三、融合型数字经济的新模式新业态不断涌现

当前，数字经济加快与其他行业融合渗透，产业数字化进程持续加快，在带动经济增长、推动新旧动能转换中的作用不断增强，数字经济正加速由消费领域向生产领域拓展，以工业互联网、智能制造等为代表的融合型数字经济正在全球范围加速发展。

（一）工业互联网打造制造企业竞争新优势

工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体，也是全球新一轮产业竞争的制高点。工业互联网包括网络、平台、安全三大功能体系，其中网络体系是基础，平台体系是核心，安全体系是保障。工业互联网正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。

作为工业互联网三大要素之一，工业互联网平台是工业全要素链接的枢纽，是工业资源配置的核心。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台，包括边缘、平台（工业PaaS）、应用三大核心层级，如图1-7所示。可以认为，工业互联网平台是工业云平台的延伸发展，其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术，构建更精准、实时、高效的数据采集体系，建设包括存储、集成、访问、分析、管理功能的使能平台，实现工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化，以工业App的形式为制造企业创新各类应用，最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。

图1-7 工业互联网平台体系架构图

资料来源：《工业互联网平台白皮书（2017）》

在工业互联网平台体系架构中，第一层是边缘，通过大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础。第二层是平台，基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统。第三层是应用，形成满足不同行业、不同场景的工业SaaS和工业App，形成工业互联网平台的最终价值。除此之外，工业互联网平台还包括IaaS基础设施，以及涵盖整个工业系统的安全管理体系，这些构成了工业互联网平台的基础支撑和重要保障。

当前，全球工业互联网正处在格局未定的关键期和规模化扩张的窗口期，发展工业互联网已经成为主要国家抢占全球产业竞争新制高点、重塑工业体系的共同选择。通用电气公司（GE）于2013年推出了以PaaS为核心的Predix工业互联网平台产品，正式开启国际工业互联网平台发展的序幕。随着GE Predix平台产品的推出，其他国际产业巨头纷纷加入工业互联网平台的竞争，西门子推出了Sinalytics平台，对所有跨业务的远程分析和维护服务进行整合；IBM推出了以PaaS为核心的数据分析及应用开发平台；SAP基于大数据分析引擎推出HANA平台等。而2015年后，更多的产业巨头加入工业互联网平台的竞争格局中，其中最具代表性的包括微软Azure平台、博世的工业互联网平台、英特尔的工业互联网平台、PTC的ThingWorx平台、IBM的Bluemix平台，以及发那科的资源管理平台等。全球11家IoT平台供应商竞争力评估如图1-8所示。

图1-8 全球11家IoT平台供应商竞争力评估

资料来源：Forrester Wave《2016年第4季度，IoT软件平台》

专栏1-1 从工业云到工业互联网平台演进的五个阶段

工业互联网平台与工业云有本质的区别，又有许多联系，工业互联网平台是传统工业云功能的叠加与迭代。从过去几年的工作实践及技术和产业发展趋势来看，工业云平台向工业互联网平台演进经历五个阶段，如图1-9所示。

图1-9 从工业云到工业互联网平台的五个阶段

阶段Ⅰ，成本驱动导向。主要是研发设计类工具上云。云计算具有资源池化、弹性供给、按需付费等典型特征，能大幅降低企业购买研发工具的成本，提高企业研发效率，因此，降低成本是工业云平台起步发展阶段考虑的重要因素。

阶段Ⅱ，集成应用导向。主要是研发设计类工具上云的基础上，推动核心业务系统上云。

阶段Ⅲ，能力交易导向。在企业研发设计类工具、核心业务系统上云之后，底层的设备和产品开始上云，工业云平台开始演进为工业互联网平台。

阶段Ⅳ，创新引领导向。在企业研发设计类工具、核心业务系统、底层的设备和产品开始上云之后，制造业架构体系发生了革命性变革，“云计算+边缘计算”成为计算能力新组合，微服务架构成为知识经验封装的新模式，工业App成为新型软件形式。

阶段Ⅴ，生态构建导向。随着海量第三方开发者与通用工业App的出现，工业互联网平台将进入一个以生态构建为导向的新阶段。当前GE、西门子等领军企业都在围绕“智能机器+云平台+工业App”的功能架构，培育海量第三方开发者开发工业App，构建基于平台的制造业生态，不断巩固和强化制造业竞争优势。

（二）智能制造产业迎来爆发式增长

近年来，传统产业加快引入智能制造新模式。①智能制造标准成为国际竞合制高点。作为综合性的复合领域，智能制造运用了大量先进技术，涉及众多学科的交叉，出现了大量空白领域，需要新的标准。当前，不论是从德国“工业4.0”的下一步重点发展方向，还是美国工业互联网的最新动态来看，智能制造相关标准的研究与制定已经成为未来新工业革命的战略高地，国际竞争将加剧。各国将以本国主导的参考架构为核心，重点推进新技术、融合技术领域标准实施，并加快向国际标准化组织输出标准。②智能制造密切相关产业将迎来爆发式增长。以工业机器人和PLM为例，全球工业机器人市场继续保持高速增长，近期年平均增长率超过15%，而2014年PLM市场也达到了约7%的较高增长速度，当时预计，未来五年复合增长率将维持在6%左右。③涌现出一批专业化服务提供商。围绕智能制造建设实施过程中面临的数据集成、系统集成、数据分析和应用开发等需求，各类服务提供商迎来发展良机，并涌现出一批领先企业。例如，数据集成领域的Pivotal、Informatica、Cloudera等，系统集成领域的Dematic、Reis和宝信软件等，数据分析领域的IBM、Teradata和昆仑数据等，以及应用开发领域的NI、SoftBank等。④新兴技术催生出更多新产品。图像技术、虚拟现实技术和人工智能技术等新一代信息技术正不断向工业领域渗透，并催生了众多新的工业产品。例如，VR/AR技术开始在工业设计领域得到广泛应用，Autodesk将最新的AR技术整合到自家原有的CAD设计软件中，使原来的平面三维设计转化为真正的立体空间三维设计，从而能保证工程人员更好、更快地进行产品设计；深度学习领域的最新成果也开始应用在工业机器人产品之中，日本发那科与人工智能创业公司Preferred Networks进行合作，采用深度神经网络帮助机器人实现对分拣工作的自主学习，以提升机器人产品的智能程度，降低使用难度。