中国工业互联网应用路径初步形成

工业互联网作为信息技术与工业深度融合发展的产物，是工业实现数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施，是生产制造领域实现全要素、全产业链、全价值链互联互通的关键支撑，是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体，已成为当前世界各主要国家争夺未来产业发展制高点的重要领域。那么，全球工业互联网的发展现状如何?我国在这一领域取得了哪些进展，又面临哪些挑战?作为重要参与者的信息通信业如何把握这个千载难逢的机遇?在近日举办的2017中国工业互联网大会期间，中国信息通信研究院总工程师余晓晖在采访时给出了答案。

全球生态系统正在形成

余晓晖表示，近几年，国际工业互联网的发展迅速，全球生态系统格局正在形成。首先，整个产业有了顶层设计，体系架构在不断标准化。国际工业互联网联盟成立，设计了工业互联网整体架构，包括安全架构、连接架构、数据架构等领域，明确了标准化方向技术化方向。

其次，全球工业互联网生态加快形成，涉及工业体系、信息通信业等各个领域。发展过程中，不同领域的企业、专家、学者、组织机构跨界合作，共同推动，解决发展过程中的问题。

再次，应用亮点频出，涉及生产层面的数字化车间、智能化工厂，核心是生产模式的创新，也涉及价值链拓展、生态化运营等领域，核心是创造新的价值，涌现出服务型制造、个性化定制、工业互联网平台等多种形态。同时，应用实践每个国家发展特点不同，比如，美国以产品创新、业务模式创新为重点，而德国的强项是生产环节，注重生产率的提升以及生产与环境的协调。

此外，新技术不断引入。新的网络技术如时间敏感网络(TSN)以及NB-IoT、5G、SDN等将变革工业体系的连接体系。余晓晖强调说，在工业互联网领域，平台是一个重要载体，平台下端连接设备上端承载应用，目前全球已有150个工业互联网平台，从工业数据采集、分析、建模、决策，到工业知识和经验的自动化，平台上实现了开放型创新。此外，值得重视的是，工业互联网和人工智能的结合将会成为工业互联网发展的重要方向，而工业互联网也是人工智能技术应用于工业体系最重要的载体。

最后，余晓晖还特别强调了工业互联网的安全问题：“把所有封闭的工业体系联通了，商业价值拓展了，意味着风险和安全挑战也增加了，在进行安全体系设计时安全问题也需要继续探索。”

我国工业互联进展显著

对于我国工业互联的进展，余晓晖认为，我国和国际起步时间差距不大，面临难得发展机遇，进展很快。“工业互联网，网络是基础、平台是核心、安全是保障。”余晓晖表示，在顶层设计方面，我国既参与国际组织，也自己设计了一套体系。他举例说，比如我国工业互联网产业联盟牵头制定的《工业互联网体系架构(1.0版)》《工业互联网标准体系框架(1.0版)》《工业互联网平台白皮书(1.0版)》等报告发布，《工业互联网参考体系架构(2.0版)》《工业互联网垂直行业实施架构(1.0)》等架构正在研究制定中。随着这些技术报告和规范的逐渐完善，我国工业互联网顶层设计和标准体系框架也将构筑起来。

在生态方面，我国工业互联网产业联盟聚集了426家正式会员单位，并成立了上海分联盟和广州分联盟，汇集了我国工业企业、信息通信企业、安全企业、投融资机构、高校及科研单位、各类协会等。他强调，在生态方面我国非常有特点，比如我国工业企业和互联网企业间的相互接受程度更高。

在应用方面，余晓晖表示，目前，我国工业互联网已经形成“三条路径”：一是面向企业内部的生产率提升，即建设智能工厂，打通设备、产线、生产和运营系统，获取数据，实现提质增效，决策优化，打造数据驱动的智能生产能力;二是面向企业外部的价值链延伸，打造智能产品、服务和网络化协同，打通企业内外部价值链，实现产品、生产和服务创新，打造数据驱动的业务创新能力;三是面向开放生态的平台运营，通过工业互联网平台汇聚协作企业、产品、用户等产业链资源，实现向平台运营的转变，打造数据驱动的生态运营能力。

在工业互联网平台构建方面，我国呈现出四大特点：PaaS成为主流;工业机理与数据科学融合;边缘与云端协同;微服务等新型架构大幅降低开发难度与创新成本。在此过程中，先进的数据集成和边缘处理技术、IaaS技术、平台使能技术、数据管理技术、应用开发和微服务技术、工业数据建模与智能分析技术、安全技术等成为平台的关键核心技术。

在安全领域，工业体系的传统功能安全与网络空间的安全风险相交织，安全态势变得非常复杂，需要充分发挥政府引导推动作用，调动产业力量，构建攻防兼备的工业互联网安全保障体系。

四大挑战仍需突破

尽管我国工业互联网发展势头良好，但是，余晓晖坦言，整个行业仍有四大挑战需要重视并突破。

一是要重视工业互联网发展的长期性和艰巨性，不能希望一蹴而就。以工业互联网的基础网络体系为例，我国很多工厂还没有完成网络改造，尤其是生产体系的网络化改造，整个工业体系的网络化改造还是一个长期任务。同时工厂的网络技术标准繁杂且基本是国外主导，我国话语权和产业能力比较弱。

二是在网络安全方面，工业互联网带来巨大的安全新挑战，而由于不少工业企业效益不佳，他们更看重的是工业互联网带来的生产体系改造和业务模式创新，而安全部署在短期内看不见收益，极易被忽视。

三是对先进技术要有前瞻性。虽然，整个行业能够聚焦当前的痛点，快速提出符合现阶段发展特征的解决办法，但同时也要加强对前瞻性技术的研究。余晓晖举例说：“比如工业互联网一定要把人工智能作为一个非常重要的技术内嵌进去，这是一个重要的发展方面。”

四是我国整体的产业技术能力还相对较弱。我国拥有全球最大的工业体系，拥有全球体量最大的互联网产业，以及最全的信息通信业态，中国制造业要走向中高端市场，工业互联网需要建立其全球领先的竞争力，然而现实中，我国整体能力差距不小，特别是缺乏像GE、西门子这样的跨国企业引领产业生态，因此更需要聚集产业的力量去共同推动。此外，工控软件、芯片、操作系统等底层技术我国差距更大，需要有危机感。