
五年前,读过林雪萍老师题为《工业互联网平台的春秋时代》的文章,当时觉得生动形象,颇有道理。西周末期平王东迁,是为东周。此后周天子势衰,失去对天下诸侯的绝对掌控力,中国历史进入春秋时代。但春秋时代仍算是彬彬有礼的时代。虽有攻伐,却是礼仪当先,国与国之间的战争,是绅士之战,只要肯认错,懂得臣服,鲜有灭国者;春秋之后,是更加残酷的战国时代,国与国之间的战争,以吞并为主,血腥的战争让这个时代的弱者无法生存,然而正是战国时代的群雄逐鹿,为秦王朝一统天下以及西汉的建立奠定基础。

如果说,五年前的中国工业互联网发展处于“春秋时代”。那么也是在那年,随着国家启动工业互联网双跨平台的评选,就宣告了中国工业互联网春秋时代的结束,一个以深入对手腹地和蚕食对手市场为目标的“战国时代”正式开启。
工业互联网走过春秋迈入战国时代
2024年伊始,关于工业互联网陷入危机的讨论多了起来。有观点认为,2023是工业互联网泡沫破裂的一年。因为这一年有很多工业互联网龙头企业的上市之路折戟沉沙,整个行业有差不多两年没有获得新的融资,除了一些有制造企业背景的工业互联网平台厂商有少量的行业落地案例之外,一旦跨出自己熟悉的领域和行业,鲜有成功者。由此得出的结论是,工业互联网要残了。在笔者看来,这个结论下得过于草率!
任何技术的应用与发展都是一个循序渐进的过程。有些技术通用性比较高,落地水到渠成,如云计算、移动互联网等,从提出到普及不到十年。但有些技术则比较复杂,落地的限制条件很多。如人工智能,从上世纪50年代中期提出,至今已有60多年,但应用场景仍在探索之中。为何会出现如此差异?其中的一个重要原因是,新兴技术的落地,除了需要大规模应用场景和需求作支撑,还与技术应用实现的复杂度密切相关,人工智能落地所需要的条件显然苛刻得多。
工业互联网也是如此!我们将工业互联网定义为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,以实现对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,是智能制造发展的重要基石。

工业互联网平台体系架构
AII发布的工业互联网平台体系架构将其分为边缘层、IaaS层、PaaS层和工业应用层。其中,边缘层是设备接入和数据采集实现的基础,而IaaS则为业务的运算和数据的存储提供有力的支撑。工业PaaS犹如平台的心脏,是整个体系的核心,它负责为上层应用提供强大的资源调度和管理能力。工业App则像是大脑,是整个体系的关键所在,通过在PaaS上进行应用开发,为工业互联网平台注入了灵魂,使得平台能够灵活、智能地服务于各种工业场景。
从技术功能实现上讲,工业互联网平台集合了当下主流的数字化技术,如边缘计算、物联网、云计算、大数据和低代码开发技术等,平台要实现的基础能力包括边缘设备接入、数据采集、数据处理与分析、工业模型开发与管理、应用开发与部署以及工业APP服务等,是一个复杂的技术和应用集合体。
从业务功能实现上讲,企业最终要依托于工业互联网平台完成具体的业务功能,比如产品研发、工艺设计、供应链管理、计划调度、生产管控、质量管理、物流管理以及营销管理乃至产品运维等,覆盖产品全生命服务周期,这正是工业互联网定义中所强调的——要构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。
由于工业互联网平台融合了太多的新技术、新理念和新功能,落地难度比单个技术的实现难度大得多,导致工业互联网平台发展进程缓慢。
按照新工业网对产业的理解,我们将工业互联网的发展演进分为两个阶段:
第一阶段从2014到2019年,中国的大部分工业互联网企业都成立于这个时期,如徐工汉云、树根互联、卡奥斯、美云智数等,由于是初创,这期间各家厂商忙着基于自身对工业互联网平台的理解,结合日趋成熟的工业互联网体系架构,搭建自主工业互联网平台体系,通过搭建工业PaaS平台,将多年积累的行业经验和知识转化为工业服务模型,形成聚焦行业场景的工业应用。由于处于探索期,各家之间竞争还不多,即使有一些竞争,也只是在重叠的行业内部,我们将这个时期称之为工业互联网的“春秋时代”。
第二阶段从2019年至今。2019年工信部启动工业互联网双跨平台评选工作,是国家深化工业互联网应用的重要举措,希望通过强化市场竞争来提升工业互联网平台发展的内生力,鼓励行业厂商在平台技术创新和跨行业跨领域应用中实现自主化突破。这一阶段各家厂商都在尝试走出自己的优势产业,开展跨行业跨领域的应用实践,致力于将的优势行业实践经验对外复制推广。因此,各家不再是以礼相待,而是以快速切入对手行业为目标。2023年工业互联网产业所反映出来的疲乏,也是市场充分竞争的一种表现,我们将这个时期称之为工业互联网的“战国时代”。
观察工业互联网产业发展,必须区分“发展缓慢”与“陷入困境”是两回事,这个容易被网络文章带偏。我们认为,工业互联网产业发展缓慢原因有很多,最核心的还是工业互联网产业缺乏统一的标准体系,导致各厂商不得不耗费大量精力去整合各种异构的标准、协议和数据,这是极其繁琐的工程。更麻烦的是,当各家厂商完成了边缘层和IaaS层的搭建和整合,再向PaaS推进时,才发现应用的开发和部署标准没有,企业基于自身平台开发的应用,一旦离开特定的平台环境,根本无法移植和部署。对制造企业而言,这不是要或不要的问题,而是根本无从选择。
制定统一标准体系,为深化工业互联网应用扫清障碍
2018年以来,工业互联网已连续7年被写入政府工作报告。2024年的国务院政府工作报告再提出,将工业互联网作为新型工业化的战略性基础设施和发展新质生产力的重要驱动力量,为推进新型工业化提供了坚实支撑。
无论是智能制造,还是新型工业化,战略的支点都落在工业互联网平台上,这使得工业互联网应用的深度和广度,直接决定了新型工业化战略能走多远。因此,如何破局产业发展,为工业互联网深化应用扫清障碍,是当前各方需重点对待和解决的问题。
如今制造业数字化转型面临的不是战略问题,而是技术、资金和人才。尤其在技术层面,从设备互联到数据采集,再到大数据应用、工业应用开发与部署,每一个环节的落地都存在巨大的挑战。
简单的例子,企业的工厂车间存在大量不同品牌的系统和设备,这些系统和设备支持不同的标准和协议,在IEC标准中存在20多种总线,工业自动化有意在协议上为难企业,以此筑牢自己的护城河,造成同一标准设备可以互联,而不同总线设备则无法互联等问题。数据采集也是如此,设备协议的多样性使得设备之间的联系不够紧密,进而增加数据采集的难度。还有些企业会混合使用新旧设备,那么新旧设备之间协议的不兼容,导致新旧设备无法进行数据交互,企业难以实现数据的统筹管理。
再就是IT与OT融合,由于技术架构和发展路线不一样,数据传输的差异就导致了两个世界用的是不同方法、数据结构、信息模型、软件接口标准。OT支持的协议大部分都是Modbus、OPC、Profibus、EtherCAT等工业协议。IT领域支持的是HTTP、MQTT等协议,协议的不一致性使得企业难以实现OT和IT的融和。
现在像是“书同文、车同轨”之前的六国,要深入推进智能制造及新型工业化,满足工业智能化场景对于易用性、互操作性和设备成本的要求,是必须解决的问题。因此,工业互联网要真正做到赋能千行百业,建立统一的标准体系迫在眉睫。对制造企业而言,只有落地并产生实际价值的方案,才有选择的价值。
我们也关注到政府在这方面的动作。2020年,工信部就出台工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年),其中提到开展关键标准建设行动,实施工业互联网标准化工程,要求到2023年,建立较为完善的工业互联网标准化工作机制,基本形成统一、融合、开放的工业互联网标准体系,完成60项以上关键标准研制。
2024年1月21日,为推动工业互联网标识解析赋能千行百业,开展工业互联网标识解析体系“贯通”行动,工信部等十二部门联合印发《工业互联网标识解析体系“贯通”行动计划(2024—2026年)》。

工业互联网标准体系结构
最近几年,明显地感受到工信部门正加速推进工业互联网体系标准的制定,仅2023年,国家就出台实施了《GB/T 42568-2023工业互联网平台 微服务参考框架》、《GB/T 42569-2023 工业互联网平台 开放应用编程接口功能要求》、《GB/T 42562-2023 工业互联网平台选型要求》三项工业互联网平台国家标准。
其中《工业互联网平台选型要求》国家标准为平台需求方“选平台”提供了参考依据,帮助企业评价工业互联网平台赋能水平,选择适宜自身的工业互联网平台。《工业互联网平台 微服务参考框架》《工业互联网平台 开放应用编程接口功能要求》2项国家标准为平台供给方“建平台”提供了指引,指导企业开发工业微服务和应用接口,加速工业知识的模型化沉淀和平台的互联互通,为构建工业互联网平台生态奠定基础。
在全球范围内看,工业互联网平台国际标准规范的制定也在提速,比如OPC UA TSN规范的制定,能以确定性时钟同步方法,实现无缝集成IT和OT,并将其应用于工业通信项目。目前,只有OPC UA TSN可以满足大数据节点高带宽和实时性的特殊要求,为工业互联网提供高效、安全、实时的数据通信服务,使得工业设备、系统之间能够实现智能化协同,从而提高生产效率和产品品质,并降低生产成本。
新工业网认为,当前工业互联网产业的发展只是暂时处于沉寂期。经过十年的摸索,中国工业互联网平台厂商已充分认识到产业发展所存在的问题,尤其是标准体系不统一。倘若这个问题不解决,工业互联网应用只能局限在企业内部或以行业龙头主导的产业链中,无法真正地实现跨行业跨领域的推广和落地。
这里需要强调的是,《工业互联网平台 微服务参考框架》《工业互联网平台 开放应用编程接口功能要求》2项国家标准发布实施后,为工业微服务和应用接口开发提供了标准化指导,必将加速工业知识的模型化沉淀和平台的互联互通进程,为工业互联网平台双跨应用创造良好的条件。
随着新型工业化战略的启动实施,我们预计,基于工业互联网平台架构的国家标准将在这两年密集出台,中国工业互联网产业将很快迎来破局机会。在新一轮工业互联网产业角逐中,必将有厂商能脱颖而出,成为智能制造和新型工业化时代工业互联网平台应用的领导者。
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