工業(yè)互聯(lián)網的概念最初于 2012 年由美國通用電氣公司（GE）提出，指在物聯(lián)網的基礎上，綜合應用大數(shù)據(jù)分析技術和遠程控制技術，優(yōu)化工業(yè)設施和機器的運行維護，以提升資產運營績效。工業(yè)互聯(lián)網是重要的網絡基礎設施，同時還是新業(yè)態(tài)和新模式，對于提高工業(yè)生產率、加快構建“機機互聯(lián)、人機互聯(lián)”的新制造業(yè)體系有著重要作用。

　　美國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展模式

　　2008 年國際金融危機之后，美國意識到之前的“去工業(yè)化”導致了“產業(yè)空心化”的問題，因此，為了振興經濟，美國政府提出了制造業(yè)復興計劃，開展了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。

　　2012 年，美國的通用電氣公司（GE）在全球范圍內首次提出“工業(yè)互聯(lián)網”，它是工業(yè)革命帶來的機器、設施、機群和系統(tǒng)網絡方面的成果與互聯(lián)網革命涌現(xiàn)出的計算、信息和通信系統(tǒng)方面的成果的融合。工業(yè)互聯(lián)網把工業(yè)系統(tǒng)與低成本的傳感器和互聯(lián)網的連接能力融合在了一起，走上了舞臺。

　　2014年，美國的 GE、IBM、Cisco 等龍頭企業(yè)主導成立了工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟（IIC），為進一步構建工業(yè)互聯(lián)網平臺打下了堅實基礎。IIC 共同推動工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展，強化工業(yè)互聯(lián)網平臺的服務能力。

　　2015 年 IIC 發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網 IIRA 參考架構，如圖 1 所示，系統(tǒng)性地界定了工業(yè)互聯(lián)網的架構體系。2017 年 IIC 提出了 IIRA 1.8 版，其中融入了新型工業(yè)物聯(lián)網（IIoT）技術、概念和應用程序，使業(yè)務決策者、工廠經理和 IT 經理能更好地從商業(yè)角度驅動 IIoT 系統(tǒng)開發(fā)。

美國工業(yè)互聯(lián)網總體架構IIRA模型（圖片來源：美國工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟IIC）

　　2018 年 12 月 GE 提出了 Predix 平臺，這是工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的又一次重大突破。GE 希望 Predix 成為工業(yè)互聯(lián)網的標準，成為各個合作伙伴都愿意參與的生態(tài)系統(tǒng)。Predix 通過對外開放，可以和業(yè)界其他合作伙伴進行“互操作”，將各種工業(yè)資產設備和供應商相互連接并接入云端，同時提供資產性能管理（APM）和運營優(yōu)化服務。

　　美國參數(shù)技術公司（PTC）在制造業(yè)研發(fā)領域具備產品和服務優(yōu)勢，是 CAD/CAE/CAM/PLM 領域最具代表性的軟件公司。該公司憑借 ThingWorx 平臺被多家研究公司評為 2018 年全球工業(yè)互聯(lián)網市場技術領導者，成為全球應用最為廣泛的工業(yè)互聯(lián)網平臺企業(yè)。

　　從美國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展過程來看，美國政府并未設立專門的推進機構，也沒有制定相關國家戰(zhàn)略，而是堅持市場化原則，由企業(yè)主導進行，依托其行業(yè)巨頭和發(fā)達成熟的市場機制實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網的蓬勃發(fā)展。

　　德國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展歷史

　　德國于 2013 年漢諾威工業(yè)博覽會首次提出了“工業(yè)4.0”的概念。在當時，德國制造業(yè)面臨一系列內外部挑戰(zhàn)：外部面臨短期出口下滑、中期產業(yè)升級壓力、長期競爭壓力等；內部面臨勞動力成本上升、創(chuàng)新能力減弱和制造業(yè)比重下滑的困境等。

　　德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略是對“工業(yè)1.0”（機械制造設備引入）、“工業(yè)2.0”（電氣化應用）和“工業(yè)3.0”（信息化發(fā)展）的延伸。“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略是主要以物聯(lián)網（Internet of Things，IoT）和務聯(lián)網（Internet of Service，IoS）為基礎，以迅速發(fā)展的新一代互聯(lián)網技術為載體，加速向制造業(yè)等工業(yè)領域全面滲透的技術革命，充分融合互聯(lián)網+制造業(yè)，構建智能工廠、實現(xiàn)智能制造。

　　工業(yè) 1.0 是 18 世紀開始的第一次工業(yè)革命，實現(xiàn)了機械生產代替手工勞動，進入蒸汽機時代；工業(yè) 2.0 始于 20 世紀初，依靠生產線實現(xiàn)批量生產，進入電氣化時代；工業(yè) 3.0 指 20 世紀 70 年代以后，依靠電子系統(tǒng)和信息技術實現(xiàn)生產的自動化，步入信息化時代；工業(yè) 4.0 強調從裝備的智能化升級出發(fā)，利用數(shù)據(jù)技術，將信息數(shù)據(jù)化、智慧化，提升生產制造的服務能力，步入智能化時代。

德國工業(yè)4.0架構RAMI4.0模型 （圖片來源：德國電工電子與信息技術標準化委員會DKE）

　　德國以鼓勵創(chuàng)新為核心，為工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略的發(fā)展予以政策支持。2013 年 4 月，德國政府發(fā)布了《保障德國制造業(yè)的未來--關于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，并在此后陸續(xù)出臺了一系列指導性政策，如 2014 年 8 月通過《數(shù)字化行動議程(2014-2017)》，2016 年發(fā)布“數(shù)字戰(zhàn)略2025”，2017 年又發(fā)布了“數(shù)字平臺”白皮書，制定“數(shù)字化的秩序政策”。此外，為鼓勵技術創(chuàng)新，德國政府加大稅收優(yōu)惠力度，并設置高科技創(chuàng)業(yè)基金，對實施“工業(yè)4.0”過程中的創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)給予風險投資支持。

　　德國的工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展模式模式有別于美國，主要以創(chuàng)新產品的質量為核心進行熊彼特式非價格競爭。因此，德國依托制造業(yè)優(yōu)勢，在政策層面激勵工業(yè)互聯(lián)網平臺的技術創(chuàng)新。

　　中國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展模式

　　2010 年以前，是中國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的萌芽期。2009 年，阿里巴巴集團率先開展云平臺的研究，并與制造、交通、能源等眾多領域的領軍企業(yè)合作，為一些工業(yè)企業(yè)搭建云平臺奠定良好基礎。

　　2010 年—2014 年，中國進入工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展初期階段。騰訊和華為等公司逐步搭建并開放平臺，對外提供云服務。

　　2015 年至今為工業(yè)互聯(lián)網快速發(fā)展階段。航天云網、三一重工、海爾、富士康等企業(yè)依托自身制造能力和規(guī)模優(yōu)勢，推出工業(yè)平臺服務，并逐步實現(xiàn)由企業(yè)內應用向企業(yè)外服務的拓展。和利時、用友、沈陽機床、徐工集團等企業(yè)則基于自身在自動化系統(tǒng)、工業(yè)軟件與制造裝備領域的積累，進一步向平臺延伸，嘗試構建新時期的工業(yè)智能化解決方案。

　　我國工業(yè)互聯(lián)網體系架構在探索中不斷完善。2016 年 8 月，中國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網體系架構（版本1.0）》，提出了工業(yè)互聯(lián)網網絡、數(shù)據(jù)、安全三大體系，為工業(yè)互聯(lián)網的基礎研究、技術創(chuàng)新與產品開發(fā)、標準體系建設指導以及實踐工作方面作出了重要貢獻。

　　隨著我國工業(yè)互聯(lián)網的不斷發(fā)展和演進，2020 年 4 月，工業(yè)互聯(lián)網體系架構 2.0 問世，如圖 3 所示。體系架構 2.0 繼承了 1.0 的核心思想，包括業(yè)務視圖、功能架構和實施框架三大板塊，以商業(yè)目標和業(yè)務需求為導向，進行系統(tǒng)功能界定與部署實施，為我國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展方向提供了更加細化的指引。

中國工業(yè)互聯(lián)網體系架構2.0（圖片來源：中國工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟）

　　我國對于工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展提供了強有力的政策支持。2015 年以來，我國陸續(xù)出臺關于“互聯(lián)網+”、中國制造強國建設戰(zhàn)略等領域的多項產業(yè)政策，推動工業(yè)互聯(lián)網的建設。在十九大報告提出要“推動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經濟深度融合”后，工業(yè)互聯(lián)網相關政策更是持續(xù)加碼：2017 年 11 月國務院發(fā)布《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》，形成了我國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的頂層設計。2018 年 2 月工信部開展工業(yè)互聯(lián)網“323”行動，計劃實施工業(yè)互聯(lián)網三年行動計劃。緊接著國家制造強國建設領導小組下設立工業(yè)互聯(lián)網專項工作組，統(tǒng)籌協(xié)調我國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展工作。2018 年 5 月，工信部印發(fā)了《工業(yè)互聯(lián)網APP培育工程實施方案（2018—2020年）》，在未來三年中協(xié)同推進工業(yè) APP 發(fā)展。同年 6 月，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展行動計劃（2018—2020）》和《工業(yè)互聯(lián)網專項工作組2018年工作計劃》，提出到 2020 年底初步建成工業(yè)互聯(lián)網基礎設施和產業(yè)體系的行動目標。2020 年 12 月 22 日，工業(yè)互聯(lián)網專項工作組印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》，指出 2021-2023 年是工業(yè)互聯(lián)網的快速成長期，力求推動工業(yè)互聯(lián)網新型基礎設施建設量質并進發(fā)展，大范圍推廣新模式、新業(yè)態(tài)，顯著提升產業(yè)綜合實力。2021 年提出的“十四五”規(guī)劃要求積極穩(wěn)妥發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網，打造工業(yè)互聯(lián)網平臺，構建多層次工業(yè)互聯(lián)網平臺體系，培育數(shù)據(jù)驅動的制造業(yè)數(shù)字化轉型新模式新業(yè)態(tài)。重點政策匯總見表 1。

表1 2015-2022年我國工業(yè)互聯(lián)網相關政策匯總

　　總 結

　　通過綜合比較美、德、中三國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)：美國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展由企業(yè)主導，政府并未將其列為國家戰(zhàn)略，主要堅持市場化原則，以資本為導向，由跨國巨頭推進。德國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展則以其制造業(yè)創(chuàng)新為核心，根據(jù)其自身在制造研發(fā)領域的優(yōu)勢，聚焦于其創(chuàng)新產品質量而非市場價格競爭，堅持打造新型工業(yè)形態(tài)的戰(zhàn)略。中國工業(yè)互聯(lián)網的發(fā)展仍處于初級階段，面臨著核心技術缺乏自主創(chuàng)新、細分領域之間合作不足、生態(tài)體系薄弱、商業(yè)模式創(chuàng)新不夠等問題，主要依靠政府主導以及相關政策扶持發(fā)展。國家希望以推進供給側結構性改革為主線，結合實施建設制造強國戰(zhàn)略和數(shù)字經濟發(fā)展戰(zhàn)略，依托工業(yè)互聯(lián)網，促進新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合，從而推動實體經濟加速轉型升級。