国家高新区工业互联网高质量发展态势及建议

□ 张超妮

新一轮科技革命和产业变革持续深入演进，互联网从消费领域向生产领域快速延伸，有效助推工业经济由数字化向网络化、智能化深度拓展，互联网创新发展与新工业革命的历史性交汇，催生了工业互联网。

一、工业互联网赋能工业经济高质量融通发展

工业互联网不同于消费互联网，也不同于产业互联网及物联网，是新一代信息通信技术与制造业融合发展的结果，其本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来，高效共享工业经济中的各种要素资源，从而以自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率，帮助制造业延长产业链，推动制造业数字化、智能化转型升级，最终目标是实现智能制造或智慧制造。

工业互联网四大构成体系中，网络是基础、平台是中枢、数据是要素、安全是保障（见图1）。通过此四大体系，实现对人、机、物的全面连接与融合，进而变革传统制造模式、生产组织方式和产业形态，构建起全要素、全产业链、全价值链、全面连接的新型工业生产制造和服务体系[1]。

图1 工业互联网四大构成体系具体内容

工业互联网产业链可分为上游的设备层，中游的网络层、平台层、软件层，下游的应用层以及安全体系等六大部分。

从以上分析可以看出，工业互联网既是我国推进“上云用数赋智”实践的重要载体，也是工业经济数字化转型的重要基础设施，是重塑企业形态、供应链和产业链的新动能，是推动大中小企业融通发展的关键链接点，对支撑制造强国和网络强国建设，提升产业链现代化水平，抢占全球新工业革命制高点，具有十分重要的意义。

近年来，我国工业互联网融合应用持续快速向国民经济重点行业拓展，形成了平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等六大新模式新业态，赋能、赋智、赋值、赋创作用不断凸显，促进实体经济提质、增效、降本，绿色安全发展效果不断显现。

二、国家高新区推动工业互联网发展的成效及制约因素

“十三五”时期，我国大力推动工业互联网融合发展，工业互联网平台发展迅速，已完成100余个平台建设，“综合型+特色型+专业型”平台体系基本形成，培育了一批平台创新解决方案和高价值工业App，广泛应用到30 多个国民经济重点行业，连接工业设备总数达到7300 万台套，形成协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产现场监测等十大典型应用场景，并由巡检、监控等外围环节向生产控制、质量检测等生产内部环节延伸，融合应用加速向纵深拓展，产业带动效应不断增强，在实体经济数字化、网络化、智能化转型升级进程中发挥了重要作用[2]。

国家高新区作为制造业转型升级主战场和创新驱动发展的前沿阵地，在推动工业互联网发展方面取得了显著成效。例如青岛、广州、成都等高新区抢抓新一轮发展先机，注重发挥工业互联网的乘数效应和边际效应，探索形成了一些典型做法和经验。

(一)“5G+云+AI”工业互联网基础设施建设提速

2020 年我国新基建政策出台之前，一些国家高新区就已经以网络为基础，大力推进“5G+云+AI”数字基础设施建设。“5G+云+AI”作为工业互联网的关键支撑，正在被越来越多的高新区应用于智能制造的各种场景。为实现低时延、高可靠、广覆盖的网络需求，许多高新区加大工业互联网内外网改造力度，大力建设5G 基站，为促进研发设计、视觉检测、视频监控、智慧物流、巡检运维等重点工业场景应用奠定基础，同时加快城市大数据中心以及人工智能超算中心、人工智能开源平台等算力基础设施建设[3]。

例如青岛高新区与数字企业合作打造了腾讯双创小镇、中兴产业园、华为云小镇、百度智创基地等一批数字化平台，率先建设“万兆主干、千兆桌面”的无线城市，着力完善数字基础设施和数据源体系，打造互联网产业示范基地、数字经济大厦、数字产业创新基地等一批专业化工业互联网园区，建设全国首个“5G 智能可视化”产业园，积极抢占5G 时代的产业发展先机。

(二)协同发力,搭建特色化创新型工业互联网平台

工业互联网由网络、平台、安全三个部分构成，其中平台把设备、生产线、工厂、供应商、产业和用户链接融合，实现跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，推动制造服务体系智能化，催生大规模个性化定制、共享制造等工业经济新业态，是工业互联网赋能产业融合创新发展的基石，是决定工业互联网能否实现高质量融通发展的关键。基于此，多地发力构建工业互联网平台，其中深圳、广州等发达城市，在工业互联网平台建设方面各有特色。深圳一批龙头企业及创新型企业着力突破工业互联网领域关键核心技术，初步形成涵盖工业互联网平台、系统解决方案、云服务、新一代网络设备、工业软件、工控系统与传感器、安全设备与产品等领域的完整产业链，建成包括IaaS 云服务平台、物联网（设备）云服务平台、ERP/MES 等应用软件云服务平台、解决方案云服务平台、行业垂直价值链重构云平台、全覆盖的工业互联网平台等多种类型的工业互联网平台体系，其中华为Fusion Plant、富士康BEACON（FII）是两大国家级平台。广州云集了华为云、阿里云、腾讯云、微软云等国内外主流云计算开发平台，先后引进了树根互联、航天云网等近20 家工业互联网平台，培育了中设智控、机智云、裕申、中和、中船互联等多家本土工业互联网平台。立志建设“世界工业互联网之都”的青岛市共认定工业互联网平台8 个，其中海尔卡奥斯被业界评为比肩美国通用电气和德国西门子的全球三大工业互联网平台之一，在工信部2019 年发布的10 大跨行业跨领域的“双跨”工业互联网平台中位居榜首。宁波高新区的工业互联网创新型产业集群入选科技部火炬中心2021年度创新型产业集群试点（培育）名单，建成工业互联网平台、工业软件云开发及软件人才实训平台等八大公共技术服务平台，有效促进产业链、创新链关联协作，有力支撑特色型中国软件名城建设，助推全市乃至全省制造业智能化转型升级。

2021 年11 月19 日，2021 世界制造业大会在合肥开幕。本届大会以“创新驱动，数字赋能，携手全球制造业高质量发展”为主题。图为参观者们在工业展厅参观了解工业互联网。图/中新社

(三)以工业互联网平台赋能企业数字化转型

近年来，国家高新区以工业互联网为抓手，加快构建工业互联网平台体系，初步形成通用技术、企业级、行业级、领域级、双跨五大类平台，促进大中小型企业融通发展，赋能能力不断增强。“5G+工业互联网”成为改造新路径，“工业互联网+信贷/保险/租赁”等应用模式加速成型，形成驱动实体经济数字化甚至智能化转型的全新动力[4]。

一些国家高新区大力推广模块定制、众创定制、专属定制等大规模个性化定制，依托工业互联网平台，不断加强“5G+工业互联网”“人工智能+工业互联网”“共性基础技术+工业互联网”等新兴技术的交叉融合与应用，试点探索并大力推广共享制造、柔性制造、供应链协同、产品全生命周期管控、远程运维智能服务等新业态新模式。

(四)以标准化战略引领工业互联网创新发展

建立统一、综合、开放的工业互联网标准体系，对于促进我国工业互联网深度融合、健康可持续发展具有重要战略意义。我国积极推进完善工业互联网行业标识解析体系，引导行业领军企业参与物流编码等领域的国际、国家、行业标准制定（修订）。在这一背景下，国家高新区着力加强标准认定与管理，以标准化战略引领工业互联网创新发展。例如青岛市出台了工业互联网平台、智能（互联）工厂、数字化车间、自动化生产线等认定标准，引导全市项目规范化建设，全方位营造产业发展环境，建立拥有3380 个工业互联网应用场景的培育项目库，聚焦超高清视频、智能家居等重点领域，建设新一代人工智能产业创新应用试验场，探索人工智能与实体经济深度融合发展新范式。

(五)工业芯片、软件等关键核心技术亟待突破

我国工业互联网发展取得显著成效的同时，还存在一些“卡脖子”难题：一是高端工业芯片国产化严重不足。TI、英飞凌、NXP、瑞萨等国外六大工业芯片厂市场占有率超过45%，而工业射频、高端模拟、千万门FPGA、高性能存储及控制器等高端工业芯片的国产化率不足1%。二是核心工业软件受很大制约。半导体集成电路领域EDA 等软件“卡脖子”现象尤其突出。目前中国工业软件市场规模仅占全球工业软件市场的5.5%，远低于超28%的工业增加值全球占比。在国内CAD 市场，国产CAD 市占率不足10%，达索、西门子、欧特克等海外巨头市占率超90%。三是工业互联网平台未形成规模。2020年10 月23 日，Gartner 发布的《2020 年全球工业互联网平台魔力象限报告》显示，有来自9 个国家的18 个工业互联网平台最终入选，中国只有树根互联（ROOTCLOUD）一家上榜。四是能够服务于工业互联网创新发展的懂IT 技术、企业管理、精益制造、供应链管理等方面的复合型高端人才欠缺。五是存在建平台、上平台与用平台之间脱节的矛盾。各地大力推动建设工业互联网平台，但很多大企业艰难转型建成平台后，行业内很多企业因为数据安全、增效额度、信息化基础薄弱等问题却不愿上平台、用平台，导致平台建设与平台应用之间的严重脱节。

三、国家高新区工业互联网高质量发展对策建议

“十四五”时期，随着人工智能、数字孪生、量子计算等新技术的快速发展，工业互联网作为新工业革命和“互联网+先进制造业”发展基石的作用愈发凸显。加快建设和发展工业互联网，是推动经济高质量发展的重要抓手，也是谋划产业新优势、巩固提升区域实体经济能级的重要支撑和战略选择。

(一)以资源禀赋为出发点，找准工业互联网发展赛道

推动产业数字化转型升级是大势所趋，但一味简单模仿或套用是不行的，要结合地区资源禀赋，从“5G+工业互联网”“人工智能+工业互联网”“云计算+工业互联网”“物联网+工业互联网”等交叉融合角度出发，与智慧城市、智慧园区、智慧车间、智慧产线、智慧水务、智慧医疗等建设相结合，找准适合自身发展的新赛道。工业互联网软硬件结合的发展模式已得到行业广泛认可，但由于工业互联网产业链较长，涉及面较广，在大多数高新区没有新一代信息通信技术领军企业的情况下，要从高新区自身产业基础、数字基础设施、内外部环境、大中小型企业融通发展状况、工业互联网平台建设等实际情况出发选择性价比高的工业互联网发展路径，打造独具行业特色与示范意义的高新区工业互联网发展赛道。如无锡高新区结合地区传感器等产业基础选择“物联网之城”的工业互联网发展赛道，创新高地中关村选择5G 创新应用赛道，杭州高新区发挥人工智能“头雁”效应发力“工业互联网+人工智能”赛道等。

(二)以平台建设为牵引，带动工业互联网全链条发展

国内外实践证明，工业互联网发展的核心载体是工业互联网平台。国家高新区在推动工业互联网高质量发展中要紧紧抓住工业互联网平台建设这个“牛鼻子”，结合地区实际，着重打造行业级工业互联网平台、企业级工业互联网平台、双跨平台、云服务平台、物联网（设备）云服务平台、ERP、MES等应用软件云服务平台、解决方案云服务平台、行业垂直价值链重构云平台、工业App 等子服务平台，同时聚集研发、生产、销售等各环节的要素信息，通过平台建设牵引数据采集、网络接入、安全防护、应用开发等产业链条协同发展，提升平台供给能力，辐射带动地区工业互联网全链条发展。

(三)以场景应用为导向，渐进式打造多层次平台体系

工业互联网作为促进工业智能化的关键基础设施，建设平台不是目的，而是要从应用场景出发，以“全面开放应用场景”为导引，为基于智能制造的新秩序重构提供广阔空间。要找到真实工业场景的现实瓶颈问题，自下而上地探索打造可操作、可复制的系统解决方案，并以工业App、工业微服务等形式逐渐沉淀到工业互联网平台上，由单点应用到多点推广，由特定行业、特定区域推及跨行业跨领域，建立起涵盖生产全流程、全环节的一系列平台解决方案，形成多样化多层次平台发展体系，推动产业高质量发展。

(四)以多方合作为基石，积极构建开放共享协同生态

工业互联网不仅是一种技术、工具，也代表着一种开放共赢的产业思维。发展工业互联网不是一蹴而就的简单工程，而是需要持续加大投入和长时间积累的多方协作系统工程，特别是要加快攻克软硬件“卡脖子”技术，解决复合型专业人才短缺、工业互联网平台及企业间数据确权、资源共享、信息互联等难题。在发挥龙头企业引领带动作用基础上，形成“政产学研金介用”协同发展机制，推动科技创新、产业发展、金融服务融合互促，以开放共享的协同生态推进工业互联网高质量发展。