http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-24 21:01:24 來源:北明數科
工業互聯網的概念最初於 2012 年由美國通用電氣公司(GE)tichu,zhizaiwulianwangdejichushang,zongheyingyongdashujufenxijishuheyuanchengkongzhijishu,youhuagongyesheshihejiqideyunxingweihu,yitishengzichanyunyingjixiao。gongyehulianwangshizhongyaodewangluojichusheshi,tongshihaishixinyetaihexinmoshi,duiyutigaogongyeshengchanlv、加快構建“機機互聯、人機互聯”的新製造業體係有著重要作用。
美國工業互聯網的發展模式
2008 年國際金融危機之後,美國意識到之前的“去工業化”導致了“產業空心化”的問題,因此,為了振興經濟,美國政府提出了製造業複興計劃,開展了“再工業化”戰略。
2012 年,美國的通用電氣公司(GE)在全球範圍內首次提出“工業互聯網”,它是工業革命帶來的機器、設施、機群和係統網絡方麵的成果與互聯網革命湧現出的計算、信息和通信係統方麵的成果的融合。工業互聯網把工業係統與低成本的傳感器和互聯網的連接能力融合在了一起,走上了舞台。
2014年,美國的 GE、IBM、Cisco 等龍頭企業主導成立了工業互聯網聯盟(IIC),為進一步構建工業互聯網平台打下了堅實基礎。IIC 共同推動工業互聯網發展,強化工業互聯網平台的服務能力。
2015 年 IIC 發布了工業互聯網 IIRA 參考架構,如圖 1 所示,係統性地界定了工業互聯網的架構體係。2017 年 IIC 提出了 IIRA 1.8 版,其中融入了新型工業物聯網(IIoT)技術、概念和應用程序,使業務決策者、工廠經理和 IT 經理能更好地從商業角度驅動 IIoT 係統開發。

美國工業互聯網總體架構IIRA模型(圖片來源:美國工業互聯網聯盟IIC)
2018 年 12 月 GE 提出了 Predix 平台,這是工業互聯網發展的又一次重大突破。GE 希望 Predix 成為工業互聯網的標準,成為各個合作夥伴都願意參與的生態係統。Predix 通過對外開放,可以和業界其他合作夥伴進行“互操作”,將各種工業資產設備和供應商相互連接並接入雲端,同時提供資產性能管理(APM)和運營優化服務。
美國參數技術公司(PTC)在製造業研發領域具備產品和服務優勢,是 CAD/CAE/CAM/PLM 領域最具代表性的軟件公司。該公司憑借 ThingWorx 平台被多家研究公司評為 2018 年全球工業互聯網市場技術領導者,成為全球應用最為廣泛的工業互聯網平台企業。
從(cong)美(mei)國(guo)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)來(lai)看(kan),美(mei)國(guo)政(zheng)府(fu)並(bing)未(wei)設(she)立(li)專(zhuan)門(men)的(de)推(tui)進(jin)機(ji)構(gou),也(ye)沒(mei)有(you)製(zhi)定(ding)相(xiang)關(guan)國(guo)家(jia)戰(zhan)略(lve),而(er)是(shi)堅(jian)持(chi)市(shi)場(chang)化(hua)原(yuan)則(ze),由(you)企(qi)業(ye)主(zhu)導(dao)進(jin)行(xing),依(yi)托(tuo)其(qi)行(xing)業(ye)巨(ju)頭(tou)和(he)發(fa)達(da)成(cheng)熟(shu)的(de)市(shi)場(chang)機(ji)製(zhi)實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展(zhan)。
德國工業互聯網發展曆史
德國於 2013 年漢諾威工業博覽會首次提出了“工業4.0”的概念。在當時,德國製造業麵臨一係列內外部挑戰:外部麵臨短期出口下滑、中期產業升級壓力、長期競爭壓力等;內部麵臨勞動力成本上升、創新能力減弱和製造業比重下滑的困境等。
德國“工業4.0”戰略是對“工業1.0”(機械製造設備引入)、“工業2.0”(電氣化應用)和“工業3.0”(信息化發展)的延伸。“工業4.0”戰略是主要以物聯網(Internet of Things,IoT)和務聯網(Internet of Service,IoS)為基礎,以迅速發展的新一代互聯網技術為載體,加速向製造業等工業領域全麵滲透的技術革命,充分融合互聯網+製造業,構建智能工廠、實現智能製造。
工業 1.0 是 18 世紀開始的第一次工業革命,實現了機械生產代替手工勞動,進入蒸汽機時代;工業 2.0 始於 20 世紀初,依靠生產線實現批量生產,進入電氣化時代;工業 3.0 指 20 世紀 70 年代以後,依靠電子係統和信息技術實現生產的自動化,步入信息化時代;工業 4.0 強調從裝備的智能化升級出發,利用數據技術,將信息數據化、智慧化,提升生產製造的服務能力,步入智能化時代。

德國工業4.0架構RAMI4.0模型 (圖片來源:德國電工電子與信息技術標準化委員會DKE)
德國以鼓勵創新為核心,為工業 4.0 戰略的發展予以政策支持。2013 年 4 月,德國政府發布了《保障德國製造業的未來--關於實施工業4.0戰略的建議》,並在此後陸續出台了一係列指導性政策,如 2014 年 8 月通過《數字化行動議程(2014-2017)》,2016 年發布“數字戰略2025”,2017 年又發布了“數字平台”白皮書,製定“數字化的秩序政策”。此外,為鼓勵技術創新,德國政府加大稅收優惠力度,並設置高科技創業基金,對實施“工業4.0”過程中的創新型企業研發給予風險投資支持。
deguodegongyehulianwangfazhanmoshimoshiyoubieyumeiguo,zhuyaoyichuangxinchanpindezhiliangweihexinjinxingxiongbiteshifeijiagejingzheng。yinci,deguoyituozhizaoyeyoushi,zaizhengcecengmianjiligongyehulianwangpingtaidejishuchuangxin。
中國工業互聯網發展模式
2010 年以前,是中國工業互聯網發展的萌芽期。2009 年,阿裏巴巴集團率先開展雲平台的研究,並與製造、交通、能源等眾多領域的領軍企業合作,為一些工業企業搭建雲平台奠定良好基礎。
2010 年—2014 年,中國進入工業互聯網的發展初期階段。騰訊和華為等公司逐步搭建並開放平台,對外提供雲服務。
2015 年至今為工業互聯網快速發展階段。航天雲網、三一重工、海爾、富士康等企業依托自身製造能力和規模優勢,推出工業平台服務,並逐步實現由企業內應用向企業外服務的拓展。和利時、用友、沈陽機床、徐工集團等企業則基於自身在自動化係統、工業軟件與製造裝備領域的積累,進一步向平台延伸,嚐試構建新時期的工業智能化解決方案。
我國工業互聯網體係架構在探索中不斷完善。2016 年 8 月,中國工業互聯網產業聯盟發布了《工業互聯網體係架構(版本1.0)》,提出了工業互聯網網絡、數據、安全三大體係,為工業互聯網的基礎研究、技術創新與產品開發、標準體係建設指導以及實踐工作方麵作出了重要貢獻。
隨著我國工業互聯網的不斷發展和演進,2020 年 4 月,工業互聯網體係架構 2.0 問世,如圖 3 所示。體係架構 2.0 繼承了 1.0 的核心思想,包括業務視圖、功(gong)能(neng)架(jia)構(gou)和(he)實(shi)施(shi)框(kuang)架(jia)三(san)大(da)板(ban)塊(kuai),以(yi)商(shang)業(ye)目(mu)標(biao)和(he)業(ye)務(wu)需(xu)求(qiu)為(wei)導(dao)向(xiang),進(jin)行(xing)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng)界(jie)定(ding)與(yu)部(bu)署(shu)實(shi)施(shi),為(wei)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)提(ti)供(gong)了(le)更(geng)加(jia)細(xi)化(hua)的(de)指(zhi)引(yin)。

中國工業互聯網體係架構2.0(圖片來源:中國工業互聯網產業聯盟)
我國對於工業互聯網的發展提供了強有力的政策支持。2015 年以來,我國陸續出台關於“互聯網+”、中國製造強國建設戰略等領域的多項產業政策,推動工業互聯網的建設。在十九大報告提出要“推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”後,工業互聯網相關政策更是持續加碼:2017 年 11 月國務院發布《關於深化“互聯網+先進製造業”發展工業互聯網的指導意見》,形成了我國工業互聯網發展的頂層設計。2018 年 2 月工信部開展工業互聯網“323”xingdong,jihuashishigongyehulianwangsannianxingdongjihua。jinjiezheguojiazhizaoqiangguojianshelingdaoxiaozuxiasheligongyehulianwangzhuanxianggongzuozu,tongchouxietiaowoguogongyehulianwangfazhangongzuo。2018 年 5 月,工信部印發了《工業互聯網APP培育工程實施方案(2018—2020年)》,在未來三年中協同推進工業 APP 發展。同年 6 月,工信部印發《工業互聯網發展行動計劃(2018—2020)》和《工業互聯網專項工作組2018年工作計劃》,提出到 2020 年底初步建成工業互聯網基礎設施和產業體係的行動目標。2020 年 12 月 22 日,工業互聯網專項工作組印發《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》,指出 2021-2023 年是工業互聯網的快速成長期,力求推動工業互聯網新型基礎設施建設量質並進發展,大範圍推廣新模式、新業態,顯著提升產業綜合實力。2021 年提出的“十四五”guihuayaoqiujijiwentuofazhangongyehulianwang,dazaogongyehulianwangpingtai,goujianduocengcigongyehulianwangpingtaitixi,peiyushujuqudongdezhizaoyeshuzihuazhuanxingxinmoshixinyetai。zhongdianzhengcehuizongjianbiao 1。

表1 2015-2022年我國工業互聯網相關政策彙總
總 結
通過綜合比較美、德、中三國工業互聯網的發展曆程,可以發現:meiguogongyehulianwangdefazhanyouqiyezhudao,zhengfubingweijiangqilieweiguojiazhanlve,zhuyaojianchishichanghuayuanze,yizibenweidaoxiang,youkuaguojutoutuijin。deguogongyehulianwangdefazhanzeyiqizhizaoyechuangxinweihexin,genjuqizishenzaizhizaoyanfalingyudeyoushi,jujiaoyuqichuangxinchanpinzhiliangerfeishichangjiagejingzheng,jianchidazaoxinxinggongyexingtaidezhanlve。zhongguogongyehulianwangdefazhanrengchuyuchujijieduan,mianlinzhehexinjishuquefazizhuchuangxin、細分領域之間合作不足、生態體係薄弱、shangyemoshichuangxinbugoudengwenti,zhuyaoyikaozhengfuzhudaoyijixiangguanzhengcefuchifazhan。guojiaxiwangyituijingonggeicejiegouxinggaigeweizhuxian,jieheshishijianshezhizaoqiangguozhanlveheshuzijingjifazhanzhanlve,yituogongyehulianwang,cujinxinyidaixinxijishuyuzhizaoyedeshenduronghe,congertuidongshitijingjijiasuzhuanxingshengji。