中国工业互联网的发展陷阱——谁来主导发展的进程
北京呼风唤雨文化传媒有限公司
主编说
工业互联网作为第四次工业革命的先导和基础，正在成为全球制造业革命性变革的重要力量和国际竞争的制高点。
航天业作为高科技和高端制造业紧密结合的国家战略性产业，有责任也有能力在中国工业互联网的发展和全球竞争中发挥其不可或缺的骨干和引领作用。
基于此，《卫星与网络》特制作“工业互联网专刊”（2021年4期），以期为中国工业互联网的理论建设和实践推进有所助力。
（特别鸣谢李伯虎、倪光南、王建伟、宁振波、赵敏、朱铎先、郎燕等人士对本次专刊的专业指导）
中国工业互联网的发展陷阱
——谁来主导发展的进程
文 | 魏兴
2015年5月，国务院印发部署全面推进实施制造强国的战略文件《中国制造2025》，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。从那时起，国内零散的，处于萌芽状态的工业互联网行业开始了体系化和规模化的发展。经过五年多的推进，取得了不小的成绩，但也出现了一些问题。这些问题如果处理不当，就有可能成为中国工业互联网发展的陷阱。
我国乃至全世界的工业互联网都处于发展的初期，全球都在摸索，成功的案例并不多见。目前成型的概念是人、机、物的互联。人的互联主要是国际互联网，包括多种互联技术，未来甚至会引入脑机互联；机的互联就是将工业生产的要素连接起来，形成工业互联网的基础；物的互联是指物联网（IoT）。
工业互联网的发展，大致会经历：连接，数据采集，建模，分析和优化等几个环节。我国虽然有了一部分高端制造业，但大部分仍然是“三来”型加工企业（即来料加工、来件装配、来样定做）。我国这些数量众多的技术水平不高的企业，首先面临的任务仍然是将生产要素连接起来。但是，仅有连接，没有后续的环节，并不能给企业带来直接的效益。
工业互联网的标准体系（参见图1）非常复杂，先发展哪个，后发展哪个，哪个领域才应该是当前发展的重点，这是摆在我国企业面前的难题。在我国工业互联网过去几年的发展实践中，我们发现了一些问题。
图1 工业互联网标准体系（来源：工业互联网产业联盟）
问题1：我国目前有许多工业互联网方案提供商热衷于搭建平台，尤其是以云和通信设备为核心，不重视客户企业整体的数字化改造和企业转型，不重视将客户企业的所有生产要素连接起来，不重视客户所处行业的特殊情况和要求，这是本末倒置。
客户企业买来那些云和通信设备，并不是完整的工业互联网，并不能发挥出最大的效益。在看不到效益的情况下，很多企业对进行工业互联网改造兴趣不大。我们还看到，许多工业互联网落地项目是由政府资金推动的。在没有效益的情况下，这样的项目也会造成一定浪费。
图2是我国某些工业互联网解决方案公司的典型平台架构。从技术上来看，这个架构大致没什么问题。但是，很多工业互联网解决方案公司并不具备完整的产品，其向客户企业推销的重点仍然是云和通信设备，大部分软件和硬件依靠第三方合作厂家来提供。在底层工业物联方面，只能覆盖客户企业一小部分生产要素，在上层工业软件SaaS方面，无法打通客户已经拥有的各种工业软件，更不要提数据分析和建模了。
图2 工业互联网解决方案公司的典型平台架构
这样的方案并不能为用户创造更多的价值。许多互联网企业，甚至是通信运营商，都热衷于在工业互联网的热潮下推销这种方案。这是我国工业互联网发展的陷阱之一。
问题2：工业互联网的解决方案需要在所处行业内深耕。从目前来看，还没有什么通用的方案，能够不经改动就能够跨行业实施。而深耕就需要方案提供商提高服务意识，深入了解客户企业的需求，工作方式，乃至行业规则等等，为客户精心定制解决方案。由于工业互联网是新生事物，成功的案例不多，让客户参与到解决方案的设计和实施中也是十分必要的。而目前我国的工业互联网方案提供商在这方面做得还远远不够。
问题3：自主化问题。最近几年的中美贸易战和科技战，使全社会提高了技术和产品的自主化意识。但是工业互联网的技术架构，从最底层的工业设备连接总线和协议，到云服务器和通信设备，到操作系统、数据库等基础软件，再到上层的工业软件，绝大部分都掌握在国外企业手中。从图3可以看出，工业软件的概念十分庞大，在大部分领域中，国外企业的产品都占据主导地位。不过，我国企业在工业软件的一些细分领域也有所作为。
图3 工业软件的一种分类
我国著名工业互联网专家宁振波在《力筑工业之基，重铸智造灵魂》一文中指出，我国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类，形成了独立完整的现代工业体系，是全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家。没有完成工业化的国家，不可能出现工业软件；而完成了工业化的国家，也不一定能够出现好的工业软件。2020年国家出台了多项利好政策，支持软件产业发展，因此该文认为，2020年是中国工业软件元年。
图4 工业软件分类（摘自宁振波《力筑工业之基，重铸智造灵魂》）
图5是目前主流的工业互联网底层标准的市场占有率。实际上工业互联网的基础总线标准和协议有上千种，十分分散。但是遗憾的是，中国企业和组织在绝大多数标准中的贡献不多，发言权不大。
图5 目前主流的工业互联网底层标准的市场占有率
从上面列举的问题中可以看出，我国工业互联网的发展还处于供给侧和需求侧的博弈阶段。工业互联网在全球都处于发展的早期，这个阶段是基础建设阶段，从建平台开始，通常是叫好不叫座，实际上也是很正常的。主要的认知差距在供给侧和需求侧的对话，双方的目标并不完全匹配。
下一个阶段，供给侧可能会有意识地转向提供完整的解决方案，而不是让需求来自己开发应用程序，大部分企业并没有这样的能力。只有出现了足够多的方案，积累到一定程度，出现了供给侧与需求侧的匹配，也就是出现了所谓的爆款（使用者众多，或具有特别价值及效果），这样工业互联网就进入了平稳发展的阶段。从工业互联网的整体来看，我们希望看到分类、分行业、分地区实施的一些成功案例，并且在这个类别、行业和地区将这些成功的案例进行推广，这也许是工业互联网发展的一条路径。
以政府为主导推进工业互联网相关的标准化工作，推广国内拥有知识产权的技术，争取在总线技术和通信协议上不再受制于外国。
事实上，我国政府和各种标准化技术委员会已经行动起来，齐头并进。表1是部分委员会以及它们正在跟进的与工业互联网相关的技术规范。在这些规范中，大部分还处于草案阶段或征求意见阶段，只有少数已经被批准。
表1 我国部分标准化技术委员会及正在跟进的工业互联网相关技术规范
云技术、基础软件、工业软件、通信设备、基础芯片等等并不是当前我国工业互联网发展的优先级最高的领域，最高优先级仍然是提供分类、分行业、分地区的整体解决方案。它们属于广义的基础IT技术，但是由于我国在这些技术上长期依赖国外技术和产品，经过过去几年的中美贸易战、科技战，全社会都已经意识到了这些基础IT技术对国民经济和国家安全的重要性。我国在过去几年中已经加强了对这些领域的发展部署，在“十四五”战略规划中，对这些领域也都做了长期规划。
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