中国电子信息工程科技发展研究：工业互联网

当前，互联网创新发展与新工业革命正处于历史性交汇期，互联网应用领域正从消费环节向制造环节渗透扩散。同时，经济危机后，各国政府为重振制造业，工业巨头为进一步保持全球领先，信息通信企业为拓展发展新蓝海，共同推动了工业互联网的兴起。

2012 年美国高端制造巨头通用电气(GE)公司率先在全球提出发展工业互联网(Industrial Internet)，通过云计算、物联网、大数据等新一代信息技术的深度应用，构建工业互联网平台，开展基于工业互联网平台的智能服务，试图重塑工业增长模式，抢占产业新制高点，巩固全球引领地位。2014 年，GE 联合Cisco、IBM、Intel 和AT&T 共同成立了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium, IIC)，加速了工业互联网在全球的理念普及、项目落地和产业合作。截至2018 年12 月，IIC 已拥有来自全球30 余个国家和地区的260 余家会员企业，包括GE、西门子等传统的制造企业，思爱普(SAP)、达索等软件企业，以及华为、微软、AT&T 等传统的信息通信企业。此外，IIC 汇集了50 余家各国企业共同推动测试床工作，并先后与德国、日本、俄罗斯、巴西、法国、印度等多个国家的政府或产业组织建立合作关系，并与包括电气和电子工程师协会(IEEE)、国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)等全球20 多个标准化组织建立联络函关系，共同开展技术、需求、标准等的研究。目前，IIC 已经成为全球范围内推动工业互联网发展较重要的国际组织。

工业互联网的概念

工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合下的关键基础设施、新型应用模式和全新工业生态。工业互联网对传统工业的生产、管理、服务方式产生了深刻影响，对技术、模式、业态和产业的创新变革起到了催化剂作用，正成为繁荣数字经济的新基石。对于我国来说，工业互联网是参与网络国际治理的新途径和统筹两个强国建设的新抓手。

工业互联网示意图

工业互联网不仅仅是互联网在工业中的简单应用，它具有多重特性：一是基础性，工业互联网构建了包含工厂内网络、工厂外网络的新型网络，形成了连接工业全要素和实现资源优化配置的工业互联网平台，是支撑工业智能化升级的关键基础设施。二是渗透性，工业互联网不仅可应用到制造领域，未来还能扩展到实体经济各部门，为各产业网络化、智能化升级提供基础支撑，从而促进实体经济转型升级。

工业互联网的体系架构

工业互联网的核心是基于全面互联而形成数据驱动的智能，网络、数据、安全是工业互联网的基本要素。

工业互联网的基本要素

从功能体系上看，工业互联网由网络、平台、安全三大体系构成。其中，网络是基础、平台是核心、安全是保障。

工业互联网的组成体系

网络体系是打通工业流程产业环节泛在深度互联的基础，包括网络互联、标识解析和信息互通。通过打造低延时、高可靠、广覆盖的网络基础设施，实现信息数据在生产各环节和全要素的无缝传递，从而支撑形成实时感知、协同交互、智能反馈的生产模式。

平台体系是工业全要素连接的枢纽，也是工业资源配置的核心。平台下连设备，上连应用，通过海量数据汇聚、建模分析与应用开发，推动制造能力和工业知识的标准化、软件化、模块化与服务化，支撑工业生产方式升级、商业模式创新和资源高效配置，是构建制造业新生态体系的核心。

安全体系是工业互联网健康有序发展的保障，包括设备、控制、网络、应用和数据等五个层面的安全。通过建立工业互联网安全保障体系，实现对工厂内外网络设施的保护，避免工业智能装备、工业控制系统受到内部和外部攻击，保障工业互联网平台及其应用的可靠运行，降低工业数据被泄露、篡改的风险，实现对工业互联网的全方位保护。

工业互联网体系架构2.0 功能视图

国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》发布一年以来，我国各级政府、制造企业、自动化企业、ICT 企业、互联网企业、科研院所等各方力量积极参与工业互联网建设及推广工作。为了全方位呈现工业互联网总体发展阶段性进展、重点行业的应用实践和成效、工业互联网的核心能力和解决方案、未来创新发展趋势与方向等社会各界关注的重点问题，中国信息与电子工程科技发展战略研究中心开展了工业互联网发展情况调研，搜集、分析国内外的最新动态和资料，组织编写了《工业互联网专题》，希望为政、产、学、研、用等各参与主体提供参考和指引，推动业界达成广泛共识，共同推进工业互联网的快速健康发展。

本书分为5 章。第1 章重点提出工业互联网的体系架构和重点要素，明确工业互联网是什么，有哪些功能和作用。第2 章和第3 章分别介绍了国外和国内关于工业互联网的政策措施、技术体系、产业生态、应用模式等方面取得的阶段性成果。第4 章对工业互联网未来创新发展趋势进行讨论，为规模化应用实践探索道路。第5 章为总结与致谢。