工业和信息化部行业工业互联网发展方案

工业和信息化部行业工业互联网发展方案TOC\o"1-2"\h\u20969第一章工业互联网发展概况与趋势 3135981.1工业互联网的定义与内涵 335401.2国际工业互联网发展现状及趋势 3276821.3我国工业互联网发展现状与挑战 32454第二章工业互联网政策框架与战略布局 4294572.1我国工业互联网政策体系 4287492.2工业互联网战略规划与目标 435852.3我国工业互联网区域布局 528001第三章工业互联网网络体系构建 5316743.1工业互联网网络架构 524183.1.1网络层次结构 5152173.1.2网络关键技术 5173243.1.3网络安全防护 63253.2工业互联网标识解析体系 6293913.2.1标识解析架构 6224383.2.2标识解析关键技术 649743.2.3标识解析应用场景 674513.3工业互联网网络技术创新 654283.3.1新一代网络技术 6186823.3.2边缘计算技术 618333.3.3网络安全技术 7304743.3.4网络切片技术 717232第四章工业互联网平台发展 7310264.1工业互联网平台的类型与特点 7317724.2我国工业互联网平台发展现状 7265284.3工业互联网平台生态构建 825217第五章工业互联网安全保障体系 8110115.1工业互联网安全形势与挑战 845375.2工业互联网安全体系构建 966155.3工业互联网安全关键技术 95611第六章工业互联网在制造业的应用 10186456.1智能制造与工业互联网的融合 10198016.1.1工业互联网平台助力智能制造 10286646.1.2工业互联网在智能制造中的应用场景 1081366.2工业互联网在重点行业中的应用案例 1042946.2.1钢铁行业 1097756.2.2汽车行业 10122176.2.3电子信息行业 11279026.3工业互联网应用推广与成效评估 11168826.3.1工业互联网应用推广 1134506.3.2工业互联网成效评估 1114760第七章工业互联网创新与服务体系 11325037.1工业互联网技术创新体系 11120187.1.1技术创新方向 11181757.1.2技术创新载体 11204297.1.3技术创新政策环境 11101577.2工业互联网标准体系 11229467.2.1标准制定 1196557.2.2标准实施与推广 12121717.2.3标准国际化 12194607.3工业互联网产业公共服务平台 12317837.3.1平台建设 121977.3.2平台服务 127127.3.3平台运维 128285第八章工业互联网区域协同发展 1290098.1工业互联网区域协同发展战略 12298668.1.1战略背景 12277268.1.2战略目标 1249688.1.3战略举措 12157428.2工业互联网区域协同发展模式 13175968.2.1产业链协同模式 13131688.2.2平台赋能模式 13233538.2.3跨区域合作模式 13175688.3工业互联网区域协同发展政策建议 13288858.3.1完善政策体系 13212328.3.2加强基础设施建设 13226878.3.3促进产业链协同 13253438.3.4推动平台建设 13213208.3.5深化跨区域合作 13284488.3.6加强人才培养与交流 1417585第九章工业互联网人才培养与交流合作 14151379.1工业互联网人才培养机制 14233219.1.1建立多层次人才培养体系 14305369.1.2加强师资队伍建设 14237219.1.3创新人才培养模式 14133539.2工业互联网人才需求与岗位能力要求 14139339.2.1人才需求分析 14302809.2.2岗位能力要求 14327589.3工业互联网国际交流与合作 15285749.3.1积极参与国际组织和标准制定 153199.3.2深化国际合作 15221429.3.3加强人才交流与合作 15298369.3.4举办国际会议和论坛 1519566第十章工业互联网未来发展展望 151954110.1工业互联网发展新趋势 15740210.2工业互联网发展政策建议 161779110.3工业互联网助力制造业高质量发展展望 16第一章工业互联网发展概况与趋势1.1工业互联网的定义与内涵工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是数字化、网络化、智能化发展的关键基础设施。它以数据为核心，通过连接工业全要素、全产业链、全价值链，构建起覆盖设计、生产、管理、服务等制造业各个环节的网络体系。工业互联网主要包括网络、平台、安全三大体系，旨在提高资源配置效率，优化生产制造流程，降低成本，提升产业链协同水平，推动制造业高质量发展。1.2国际工业互联网发展现状及趋势当前，全球工业互联网发展呈现出以下特点：（1）发达国家纷纷布局工业互联网，争夺制造业竞争优势。美国、德国、日本等制造业强国已制定相关战略规划，推动工业互联网技术创新和应用推广。（2）工业互联网平台成为竞争焦点，跨行业、跨领域的平台型企业不断涌现。平台通过整合资源、优化生态，为制造业转型升级提供有力支撑。（3）工业互联网安全日益受到关注，各国加大政策支持力度，推动安全技术创新，保障工业互联网健康发展。未来发展趋势：（1）工业互联网技术将持续创新，5G、边缘计算等新技术将推动工业互联网向更广范围、更深层次发展。（2）工业互联网平台将向专业化、细分化方向发展，助力企业提升核心竞争力。（3）工业互联网安全将更加重视体系化、实战化，加强安全防护能力，保证制造业安全稳定运行。1.3我国工业互联网发展现状与挑战我国工业互联网发展取得了一定的成绩：（1）政策支持力度加大，国家层面出台一系列政策措施，推动工业互联网创新发展。（2）工业互联网基础设施建设加快，网络、平台、安全三大体系逐步完善。（3）应用场景不断拓展，工业互联网在制造业各领域取得显著成效。但是我国工业互联网发展仍面临以下挑战：（1）核心技术自主创新能力不足，部分关键技术和设备依赖进口。（2）工业互联网平台发展水平参差不齐，缺乏具备国际竞争力的领军企业。（3）工业互联网安全形势严峻，安全防护体系尚不健全。（4）跨界融合型人才短缺，制约了工业互联网的快速发展。第二章工业互联网政策框架与战略布局2.1我国工业互联网政策体系我国高度重视工业互联网发展，将其作为制造业转型升级的关键举措。国家层面出台了一系列政策文件，形成了较为完善的工业互联网政策体系。主要包括以下几个方面：（1）总体规划：明确了工业互联网发展的指导思想、基本原则、发展目标和重点任务。（2）政策支持：提出了加大财政支持、优化税收政策、加强金融服务、提升创新能力、保障网络安全等方面的具体措施。（3）标准制定：推动工业互联网标准体系建设，引导和规范产业发展。（4）产业布局：聚焦关键核心技术，推动产业链上下游企业协同创新，打造具有国际竞争力的工业互联网产业体系。（5）国际合作：积极参与国际工业互联网发展，加强与国际组织、国家和地区在技术、标准、应用等领域的交流与合作。2.2工业互联网战略规划与目标我国工业互联网战略规划以“三步走”为目标，具体如下：（1）到2020年，初步形成具有国际竞争力的工业互联网产业体系，工业互联网基础设施基本建成，创新能力显著提升，安全保障体系逐步完善。（2）到2025年，工业互联网产业体系进一步完善，基础设施全面覆盖，创新能力显著增强，安全保障体系更加健全，工业互联网应用普及率大幅提升。（3）到2035年，工业互联网成为我国制造业转型升级的重要支撑，形成具有全球影响力的工业互联网平台，工业互联网产业规模进入世界前列。为实现这一战略目标，我国将重点推进以下几个方面：①加强工业互联网基础设施建设，提升网络、平台、安全等关键能力；②推动工业互联网创新应用，促进制造业数字化、网络化、智能化发展；③深化工业互联网产业协同，打造产业链、创新链、价值链融合的生态系统；④强化工业互联网安全保障，提升安全防护能力和水平。2.3我国工业互联网区域布局我国工业互联网区域布局遵循“因地制宜、分类指导、协同发展”的原则，以东部地区为引领，中西部地区为支撑，东北老工业基地为重要发展区，形成梯次推进、优势互补的发展格局。（1）东部地区：发挥经济发达、产业基础雄厚、创新能力强的优势，打造工业互联网发展高地，推动工业互联网与先进制造业深度融合，辐射带动全国工业互联网发展。（2）中西部地区：结合资源禀赋和产业特色，积极发展工业互联网，提升产业基础能力和产业链水平，促进工业互联网在优势产业领域的应用。（3）东北老工业基地：以转型升级为主线，加快工业互联网基础设施建设，推动工业互联网在传统产业改造、新兴产业培育等方面的应用，助力东北振兴。通过以上区域布局，我国将形成全面覆盖、重点突出、协同发展的工业互联网发展格局，为制造业转型升级提供有力支撑。第三章工业互联网网络体系构建3.1工业互联网网络架构工业互联网网络架构是工业互联网发展的重要基础，其目标是构建一个高速、安全、可靠的数据传输通道，为各类工业应用提供有效的网络支持。本节将从以下几个方面阐述工业互联网网络架构的构建：3.1.1网络层次结构工业互联网网络架构分为三个层次：边缘层、传输层和核心层。边缘层负责工业现场设备的数据采集与处理；传输层负责将边缘层的数据安全、高效地传输至核心层；核心层负责数据的存储、分析与处理，为各类应用提供支持。3.1.2网络关键技术工业互联网网络架构的关键技术包括：高带宽、低时延的传输技术，如5G、TSN等；网络切片技术，实现不同业务场景的隔离与优化；边缘计算技术，降低网络时延，提高数据处理效率。3.1.3网络安全防护工业互联网网络架构需重视网络安全防护，采用加密、认证、访问控制等技术，保证数据传输的安全性。同时构建安全监测与态势感知体系，实时监测网络安全状况，防范潜在安全风险。3.2工业互联网标识解析体系工业互联网标识解析体系是实现设备、系统、应用之间互操作性的关键，为各类数据提供唯一标识，便于数据查询、管理与使用。本节将从以下几个方面介绍工业互联网标识解析体系的构建：3.2.1标识解析架构工业互联网标识解析体系分为四个层次：编码层、注册层、解析层和应用层。编码层负责为各类对象分配唯一标识；注册层负责标识的注册与维护；解析层负责标识的解析与查询；应用层负责标识在各业务场景中的应用。3.2.2标识解析关键技术工业互联网标识解析关键技术包括：唯一标识编码技术，保证标识的唯一性；分布式标识注册与解析技术，提高解析效率和可靠性；标识安全防护技术，保障标识解析过程的安全性。3.2.3标识解析应用场景工业互联网标识解析体系可应用于设备管理、生产调度、物流追溯等多个场景，提高工业互联网的智能化水平，促进业务协同。3.3工业互联网网络技术创新工业互联网网络技术创新是推动工业互联网发展的核心动力，本节将从以下几个方面探讨网络技术创新的方向：3.3.1新一代网络技术积极开展5G、TSN等新一代网络技术的研究与产业化，为工业互联网提供高速、低时延、高可靠性的网络支持。3.3.2边缘计算技术推动边缘计算技术在工业互联网中的应用，提高数据实时处理能力，降低网络时延。3.3.3网络安全技术加强工业互联网网络安全技术研究，提高网络安全防护能力，保证工业互联网的稳定运行。3.3.4网络切片技术研究网络切片技术在工业互联网中的应用，实现不同业务场景的定制化网络服务，提高网络资源利用率。第四章工业互联网平台发展4.1工业互联网平台的类型与特点工业互联网平台作为工业智能化发展的核心，是连接设备、工厂、人和数据的重要载体。按照功能和服务的不同，可以将工业互联网平台分为以下几种类型：（1）设备管理平台：主要负责设备连接、状态监测、故障诊断等功能，提高设备运行效率。（2）生产管理平台：通过数据采集、分析、优化生产流程，实现生产自动化、智能化。（3）供应链管理平台：整合供应链资源，实现供应商、制造商、分销商之间的信息共享和协同。（4）服务创新平台：基于大数据、云计算等技术，为企业提供个性化定制、远程诊断等服务。工业互联网平台具有以下特点：（1）开放性：平台面向各类企业和开发者，提供标准化接口，实现设备、系统和应用的快速接入。（2）协同性：平台支持跨企业、跨行业、跨地域的协同研发、生产、服务，促进产业链上下游企业紧密合作。（3）智能化：平台通过大数据分析、人工智能等技术，实现生产优化、决策支持等功能。（4）安全性：平台采用加密、认证、访问控制等手段，保障数据安全和隐私。4.2我国工业互联网平台发展现状我国工业互联网平台发展迅速，主要体现在以下几个方面：（1）政策支持：国家层面出台了一系列政策文件，推动工业互联网平台建设和发展。（2）平台数量增长：各类工业互联网平台如雨后春笋般涌现，涵盖设备管理、生产管理、供应链管理等多个领域。（3）行业应用拓展：工业互联网平台在制造业、能源、交通、医疗等行业的应用不断深入，助力企业提升竞争力。（4）生态体系初具规模：平台企业、解决方案提供商、系统集成商等产业链上下游企业协同发展，形成良好的生态体系。4.3工业互联网平台生态构建工业互联网平台生态构建是推动产业发展的关键环节，主要包括以下几个方面：（1）强化基础设施建设：提升网络、云计算、大数据等基础设施能力，为平台发展提供有力支撑。（2）培育平台企业：支持领军企业建设具有国际竞争力的工业互联网平台，带动产业链上下游企业共同发展。（3）推动技术创新：加强工业互联网相关技术研发，突破关键核心技术，提升平台智能化水平。（4）促进应用推广：深化工业互联网平台在各行业的应用，推动企业数字化转型。（5）完善政策体系：加强政策引导，优化发展环境，促进工业互联网平台健康有序发展。（6）加强安全保障：建立健全工业互联网平台安全防护体系，提升安全防护能力。（7）深化国际合作：加强与国际工业互联网领域的交流与合作，推动全球工业互联网平台生态共建。第五章工业互联网安全保障体系5.1工业互联网安全形势与挑战工业互联网的深入发展，工业控制系统与信息系统逐渐融合，网络攻击手段日益翻新，工业互联网安全形势愈发严峻。当前，我国工业互联网安全面临以下挑战：（1）工业互联网设备种类繁多，安全漏洞和风险点较多；（2）工业互联网数据量大，安全防护难度增加；（3）工业互联网的开放性、互联性导致攻击范围扩大；（4）工业互联网安全意识不足，安全人才短缺；（5）工业互联网安全法规和标准体系不完善。5.2工业互联网安全体系构建针对上述挑战，构建工业互联网安全体系应遵循以下原则：（1）系统性原则：从设备、网络、数据、应用等多个层面，构建全方位的安全防护体系；（2）预防为主原则：强化安全意识，加强安全防护措施，提前发觉并消除安全隐患；（3）动态调整原则：根据工业互联网发展态势，实时调整安全策略和防护手段；（4）协同防护原则：企业、科研机构等多方共同参与，形成合力。具体措施如下：（1）完善工业互联网安全法规和标准体系；（2）建立工业互联网安全监测预警体系；（3）加强工业互联网设备安全防护；（4）强化工业互联网数据安全保护；（5）提高工业互联网安全意识和人才培养；（6）推动工业互联网安全技术创新。5.3工业互联网安全关键技术为实现工业互联网安全保障，以下关键技术需重点关注：（1）工业互联网设备安全：包括设备身份认证、安全启动、安全固件等技术；（2）工业互联网网络安全：涉及防火墙、入侵检测、安全隔离等技术；（3）工业互联网数据安全：包括数据加密、数据脱敏、数据水印等技术；（4）工业互联网应用安全：涉及应用层的安全协议、安全认证、访问控制等技术；（5）工业互联网安全态势感知：通过大数据、人工智能等技术，实现安全威胁的实时监测和预警；（6）工业互联网安全漏洞挖掘与修复：利用漏洞挖掘技术，及时发觉并修复安全漏洞。第六章工业互联网在制造业的应用6.1智能制造与工业互联网的融合信息技术的飞速发展，智能制造已成为制造业转型升级的关键途径。工业互联网作为新一代网络信息技术与制造业深度融合的产物，为智能制造提供了重要支撑。本节主要探讨工业互联网与智能制造的融合，分析其在制造业中的重要作用。6.1.1工业互联网平台助力智能制造工业互联网平台通过连接设备、系统、工厂和人员，实现数据的采集、分析和优化，为智能制造提供实时、准确的数据支持。同时工业互联网平台汇聚了各类制造资源和创新能力，有助于企业提升研发设计、生产制造、运营管理等环节的智能化水平。6.1.2工业互联网在智能制造中的应用场景工业互联网在智能制造中的应用场景丰富多样，包括设备健康管理、生产过程优化、产品质量追溯、供应链管理等方面。通过实时监控设备状态，预测维护需求，降低故障率；根据生产数据，调整生产计划，提高生产效率；通过质量数据追溯，提升产品质量；优化供应链管理，降低库存成本，提高响应速度。6.2工业互联网在重点行业中的应用案例本节通过分析工业互联网在重点行业中的应用案例，展示其在制造业中的实践效果。6.2.1钢铁行业工业互联网在钢铁行业中，通过设备联网、数据采集、大数据分析等技术手段，实现生产过程的智能化控制，提高生产效率，降低能耗。6.2.2汽车行业工业互联网在汽车行业中，应用于生产制造、供应链管理、售后服务等环节，实现生产过程的透明化、个性化定制和高效协同。6.2.3电子信息行业工业互联网在电子信息行业中，通过设备监控、生产调度、质量追溯等应用，提高生产效率，降低不良率，提升产品质量。6.3工业互联网应用推广与成效评估为推动工业互联网在制造业中的应用，我国积极开展工业互联网试点示范，推广优秀应用案例，提升制造业整体竞争力。6.3.1工业互联网应用推广企业、科研院所等多方共同参与工业互联网应用推广，通过政策支持、项目扶持、技术培训等方式，加速工业互联网在制造业中的应用。6.3.2工业互联网成效评估工业互联网成效评估从经济效益、生产效率、产品质量、绿色发展等方面进行。评估结果显示，工业互联网应用取得了显著成效，为制造业转型升级提供了有力支撑。（本章完）第七章工业互联网创新与服务体系7.1工业互联网技术创新体系7.1.1技术创新方向围绕工业互联网网络、平台、安全三大领域，聚焦新型网络技术、大数据处理与分析技术、工业互联网安全技术等关键方向，推动技术创新。7.1.2技术创新载体构建以企业为主体，产学研用相结合的技术创新体系，发挥国家工程研究中心、国家技术创新中心等创新载体的支撑作用。7.1.3技术创新政策环境完善政策体系，推动工业互联网技术创新与产业发展，加强知识产权保护，营造良好的创新生态。7.2工业互联网标准体系7.2.1标准制定加强工业互联网标准化工作，制定一系列具有我国自主知识产权的工业互联网标准，推动国际标准化进程。7.2.2标准实施与推广推动工业互联网标准在产业界的广泛应用，提升产业整体水平，促进产业链上下游企业协同发展。7.2.3标准国际化积极参与国际标准化活动，推动我国工业互联网标准成为国际标准，提升我国在全球工业互联网领域的影响力。7.3工业互联网产业公共服务平台7.3.1平台建设围绕工业互联网产业发展需求，建设集政策咨询、技术创新、产业协作、人才培养等功能于一体的产业公共服务平台。7.3.2平台服务提供专业化的政策解读、技术咨询、市场推广、人才培养等服务，助力企业提升竞争力。7.3.3平台运维建立健全平台运维机制，保证平台稳定运行，不断提升平台服务质量和水平，为工业互联网产业发展提供有力支撑。第八章工业互联网区域协同发展8.1工业互联网区域协同发展战略8.1.1战略背景我国工业互联网的快速发展，区域间协同发展成为推动全国工业转型升级的重要途径。本章节将从战略层面探讨如何实现工业互联网区域协同发展，以促进产业链上下游企业深度合作，提升区域产业竞争力。8.1.2战略目标到2025年，基本形成覆盖全国、辐射全球的工业互联网区域协同发展格局，推动区域产业结构优化升级，助力制造业高质量发展。8.1.3战略举措（1）加强工业互联网基础设施建设，提升区域间网络互联互通能力。（2）推动工业互联网平台建设与区域特色产业集群深度融合，促进产业链协同发展。（3）强化区域间政策协同，优化产业发展环境。8.2工业互联网区域协同发展模式8.2.1产业链协同模式以产业链为核心，推动区域间企业开展技术研发、生产制造、市场拓展等环节的深度合作，实现优势互补、共同发展。8.2.2平台赋能模式依托工业互联网平台，汇聚区域优质资源，为产业链上下游企业提供数字化、智能化服务，助力企业转型升级。8.2.3跨区域合作模式推动区域间政策、产业、技术、人才等方面的交流与合作，实现资源优化配置，提升区域整体竞争力。8.3工业互联网区域协同发展政策建议8.3.1完善政策体系建立跨部门、跨区域的工业互联网区域协同发展政策体系，推动政策协同，形成工作合力。8.3.2加强基础设施建设加大对工业互联网基础设施建设的支持力度，提升区域间网络互联互通能力，为协同发展提供基础保障。8.3.3促进产业链协同鼓励区域间企业开展产业链协同，支持企业围绕关键技术、共性技术开展联合攻关，提升产业链整体竞争力。8.3.4推动平台建设支持工业互联网平台建设，鼓励平台与区域特色产业集群深度融合，发挥平台在区域协同发展中的赋能作用。8.3.5深化跨区域合作推动区域间在政策、产业、技术、人才等方面的交流与合作，促进资源共享，实现互利共赢。8.3.6加强人才培养与交流加大工业互联网人才培养力度，推动区域间人才交流，为工业互联网区域协同发展提供人才支撑。第九章工业互联网人才培养与交流合作9.1工业互联网人才培养机制为实现我国工业互联网领域的人才储备和长远发展，建立健全工业互联网人才培养机制。本节将从以下几个方面阐述工业互联网人才培养机制：9.1.1建立多层次人才培养体系（1）优化高等教育结构，加强工业互联网相关专业建设和人才培养。（2）推动职业教育教学改革，强化工业互联网技能型人才培养。（3）开展企业职工培训，提升工业互联网应用和创新能力。9.1.2加强师资队伍建设（1）引进和培养一批具有国际影响力的工业互联网领域专家和学术带头人。（2）加强师资培训，提高教师的教学和科研能力。（3）鼓励高校、科研院所与企业合作，共享优质教育资源。9.1.3创新人才培养模式（1）推进产学研深度融合，搭建人才培养实践平台。（2）实施创新创业教育，培养学生的创新精神和实践能力。（3）加强国际合作与交流，引进国外先进教育理念和资源。9.2工业互联网人才需求与岗位能力要求为满足工业互联网产业发展需求，本节将分析工业互联网人才需求及岗位能力要求，为人才培养提供参考。9.2.1人才需求分析（1）研发型人才：从事工业互联网相关技术的研究与开发。（2）应用型人才：负责工业互联网平台的建设、运营和管理。（3）技术支持型人才：为企业和用户提供技术支持和咨询服务。9.2.2岗位能力要求（1）基础知识：掌握计算机、网络、自动化等基本理论知识。（2）专业技能：具备工业互联网相关技术（如云计算、大数据、物联网等）的应用能力。（3）创新能力：具备解决复杂工程问题的能力，推动技术进步。（4）团队协作与沟通能力：具备良好的团队合作精神和沟通能力。9.3工业互联网国际交流与合作为促进我国工业互联网领域的发展，加强国际交流与合作具有重要意义。以下是相关措施：9.3.1积极参与国际组织和标准制定（1）加入国际工业互联网相关组织，参与国际标准制定。（2）推动我国工业互联网标准国际化。9.3.2深化国际合作（1）与国外知名企业和研究机构建立合作关系，共享研发资源。（2）引