2035数字议程重大议题：分布式认知工业互联网

为持续研究未来15年数字发展的关键内容和优先程序，推动采取相应行动，努力回应时代提出的挑战，2020年8月，信息化百人会在年度峰会上正式提出“2035数字议程”。“2035数字议程”是为实现2035国家发展目标，在数字化变革、转型与发展中，所应采取的重大战略、关键行动、重要政策以及优先程序的总称。

自2020年起，信息化百人会发挥领军企业、高端智库、政府部门间思想交流、政策对话的平台作用，联合相关机构和企业开展了多份“2035数字议程重大议题报告”的研究工作。

目前首批“2035数字议程重大议题报告”已经完成，包括《金融科技赋能银行高质量服务实体经济研究（普惠篇）》、《分布式认知工业互联网》、《数据治理》。本期内容为首批报告之三——《分布式认知工业互联网》报告的摘要介绍。

工业互联网已由起步阶段进入快速成长期，如何应对新阶段工业互联网发展面临的制约和瓶颈，探索新一代信息技术与工业互联网的融合应用，打造面向未来工业发展需求的工业互联网新模式、新业态，从而进一步提高工业互联网服务实体经济的能力，是当前政府和产业界关注的重点问题。
在此背景下，北京信百会信息经济研究院与上海万向区块链股份公司共同完成了“信息化百人会2035数字议程重大议题”——《分布式认知工业互联网》研究，通过剖析在分布式认知技术赋能下，工业互联网创新发展的逻辑机理以及赋能数字化转型的知识体系，探讨工业互联网创新发展的技术路径。
工业互联网作为数字经济时代支撑工业革命的关键基础设施，更好地服务实体经济发展必然要克服数据孤岛、安全顾虑、商业模式价值释放等瓶颈问题，而信息技术与工业互联网融合创新将成为可行的发展路径之一。
以区块链、隐私计算、知识图谱、双千兆网络、物联网等信息技术为依托的“分布式认知工业互联网” 将成为数字经济时代工业互联网创新发展的重要形态。
从狭义角度来看，分布式认知工业互联网是通过区块链、隐私计算、知识图谱技术的集成应用，构建分布式认知技术底座，以推动工业互联网数据要素的利用保护和生产关系变革，是对当前工业互联网平台架构的发展。
从广义的角度来看，分布式认知工业互联网可以理解为一种面向未来产业数字化、智能化、网络化转型需求而不断演进升级，成为对经济社会发展、生态环境保护、人类民生福祉具有战略支撑和创新引领的新型基础设施，是数字经济时代的重要“底座”和“基石”。
分布式认知工业互联网可以分为终端边缘层、分布式认知技术层、平台层和应用层（见图1）。其中，分布式认知技术层是核心，主要由区块链、隐私计算、知识图谱构成。

图1 分布式认知工业互联网技术架构
分布式认知技术赋能下，工业互联网具备“三大优势”：一是可信数据全生命周期安全可控；二是数据价值深度挖掘；三是资源的轻量化开发和调配。基于这三大优势，分布式认知工业互联网能够输出可信协作、认知智能、价值流转和安全保护“四大功能”（见图2-5）。
图2 分布式认知工业互联网可信协作功能架构  
 图3 分布式认知工业互联网认知智能功能架构

图4 分布式认知工业互联网价值流转功能架构

 图5 分布式认知工业互联网安全保护功能架构
分布式认知工业互联网的应用是与数字化转型过程密切相关、可分阶段重点赋能的循序渐进的过程。
数字化转型单元级发展阶段，分布式认知工业互联网主要依靠单点应用赋能企业单个业务的提质增效。中小企业可在相对较短的时间内以较小的成本实现效率提升和价值增值。目前较为成熟的场景主要包括设备智能服务、产品溯源、智能排产、参数配置等领域。

图6 基于分布式认知工业互联网的设备智能服务解决方案

图7 基于分布式认知工业互联网的产品溯源解决方案
数字化转型流程级发展阶段，分布式认知工业互联网主要通过集成应用赋能企业内部跨业务系统的数字化表达，实现整体联动协同。目前较为成熟的集成、全栈式应用尚在探索当中，未来将在智能制造、合同能源管理等集成场景内得到深度应用（见图8和9），全面助力企业的数字化转型。
图8 基于分布式认知工业互联网的智能制造解决方案
图9 基于分布式认知工业互联网的合同能源管理解决方案
数字化转型网络级发展阶段，分布式认知工业互联网主要通过体系融合赋能跨企业、跨行业的协同运作和价值流转。主要应用场景为供应链金融、供应链协同、分布式制造、共享制造等。
图10 基于分布式认知工业互联网的供应链金融解决方案
图11 基于分布式认知工业互联网的供应链协同解决方案
数字化转型生态级发展阶段，分布式认知工业互联网主要通过数据驱动赋能生态协同，变革产业发展形态。目前，分布式认知工业互联网尚不具备生态重构能力，将凭借赋能企业数据融通、价值流转、模式创新等方面的优势，在助力企业数字化转型、产业协同运作的过程中，逐步实现生态数字化转型的全面推进，可在产业大脑、产业元宇宙等场景建设中发挥重要作用（见图12和13）。
图12 基于分布式认知工业互联网的产业大脑解决方案
图13 基于分布式认知工业互联网的产业元宇宙解决方案
整体来看，分布式认知工业互联网尚处于发展初期，形成大规模改造产业的生产能力尚需时间，有望在北京、上海等区域优先发展进而辐射全国。
从技术布局和应用看，当前主要为区块链、隐私计算、知识图谱三类技术的单点应用，或以区块链为主、隐私计算或知识图谱为辅的穿插应用，“杀手级”应用尚未出现。其培育和发展面临应用基础亟待加强，产业支撑尚有不足，数据、人才、技术要素保障能力不强三大挑战，成为大规模改造产业的生产力还需要一定周期的发展和突破。
从未来发展路径看，北京、上海等7个节点是发展分布式认知工业互联网的先导区域，有可能形成环渤海、长三角、珠三角、成湘黔渝“四足鼎力”发展格局（见图14），并通过技术外溢效应辐射全国。
图14 分布式认知工业互联网区域发展路径
围绕当前应用现状和面临问题，推动分布式认知工业互联网发展壮大，可重点从五方面发力。
一是融合先进适用技术不断完善体系架构。针对商用难点和短板问题开展技术攻关，加强前沿技术追踪和融合应用研究，建设开发者社区，推动技术开源。
二是强化各类支撑保障夯实产业发展基础。夯实基础设施建设，加强工业技术研发，强化通用平台和专业化特色平台建设，推动更多企业上平台，强化复合型人才培养，发展数据银行、数字信托等新业态。
三是探索应用模式创新推动适配更多场景。开展分布式认知技术与工业场景的适配性验证，建设专业测试床项目，围绕难点场景开发适配性产品，针对重点行业形成先进适用的解决方案，推动融资场景创新。
四是推动生态融合发展聚成强大产业合力。打造良性运转的生态体系，构建大中小企业融通发展格局，推进分布式认知技术与工业互联网、消费互联网、能源互联网对接，以东部发达地区带动中西部地区联动发展。
五是建立完善制度保障营造更好发展环境。研究制定支持分布式认知工业互联网发展的政策、法规、监管、金融措施，在数据、网络、标准等方面完善顶层设计和监管制度。

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