新型工业化背景下河北省工业互联网平台应用水平探析与路径研究

袁兵 柳杨 康鹏 平思奇 戎彬 左璇

（1.国家工业信息安全发展研究中心，北京 100040；2.河北省电子信息技术研究院，河北石家庄 050057）

一、研究背景

党的二十大报告提出“到2035 年基本实现新型工业化”，本质上是要加快推动数字技术在工业化中的广泛应用和渗透融合。这为新时期加快推动制造业数字化转型提供了新的遵循。落到工业互联网领域，就是以工业互联网为基础，加速人、机、物、系统之间的数据连接与信息集成，驱动工业数字化、网络化、智能化变革，支撑产业体系优化升级，高效驱动工业科技创新，强化产业链供应链的韧性水平，促进制造业高端化、智能化、绿色化发展。在此过程中，工业互联网平台作为工业互联网的核心，是工业全要素、全产业链、全价值链全面连接、汇聚、配置的枢纽，也是制造业数字化转型的重要抓手[1]。

近年来，河北省作为我国制造业大省，高度重视以工业互联网平台赋能制造业转型的重要机遇，先后发布《关于大力发展工业互联网平台加快推进工业化和信息化深度融合的工作方案》《河北省“十万企业上云”行动计划（2022—2025 年）》等政策文件，依托工业互联网平台改造提升传统产业，发展先进制造业。全省累计上云企业超过8.5 万家，工业互联网平台普及应用基础不断夯实。

随着工业互联网平台应用深度和广度的不断拓展，工业互联网平台用得“好不好”、水平“高不高”、成效“显不显”已成为各级政府、工业企业和服务机构的关注重点。开展工业互联网平台应用水平评价研究，是引导企业上平台、应用平台的重要抓手，有利于为科学评价平台应用水平和成效提供量化依据，解决企业“上平台”“用平台”过程不规范、路径不清晰、重点不明确的问题；有利于引导企业科学把握工业互联网平台应用重点和方向，帮助主管部门精准施策、企业精准决策、平台服务商精准服务。

为进一步提升企业工业互联网平台应用水平，推动我国工业互联网平台高质量发展和规模化应用，本文以河北省工业互联网平台应用水平评价工作为契机，立足科学技术理论，通过工业互联网平台应用推广公共服务平台采集河北省企业工业互联网平台应用数据，并以此为依据探查分析河北省工业互联网平台的应用水平现状，深入挖掘平台规模化应用存在的瓶颈问题，找准平台应用水平提升路径，为促进我国工业互联网平台高质量发展、加快企业数字化转型步伐提供有益参考。

二、研究方法

目前，对工业互联网平台应用水平开展评价工作，主要是构建评价指标体系，采取一定的评价测算方法对指标赋权和计算。金夏垚等[2]聚焦工业互联网安全监管类平台，从功能建设、覆盖范围、运营服务、扩展能力4 个方面、12个维度构建了评价体系基本框架，并提出可定量、定性分析的具体指标说明及评价方法。王柯懿[3]从基础支撑、数据汇聚、新模式应用、服务创新、可持续发展5 个方面建立了评价的基本框架，提出了一套可定量、定性分析工业互联网平台赋能能力与制造业数字化转型对应关系的评价体系。李君等[4]从平台基础保障、平台关键能力、平台价值效益3 个维度、9 个方面构建了评价的基本框架，并给出了具体的评价指标体系和评价方法。周勇等[5]围绕工业互联网平台应用实施框架、步骤和数据测算方法等开展了系列研究，为对工业互联网平台评价提供了一定借鉴。目前，学术界已有研究多为对工业互联网平台核心能力和建设水平的探讨，对平台应用水平的评价体系构建标准并不统一。

2022 年10 月12 日，GB/T 41870—2022《工业互联网平台 企业应用水平与绩效评价》国家标准正式实施，提出了工业互联网平台应用水平评价指标体系，包括战略与组织、基础条件、平台应用、业务创新和效能效益5 项一级指标，并向下逐级细分为20 个二级指标、34 个三级指标、52 个采集项[6]。该标准基于采集项数据，采用加权测算的方式，逐级得到各项一级指标得分和工业互联网平台应用水平总得分，并进一步计算工业互联网平台应用普及率、工业设备上云率等关键指标，如图1 所示。

图1 工业互联网平台企业应用水平和绩效评价体系

同年，河北省依据GB/T 41870—2022《工业互联网平台 企业应用水平与绩效评价》国家标准组织开展工业互联网平台应用水平评价工作。因此，本文在综合考虑评价指标体系的科学性、样本数据的可获取性等多方因素的前提下，依据GB/T 41870—2022 中提出的评价指标体系，开展河北省工业互联网平台应用水平探析与路径研究。

三、河北省工业互联网平台应用水平分析

（一）数据来源

依托全国工业互联网平台应用推广公共服务平台（https://iipap.com），面向河北省工业互联网平台应用相关企业开展线上评价问卷填报，收集573 份一手数据，占2021 年河北省规模以上工业企业总数（16127 家）的3.6%。企业样本总体分布情况与全省规上企业行业、规模分布情况基本一致，具有良好的代表性，可以较客观地反映河北省工业互联网平台应用水平。

具体来看，行业分布方面，机械、建材、食品等行业样本企业数量较多，占比分别达到11.4%、9.5%、8.9%，其次是轻工、电力、石化、医药、冶金等行业，占比均超过5.0%。与河北省规上企业行业分布情况相比，样本行业分布情况符合度较高。企业规模分布方面，大型企业占比为4.7%，中型企业占比为14.0%，小型企业占比为81.3%。与全省规上企业规模分布情况进行对比发现，小型企业数字化转型程度相对较低，平台应用深度和广度不足；大型企业产业基础较好，平台应用水平相对较高。因此，样本中的小型企业占比低于全部规上企业中小型企业占比，大中型企业所占比例略高于全部规上企业大中型企业占比，如图2 所示。

图2 河北省工业互联网平台应用水平评价样本企业行业与规模分布

（二）河北省工业互联网平台应用情况分析

基于河北省工业互联网平台应用水平评价样本数据，对河北省工业互联网平台应用情况进行分析。

1.河北省工业互联网平台应用水平稳步提升

数据显示，2022 年河北省工业互联网平台应用水平得分为36.0 分，较2021 年（31.2 分）提升15.4%。2022 年河北省工业互联网平台应用普及率为18.2%，较2021 年（11.5%）增长了6.7%，整体呈现稳中向好的发展态势。从5 项一级指标得分来看，2022 年河北省企业“战略组织”和“基础条件”两项一级指标整体得分分别为46.3 分和48.0 分，得分相对较高，说明河北省企业围绕工业互联网平台应用开展了战略规划制定、组织架构设置、基础设施建设等相关工作，工业互联网平台应用基础条件初步完善。但是，在“平台应用”（33.2 分）、“业务创新”（27.1 分）和“效能效益”（13.8 分）方面得分相对较低，说明河北省企业工业互联网平台应用仍处于初级阶段，业务模式创新尚未充分开展，平台应用的效能效益提升潜力巨大，如图3 所示。

图3 2022 年河北省工业互联网平台应用水平各一级指标得分情况

2.河北省各地市工业互联网平台应用水平总体呈现阶梯式分布特征

样本数据显示，2022 年河北省各地市工业互联网平台应用水平总体呈现阶梯式分布特征。工业互联网平台应用总体水平得分第一梯队地市分别为唐山市、石家庄市、沧州市，这些地市是河北省新一代信息技术创新最集中、工业互联网平台应用最先进的地区，其工业互联网平台应用水平走在全省前列。第二梯队主要包括保定市、廊坊市、邯郸市，这些地市是周边地区工业互联网平台应用发展高地，以点带面带动工业互联网平台应用在河北省各地蓬勃发展。第三梯队包括邢台市、秦皇岛市、张家口市，这些地市工业互联网平台得到初步推广和应用。第四梯队主要包括衡水市、承德市等地市，这些地市亟须加快夯实工业互联网平台应用基础，推动工业互联网平台普及应用与创新推广，如图4 所示。

图4 2022 年河北省各地市工业互联网平台应用总体水平得分情况

3.河北省工业设备上云水平持续保持高位增长态势

工业设备上云是指将工业设备接入工业互联网平台，基于平台开展设备数据的全面采集、汇聚、分析，进而实现设备的状态监测、预测预警、性能优化和能力交易的过程，以提高设备综合效率，降低设备运行管理成本，持续发挥设备资产核心价值。近年来，河北省高度重视生产设备改造升级，以工业互联网平台推广应用为契机，加速推动工业设备上云。数据显示，2022 年河北省企业工业设备上云率提升至19.7%，相较于2021 年（16.9%）提高了2.8%，其中唐山市、承德市、沧州市工业设备上云率位居前三，分别为20.0%、19.2%和19.1%。工业和信息化部相关数据显示，截至2023 年第二季度，河北省工业设备上云率达到21.2%，持续保持全国领先。越来越多的工业企业基于工业互联网平台开展设备健康管理、预测性维护、远程运维、能耗优化等，推动生产设备数字化管理相关技术创新应用，促进生产设备的数据共享、工艺优化与效能提升，如图5 所示。

图5 2021—2022 年河北省企业工业设备上云率TOP5 地市

4.河北省各重点行业业务云化各具特色

各行业企业通过各类业务系统的云化部署和一体化运作，加速推动经营管理、供应链管理、研发设计、生产管理、市场营销和用户服务等业务上云上平台，提高资源配置效率，创新业务运营模式，提升企业价值效益。

具体来看，轻工行业经营管理和研发设计的业务云化水平领先于其他行业，其开展上述业务活动云端运行的企业占比分别为38.6%和21.9%。家具、塑料、造纸等轻工行业市场准入门槛低、产品同质化程度较高，相关企业通过经营管理与研发设计业务系统的云端部署与应用，推动业务精细化运营与研发设计标准化管理，进而降低企业经营管理成本，提升研发设计能力，提高产品市场竞争优势。冶金行业在生产管理方面实现业务云端运行的企业占比为22.7%，为各行业之首。该行业企业主要通过生产管理业务云化，推动机台协同作业、工序紧密衔接、流程协同管理，提升生产管理效率。电子行业在供应链管理、市场营销和用户服务方面的业务云化水平均为各行业之首，上述3 项业务活动云端运行的企业占比例分别为42.6%、34.6%和28.7%，如图6 所示。

图6 2022 年河北省重点行业不同类型业务云化水平情况

5.河北省工业知识沉淀复用能力稳步提升

工业知识沉淀复用是指企业应用工业大数据挖掘技术将工业原理、技术、方法、经验、知识等进行软件化、模型化封装，形成可复用的工业机理模型、工业微服务/微组件、工业知识图谱，以创新工业知识传承体系并构建平台开放价值生态。2022 年，河北省工业知识沉淀复用普及率达18.1%。从行业视角来看，电子行业和机械行业持续保持领先地位，分别为19.2%，18.6%，超过全省总体水平。同时，2022 年交通设备制造行业工业知识沉淀复用普及率由2021年的11.2%提升至2022 年的13.6%，提升了2.4%，提升幅度居全行业首位。交通设备制造行业内越来越多的企业基于工业互联网平台构建了相对成熟的工业知识综合管理与创新应用模式，加快本领域知识封装和迭代，并形成专业的知识库和模型库，有效促进了行业内知识沉淀、共享、传播与创新，如图7 所示。

图7 2021—2022 年河北省重点行业工业知识沉淀复用普及率情况

四、河北省工业互联网平台应用存在问题与路径研究

（一）问题分析

1.区域间工业互联网平台应用存在不均衡性

受政策导向、经济基础、产业结构等因素影响，河北省各地市工业互联网平台应用水平呈现较明显的不均衡特征。如唐山、石家庄、沧州等一些经济较发达、数字化转型基础较好的地区，由于资金充足、技术基础设施良好、政策支持有力，工业互联网平台应用起步较早、发展较快，持续吸纳周边地区数字化资源，与其他地市的平台应用水平差距持续拉大。而在张家口、承德等地市，受经济基础较薄弱、技术人才供给支撑力度不足等因素影响，企业数字化转型进展较慢，工业互联网平台普及应用的步伐亟须加快。

2.工业互联网平台应用价值效益获取滞后

河北省的工业互联网应用体系各项一级指标中，效能效益指标得分低于其他4 项一级指标，说明目前河北省工业互联网平台应用仍处于初级发展阶段，推广平台应用所带来的效能效益也处于较低水平。究其原因，主要是河北省内大部分企业工业互联网平台应用起步较晚，平台应用主要停留在数据采集与汇总阶段，平台价值未得到充分挖掘。而且，前期工业互联网平台的建设需要巨大的投入，包括基础设施、软件开发、系统集成等方面。这些投入需要在长时期内通过提升生产效率、降低成本、优化资源配置等方式得到回报。然而，由于工业互联网平台的应用涉及多个领域和环节，其效益的显现具有一定的滞后性。

3.工业知识创新应用能力提升难度大

工业知识沉淀复用普及率是企业基于工业互联网平台进行知识创新应用的重要体现。总体来看，2022 年河北省全省工业知识沉淀复用普及率达18.1%，增长较好。但是下沉到各个地级市发现，石家庄市、沧州市等平台应用水平较高的地区，其工业知识沉淀复用普及率增长速度明显落后于其他关键指标，当地的工业互联网平台赋能优势未得到充分释放，平台积累的大量研发、工艺等各类专业知识和工业模型并未得到充分推广。同时，对于平台应用起步较晚的地区，其工业知识沉淀复用普及率与其他地区差距持续扩大，区域内企业数据资源利用和产品迭代创新能力明显不足。

4.工业互联网平台应用生态有待完善

通过样本数据测算以及对河北省工业互联网平台咨询服务市场调研，发现河北省工业互联网平台应用生态有待完善。从服务角度来看，当前工业互联网平台应用服务领域缺乏统一的规范和标准，不同平台之间的互操作性和兼容性差，同时河北省内本土化服务商的技术水平和专业能力参差不齐，工业互联网平台应用服务整体支撑力度不足。从技术角度来看，虽然河北省企业应用的工业互联网平台已具备一定程度的自动化和智能化水平，但在数据处理、模型优化、安全防护等方面仍面临诸多挑战。只有通过技术创新和研发，不断提升平台的技术水平和解决问题的能力，才能更好地满足工业互联网应用的需求。

（二）提升路径

1.强化组织与政策支持

河北省各地市应加大组织与政策支持，为工业互联网平台推广应用提供制度保障。为推动河北省工业互联网平台应用水平评价工作常态化开展，一方面，要强化组织领导，落实责任分工，鼓励各地市建立工业互联网平台应用水平评价推进工作组，负责统筹协调各项工作；另一方面，要加大政策支持，保障落地见效，鼓励各市区（县）立足本地基础条件、聚焦产业特点，制定配套支持政策，探索多元化资金支持渠道，因地制宜、分类施策。

2.加强工业互联网平台基础技术支撑

夯实工业互联网平台的技术基础是支撑工业互联网平台实现创新发展的重要因素。一是面向工业设备数据采集、边云协同、知识沉淀复用等基础共性关键技术瓶颈，组织政、产、学、研、用各方协同攻关、重点突破，加快补齐平台建设发展核心技术短板。二是构建平台通用功能知识库、工具库和模型库，促进平台的工业知识复用和应用创新，加快平台建设和部署速度，降低平台建设和维护成本。三是优化平台测试验证环境，对工业互联网平台的基础功能、性能和应用服务能力等进行综合测试验证，促进工业互联网平台相关技术加速迭代升级，提升平台供给能力。

3.以设备上云牵引释放平台应用成效

河北省要充分发挥企业工业设备上云领先优势，以设备上云带动业务上云，广泛连接社会化资源、共享服务及制造能力，提升核心资产与核心业务系统数字化、网络化与智能化水平。在设备上云方面，企业要重点针对高耗能、高通用、高价值、新能源等类型的工业设备进行数字化改造和上云用云，基于工业互联网平台开展设备状态监测、精准控制、远程运维、故障诊断与寿命预测。在业务上云方面，企业要推动研发设计、生产管控、用户服务等业务云化，基于工业互联网平台打通设计与制造、消费与生产、管理与服务，实时监控业务流程执行过程，跟踪评价流程执行绩效，实现业务效率提升乃至商业模式创新。

4.以优质资源共享助力打造平台应用新生态

资源汇聚和共享不仅是工业互联网平台建设的基础，也是构建工业互联网平台发展生态的重要环节。一是创新资源共享模式，基于工业互联网平台引导不同行业、不同领域的龙头企业充分发挥自身技术、经验和资源等优势，加快研制工业机理模型、微服务组件及相关开发工具，依托平台应用市场和开源生态面向平台开放相关资源，推动平台建设与应用迈向更高水平。二是提高资源共享水平，通过开发数据采集工具、建立数据流转机制、完善数据治理体系，基于平台向用户进行数据资源的开放共享，加速构建数字化管理、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等创新发展模式，开展更广范围的资源优化配置、更深程度的生产方式变革和更高水平的价值创造，不断繁荣工业互联网平台运营生态。

五、研究结论

本研究在全国共推新型工业化建设、加快制造业数字化转型步伐的背景下，以工业互联网平台应用为切入点，以河北省为麻雀，采集573 份样本企业工业互联网平台应用水平评价数据，全面展现河北省近年来工业互联网平台应用现状，深入挖掘分析河北省企业当前工业互联网平台应用存在的难点和痛点问题，并给出具有针对性的工业互联网平台应用水平提升路径，旨在为河北省乃至全国企业应用工业互联网平台提供有益参考。