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根云-工業(yè)趨勢分析
返回工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及多個層次、不同領(lǐng)域的多類主體。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，云計算、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集與集成、邊緣計算五類專業(yè)技術(shù)型企業(yè)為平臺構(gòu)建提供技術(shù)支撐；在產(chǎn)業(yè)鏈中游，裝備與自動化、工業(yè)制造、信息通信技術(shù)、工業(yè)軟件四大領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)加快平臺布局；在產(chǎn)業(yè)鏈下游，垂直領(lǐng)域用戶和第三方開發(fā)者通過應(yīng)用部署與創(chuàng)新不斷為平臺注入新的價值。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生背景：成本上升+制造升級
1、 成本急劇上升，人口紅利消失伴隨制造業(yè)薪酬大幅提高
我國勞動力人口接近峰值，不久將迎來明顯下滑。近年來，受到全球人口老齡化及生育率降低的沖擊，勞動力供應(yīng)面臨結(jié)構(gòu)性短缺，勞動力成本存在大幅上升的潛在風(fēng)險。另一方面，各國對綠色生產(chǎn)和節(jié)能減排的政策導(dǎo)向也使傳統(tǒng)制造企業(yè)面臨生產(chǎn)成本上漲、亟待轉(zhuǎn)型的威脅。
制造業(yè)薪酬大幅提高，制造業(yè)企業(yè)承壓明顯。隨著體力勞動適齡人口下降， 我們認為中國在未來將面臨體力勞動力短缺的狀況，制造業(yè)人員平均工資增長，人力成本上升，人口紅利隨之消失。2016 年制造業(yè)從業(yè)人員平均工資達到了 4.2 萬元/年，而生產(chǎn)人員的工資達到了將近 4.7 萬元/年，勞動力成本的持續(xù)上升已經(jīng)成為企業(yè)的頭號挑戰(zhàn)。
根據(jù) Euromonitor International 的數(shù)據(jù)，中國制造業(yè)的時薪從 2005 年的 1.2$ 增長到 2016 年的 3.6$，已經(jīng)超過了巴西、南非和印度，制造業(yè)成本的人口紅利已經(jīng)結(jié)束，部分國際巨頭已經(jīng)或者正在考慮將工廠外遷至泰國、孟加拉國等東南亞國家，我國制造業(yè)必將迎來巨大挑戰(zhàn)。
2、 制造業(yè)是強國之本，產(chǎn)業(yè)升級勢在必行
制造業(yè)在我國的發(fā)展過程中提供了大量的財富，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，也是保證我國國家安全、解決就業(yè)、滿足人民群眾物質(zhì)需求的先決條件，國務(wù)院將其定義為“立國之本、興國之器、強國之基”。我國經(jīng)濟的增長離不開制造業(yè)增長。制造業(yè)作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)，一直保持較好的發(fā)展態(tài)勢。然而，隨著我國人口紅利的消失，人工費用的增長，傳統(tǒng)制造業(yè)依靠人力發(fā)展的道路已經(jīng)越走越窄。
3、以《中國制造 2025》為起點，政策頻出，利好不斷
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。2015 年 5 月 19 日，國務(wù)院印發(fā)《中國制造 2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。《中國制造 2025》提出，通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)：第一步，到 2025 年邁入制造強國行列；第二步，到 2035 年我國制造業(yè)整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，到新中國成立一百年時，我國制造業(yè)大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。
圍繞實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，《中國制造 2025》明確了 9 項戰(zhàn)略任務(wù)和重點，并明確提出，通過政府引導(dǎo)、整合資源，實施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能制造、工業(yè)強基、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新等五項重大工程，實現(xiàn)長期制約制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)突破，提升我國制造業(yè)的整體競爭力。
2016 年 12 月，工信部和財政部聯(lián)合推出的《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》，規(guī)劃指出，到 2020 年，傳統(tǒng)制造業(yè)重點領(lǐng)域基本實現(xiàn)數(shù)字化改造，有條件、有基礎(chǔ)的重點產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進展；到 2025 年，智能制造支撐體系基本建立，重點產(chǎn)業(yè)初步實現(xiàn)智能制造。
2017 年 11 月底，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，2018 年 2 月 24 日，經(jīng)國家制造強國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組會議審議，決定在國家制造強國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組，由工信部部長苗圩擔(dān)任組長，每年召開會議，探討工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重大事項。專項小組的成立體現(xiàn)了政策面對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高度重視，根據(jù)去年的《指導(dǎo)意見》，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將實施“三步走”戰(zhàn)略：
我們認為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起有其特殊的歷史必然性，在未來的市場競爭中，智能制造技術(shù)是未來先進制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢和制造業(yè)發(fā)展的必然需求，是搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點，實現(xiàn)我國從制造大國向強國轉(zhuǎn)變的重要保障，因此，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)設(shè)計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化的必經(jīng)之路。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大體系和四個層級
1、 德國工業(yè) 4.0 的基本情況
工業(yè) 4.0 是由德國政府《德國 2020 高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來項目之一。該項目由德國聯(lián)邦教育局及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預(yù)計達 2 億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及基因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。
德國“工業(yè) 4.0”相當(dāng)于美國的“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”、中國的“中國制造 2025”。德國工業(yè) 4.0的戰(zhàn)略要點是建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)，研究四大主題，實現(xiàn)三項集成，實施八項計劃：
• 一個網(wǎng)絡(luò)：信息物理系統(tǒng)（CPS）網(wǎng)絡(luò)；
• 四大主題：智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流、智能服務(wù)；
• 三項集成：橫向集成、縱向集成、端對端集成；
• 八項計劃：標(biāo)準化和參考架構(gòu)、管理復(fù)雜系統(tǒng)、工業(yè)寬帶基礎(chǔ)、安全和保障、工作的組織和設(shè)計、培訓(xùn)與再教育、監(jiān)管框架、資源利用效率。
工業(yè) 4.0 的主要特點是互聯(lián)、數(shù)據(jù)、集成、創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型；其主要目標(biāo)是智能制造與智能工廠。
2、 從工業(yè) 4.0 到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
2008 年金融危機以后，隨著以物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)迅速發(fā)展， 2011 年 7 月，以 GE 為代表的企業(yè)確立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)升級核心，從而提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。 2013 年 4 月，德國漢諾威工業(yè)博覽會上，提出了“工業(yè) 4.0”。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是連接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應(yīng)用模式，是互聯(lián)網(wǎng)從消費領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域、從虛擬經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟拓展的核心載體。與傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)不同，作為制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要載體，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)系統(tǒng)的各種元素如機器、人或者系統(tǒng)的互聯(lián)，是工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。
雖然工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè) 4.0 分別是美國和德國提出的不同概念，但二者都是為了適應(yīng)個性化需求和工業(yè)批量生產(chǎn)的矛盾提出的。前者主張利用基礎(chǔ)科學(xué)、工業(yè)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢，構(gòu)建全球性的生態(tài)體系組織，從大數(shù)據(jù)應(yīng)用等“軟服務(wù)”切入，帶動工業(yè)全流程、全環(huán)節(jié)競爭力的整體提升；后者是基于制造裝備、工業(yè)自動化、工業(yè)軟件等方面的領(lǐng)先地位，通過全工業(yè)體系協(xié)同，強化“硬制造”優(yōu)勢，同時拓展“軟服務(wù)”能力。
3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成與三大體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)成：
（1）智能數(shù)據(jù)采集技術(shù)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需具備低成本、精確、高效且智能的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)是智能制造應(yīng)用的基礎(chǔ)。未來包含傳感器技術(shù)在內(nèi)的智能數(shù)據(jù)采集技術(shù)將成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重點研發(fā)方向。企業(yè)用戶將能夠通過智能的方式以低成本采集準確數(shù)據(jù)并傳送后端進行大數(shù)據(jù)分析，進而幫助其決策。
（2）設(shè)備兼容技術(shù)：企業(yè)通常會基于現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)模式構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，然而如何使傳感器與原有設(shè)備兼容成為了技術(shù)難點。近年來隨著工業(yè)無線感測器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日漸普遍、相關(guān)通信協(xié)議逐漸標(biāo)準化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建中已逐漸解決兼容性問題。
（3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一，各種數(shù)據(jù)及信息在系統(tǒng)不同層面和區(qū)域間均通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可分為有線網(wǎng)絡(luò)及無線網(wǎng)絡(luò)。其中，有線網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理中心的集群服務(wù)器、工廠內(nèi)部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場匯流排控制系統(tǒng)等，能夠提供高速度、高頻寬及高可靠度的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道；而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，則是利用無線技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸及傳感器連接。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可大幅降低傳感器網(wǎng)絡(luò)布線成本，有利于傳感器在各類工業(yè)領(lǐng)域的普及。
（4）信息處理技術(shù)：通過智能化工廠生產(chǎn)線所采集的數(shù)據(jù)量龐大，有效清洗、脫敏、分析、存儲數(shù)據(jù)并產(chǎn)生對企業(yè)及生產(chǎn)線具有建設(shè)性意義的回饋和應(yīng)用，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。
（5）安全技術(shù)：利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用戶可通過視頻及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸實時監(jiān)控作業(yè)人員所處的作業(yè)環(huán)境中是否存在危險因素并分析周邊危險系數(shù)， 以保障工作安全；信息安全技術(shù)能夠保障數(shù)據(jù)資料免受未經(jīng)授權(quán)的使用、破壞、修改、檢視及記錄。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大體系：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括三大體系：網(wǎng)絡(luò)、平臺和安全。其中，網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ)，平臺體系是核心，安全體系是保障。其本質(zhì)就是數(shù)據(jù)加模型提供服務(wù)，服務(wù)內(nèi)容包括協(xié)同設(shè)計、生產(chǎn)優(yōu)化、質(zhì)量檢測、運營決策的全生命周期管理等。
三大體系各有側(cè)重點。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)方面，重點推動企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)改造升級，構(gòu)建標(biāo)識解析與標(biāo)準體系，建設(shè)低時延、高可靠、廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，為工業(yè)全要素互聯(lián)互通提供有力支撐。平臺體系方面，著力夯實平臺發(fā)展基礎(chǔ)、提升平臺運營能力、推動企業(yè)上云和工業(yè)APP 培育，形成“建平臺”與“用平臺”有機結(jié)合、互促共進的良好發(fā)展格局。安全保障方面，著力提升安全防護能力、建立數(shù)據(jù)安全保護體系、推動安全技術(shù)手段建設(shè)，全面強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障能力。
4、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的四大層級
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺，涉及七大類關(guān)鍵技術(shù)，分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS 技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、安全技術(shù)。具體可以概括為邊緣、平臺（工業(yè) PaaS）、應(yīng)用四大核心層級：
1、 數(shù)據(jù)采集（邊緣層）是基礎(chǔ)。其本質(zhì)是利用泛在感知技術(shù)對多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)、運營環(huán)境、人等要素信息進行實時高效采集和云端匯聚。
2、 工業(yè) PaaS（平臺層）是核心。當(dāng)前，工業(yè) PaaS 建設(shè)的總體思路是通過對通用 PaaS 平臺的深度改造，構(gòu)造滿足工業(yè)實時、可靠、安全需求的云平臺，將大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)模型規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復(fù)使用和靈活調(diào)用的微服務(wù)，降低應(yīng)用程序開發(fā)門檻和開發(fā)成本，提高開發(fā)、測試、部署效率，為海量開發(fā)者匯聚、開放社區(qū)建設(shè)提供支撐和保障。
3、 工業(yè) APP（應(yīng)用層）是關(guān)鍵。主要表現(xiàn)為面向特定工業(yè)應(yīng)用場景，激發(fā)全社會資源推動工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識和最佳實踐的模型化、軟件化、再封裝（即工業(yè) APP），用戶通過對工業(yè) APP 的調(diào)用實現(xiàn)對特定制造資源的優(yōu)化配置。
4、IaaS 是支撐。它是通過虛擬化技術(shù)將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源池化，向用戶提供可計量、彈性化的資源服務(wù)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及多個層次、不同領(lǐng)域的多類主體。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，云計算、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集與集成、邊緣計算五類專業(yè)技術(shù)型企業(yè)為平臺構(gòu)建提供技術(shù)支撐；在產(chǎn)業(yè)鏈中游，裝備與自動化、工業(yè)制造、信息通信技術(shù)、工業(yè)軟件四大領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)加快平臺布局；在產(chǎn)業(yè)鏈下游，垂直領(lǐng)域用戶和第三方開發(fā)者通過應(yīng)用部署與創(chuàng)新不斷為平臺注入新的價值。
轉(zhuǎn)載來源：互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)
