探究全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，受到業(yè)界高度關(guān)注。然而現(xiàn)實(shí)情況是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正處于起步階段，受制于商業(yè)模式、企業(yè)文化、投資收益、技術(shù)路線等多方面的挑戰(zhàn)，目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有獲得預(yù)期的市場(chǎng)認(rèn)可度。

針對(duì)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求和痛點(diǎn)，了解哪些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)已落地實(shí)施？哪些應(yīng)用獲得企業(yè)的認(rèn)可度最高？解決了什么問(wèn)題？取得什么成效？哪些行業(yè)普及較快？哪些企業(yè)現(xiàn)在需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

1、平臺(tái)樣本：從全球200多家物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)中選取了77個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（覆蓋14個(gè)國(guó)家，其中，國(guó)內(nèi)平臺(tái)34家；國(guó)外平臺(tái)43家，其中美國(guó)23個(gè)，占比超過(guò)國(guó)外平臺(tái)的50%，德國(guó)4個(gè)，其他國(guó)家分別為1個(gè)）；

2、應(yīng)用案例樣本：從眾多樣本中篩選出206個(gè)符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例；基本覆蓋全工業(yè)領(lǐng)域，其中86%的應(yīng)用案例集中在機(jī)械制造、能源（電力熱力燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)）、輕工、石化、電子等五個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)用企業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)多元，其中，大企業(yè)應(yīng)用案例占比超過(guò)60%，更為關(guān)注信息系統(tǒng)集成、智能化工廠、上下游協(xié)同、服務(wù)化轉(zhuǎn)型等方面的解決方案；而中小型企業(yè)應(yīng)用較少，呈現(xiàn)抱團(tuán)發(fā)展和單場(chǎng)景應(yīng)用的特點(diǎn)。

3、應(yīng)用案例分析：從應(yīng)用場(chǎng)景現(xiàn)狀、中外對(duì)比、應(yīng)用趨勢(shì)對(duì)應(yīng)用案例進(jìn)行深度剖析，也就是說(shuō)本報(bào)告重點(diǎn)研究三塊內(nèi)容“（1）應(yīng)用場(chǎng)景”、“（2）、中外對(duì)比”、“（3）、應(yīng)用趨勢(shì)”，相應(yīng)的結(jié)論也集中在這三個(gè)方面，這是閱讀本報(bào)告的重點(diǎn)收獲。

主要觀點(diǎn)和結(jié)論

【結(jié)論1】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用主要分為三類

第一類：針對(duì)工業(yè)設(shè)備和工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)展資產(chǎn)管理服務(wù)；

第二類：打通OT數(shù)據(jù)與IT數(shù)據(jù)，支持企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化；

第三類：融合工業(yè)、金融、服務(wù)，整合產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈各方資源，開(kāi)展企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、商業(yè)模式創(chuàng)新，打造新競(jìng)爭(zhēng)模式。

目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要集中在第一類和第二類，而基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)新模式轉(zhuǎn)型處于起步探索階段。

【結(jié)論2】基于應(yīng)用場(chǎng)景維度的分析

83%的工業(yè)企業(yè)（備注：所調(diào)研樣本數(shù)為206家）基于平臺(tái)開(kāi)展工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)、故障在線診斷、預(yù)測(cè)性維護(hù)、遠(yuǎn)程運(yùn)維等應(yīng)用服務(wù)于；

68%的工業(yè)企業(yè)基于平臺(tái)處理分析生產(chǎn)制造、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理等各類數(shù)據(jù)，開(kāi)展生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、能耗優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化、安全管理、作業(yè)指導(dǎo)、采銷決策優(yōu)化等業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化服務(wù)；

19%的工業(yè)企業(yè)基于平臺(tái)開(kāi)展業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和模式創(chuàng)新，企業(yè)對(duì)應(yīng)用人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等新技術(shù)仍持保守謹(jǐn)慎態(tài)度，企業(yè)更希望平臺(tái)新模式應(yīng)用帶來(lái)新收入增長(zhǎng)；

【結(jié)論3】基于行業(yè)應(yīng)用維度分析

在數(shù)字化程度高的機(jī)械、能源行業(yè)成為應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的主力軍。

機(jī)械行業(yè)占全部案例的36%，面對(duì)激烈的制造服務(wù)化轉(zhuǎn)型的需求，一方面平臺(tái)助力設(shè)備管理從人工粗放管理向遠(yuǎn)程、精準(zhǔn)智能化管理過(guò)渡；另一方面，金融與機(jī)械行業(yè)融合創(chuàng)新助力企業(yè)他暗鎖新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)模式。

能源行業(yè)占全部案例的22%，以電力行業(yè)為例，企業(yè)通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)匯聚，通過(guò)分析市場(chǎng)、發(fā)電能力、發(fā)電需求、天氣和定價(jià)等影響因素，優(yōu)化發(fā)電和交易計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)端、電網(wǎng)和消費(fèi)端的協(xié)同和優(yōu)化。

【結(jié)論4】基于企業(yè)規(guī)模維度分析

62%的案例來(lái)自大企業(yè)，成為各類應(yīng)用的主力軍。大企業(yè)同時(shí)具備建平臺(tái)和用平臺(tái)的條件和壓力，龍頭企業(yè)向軟件商、服務(wù)商轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)明顯；

中小企業(yè)僅占阿案例的10%，國(guó)內(nèi)應(yīng)用數(shù)量明顯高于國(guó)外，主要依托平臺(tái)進(jìn)行行業(yè)內(nèi)應(yīng)用或在區(qū)域內(nèi)聚集應(yīng)用，政府政策在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的應(yīng)用產(chǎn)生了積極作用。

【結(jié)論5】數(shù)據(jù)應(yīng)用聚焦業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化，效率提升需求強(qiáng)烈

在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，工業(yè)企業(yè)關(guān)注投入成本最高、產(chǎn)生價(jià)值最大的場(chǎng)景，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最有潛力和作為的地方。

目前應(yīng)用最廣泛的是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和優(yōu)化（37%）。應(yīng)用集中在提高生產(chǎn)自動(dòng)化、減少人工作業(yè)、自動(dòng)物料選配等，部分應(yīng)用能夠在此基礎(chǔ)上做到對(duì)工業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù)算法的融合應(yīng)用。

資源調(diào)度優(yōu)化（17%）是工業(yè)企業(yè)在運(yùn)營(yíng)優(yōu)化環(huán)節(jié)的另一個(gè)重要應(yīng)用。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是生產(chǎn)能力的調(diào)度和優(yōu)化，既可以在企業(yè)內(nèi)，通過(guò)產(chǎn)線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，對(duì)空閑設(shè)備進(jìn)行調(diào)度和優(yōu)化，提升設(shè)備整體效率。

能源優(yōu)化（16%）進(jìn)入過(guò)程優(yōu)化應(yīng)用前三位。能源優(yōu)化是工業(yè)企業(yè)的普遍需求，尤其在電力、石化、鋼鐵、建材等能源密集型行業(yè)，支撐設(shè)備運(yùn)營(yíng)的電能和燃料消耗在成本構(gòu)成中占比較重，節(jié)能能源消耗的需求迫切。

【結(jié)論6】技術(shù)密集型企業(yè)在工業(yè)知識(shí)數(shù)字化、模塊化方面圍繞非生產(chǎn)過(guò)程的決策、仿真設(shè)計(jì)和知識(shí)管理開(kāi)展應(yīng)用

方式一：工業(yè)大數(shù)據(jù)支撐非生產(chǎn)過(guò)程決策。對(duì)于作業(yè)環(huán)境和工作流程都具有高度復(fù)雜性、隨機(jī)性、無(wú)序性的大型設(shè)備，如交通設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、盾構(gòu)設(shè)備等，作業(yè)過(guò)程需要高技能水平人員進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，數(shù)據(jù)分析能夠發(fā)揮重要輔助作用。

方式二：設(shè)計(jì)仿真環(huán)節(jié)聚焦復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)和快速市場(chǎng)響應(yīng)。大型交通設(shè)備制造行業(yè)，如高鐵、船舶、飛機(jī)等，總體設(shè)計(jì)的技術(shù)要求高、難度大、參與單位多，仿真的重要性不斷提升。

方式三：工業(yè)知識(shí)管理依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，成為規(guī)?；瘧?yīng)用的切入點(diǎn)。IT技術(shù)變革了傳統(tǒng)“傳幫帶”模式，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的模塊化、軟件化，能夠降低專業(yè)技能培養(yǎng)成本，快速形成企業(yè)學(xué)習(xí)曲線，并且能夠通過(guò)知識(shí)管理幫助員工進(jìn)行技能培訓(xùn)和作業(yè)指導(dǎo)。

【結(jié)論7】創(chuàng)新應(yīng)用推動(dòng)企業(yè)變革突破，新模式新業(yè)態(tài)跨界生長(zhǎng)

12%的案例中出現(xiàn)人工智能（機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等）、數(shù)字孿生、VR/AR等新技術(shù)應(yīng)用，主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)幫助企業(yè)完成生產(chǎn)業(yè)務(wù)、過(guò)程控制、市場(chǎng)銷售等決策。機(jī)器視覺(jué)不僅在石化、冶金等流程行業(yè)輔助產(chǎn)品表面質(zhì)檢，還在機(jī)械、輕工等離散行業(yè)用于人員行為識(shí)別。

數(shù)字孿生是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的討論熱點(diǎn)，由于建模對(duì)工業(yè)知識(shí)和IT知識(shí)的門檻較高，目前只有在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂的場(chǎng)景中，如智能設(shè)備、智能產(chǎn)線以及數(shù)字工廠建設(shè)中有相關(guān)探索，實(shí)際應(yīng)用率不足2%。

新技術(shù)改造下一代產(chǎn)品占新模式的6%，典型應(yīng)用主要在兩方面，一是掌握設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，方便設(shè)備維護(hù)與檢修，如電梯、空調(diào)等，二是通過(guò)表計(jì)測(cè)量產(chǎn)品數(shù)據(jù)，掌握用戶使用習(xí)慣，從而推進(jìn)業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新和擴(kuò)展。

模式創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)大、難度高、成熟度低，目前各行業(yè)的模式創(chuàng)新往往從簡(jiǎn)單應(yīng)用入手，呈現(xiàn)出分散發(fā)展趨勢(shì)，輕工業(yè)探索定制化制造、交通設(shè)備制造領(lǐng)域開(kāi)展協(xié)同制造、機(jī)械和輕工領(lǐng)域嘗試生產(chǎn)能力分享，還有創(chuàng)新金融模式和新定價(jià)模式等。

【結(jié)論8】應(yīng)用行業(yè)：機(jī)械、能源行業(yè)領(lǐng)先發(fā)展，各行業(yè)應(yīng)用側(cè)重不同

目前，應(yīng)用集中在數(shù)字化程度高、應(yīng)用價(jià)值大的行業(yè)，機(jī)械、能源、輕工、石化、電子等五個(gè)工業(yè)領(lǐng)域瓜分86%的案例，機(jī)械和能源行業(yè)占據(jù)半壁江山。

【結(jié)論9】離散行業(yè)應(yīng)用分散，覆蓋從設(shè)計(jì)到市場(chǎng)所有環(huán)節(jié)

離散行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用覆蓋了所有類型，在附加值較高的研發(fā)設(shè)計(jì)和市場(chǎng)服務(wù)兩端環(huán)節(jié)都有應(yīng)用。

88%的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用都在離散行業(yè)，如工程機(jī)械；離散行業(yè)覆蓋了71%的銷售決策應(yīng)用。

機(jī)械行業(yè)中高端設(shè)備的應(yīng)用最成熟，服務(wù)化轉(zhuǎn)型需求是推動(dòng)力量。36%的案例來(lái)自機(jī)械制造，重型機(jī)械行業(yè)進(jìn)入門檻較高，行業(yè)市場(chǎng)飽和度逐年增長(zhǎng)，面臨服務(wù)化轉(zhuǎn)型的需求最強(qiáng)烈。

【結(jié)論10】流程行業(yè)應(yīng)用集中在過(guò)程控制，安全穩(wěn)定生產(chǎn)是關(guān)鍵重點(diǎn)

流程行業(yè)的產(chǎn)品同質(zhì)化程度較高，過(guò)程控制優(yōu)化成效明顯。應(yīng)用需求較為傳統(tǒng)，集中在減少生產(chǎn)過(guò)程中的物料浪費(fèi)和提升產(chǎn)品質(zhì)量。

流程行業(yè)反應(yīng)器等關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在工業(yè)知識(shí)積累的空白，操作仍然依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，如何通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)工序之間的有效銜接，通過(guò)工序控制來(lái)保證以最少物料消耗達(dá)到最優(yōu)質(zhì)量和產(chǎn)量是當(dāng)前的主要難點(diǎn)。

安全管理是流程行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。88%的安全管理應(yīng)用于流程行業(yè)，如電力、冶金、石化、采礦等，由于其工序不間斷，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行期間不出事故的要求極高。

能源行業(yè)應(yīng)用集中，資源配置優(yōu)化潛力巨大，占所有案例的22%。智能計(jì)量表在這一領(lǐng)域的應(yīng)用非常集中。

新能源發(fā)電企業(yè)聚焦電網(wǎng)調(diào)度問(wèn)題，企業(yè)探索內(nèi)外部數(shù)據(jù)應(yīng)用。如電力公司針對(duì)可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性導(dǎo)致并網(wǎng)率較低的行業(yè)痛點(diǎn)，建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，分析市場(chǎng)、發(fā)電能力、需求、天氣和定價(jià)等影響因素，優(yōu)化發(fā)電和交易計(jì)劃。

【結(jié)論11】基于企業(yè)規(guī)模視角的平臺(tái)應(yīng)用：大企業(yè)占比60%，強(qiáng)勢(shì)主導(dǎo)各類應(yīng)用，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者還成為平臺(tái)建設(shè)者。（中小企業(yè)應(yīng)用僅占十分之一，區(qū)域聚集落地或是可行路徑。）

大企業(yè)面對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，同時(shí)具備建平臺(tái)和用平臺(tái)的條件和壓力，是應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主力軍，打通數(shù)據(jù)孤島、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)需求迫切。

龍頭企業(yè)轉(zhuǎn)型需求迫在眉睫，平臺(tái)化戰(zhàn)略成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的選擇。

【結(jié)論12】中小企業(yè)應(yīng)用落地產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和工業(yè)園區(qū)，創(chuàng)新積極性高

中小企業(yè)應(yīng)用僅占全部案例的十分之一，國(guó)內(nèi)應(yīng)用數(shù)量高于高外。目前主要有兩類應(yīng)用，一是基于平臺(tái)的應(yīng)用，如行業(yè)龍頭企業(yè)帶領(lǐng)領(lǐng)域內(nèi)的中小企業(yè)應(yīng)用，如機(jī)床行業(yè)在沈陽(yáng)、鹽城、十堰等地為小微企業(yè)提供生產(chǎn)力租賃服務(wù)；又如平臺(tái)服務(wù)商針對(duì)小微企業(yè)開(kāi)展業(yè)務(wù)創(chuàng)新，服裝行業(yè)中小企業(yè)應(yīng)用柔性供應(yīng)鏈協(xié)同服務(wù)平臺(tái)，解決服裝賣家找工廠難、小單試單難、翻單備料難、新品開(kāi)發(fā)難等。

二是在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的應(yīng)用。政府政策在產(chǎn)業(yè)聚焦區(qū)的動(dòng)作比如山東淄博政府在產(chǎn)業(yè)園區(qū)，將135家建陶企業(yè)整合為20余家。