工业互联网驱动的制造业数字化转型课件

1、汇报大纲21第四次工业革命与数字浪潮3工业互联网平台的创新探索4工业互联网发展2工业互联网的内涵与体系3制造业变革与数据经济浪潮历史性交汇生产服务互联网发展： 消费互联网生产性互联网学术科研生活服务互联网商用移动互联网工业互联网20002007电子商务单机数控工控系统1950196919901995ERP、MES辅助集成融合工业变革：单点的信息技术应用全面的数字化、网络化、智能化2012交汇点工 业互 联 网410余年来的新一轮信息技术革命浪潮外溢效应% 121086420计算机、电子与光产品软件出版电信IT和其它信息服务数字经济在各国GDP中的地位直接贡献OECD国家ICT行业增加值占GDP

2、比重（2013年）来源：OECD间接贡献各国数字经济在GDP中的占比（2015-2020）来源：埃森哲战略与牛津经济研究院5发达国家制造业面临的困境（以美国为例）过去三十年来，美国的制造业生态系统一直在萎缩美国曾经拥有纵向有机统一的工厂与供应链强调季度收益的经济模式引导美国企业通过关注“核心能力”、进行“轻资产”运营，从而降低风险美国制造业分三大块:大型跨国企业：全球化企业，能够通过在成本较低的国家进行生产来提高生产效率。主流制造企业：承担了美国绝大多数制造业，这类中小企业共有25万家（员工不超过500人）；获取规模化生产 资金困难。资本实力弱，生存下去面临诸多风险，无力从事研发，缺少创新途径

3、创新型企业：发展的很好，但缺少规模化资金，风险投资资本不愿意提供资金支持，不得不转向海外合同制造商 寻求帮助（2015年工业/能源领域的风险资本只占5%）制造业的流失21世纪以来，有60,000 余家工厂关闭，2000年至2010年间，美国制造业就业人数从1730万下降到1150万（2015年恢 复到1230万）失去1/3制造业就业岗位社会问题男性高中毕业生通往中产阶层的重要通道，对白人男性尤其如此；中等收入人口在减少，不公平现象增加白人男性高中毕业生人均收入：1996年至2014年间下降了9%;1990年至2013年间，中位数收入，没有高中毕业文凭的男性下降20%，拥有高中文凭或一些大学教育

4、的男性下降13%在哪里生产= 在哪里创新来源：William B. Bonvillian,MIT6世界各国的数字化转型战略美国云计算战略、创新战 略2011欧盟网络空间安全战略 韩国网络安全综合计划美国先进制造伙伴关系计划 德国工业4.0 英国信息经济战略2013 日本科学技术创新综合战略2013美国美国创新新战略 欧盟数字化单一市场 英国数字经济战略（2015-2018） 日本工业价值链计划英国数字战略2017、数字经济法 日本超智能社会5.0 俄罗斯数字经济计划 加拿大、法国 人工智能战略20112012201320142015201620172018美国提出发展大数据、网络空间安 全战略

5、欧盟网络安全战略美国制造业创新网络 德国数字议程（2014-2017） 英国、澳大利亚大数据战略 日本智能日本ICT战略美国智能制造振兴计划、机器人计 划2.0、联邦大数据研发战略 欧盟G比特社会 德国数字化战略2025 日本超智能社会 沙特沙特阿拉伯愿景2030美国先进制造领导力战略 欧盟通用数据保护条例、非个人数 据自由流动框架条例德国高技术战略2025 英国数字宪章 日本集成创新战略、综合创新战略 澳大利亚、印度、芬兰等人工智能相关战略德国的战略选择：工业4.07高灵活性，生产率提升40%以上实时和按需优化价值创造流程资源效率提高50%以上并与城市生活兼容自适应和智能化系统帮助劳动者扩大

6、工作范围工作与生活的平衡和以人为本的生产组织生产模式向规模化定制生产转变，充分满 足个性化需求通过动态的资源配置实时优化调整生产资 源和生产线，实现生产组织的灵活和柔性通过实时透明的信息传递，实现企业决策 全流程、全生命周期、全价值链动态优化利用智能分析实现资源最大程度利用和能 源最小消耗围绕产品全生命周期的各个环节不断融入 增值服务，创造新的价值工业4.0是德国应对数字化浪潮和制造业竞 争的战略选择（2006）4.0的技术基础是信息物理系统（CPS）目标2011年，德国汉诺威工业博览会上推出工业4.0概念经济环境社会8美国的选择：先进制造和工业/产业互联网2011年美国提出先进制造战略，其目

7、的是结合美国在各个领域的基础科学研究和产业技术优势，强化未 来制造发展所需要基础要素，重点突破技术含量和产业附加值最高的制造业尖端领域，打造整体性、系统 性、复合型制造业竞争优势-将美国仍然强大的创新体系应用于制造业。提出战略方向 推动各界合作搭建基础创新网络 明确12个关键技术聚焦三大技术 优先突破2014战略明确战略聚焦关键产业本土制造高能电池、复合材料、金属加工、生 物制造、替代能源等领域的制造缩短先进材料开发部署周期生物材料、硅材料等发展下一代机器人加快机器人在工程、医疗、国防、宇 航等领域的应用开发创新节能制造工艺降低制造领域的能源消耗重点支持12个关键技术先进传感、测量和过程控制先

8、进材料设计、合成与加工可视化、信息化和数字制造可持续制造纳米制造柔性电子产品制造生物制造与生物信息叠加制造先进制造与测试设备工业机器人等优先突破3个关键技术先进制造的感知、控制和 平台可视化、信息化和数字化 制造先进材料制造20122011任务布局基于创新的生产率提 升，以与低成本/低工 资国家竞争将美国创新能力应用 于制造业新技术/新生产流程/新商业模式中国的工业数字化转型9中国工业面临的数字化转型需求：数据来源：1 德勤2016全球制造业竞争力指数 ;2 世界银行，2015中国企业-劳动力匹配调查,2017;中国信息化百人会，华为1、提升生产经营管理效率经济下行、劳动力成本持续上升等原因对

9、企业 经营管理效率提出更高要求2005年-2015年，中国的劳动力成本上升了5倍12、提升产品质量和价值多数企业属于中低端制造，附加值低，需要 提升产品技术创新能力，提升产业价值2015年时，中国人均制造业增加值2377美元， 美国6434美元，德国8371美元23、促进商业模式创新大量中小型制造企业利润率低，需要将自身的 能力融入社会化生产体系，获取更多市场机会，通过创新性金融服务解决贷款难等问题中国制造业企业平均税后利润率3.3%，1/5企业 为负34、降低信息化应用门槛700多万中小型制造企业信息化水平参差不齐，多数中小型制造企业面临资金压力需要更 低成本、更便捷的信息化产品服务2013

10、年至2017年，企业信息化投入占销售收入 比例在0.24%至0.26%之间波动410制造强国战略：补课与布局未来产业智能化（智能制造、绿色制造、服务型制造）夯实工业基础（工业强基）+发展高端装备+（十大领域）制造强国战略工业企业：渐进、改良、升级互联网企业：变革、颠覆、重构汇报大纲111第四次工业革命与数字浪潮3工业互联网平台的创新探索4工业互联网发展2工业互联网的内涵与体系工业互联网的定位与内涵12工业互联网是满足工业智能化发展需求，具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络 基础设施，是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式我国AII工业互联网体系架构：网络是基础、

11、平台是核心、安全是保障，数据驱动的智能化闭环13三大功能体系：网络、平台、安全网络是基础、平台是核心、安全是保障实施层次覆盖全环节：从企业 内到企业外，设备-车间-企业- 产业链垂直行业扩展多领域：从制造 业到其他行业，向能源、医疗、 交通等延伸设 备统系业产企 业核心功能可 用 性保 密 性完 整 性物理资产分析优化分析决策优化数字模型集成建模管理感知控制感知控制执行平台应用层PaaS层 边缘层数据流数 据 互 通标 识 解 析决策流14（一）网络体系：海量数据感知15（一）网络体系：全面深度互联时间敏感网络（TSN）、工业无源光网络（PON）、软件定义网络（SDN）、窄带物联网（NB-Io

12、T）、WIAPA/FA、5GTSN（时间敏感性网络）统一工业以太网标准同时支撑生产控制与信息应用共同构建统一标准体系打造开放产业5G支持工厂内工业控制、信息采集、先进人机 交互的应用需求支持制造工厂内的精准定位和高带宽支持多业务场景、多服务质量、多用户及多 行业的隔离和保护支持及提升制造工厂内边缘智能化智能工 业产品传感器用户协作 企业生产设备信息系统传感器工厂内网络信息/生产融合网络（IT-OT融合）（IP化、无线化、扁平化、灵活化）边缘计算TSN5GNB-IoT标识解析SDN安全技术优化升级的互联网（高可靠、低时延、大带宽、广覆盖、可定制）工厂外网络16（一）网络体系：全面深度互联（5G与

13、制造业）eMBB+URLLC+mMTC：支持工厂内工业控制、信息采集、先进 人机交互的应用需求高频+多天线：支持工厂内精准定位和高带宽5G网络切片：支持多业务场景、多服务质量、多用户 及多行业的隔离和保护5G边缘计算：支持及提升工厂内边缘智能化5G应用并非单一技术实现，而是一系列技术组合应用，5G与交互、计算、控制、智能等组合，满足工业各种场景，变革生产和服务体系5G+IoT、5G+AR/VR、5G+边缘计算、5G+人工智能车队维护的广域连接 制造物流增强现实远程接入和维护流程自动化-工厂资产管理流程自动化-监控远程控制自动化设备 控制系统间通信流程自动化-闭环控制 安全功能的移动控制板 移动

14、机器人运动控制无线传感 器网络增强移动宽带（eMBB）海量机器通信（MMTCL）超高可靠低时延通信（URLLC）来源：5GACIA（一）网络体系：标识解析体系17标识解析体系由两部分组成：标识编码：机器、物品的“身份证”解析系统：利用标识，对机器和物品进行唯一性的定位和信息查询，是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、产品的全生命周期管理和智能化服务的前提和基础域名：域名解析系统（DNS）IP地址：44标识解析体系类似互联网领域的域名解析系统（DNS），是全球工业互联网安全运行的核心基础设施之一。 全球存在多种标识解析体系，例如GS1体系、OID体系、Handle体系、Ecode体系、U

15、ID体系等。标识：86.1000/ac.qd.1024中国 海尔 空调 青岛 序列号标识解析系统IP地址： 3ffe:8080:1 + 标识关联的信息18（一）网络体系：端到端的数据集成OPC/OPC UAPLCPAC嵌入式工业以太网自定义应用 协议供应商特定扩展通用协议合作扩展物联网应用协议通用数据协议工业以太网协议通用网络协议物联网网络协议网 络 协 议应 用 协 议操作系统、数据库、应用程序（SCADA、MES）物联网扩展自动化企业基于私有协议集成信息技术企业基于物联网协议CommunS7icationPROFINETSIMATIC NETOPC serverSNMP专业领域需求方制定协

16、议机床领域的应用协议，由美国 机械制造协会推动油气企业成立MDIS Network 构建 海上油气平台通用协议普遍兼容OPC以实现对第三方设备的集成MT Connect已经与OPC基金会开展合作OPC支持所有基于UDP和TCP/IP的网络协议，提供物联网扩展广泛兼容OPC获得专业领域数据协议UDP TCP/IP19（二）平台体系：以数据为核心的工业智能中枢服务化制造个性化定制工业互联网平台：工业智能中枢采集交换集成处理建模分析决策控制来自工业现场的海量数据协同化组织智能化生产基于平台的应用创新云计算物联网低成本IT基础设施，灵 活的软件开发与部署大数据海量工业设备连接管理， 海量工业数据处理分

17、析技术驱动需求驱动工业数据的爆发 式增长需要新的 数据管理工具企业智能化决策 需要新的应用创 新载体新型制造模式需 要新的业务交互 手段（二）平台体系：基于数据的智能闭环、数字双胞胎、信息物理系统（CPS）机器产线零部 件上位机服务模型传感 器执行 器网络设备仪器 仪表服务器物流系统产品供应链模型信息数据历史数据实时数据源数据单元智能柔性可重 构人机协同生产工艺 优化物料跟踪智能生产过程管理智能仓储物流个性定制智能服务供应链协同数据流信息流优化决策流工厂级车间级虚拟设计与制造产线级物理层模型层应用层美国工业互联网功能架构（三）安全体系：工业互联网安全21网 络应 用数 据设 备控 制威 胁 防

18、 护监知1233.防护管理视角：安全目标、风险 评估、安全策略2.防护措施视角：威胁防护监测感知处置恢复1. 防护对象视角：设备控制网络应用数据处置测恢感复工业互联网安全框架的三个防护视角之间相对独立，又相辅相成、互为补充，形成一个完整、 动态、持续的防护体系。22（四）三大体系的延展新的创新领域：边缘计算工厂级/OT边缘层产业级/ 平台层公有云/ 私有云/ 企业层分布式数据管理产业分析全球编排连接安全计算计算计算应用/分析/ 看板计算传输连接连接聚合连接管理传输数据，控 制，编排本地数据 存储本地数据 存储边缘设备来源：美国工业互联网联盟（IIC）边缘实时决策云端学习建模人工智能应用工具 数

19、据分类、图像辨识、 回归预测、语意识别工业数据样本故障特征、质量缺陷特 征、在制品外型特征工业互联网平台工业现场数据交互 与预处理模型输 出迭代优 化质量检测模型故障诊断模型产品分类模型现场状态精准评估工作方案智能决策制造体系的变革边缘智能与OPC-UA、TSN等新技术融合，替代传统PLC功能新型制造体系具备扁 平化、低时延、高带 宽等特征OPC-UA边缘计算节点TSN控 制 流数 据 流工业互联网平台数 据 流独立I/O 设备层 I/O23（四）三大体系的延展新的创新领域：工业智能基于知识图谱，通过对工业知识的有 效索引和搜索，实现工业知识的沉淀 和基于知识图谱，通过对工业问题的有 效推理和

20、仿真，实现智能业务决策和 风险管理。例如：IBM Watson例如：供应链风险管理系统、零部件选型系统基于机器学习，通过工业系统特征值 的识别，提供工业流程和生产参数优 化建议。基于机器学习，通过工业物品特征值 的识别，实现自动化的生产动作。例如：流程工业生产工艺参数优化， 机床断刀保护设备产线企业行业两大方向：深度学习+知识图谱 两类部署：边缘智能+云端智能三大问题：实时性、可靠性、可解释性例如：智能分拣机器人，智能检测机器人23来源：工业智能白皮书（征求意见稿24美国空军研究实验室与 NASA 合 作构建的 F-15 战斗机机体数字 孪生，实现对在役飞机机体结构 开展健康评估与损伤预测 ,

21、提供 预警并给出维修更换指导。1、几何模型是数字孪生构 建数字样机的基础2、在几何模型中融入信息 模型的资产属性是数字孪生 构建第二步4、历史、实时数据模型与仿 真模型的集成融合能够更真实 反映物理对象状态3、调用CAE软件机理模型进行 分析是数字孪生得以发展根本仿真模型是依据工业知识沉淀的 经验机理模型有限元模型是已知的力学、电磁 学等连续或离散数学公式把数字孪生在虚拟空间通过模型构建、融合分析形成的数字样机称之为数字孪生体几何模型信息 模型机理 模 型数据模型（四）三大体系的延展新的创新领域：数字孪生25工业装备产业工业软件产业工业自动化产业（包含网络）芯片MCU X86元器件存储器基础软

22、件数控系统 嵌入式1工业软件、工业自动化、工业装备传统产业重点领域出现新兴裂变和升级演进工业互联网网络、平台、安全等新兴领域蓬勃兴起芯片、操作系统、算法/模型、数据资源成为全产业通用支撑要素23（五）工业互联网引发的产业体系变革汇报大纲261第四次工业革命与数字浪潮3工业互联网平台的创新探索4工业互联网发展2工业互联网的内涵与体系工业PaaS层：解决工业数据处理和知识积 累沉淀问题，形成开发环境2. 工业大数据分析形成的智能1. 工业知识封装和复用应用层：解决工业实践及创新问题工业应用部署，通过工业SaaS和APP的方式实现 设计、生产、管理等环节价值提升工业应用创新，借助开发社区等方式塑造良

23、好 创新环境，推动基于平台的工业APP创新工业应用的开发环境边缘层：解决数据采集集成问题兼容各类协议，实现设备/软件数据采集统一数据格式，实现数据集成、互操作边缘存储计算，实现数据预处理和实时分析27边缘层云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）IaaS层工 业 安 全 防 护应用开发（开发工具、微服务框架）工业微服务组件库（工业知识组件、算法组件、原理模型组件）设备管理资源管理运维管理故障恢复工业数据建模和分析（机理建模、机器学习、可视化）工业大数据系统（工业数据清洗、管理、分析、可视化等）通用PaaS平台资源部署和管理设备接入协议解析边缘数据处理消费者供应链协作企业开发者应用创新设备状 态

24、分析供应链 分析能耗分 析优化 业务运行设计APP生产APP管理APP服务APP应用层（工业SaaS）平台层（工业PaaS）工业互联网平台功能架构（一）架构与技术：打通IT与OT的工具，工业应用创新的载体泛在连接+云化服务+知识积累+应用创新28平台基础架构：充分借助开源软件工具多数平台采用Hadoop、Spark 等开 源数据工具支撑数据服务多种开源的开发工具构建开发环境开源PaaS架构已成为平台使能框架 的共性选择GE Predix、IBM Bluemix、西门 子MindSphere等大部分平台都采 用开源的Cloud Foundry架构作 为平台基础框架IBM Bluemix、和利时H

25、iaCloud、Oracle、日立Lumada等平台均 采用Hadoop、Spark 等工具GE Predix、寄云NeuSeer通过集 成Eclipse integration，Git和Jenkin等开源开发工具行业知识经验：自主开发工业巨头将工业机理转化为算法和模型，形成封闭的 “黑盒”供开发者调用GE将其在航空发动机、燃气轮机、风机等领域长期积累 的设备知识抽象为相关微服务，成为平台的核心资产平台服务功能：合作或并购通过并购、合作获取数据采集、数据分析、灵活部署、安全等平台关键技术功能PTC先后并购Kepware和Axeda，强化ThingWorx平台 的数据采集能力多种方式构建平台能力

26、29工业互联网平台带来了什么：重构工业软件创新、部署与集成方式工业互联网平台ERPMESSCADA/DCS传感器与控制设备现场制造设备112122 2221231121122311解 构 传 统 工 业 软 件 体 系13 构建微服务组件库4 将微服务固化为工业APP设计APP管理APP分析APP工业知识 经验2打开知识黑盒5基 于 平 台 实 现 交 互 集 成工业APP示例（来源：智能云科）工业APP主要特征功能更专业：面向细分场景，解决具体问题服务模型化：数据+模型构建应用，并实现知识积累与迭代开发更高效：基于DevOps等新型开发方式，交付更快速可灵活集成：基于微服务构建，并可被进一步

27、集成调用30（二）产业发展：成为各类主体布局的重点领域20132016大数据云计算与工业领域深度融合20152017(3)我国平台进入爆发期(1)工业企业打造平台推动自身数字化转型(2)信息通信企业依托平台为工业提供数字化 转型服务互联网国际巨头在工业技术、产品、经验和数据等基础上，打造“国际品牌+高端产品+先进平台”的综合优势，以GEPredix、西门子MindSphere为引领，全球平台超过150个我国也形成了200余个类平台 产品31工业互联网平台的产业体系和布局路径路径一装备和自动化企业凭借工业 设备与经验积累，依托工业 互联网平台创新服务模式工业互联网平台产业体系业务运行应用创新设备

28、健供应链能耗设计生产管理服务康管理管理优化 垂直领域用户第三方开发者数据采集与集成网络与边缘计算数据分析云计算数据管理装备/自动化工业软件信息通信制造企业初创企业路径二领先制造企业将数字化转型 经验转化为服务能力，构建 工业互联网平台路径三软件企业围绕自身业务升级 需求，借助工业互联网平台 实现能力拓展路径四信息技术企业发挥技术优势，将已有平台向制造领域延 伸路径五初创企业聚焦自身技术/业 务优势，加快融入平台生态 体系路径1：装备/自动化企业凭借工业设备经验积累打造平台，创新服务模式平台工业互联网供给侧的装备和自动化企业在工业现场沉淀了大量设备系统，积累了丰富的经验知识模 型，通过打造平台实

29、现底层数据的汇集和工业知识的复用，推动服务能力提升与创新阶段一：基于技术能力， 卖产品阶段二：基于知识经验积 累，形成产品+配套服务阶段三：借助开放工业 互联网平台，形成专业 服务和创新能力平台构建方式二：基于开源 技术进行自主研发Cloud Foundry 、Docker、微服务平台构建方式一：利用已有云 平台进行能力迁移亚马逊AWS云、微软Azure云 阿里云、腾讯云、百度云发展模式一：基于互联网的体系重构业务、构建生态如GE推出的Predix平台，基于PaaS和微服务架构，着力打造应用 开发者生态发展模式二：基于平台构建新的业务能力如西门子推出的MindSphere，汇聚其装备和自动化系

30、统数据，通过数据建模分析，形成新的应用服务能力发展模式三：对原有服务能力进行平台化升级如ABB推出的Ability平台，将各类应用服务迁移到云端路径2：领先制造企业将数字化转型成功经验转化为基于平台的服务能力应用侧的领先制造企业率先探索尝试数字化转型，得到了一些成功经验，形成了一批成 熟模式，通过打造平台将这些经验和模式转化为开放服务，实现创新应用的复制和推广发展模式一：用平台打通产业链上下游环节，形成 资源优化配置应用如航天云网在INDICS平台中汇聚各类产业资源，提供供需对接、智能工厂改造、资源共享等应用发展模式二：用平台对接企业与用户，面向个性化 定制模式打造解决方案如海尔基于个性化定制

31、模式经验打造COSMO平台，帮助用户实 现从需求到设计再到生产的全面打通设备物料系统用户（消费者/企业)工厂金融机构物流企业供应链设计企业劳动者智能产品路径3：软件企业围绕业务升级需求，借助工业互联网平台实现能力拓展软件企业通过布局工业互联网平台，全面获取生产现场数据和远程设备运行数据，并通 过这些数据与软件的结合，提供更精准的决策支持并不断丰富软件功能。管理软件企业设计软件企业业 互 联 网 平台工+企业管理层到生产层纵向数据集成产品、装备、系统等+ 全生命周期数据集成提升软件智能精 准分析能力形成基于数字孪 生的创新应用将现场数据与ERP、BI等管 理系统对接，实现更精准的 建模、配置、监

32、控、告警和 管理将产品生产、运维、服务 数据与研发设计数据集成，形成数字孪生，缩短研 发周期、优化设计方案路径4：信息技术企业发挥技术优势，将已有平台向制造领域延伸ICT企业在其通用技术平台基础上，为工业企业提供大数据、云计算、物联网能力支撑， 丰富工业应用服务能力，扩展平台业务范围。发展模式一：提供工业大数据分析能力发展模式三：提供工业设备连接能力发展模式二： 提供云计算能力IBM Waston为ABB Ability提供 大数据处理能力。微软Azure平台为GE Predix提 供云计算基础设施。大数据+云计算+物联网+华为OceanConnect平台为工业企 业提供工业底层数据采集和集成

33、， 实现工业设备管理。路径5：初创企业依托特色技术构建差异化竞争优势数据分析型机器通讯型例：数据分析型初创企业（uptake）利用领先数据分 析技术打造单点 竞争优势，并不 断积累工业知识丰富、快速的设 备连接解决方案 是主要优势数据分析+工业机理，让uptake备受青睐Uptake在数据分析和人工智能 方面拥有技术优势基于技术优势与大型企业合作如利用数据分析和机器学习技术提 高罗尔斯-罗尔斯发动机可靠性， 并增加发动机的服役寿命通过项目积累或投资并购不断吸 收工业机理知识如通过收购APT公司，丰富设备故 障数据和模型平台生态体系：不同类型平台更加聚焦优势领域（大生态）（1）平台业务聚焦与优势

34、互补合作将成为发展趋势（2）不同类型平台产业聚集特点不同，总体 呈现中间高度集聚，两端逐步碎片化特点业务PaaS平台数据分析和可视化平台通用PaaS平台云服务平台连接与边缘计算平台开 源 技 术 支 撑系 统 集 成 服 务连接与边缘计算平台：掌握大量工业协议解析能力的企业正在将其作为一项平台服务，产业从分散走向相对集聚云和通用PaaS平台：高投入、规模效应，将由少数IT巨头主导，高度集聚数据分析和可视化平台：转型：上升或下沉，要么下沉为通用IT平台中的能力，要么与工业场景高度结合，变为业务PaaS平台业务PaaS平台：依行业、领域各有专长，但特定领域内相对集聚，业务中台成为未来方向（3）平台

35、合作正大量涌现IT属性平台与业务PaaS平台、业务Paas平台间、连接平台与各类平台38应用层平台层Predix Machine边缘软件-嵌入变元软件模块，实现边缘设 备打通和现场管理Gateway-外置硬件实现现场设备打通内嵌芯片-适用装有Predix ready的设备数据管理数据安全Cloud Foundry平台核心层级，本质是PaaS架构Predix.ioThingWorx 工业连接收购获取整体工业连接方案，包括OPC、智能网关及软件模块设备嵌入解决方案 边缘计算解决方案ThingWorx 数据分析数据分析第三方组件实现数据分析功能ThingWorx 数据集成集成方案网络连接ThingW

36、orx 应用第三方应用第三方开发worx系列应用开发环境 Marketplace ThingworxSDKAPIsAnalyses APIData Sources APIMobile SDK系统程序第三方应用平台已突破有4万名 开发者及客户借助西门子MindConnect Nano设备 平台实现设备互联SAP HANA 底层解决方案自主研发智能Gateway，实现标准打通核心大数据引擎SAP HANA 应用框架第三方应用云平台数据分析数据存储API管理系统企业级应用开发服务包数据管理员开发服务包依托自主技 术整合产业 资源主要通过技 术模块合作 整合产业力 量边缘层自研与技术 合作并行实 现设

37、备层产 业集聚平台生态体系：平台充分整合各方力量（小生态）（三）平台应用：三种路径、四类模式39路径2：面向企业外部的价值链延伸智 能产品/服务/协同打通企业内外部价值链，实现产品、生产和服务 创新数据驱动的业务创新能力家电、纺织、服装、家具、工程 机械、航空航天、汽车、船舶等路径3：面向开放生态的平台运营工业 互联网平台汇聚协作企业、产品、用户等产业链资源，实现向 平台运营的转变数据驱动的生态运营能力装备、工程机械、家电等、航空 航天等数据驱动的智能生产能力 电子信息、家电、医药、航空航 天、汽车、石化、钢铁等行业路径1：面向企业内部的生产率提升智 能工厂打通设备、产线、生产和运营系统，获取

38、数据，实 现提质增效，决策优化服务化延伸产品+服务机器即服务制造即服务衍生金融服务个性化定制简单产品复杂产品网络化协同协同设计协同制造供应链协同智能化生产车间级工厂级应用的国内外差异数据来源：工业互联网平台白皮书2019，工业互联网产业联盟（AII）国外：在良好的信息化基础上，通 过数据智能分析挖掘新的价值设备、能耗、质量、产品创新、新 商业模式国内：补课、提升与模式创新并举补课：通过云化、平台等满足中小 企业低成本信息化需求提升：工业大数据分析，设备、能 耗、质量模式创新：制造资源优化配置，+ 金融+保险+物流数字化工艺设计与制造辅助1%1%数字化设计与仿真验证2%2%金融服务2%7%全流程

39、系统性优化4%14%安全管理2%2%财务人力管理3%5%供应链管理5%9%客户关系管理3% 6%生产管理优化4%12%质量管理5%5%能耗与排放管理6% 8%生产监控分析7% 9%产品后服务1%10%设备健康管理26%39%资产管理服务生产过程管控企业运营管理资源配置优化其它国外 国内国内外工业互联网应用各方向分布6%21%18%17%24%32%49%27%大型制造企业的应用探索具备较好的信息化基础，借助平台提升数字化分析决策能力，布局高价值应用多环节集成与协同优化基于数据协同分析的产业链环节 互通与系统性优化特定场景+工业大数据深度分析基于“模型+深度数据分析”， 进一步提升现有能力陕鼓动

40、力通过对远程机组状态进行数据分析，加强设备健康管理，检修工期缩短33.3%， 设备管理内耗成本节约42%中国石化开展从原油采购、石油炼化、库存 管理到成品油销售的整体性优化，实现相对 最小库存富士康基于BEACON平台的数据分析优化， 吸嘴吸料率提高到99.96%，节省22万元宝武通过集成分布式平台系统，促进多基地 生产、销售等层面的协同与整合，实现整体 产销能力的提升中小制造企业的应用探索400余家中小企业通过普惠云MES，提升 生产管理能力，人员效率提高20%，设备 效率提升25%，人力节省6-24万依托生意帮的协同制造管理平台，62家具 有闲置产能的中小企业获得470万个车牌生 产订单，

41、盘活了153台闲置设备1低成本信息化应用以云化MES、ERP为代表的信息 化补课，是目前中小企业主要应 用重点2获取企业发展的关键资源通过平台融入到社会化生产体系，获得订单与贷款资源资源与能力是生存发展的关键因素，围绕“抓资源、补能力”诉求布局平台应用海尔金控将单个企业的不可控风险转变为 供应链企业整体的可控风险，为中小企业 提供融资借贷、供应链金融服务上百家企业通过部署黑湖生产协同云平台，低成本获取信息化生产管理能力重点垂直行业的应用探索流程行业如钢铁、石化、能源电力等，具有连续生产、资产价值高、工艺过程复杂特点，对安全环保 有较高要求，信息化数字化基础较好三大应用场景以数据可视化为核心的H

42、SE系统基于数字化、可视化的风险管控基于数据的全供应链优化通过横向集成等强化供产销对接酒钢集团通过能耗管理，单座高炉降 低成本2400 万元/ 年、减少碳排放20000吨/年，冶炼效率提升10%打通钢厂和用户间联系，去除中间环 节，使钢厂从批发转为零售，从大规 模批量生产，转变为大规模定制生产数据+模型驱动的生产管理优化以数字孪生为核心的智能工厂建设茂名石化利用三维数字化技术，对工 厂进行三维建模，实现实体工厂与工 厂的动态联动，提高企业管理水平华能重庆珞璜电厂构建设备的热力学 模型，优化技术煤耗比，节省7480吨 标煤，全年节约598万元左右河南能源化工集团将设备数据和运营 管理系统数据集成

43、与分析，对重点环 节进行监控分析，提高安全管理水平化纤企业三联虹普根据自身上下游企 业供产销数据，与金电联行等金融机 构合作，为银行和政府提供纺织行业 企业征信服务重点垂直行业的应用探索多品种小批量离散行业以数据分析为基础的生产工 艺优化德马吉森将生产工艺流程 在计算机上1:1仿真，根 据仿真验证结果优化加工 工艺，有效避免碰撞并最 大限度缩短装卡时间依托系统集成的供应链管 理优化空客集团整合众多上游 供货厂商，基于自动标 识与数据分析，实现零 部件高效管理与采购， 供应链成本减少20%如航空、船舶、工程机械等，具有产品种类多、规模小、价值高、研制和生产周期长 特点，对协同程度有较高要求设计生

44、产管理运维 主要应用场景以数据模型分析为核心的 设备健康管理三一重工分析设备运行参 数，24小时内解决80%故 障，其中60%远程排除中联重科对主油泵等核心 部件进行监测，提高设备 可用性和经济效益基于数据机理的协同设计仿 真验证航天科工对火箭发动机进 行多专业协同设计与仿真 论证，设计效率提升14倍波音实现多专业协同设计，提升数字化协同能力， 成本降低40-60%重点垂直行业的应用探索少品种大批量离散行业基于物联+分析的后服务 市场一汽基于车联网开展车 载娱乐、道路救援、车 险服务等增值业务，入 网车辆已达200万辆福田建立”车生活”生 态系统，开展车队管理、汽车金融等服务，提 高市场竞争力

45、和占有率依托数据深度分析的产品 质量优化美的通过对品质数据进 行大数据自学习优化， 品 质 一 次 合 格 率 从94.1%提升到96.3%富士康通过大数据分析 电子元器件表面贴装工 艺，产品良率提升30%数据共享驱动的大规模定 制康派斯房车开展大规模定 制,采购成本下降7.3%，生 产周期缩短到20天，产品 溢价达63%海尔开展贝享孕婴空调大规 模定制，195天研发出虚拟 空调，几天内量达2000台以数据互通为基础的生 产管理优化顺络迅达开展全业务流 程监控和运行调度， 经 营效率提高30%， 成本 降低200万元/年新华三开展企业全过程数 据融通，库存周转率提高50%，运营效率大幅提升如汽

46、车、家电、电子等，具有产品种类少、规模大特点，对产品质量和生产效率要求 较高，产品种类向多样性发展设计生产管理运维 主要应用场景专业服务功能订阅金融服务交易模式分成模式当前 主要模式（2）现阶段 以专业服务为 主，未来将向 更多模式拓展（1）互联网平台商业模式大部分在工（3）平台商业模式将不断演进丰富 业互联网平台中也会出现，但侧重不同软件售卖功能订阅：由IT资源订阅、软件服务定义向平台功 能组件订阅演进，潜在的API经济交易模式：由工业品交易，向工业数据、模型和知 识交易拓展金融服务：以平台数据为基础的金融产品将极为丰 富，成为平台重要收入来源分成模式：以随开发者生态的成熟，重要性不断提 升

47、软件售卖：消失商业模式：专业服务与功能订阅是近期主要方式，金融服务显现巨大潜力（4）平台能力的可复用性是决定平台价值高低的关键展望：平台经济崛起47市值来源：“The Rise of The Platform Enterprise，A Global Survey”平台经济的崛起平台组织了“生产”数据是新的“石油”算法和软件是创造财富和价 值的机器平台所有者拥有透视平台一 切产业相关者和生产活动的 能力汇报大纲481第四次工业革命与数字浪潮3工业互联网平台的创新探索4工业互联网发展2工业互联网的内涵与体系国家信息化发展 战略纲要2016年7月2016年5月国民经济和社会发展“十三五”规划纲要关于

48、深化制造业 与互联网融合发 展的指导意见国发201628号2016年3月2015年7月关于积极推进互联网行动的指导意见国发201540号2015年5月中国制造2025国发201528号中国制造业智能化的总体部署2017年10月30日深化“互联网+先进制造业” 发展工业互联网 的指导意见信息化和工业 化深度融合专项 行动计划2013年8月2014年9月系统部署工业 互联网研究（一）战略和政策层面的顶层设计2018年6月7日，工信部印发工业互联网发展行动计划(20182020年)目标：2020年底，初步建成工业互联网基础设施和产业体系网络基础设施平台体系标识解析体系高可靠、广覆盖、大带宽、 10个左右跨行业跨领 5个国家顶级节点 可定制的企业外网基础设施域平台标识注册量超20亿，具备IPv6支持能力30万家以上企业上云安全保障体系重点企业内网改造典型模式 超30万个工业APP设备、平台、数据等至少10项安全标准重点任务8大行动基础设施能力提升行动标识解析体系构建行动工业互联网平台建设行动核心技术标准突破行动新模式新业态培育行动产业生态融通发展行动安全保障水平增强行动开放合作实施推进行动出台了工业互联网APP培育工程实施方案（2018-2020年） 、工业互联网平台建设及推广指南、工业互联网平台评价方法、推动企业上云实施指南（2018-2020年）等政策，预计还会陆续发布工业互