我国工业互联网产业的变革路径探究——从平台系统架构视角出发

    推进我国工业互联网变革的路径和保障措施 
    制造业与工业互联网融合，可以实现全要素、全产业链、全价值链的互联互通，进而推动资源配置的优化，大幅提高生产效率和产品质量，最终达到提升经济效益的目的。当前我国制造业正处于转向高质量发展的关键时期，面对更加复杂、更加专业和更加细致的企业需求，工业互联网产业必须选择符合国情和行业实际的路径务实推进变革，才能更好地帮助制造业实现提升经济效益和产业竞争力的目标。为此，需要从平台系统架构的视角出发，精确把握每层架构中存在的难点、痛点，以寻找正确的变革路径。在归纳分析各层架构主要问题的基础上，提出以下推动工业互联网产业变革的三条主要路径以及相应的保障措施。
    做强核心层：突破尖端核心技术，发展基础性、通用性技术
    我国制造业整体数字化和信息化水平较低，中小企业众多且发展差异较大，仍然处于工业“2.0”“3.0”阶段的企业众多，极大制约了工业互联网在制造业中的应用，很难使广大中小企业在短时间内完成信息化、智能化改造。在这种现状下，应采取一种由表及里、逐步做强的发展路径，即从最基本的“生产上云”改造入手，逐渐开展企业运营的信息化改造和生产制造的智能化改造，并同步推进核心技术的研发突破。这样既可以满足我国制造业转型升级的要求，又符合我国工业互联网的发展实际。
    一是要积极推广云制造、ERP、MES等基础性技术和软件在云端平台的应用，帮助企业以较低的成本实现最基本的信息化改造。二是要推进通用工业机理模型、通用分析算法、通用工业微服务模块等基础性、通用性技术的研发和完善。通过建立机理模型、智能算法与工业微服务库，提供可重复使用的分析算法、机理模型、微服务模块等服务，可以有效利用核心层的特征实现规模经济。三是要重点突破边缘智能、大数据分析、数据采集等方面的核心技术。构建自主研发的边缘数据采集、边缘计算体系，以提升设备接入平台的能力，实现海量数据的汇集；突破海量、异构、多源的工业大数据管理与分析技术，建立同时具备大数据转换、清洗、存储、分析挖掘能力的基础性服务平台，从而达到降低应用层研发成本、提升针对性服务能力的效果。
    做精应用层：增强针对性，提高精准微服务能力
    制造业高质量发展要求企业应具备满足定制化和个性化需求的能力。相应地，在工业互联网服务制造业转型的过程中，也需要具备满足不同行业、不同企业、不同流程和不同场景的个性化需求的能力。近年来我国的工业互联网服务平台、工业APP数量增长迅速，但其中大量应用仅具备技术展示的功能，能够付诸于实践的场景十分有限，整体看目前应用层的实用性较差，使用效率较低。为解决这种现状，需要拓展服务领域，同时增强应用的针对性和精准度，最终实现范围经济。
    一是紧密依托核心层的基础性平台，降低开发成本，建立提供更专业服务的行业级平台。这种平台需要具备丰富的行业知识，对行业运行和组成信息的掌握要更加全面。同时，还需要具备一定的汇聚数据和资源的能力，即通过战略合作、自主采集甚至购买的方式，将上层基础性平台的算法和模型，以及政策、金融、人才和行业发展等领域的数据汇入平台，并通过对数据的应用和管理，进一步提供更加专业和丰富的服务。二是以行业级平台为依托，在下游进一步建立面对特定场景、提供个性化微服务为主的企业级平台和工业APP。这需要平台和APP掌握更加专业化的技术、知识、经验和模型等工业原理，与用户企业的设备提供方、软件提供方、标准制定方以及同时提供其他服务的ICT企业之间建立起良性的合作机制，并结合具体应用场景，为企业用户提供优质的微服务。三要建立机制完备的工业APP开发者开源社区，以促进工业APP发展的良性循环。开发者社区可以汇聚企业和外部的个人开发者，围绕繁杂的企业需求开发一系列工业APP，之后再由其他开发者结合具体使用情况进行迭代开发，从而促进工业APP的海量产出和持续迭代升级。
    规范接口层：建立工业互联网综合标准化体系
    接口缺乏统一性会极大降低设备与平台之间、企业内部之间、上下游产业链之间、不同领域之间的互联水平，导致信息和数据难以实现集成和共享，形成“信息孤岛”。而推进接口标准的统一化则可以解决多类型设备同时接入、多源数据解析、数据格式统一、海量数据管理及边缘计算等工业互联网的核心问题。因此可以说，接口层各主体的统一化进程是工业互联网变革能否成功的关键所在，主要应从以下三个方面开展：
    一是推进通讯协议的标准化进程。对标目前国际上主流的OPC通讯协议、Modbus通讯协议和CAN等多源数据解析技术，加快研制以时间敏感网络技术为基础的TSN（时间敏感网络）+OPC UA（OPC统一架构）工业互联网通讯协议标准，以打破碎片化的通讯协议格局，统一领域内数据链路的服务标准，打通工业互联互通的最后一公里。二是推进标识标准的统一。规范工业互联网标识的编码、存储和采集标准，以识别不同的机器设备和算法等虚拟对象；规范标识的解析标准，使每个标识编码背后的数据和信息相互关联起来；规范标识的交互处理标准，以实现对标识所关联数据的处理操作。三是推进工业互联网应用领域各项标准的统一。具体包括用于规范工业APP的开发方法、参考架构、应用评价、应用模式、产权问题等方面的开发、应用、体制标准；规范各行业在工业互联网应用领域的指导准则、技术标准、管理规范等的行业应用标准；规范设备、控制系统、网络、数据、平台、工业APP等各方面的安全标准。
    推动变革的保障措施
    我国工业互联网发展基础薄弱，同时整个产业的建设具有投入大、周期长、受益慢的特点，因此，在推进工业互联网变革的关键时期，需要从政策扶持、环境营造、人才技术支撑、安全保障等各方面采取相应保障措施，为工业互联网高质量发展营造良好的外部环境。
    在政策扶持方面，要制定完善的财税、金融等激励优惠政策。明确财政资金的使用方向，保证专款专用，同时切实减轻工业互联网企业的税费负担。要加强产融合作和金融监管，正确引导金融资本的流向，精准对接企业需求与金融服务，同时要进一步明确制造业、工业互联网与金融业之间的关系，防止出现产业“空心化”趋势。
    在发展环境营造方面，要加强政府引导，完善相关服务体系和监管体系。对于老旧的或现存不适用于工业互联网产业的服务体系和监管体系，要创新思路，尽快建立健全数字化、专业化、针对性强的服务体系，同时建立能够防风险、保安全、兜底线、明责任的全新监管体系，努力营造支持工业互联网发展的良好外部环境。
    在人才和技术支撑方面，建立完整的人才分层培养和供给体系，在大力培养高端研发人才和复合型人才的同时，重视技术型、操作型工人以及营销管理人员的专业培训；发挥政府作用，强化产学研合作，充分调动各领域科研人员、技术人员、操作工人和管理人员的积极性和创造力进行协同创新，尽快突破技术瓶颈，为工业互联网变革提供技术保障。
    在安全保障方面，加快构建完备的工业互联网安全保护机制，完善安全保障顶层设计，鼓励推进安全芯片、漏洞防护、监测预警等方面的技术研发，增强平台和APP的数据安全保障能力，以提升应用的可信力。
      参考文献略

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