工信部：從四個方面介紹了對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的一些認識和理解

近期在江蘇經(jīng)信委推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺工作會議上，工信部信軟司安筱鵬副司長結(jié)合《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)” 發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》解讀，從四個方面介紹了對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的一些認識和理解：工業(yè)云的視角、解決方案視角、操作系統(tǒng)視角、產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角，以及下步工作的初步考慮。以下為演講內(nèi)容，供大家學(xué)習(xí)交流。

解讀：深化對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的認識

近期，黨中央、國務(wù)院圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，做出一系列重要戰(zhàn)略部署。十九大報告提出“推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合”。十九屆中央政治局第二次集體學(xué)習(xí)時，******強調(diào)，要“繼續(xù)做好信息化和工業(yè)化深度融合這篇大文章”“深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略”。2017年11月27日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》）?！吨笇?dǎo)意見》提出要打造網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大體系，概括的來講，網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，平臺是核心，安全是保障。同時推進兩大應(yīng)用，即提升大型企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新和應(yīng)用水平、加快中小企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及。構(gòu)筑三大支撐，即產(chǎn)業(yè)支撐、生態(tài)體系和對外開放。這是對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺一個基本的認識和定位。

當(dāng)前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展總體還處于起步階段，技術(shù)體系、應(yīng)用場景、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍處于快速迭代、持續(xù)探索中，需要結(jié)合國際國內(nèi)發(fā)展形勢和應(yīng)用實踐，持續(xù)開展調(diào)查研究、總結(jié)經(jīng)驗、提煉規(guī)律、深化認識，打造我國多層次、系統(tǒng)性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的戰(zhàn)略要義，可以概括為三句話：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是領(lǐng)軍企業(yè)競爭的新賽道，全球產(chǎn)業(yè)布局的新方向，制造大國競爭的新焦點。同時，從全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的階段來看，有三個判斷：當(dāng)前正處于格局未定的關(guān)鍵期、規(guī)?；瘮U張的窗口期、搶占主導(dǎo)權(quán)的機遇期。機遇非常難得，同時窗口期也非常短，所以需要緊緊抓住這個契機，加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。進一步理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有兩個角度：一是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是什么？二是如何認識它的地位和作用？

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是什么？

（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體。在信軟司的指導(dǎo)下，相關(guān)單位組織編寫了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》，其中給出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的體系架構(gòu)。從構(gòu)成來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺包含三大要素：數(shù)據(jù)采集（邊緣層）、工業(yè)PaaS（平臺層）和工業(yè)APP（應(yīng)用層）。這個架構(gòu)非常復(fù)雜，但可以概括成四句話：第一句數(shù)據(jù)采集（邊緣層）是基礎(chǔ)。就是要構(gòu)建一個精準(zhǔn)、實時、高效的數(shù)據(jù)采集體系，把數(shù)據(jù)采集上來，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣計算，一部分在邊緣側(cè)進行處理并直接返回到機器設(shè)備，一部分傳到云端進行綜合利用分析，進一步優(yōu)化形成決策。第二句工業(yè)PaaS（平臺層）是核心。就是要構(gòu)建一個可擴展的操作系統(tǒng)，為工業(yè)APP應(yīng)用開發(fā)提供一個基礎(chǔ)平臺。第三句工業(yè)APP（應(yīng)用層）是關(guān)鍵。就是要形成滿足不同行業(yè)、不同場景的應(yīng)用服務(wù)，并以工業(yè)APP的形式呈現(xiàn)出來。第四句IaaS是支撐。它是通過虛擬化技術(shù)將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源池化，向用戶提供可計量、彈性化的資源服務(wù)。

（二）工業(yè)PaaS平臺的核心

對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是核心，而對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺而言，工業(yè)PaaS（平臺層）是核心。從架構(gòu)來看，工業(yè)PaaS中包含很多內(nèi)容，跟很多專家們交流，如果說把工業(yè)PaaS（平臺層）打開，其中最核心的一個要素組件是什么？我們把這個要素概括為是基于微服務(wù)架構(gòu)的數(shù)字化模型。這個數(shù)字化模型是將大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工藝、模型工具等規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復(fù)使用的組件。圍繞數(shù)字化模型有五個基本問題。

圖1 工業(yè)PaaS平臺的核心是數(shù)字化模型

一是數(shù)字化模型是什么？數(shù)字化模型可以分為兩種，一種是機理模型，包括基礎(chǔ)理論模型（如飛機、汽車、高鐵等制造過程涉及到的流體力學(xué)、熱力學(xué)、空氣動力學(xué)方程等模型）；流程邏輯模型（如ERP、供應(yīng)鏈管理等業(yè)務(wù)流程中蘊含的邏輯關(guān)系）、部件模型（如飛機、汽車、工程機械等涉及到的零部件三維模型）、工藝模型（如集成電路、鋼鐵、石化等生產(chǎn)過程中涉及到的多種工藝、配方、參數(shù)模型）、故障模型（如設(shè)備故障關(guān)聯(lián)、故障診斷模型等）、仿真模型（如風(fēng)洞、溫度場模型等）。機理模型本質(zhì)上是各種經(jīng)驗知識和方法的固化，它更多是從業(yè)務(wù)邏輯原理出發(fā)，強調(diào)的是因果關(guān)系。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展，一些大數(shù)據(jù)分析模型也被廣泛使用，包括基本的數(shù)據(jù)分析模型（如對數(shù)據(jù)做回歸、聚類、分類、降維等基本處理的算法模型）、機器學(xué)習(xí)模型（如利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型對數(shù)據(jù)進行進一步辨識、預(yù)測等）以及智能控制結(jié)構(gòu)模型，大數(shù)據(jù)分析模型更多的是從數(shù)據(jù)本身出發(fā)，不過分考慮機理原理，更加強調(diào)相關(guān)關(guān)系。

二是數(shù)字化模型從哪來？這些數(shù)字化模型一部分來源于物理設(shè)備，包括飛機、汽車、高鐵制造過程的零件模板，設(shè)備故障診斷、性能優(yōu)化和遠程運維等背后的原理、知識、經(jīng)驗及方法；一部分來源于業(yè)務(wù)流程邏輯，包括ERP、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、生產(chǎn)效能優(yōu)化等這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)中蘊含著的流程邏輯框架；此外還來源于研發(fā)工具，包括CAD、CAE、MBD等設(shè)計、仿真工具中的三維數(shù)字化模型、仿真環(huán)境模型等；以及生產(chǎn)工藝中的工藝配方、工藝流程、工藝參數(shù)等模型。

三是數(shù)字化模型怎么開發(fā)？用什么工具開發(fā)？所有的這些技術(shù)、知識、經(jīng)驗、方法、工藝都將通過不同的編程語言、編程方式固化形成一個個數(shù)字化模型。這些模型一部分是由具備一定開發(fā)能力的編程人員，通過代碼化、參數(shù)化的編程方式直接將數(shù)字化模型以源代碼的形式表示出來，但對模型背后所蘊含的知識、經(jīng)驗了解相對較少；另一部分是由具有深厚工業(yè)知識沉淀但不具備直接編程能力的行業(yè)專家，將長期積累的知識、經(jīng)驗、方法通過“拖拉拽”等形象、低門檻的圖形化編程方式，簡易、便捷、高效的固化成一個個數(shù)字化模型。

四是數(shù)字化模型什么樣？采用什么技術(shù)架構(gòu)？當(dāng)把這些技術(shù)、知識、經(jīng)驗、方法等固化成一個個數(shù)字化模型沉淀在工業(yè)PaaS平臺上時，主要以兩種方式存在：一種是整體式架構(gòu)，即把一個復(fù)雜大型的軟件系統(tǒng)直接遷移至平臺上；另一種是微服務(wù)架構(gòu)，傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)不斷碎片化成一個個功能單元，并以微服務(wù)架構(gòu)形式呈現(xiàn)在工業(yè)PaaS平臺上，構(gòu)成一個微服務(wù)池。目前兩種架構(gòu)并存于平臺之上，但隨著時間的推移，整體式架構(gòu)會不斷地向微服務(wù)架構(gòu)遷移。當(dāng)工業(yè)PaaS平臺上擁有大量蘊含著工業(yè)技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法的微服務(wù)架構(gòu)模型時，應(yīng)用層的工業(yè)APP可以快速、靈活的調(diào)用多種碎片化的微服務(wù)，實現(xiàn)工業(yè)APP快速開發(fā)部署和應(yīng)用。

五是數(shù)字化模型有什么價值？一旦所有的數(shù)據(jù)都匯聚到工業(yè)PaaS平臺之上，所有的工業(yè)技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法也都以數(shù)字化模型的形式沉淀在PaaS平臺上，當(dāng)把海量數(shù)據(jù)加入到數(shù)字化模型中，進行反復(fù)迭代、學(xué)習(xí)、分析、計算之后，可以解決物理世界四個基本問題：首先是描述物理世界發(fā)生了什么；其次是診斷為什么會發(fā)生；第三是預(yù)測下一步會發(fā)生什么；第四是決策該怎么辦，決策完成之后就可以驅(qū)動物理世界執(zhí)行。概括起來講，就是狀態(tài)感知、實時分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行。

（三）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)

如果用一句話將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)抽象出來，那就是：數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)。對兩化融合、智能制造而言，“數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)”也是信息技術(shù)與制造技術(shù)融合創(chuàng)造價值的內(nèi)在邏輯。

圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)

在與很多企業(yè)交流的過程中，人們都會問，從兩化融合、智能制造到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，什么變了？什么沒變？概括起來，就是兩個沒變、六個變了：

兩個沒變，一是要解決的核心問題沒變，二是解決問題的邏輯沒變。

要解決的核心問題沒變：無論是兩化融合、智能制造，還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，都在考慮如何提高制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、服務(wù)水平、降低成本，這些問題是十年前、二十年前、三十年前就存在的老問題。制造企業(yè)面臨這些問題可以轉(zhuǎn)化為如何提高資源配置效率問題，制造業(yè)競爭的本質(zhì)是資源配置效率的競爭，兩化融合、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的出發(fā)點和落腳點都是考慮如何優(yōu)化制造資源的配置效率。

解決問題的邏輯沒變：無論是兩化融合、智能制造，還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，都在考慮如何通過“數(shù)據(jù)+模型”優(yōu)化資源配置效率，提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。就是如何采集更多的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)物理世界隱性數(shù)據(jù)的顯性化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時性、完整性、準(zhǔn)確性，并通過各種模型軟件去分析處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)—信息—知識—決策的迭代，最終要把正確的數(shù)據(jù)、以正確的方式、在正確的時間傳遞給正確的人和機器，以優(yōu)化制造資源配置效率。

圖3 數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)

推進信息化和工業(yè)化融合，加快智能制數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，伴隨著信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的升級迭代，在不同的技術(shù)背景下形成了不同的解決方案。從兩化融合、智能制造到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，什么變了？制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化解決方案變了，從基于傳統(tǒng)的IT架構(gòu)解決方案，演進到基于云的解決方案，這也帶來了六個變了：

一是數(shù)據(jù)從哪兒來變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案中，系統(tǒng)采集更多的是各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品模型、運行環(huán)境以及互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，但對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺來說，最大的變化是實現(xiàn)了更多機器和設(shè)備的互聯(lián)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以源源不斷地采集到各類設(shè)備和機器的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)的集成。

二是數(shù)據(jù)到哪兒去變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案中數(shù)據(jù)都匯集到本地各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)大多是煙囪式、孤立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。與此不同的是，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)下，越來越多的數(shù)據(jù)匯聚到了云端，在云端進行數(shù)據(jù)的集中存儲、管理和計算。

三是模型在哪部署變了。與基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的模型部署在本地不同，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺越來越多的將各類模型軟件部署在云端。傳統(tǒng)各類工業(yè)軟件通過架構(gòu)重構(gòu)、代碼重寫的方式部署到了云端，成為“云化”模型；同時很多開發(fā)者基于云端開發(fā)環(huán)境正在開發(fā)更多新型軟件，成為“云生”模型。

四是模型怎么部署變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案中各類模型軟件大多是一套復(fù)雜的一體化、整體式架構(gòu)。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺而言，各類機理模型和大數(shù)據(jù)分析模型主要以兩種方式部署在云端：整體式架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)，當(dāng)前兩種部署方式同時存在，但隨著時間的推移，微服務(wù)架構(gòu)將會成為主流。

五是資源優(yōu)化深度變了。與傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案相比，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過將更加及時、準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)匯入到更加精準(zhǔn)、科學(xué)、多元的模型中后，將會實現(xiàn)更深層次的制造資源優(yōu)化配置，對物理世界認知和改造將從描述、診斷向預(yù)測、決策、優(yōu)化不斷演進。從最初基于數(shù)據(jù)的可視化、可描述，到基于信息的可診斷、可優(yōu)化，再到基于知識的可預(yù)測、可決策。

六是資源優(yōu)化廣度變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)更多面向單元級、系統(tǒng)級層面提供資源優(yōu)化配置服務(wù)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過各種各樣以SaaS軟件和工業(yè)APP形式呈現(xiàn)出來的服務(wù)，能夠提供從單機設(shè)備、到生產(chǎn)線、到產(chǎn)業(yè)鏈、再到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的系統(tǒng)之系統(tǒng)級優(yōu)化，實現(xiàn)從局部優(yōu)化到全局優(yōu)化。

從實踐上來看，當(dāng)把來自于機器設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品模型、生產(chǎn)過程以及運行環(huán)境中大量數(shù)據(jù)匯聚到工業(yè)PaaS平臺上，并將技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法以數(shù)字化模型的形式也沉淀到平臺上以后，只需通過調(diào)用各種數(shù)字化模型與不同數(shù)據(jù)進行組合、分析、挖掘、展現(xiàn)，就可以快速、高效、靈活的開發(fā)出各類工業(yè)APP，提供全生命周期管理、協(xié)同研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、企業(yè)運營決策、設(shè)備預(yù)測性維護等多種多樣的服務(wù)。這進一步說明了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)就是：數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)。

二、怎么看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺？

認識和定位工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有四個視角：第一是工業(yè)云視角；第二是解決方案視角，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一套面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的解決方案；第三是操作系統(tǒng)視角，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個可擴展的工業(yè)操作系統(tǒng)；第四是產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心。

（一）工業(yè)云的視角：從工業(yè)云到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的五個階段

我們把工業(yè)云到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展分成五個階段：

圖4 工業(yè)云的視角：從工業(yè)云到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的五個階段

第一個階段是研發(fā)設(shè)計類工具上云，這個階段早在五六年前就在推動進行，解決的核心問題是如何降低企業(yè)的成本，以成本驅(qū)動為導(dǎo)向，通過資源池化、彈性供給和按需付費，大幅降低企業(yè)的硬件成本、軟件成本、部署成本、運營成本。

第二個階段是核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云，以集成應(yīng)用為導(dǎo)向，不僅僅是為了降低成本，更重要的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和互操作。前兩個階段都不是我們所說的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，真正的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是從第三個階段開始。

第三個階段的重要標(biāo)志是設(shè)備和產(chǎn)品上云，以能力交易為導(dǎo)向，實現(xiàn)跨企業(yè)的制造資源優(yōu)化配置。不僅軟件上云，硬件設(shè)備也上云，在虛擬的賽博空間構(gòu)造一個新的制造體系，這個制造體系可以實現(xiàn)制造能力在線發(fā)布、制造資源彈性供給、供需信息實時對接、能力交易精準(zhǔn)計費，可以實現(xiàn)對設(shè)備和機器資源的優(yōu)化配置。

第四個階段是創(chuàng)新引領(lǐng)階段，主要是在研發(fā)設(shè)計工具、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、設(shè)備產(chǎn)品上云之后，將工業(yè)技術(shù)、知識、經(jīng)驗、方法在平臺上不斷沉淀，以創(chuàng)新引領(lǐng)為導(dǎo)向。大部分企業(yè)在起步階段，構(gòu)建基于私有云的“工業(yè)PaaS+工業(yè)微服務(wù)+定制化工業(yè)APP”，大量的工業(yè)技術(shù)、知識、經(jīng)驗和方法不斷地在這個平臺上沉淀、復(fù)用和重構(gòu)，將會構(gòu)建新的工業(yè)創(chuàng)新體系。但無論是工業(yè)PaaS，還是工業(yè)微服務(wù)，在這個階段都主要是為企業(yè)自身提供服務(wù)。

第五個階段是生態(tài)構(gòu)建階段，海量的第三方開發(fā)者和通用化的工業(yè)APP大量出現(xiàn)，以生態(tài)構(gòu)建為導(dǎo)向。在這個階段，開發(fā)主體、開發(fā)內(nèi)容和運營機制都將發(fā)生深刻變革。

所以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就是在傳統(tǒng)工業(yè)云平臺軟件工具共享、業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上，疊加了制造能力開放、知識經(jīng)驗復(fù)用和開發(fā)者集聚的功能，大幅提升工業(yè)知識生產(chǎn)、傳播和利用的效率，是一個不斷演進的過程。

（二）解決方案視角：基于云平臺的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化解決方案

從兩化融合、智能制造到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，面對問題沒變、解決問題的邏輯沒變，面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的解決方案變了，在過去的幾十年，解決方案的演進經(jīng)歷了三個階段：

圖5 解決方案視角：基于云平臺的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化解決方案

第一個階段是基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的解決方案，如上世紀(jì)90年代GE公司提出了基于Medical Systems的解決方案，他們在醫(yī)療設(shè)備上安裝了很多傳感器，將數(shù)據(jù)傳到后臺進行分析，41%的故障可以在20分鐘內(nèi)遠程解決，34%的故障可以遠程診斷出具體問題，維修工帶著相應(yīng)工具、零部件，平均在2小時內(nèi)就可以解決故障問題。這樣一個商業(yè)模式在十多年前就已經(jīng)有了，并且逐漸拓展到航空發(fā)動機、風(fēng)電設(shè)備維護等很多領(lǐng)域。在業(yè)務(wù)拓展過程中，也出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)問題，每一個業(yè)務(wù)集團都構(gòu)建了同樣的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。所以我們今天看到的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺面對的問題是一個老問題，不是一個新問題，那什么新？新在解決方案。我們把基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的解決方案稱為解決方案1.0版。

第二個階段基于私有云的解決方案，是解決方案2.0版。越來越多的企業(yè)把基于IT架構(gòu)面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的解決方案搬到了私有云上，GE通過APM（資產(chǎn)性能管理），向購買GE燃氣輪機、發(fā)動機、醫(yī)療設(shè)備、風(fēng)電設(shè)備的客戶基于私有云提供設(shè)備遠程監(jiān)測和性能預(yù)測等服務(wù)。

第三個階段是基于公有云的解決方案。GE的Predix，西門子的MindSphere等，構(gòu)建基于工業(yè)云的平臺，并將客戶擴展到多個行業(yè)領(lǐng)域，同時向第三方開發(fā)者開放。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就是一套基于公有云的解決方案，是解決方案的3.0版本。兩化融合的解決方案企業(yè)有一個提供制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化解決方案工具箱，在這個工具箱里，既有基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案，也有基于私有云部署的解決方案，同時也有基于公有云部署的一套解決方案，客戶需要什么，企業(yè)來提供什么。當(dāng)然，并不是說工業(yè)公有云一定就比私有云先進、私有云一定就比傳統(tǒng)的IT架構(gòu)有優(yōu)勢，而是要根據(jù)制造業(yè)企業(yè)和客戶不同的需要，來提供不同的解決方案。

（三）操作系統(tǒng)視角：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個可拓展的工業(yè)操作系統(tǒng)

西門子把MindSphere定位為基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，GE技術(shù)專家曾說過：GE的Predix會和微軟的Windows以及蘋果的iOS一樣，為開發(fā)者提供一個操作系統(tǒng)。所以，我們說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實質(zhì)上是一個可拓展的工業(yè)操作系統(tǒng)。向下，可以實現(xiàn)對各種軟硬件資源接入、控制和管理；向上，提供開發(fā)接口、存儲計算及工具資源等支持，并以工業(yè)APP的形式提供各種各樣的服務(wù)。自身承載著蘊含大量工業(yè)知識的數(shù)字化模型與微服務(wù)。

操作系統(tǒng)的存在有什么意義呢？在一些大型軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中，65%的編程代碼不需要重新開發(fā)，只需要對已有各種軟件功能模塊進行重復(fù)調(diào)用就可以。但是在工業(yè)里很多技術(shù)、知識、經(jīng)驗、方法創(chuàng)新需要從0開始，知識復(fù)用水平較低。而構(gòu)建一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，將大量的工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工藝、模型工具、業(yè)務(wù)流程以及老專家腦子里面的幾十年的經(jīng)驗進行規(guī)則化、軟件化、模塊化，以數(shù)字化模型的形式沉淀在這個平臺上。沉淀完之后就不需要再做重復(fù)性工作，可以直接調(diào)用、復(fù)用、傳播，重構(gòu)我們的工業(yè)創(chuàng)新體系，大幅度降低創(chuàng)新成本和風(fēng)險，提高研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)效率。從這個角度講，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就是通過提高工業(yè)知識復(fù)用水平構(gòu)筑工業(yè)知識創(chuàng)造、傳播和應(yīng)用新體系，即重構(gòu)工業(yè)知識新體系。

圖6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重構(gòu)工業(yè)知識新體系

在重構(gòu)過程中，創(chuàng)新主體是海量的第三方；創(chuàng)新載體和成果是微服務(wù)和工業(yè)APP；創(chuàng)新方式是基于平臺和APP的體系。過去我們的專利、品牌、渠道是企業(yè)的專有資產(chǎn)，現(xiàn)在我們的工業(yè)企業(yè)又多了一個資產(chǎn)，就是企業(yè)微服務(wù)組件和各種各樣的工業(yè)APP。未來的工業(yè)APP、微服務(wù)組件將會構(gòu)造新的資產(chǎn)，是新的價值來源。過去工業(yè)創(chuàng)新80%在做重復(fù)性勞動，如果有了這個平臺以后， 80%重復(fù)性勞動+20%創(chuàng)造性勞動的局面將反轉(zhuǎn)為20%是重復(fù)性勞動、80%是創(chuàng)造性勞動。

（四）產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角：構(gòu)建多方參與的基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是打造智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺四層架構(gòu)里面，從私有云部署到公有云部署，發(fā)生了四個本質(zhì)性的變化：

圖7 產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角：構(gòu)建多方參與的基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

一是開發(fā)主體（Who）發(fā)生變化。（誰來開發(fā)？）傳統(tǒng)的私有云部署主要是由平臺企業(yè)和客戶來開發(fā)，而真正演進到公有云部署，則更多的是第三方應(yīng)用開發(fā)者來開發(fā)。

二是開發(fā)內(nèi)容（What）發(fā)生變化。（開發(fā)什么樣的工業(yè)APP？）在私有云部署下，開發(fā)內(nèi)容主要為有限、封閉、定制化的工業(yè)APP，且這些工業(yè)APP只為企業(yè)自身提供服務(wù)；在公有云部署下，開發(fā)內(nèi)容則是海量、開放、通用的工業(yè)APP。

三是平臺用戶（Who）發(fā)生變化。（誰在使用？）基于私有云部署的平臺主要是由有限的制造企業(yè)自己使用。而公有云部署下，則更多是幫助第三方中小型企業(yè)把業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到云端，為其提供各種各樣的服務(wù)。

四是運營機制（How）發(fā)生變化。當(dāng)中小企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到了云端，有了以工業(yè)APP形式呈現(xiàn)出各種各樣服務(wù)的時候，就會形成一個工業(yè)APP應(yīng)用和工業(yè)用戶之間相互促進、雙向迭代的生態(tài)體系。

三、怎么建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺？

一是實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺培育工程。圍繞數(shù)據(jù)采集、平臺管理、建模分析以及平臺間互聯(lián)互通等關(guān)鍵技術(shù)能力，發(fā)揮骨干企業(yè)與科研院所核心作用，培育5家左右跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建成一批能夠支撐企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展需求的企業(yè)級平臺，提升本土工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的國際競爭力。

二是開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺試驗驗證。支持龍頭制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科研院所、高校等建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺測試驗證環(huán)境和測試床，開展適配性、可靠性、安全性等技術(shù)驗證，為平臺產(chǎn)品提供測試評估服務(wù)，規(guī)范平臺發(fā)展秩序，推動平臺功能不斷完善，加快平臺落地應(yīng)用。

三是實施百萬工業(yè)企業(yè)上云工程。鼓勵工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)落地，推動地方政府通過財稅支持、政府購買服務(wù)等方式鼓勵中小企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)向云端遷移，從“供給側(cè)”和“需求側(cè)”兩端發(fā)力，“建平臺”與“用平臺”雙向迭代，打造資源富集、良性互動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)。

四是實施百萬工業(yè)APP培育工程。圍繞基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工藝模型、知識組件、算法工具的開放共享，支持軟件企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、科研院所等開展合作，培育一百萬左右面向協(xié)同研發(fā)、分享制造、全生命周期管理等特定應(yīng)用場景的工業(yè)APP，推進工藝經(jīng)驗程序化、工業(yè)知識顯性化和工業(yè)智能云計算化。

總體上來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺處于剛剛起步階段，仍然處于探索期。未來的產(chǎn)業(yè)形態(tài)、技術(shù)形態(tài)、商業(yè)模式還很難得出結(jié)論，但是技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、商業(yè)模式處于快速迭代的一個關(guān)鍵時期。