工业互联网平台研究报告（2019版）.doc

工业互联网平台 研究报告 （ 2019版 ） 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 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 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， 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， KUKAConnect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 7 QiO、 Mnubo、 Particle等越来越多初创企业将工业大数据、人工智能技术与平台进行深度结合，满足工业领域日益深入的数据分析需求；此外， SieraaWiless、 Telit、 DeviceInsight等 M2M通信 领域初创企业也充分发挥在数据连接方面的技术优势，帮助工业企业实现资产的远程连接和在线管理。 （三）我国工业互联网平台呈现蓬勃发展良好局面 过去一年多来， 我国平台发展取得显著进展，平台应用水平得到明显提升，多层次系统化平台体系初步形成。 涌现出更多知名工业互联网平台产品 。全国各类型平台数量总计已有数百家之多，具有一定区域、行业影响力的平台数量也 超过了 50多家。既有 传统工业技术解决方案企业面向转型发展需求构建平台 ，除了航天云网、海尔、树根互联、宝信、石化盈 科、用友、索为、阿里、华为、浪潮、紫光、东方国信、寄云等 起步较早的平台，还有华能、国网青海电力、北汽、浙江中控、 朗坤、中科院沈自所等行业领先企业也纷纷推出平台产品，将工 业技术能力和先进制造经验转 化成高效、灵活且低成本的平台服 务。也有 大型制造企业孵化独立运营公司专注平台运营 ，例如徐 工、 TCL、中联重科、富士康等大型集团企业剥离和整合内部相关资源，注资成立聚焦工业互联网平台业务的独立运营子公司， 在服务好集团的基础上对外输出成果。还有 各类创新企业依托自身特色打造平台 ，例如索为、安世亚太等软件服务企业凭借技术