业互联网平台，以及各类初创企业持续带动前沿平台技术创新 ， 美国当前平台 发展具有显著的集团 优势 ， 并预计在一段时间内保持 其 市场主导地位 。 而紧随其后的是西门子 、 ABB、 博 世 、施耐德、 SAP 等欧洲 工业巨头 ， 6 立足自身领先制造业基础优势， 持续加大工业互联网 平台的投入力度， 欧洲 平台领域进展 迅速， 成为美国 之外 主要 的 竞争力量 。中国大陆、印度等新兴经济体的工业化需求持续促进亚太地区工业互联网平台发展 ， 亚洲市场增速最快且未来有望成为最大市场 。尤其 值得一提的是，以日立、 东芝 、三菱 、 NEC、 发那科 等 为代表的日本企业 也一直 低调务实地开展 平台 研发与应用探索 并取得 显著成效， 日本 也成为近期工业互联网 平台发展 的又一亮点 。 各类 企业围绕 工业 互联网平台的参与热情和布局力度保持高涨势头 。 一是 更多 工业 企业 投身 工业互联网平台 领域 ， 在不同领域涌现出一批新的 平台 产品， 如自动化 与装备制造 领域 ，KUKA Connect 平台、安川 MMcloud 平台 、 霍尼韦尔 Sentience平台等崭露头角 ， 成为 各家 企业 围绕 产品提供增值服务的良好载体；在 生产 制造领域， 日立 、东芝 则分别 构建了 Lumada 平台和SPINEX 平台 ， 在优化 自身价值链和降低运营成本的 同时 ，还 能够为 客户提供创造价值的新服务。 二是 ICT 企业不断 强化 自身 平台对工业场景的适配能力 ， 以 微软 、亚马逊为代表的 IT 巨头 在平台中提供各类 大数据 、人工智能 方面 的通用算法框架和工具 ，与 工业 企业 客户 联合 进行研发，形成可视化管理、 质量分析 优化、预测性维护等工业解决方案 ；而 类似思科这样的 通信 巨头 也开始将平台 连接 和 服务能力 向工厂 内渗透 ， 从各种工业以太网和现场总线中获取 实时 生产数据 ，支撑 形成工业 智能 应用 。三是 以 数据为核心的初创企业表现 更加 活跃 ，除了 Uptake、 C3IoT 外 ，还有