全球工业互联网创新发展报告（2022年）

前言 当前，世界百年未有之大变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展。全球主要国家积极把握数字化、网络化、智能化发展机遇，探索新技术、新业态、新模式，探寻新的增长动能和发展路径，着力巩固提升国家竞争优势。 工业互联网是第四次工业革命的重要基石，是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。自2012年工业互联网概念首次提出至今，全球工业互联网蓬勃发展，为工业乃至产业数字化转型提供了实现途径，展现出勃勃生机和广阔前景。尽管各国战略导向各有不同、发展路径各有特点，工业互联网已成为全球主要工业国家抢占产业竞争制高点、重塑工业体系的共同选择。 以习近平同志为核心的党中央高度重视工业互联网发展，作出了深入实施工业互联网创新发展战略的重大部署。五年来，我国工业互联网创新发展迈出坚实步伐，取得了一系列积极成果，推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。 刚刚胜利闭幕的党的二十大科学谋划了未来五年乃至更长时期党和国家事业发展的目标任务和大政方针。党的二十大报告指出，坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，促进数字经济和实体经济深度融合。未来五年，将是推进新型工业化，加快建设制造强国和网络强国 的关键时期，也是工业互联网从起步探索转向规模发展的重要阶段。 立足新起点、面向新征程，我们在去年发布《工业互联网创新发展成效报告（2018-2021年）》的基础上，从战略布局、网络技术、平台生态、安全保障、人才体系、产业经济等六个维度，系统回顾了全球工业互联网发展实践，形成了本报告，以期为进一步推动工业互联网创新发展提供参考和借鉴。 目录 一、主要国家数字化政策密集发布1 （一）美国持续推进先进制造业战略1 （二）欧洲不断强化数字化发展战略3 （三）亚太地区加速推进数字化转型8 （四）中国加快推动工业互联网发展12 二、工业互联网网络技术创新活跃16 （一）网络技术边界不断融合破壁16 （二）网络技术专利布局持续深化18 （三）网络技术分级分业落地应用19 三、工业互联网平台生态不断壮大23 （一）全球工业互联网平台态势良好23 （二）中国工业互联网平台快速发展24 （三）多元化企业丰富平台服务供给27 四、工业互联网安全保障日益强化31 （一）工业互联网安全威胁倍受关注31 （二）工业互联网安全技术加快演进33 （三）企业加紧布局工业互联网安全36 五、工业互联网人才体系加速构建39 （一）数字人才供给普遍吃紧39 （二）数字人才集聚高地形成40 （三）各国持续建设人才体系41 （四）中国加快数字人才培养44 六、工业互联网产业经济蓬勃发展46 （一）工业互联网产业发展态势总体向好46 （二）中国工业互联网经济规模增长强劲48 一、主要国家数字化政策密集发布 近年来，新一代信息通信技术与制造业加速融合渗透，各主要国家和地区纷纷开展布局，运用工业互联网、人工智能等新兴技术推动制造业数字化转型已成普遍共识。虽然各国发布的战略和政策提法各异，但其实质都是通过深化新一代信息通信技术融合应用，促进制造业转型升级，培育国际竞争优势，抢抓数字化发展新机遇。 （一）美国持续推进先进制造业战略 发布延续性政策措施加强重点技术领域布局。聚焦“再工业化”，实施延续性战略部署。自2012年奥巴马政府提出“先进制造”战略以来，美国一直将制造业数字化、网络化、智能化转型作为重要方向，加紧重塑竞争优势。先后发布《美国先进制造业领导力战略》《国家人工智能战略》《关键和新兴技术国家战略》《先进制造业国家战略》等，依托其强大的基础科技和信息技术体系，着力巩固全球制造业领导地位。 加快布局重点技术领域，巩固提升制造业技术优势。通过多 元化政策手段，不断强化技术布局，确保美国始终在先进制造业保持技术领先。2022年2月，美国更新《关键和新兴技术清单》，重点推进通信及网络、数据科学及存储、区块链、人机交互等领域的技术突破。2022年10月，美国发布《先进制造业国家战略》，强调加强微电子、半导体、先进传感、数字孪生、机器学习、人机交互等重点领域技术研发和应用。 构建制造业创新网络。2012年起，美国持续实施美国制造计划（原名“制造业创新网络计划”），陆续建立制造业创 新中心，广泛集聚研发和创新资源，加强政产学研合作创新，着力提高国家整体制造业创新能力。2022年10月发布的《美国制造业亮点报告》显示，美国已建成16家制造业创新中心，涵盖数字制造、智能制造、机器人、制造业网络安全等重点领域，截至2021年底成员单位超过2300家，主要研发 项目700多个。依托公私合作伙伴关系促进创新成果转化。美国相关联邦机构与企业、科研机构开展密切合作，通过开展大规模的政府和社会资本合作项目制（PPP），加快推动先进制造技术研发与成果转化。如美国国防部（DOD）为促进科技成果转化，支持美国国防工业基地（DefenseIndustrialBase）建立了9个制造业创新中心。多措并举确保中小企业 深度参与创新。美国设立了51个制造业拓展伙伴中心，帮助中小企业加快先进技术应用，着力激发中小企业创新活力。此外，在制造业创新中心领导委员会组建、成员单位构成、研发项目申请、人才培训等方面，规定中小企业数量需达到一定比例，从而提升中小企业在创新活动中的参与度和话语权。2021年，其成员单位中63%是制造企业，其中72%为中小型制造企业。 长期为发展先进制造业提供资金支持。加大对先进制造 技术研发应用的支持力度。《美国创新与竞争法案》中，将 人工智能、量子计算等技术列为2022财年美国研发预算优 先事项，未来将对包括人工智能在内的多个领域投入1000亿美元进行研发。作为商务部下属负责技术研发和工业计划的机构，美国国家标准与技术研究院（NIST）在2022年财年 预算中，获得的研究支持较2021年相比增加1.24亿美元， 达到9.16亿美元，并且对制造业创新网络的投资增长一倍， 达到4.42亿美元，支持增材制造、工业4.0等领域技术的研发和部署。2021年，NIST启动“先进制造技术路线图计划”，于2022年4、5月发布两轮资助，共拨款328万美元支持制定5G、6G、人工智能、量子技术、数字制造等重点领域技术路线图。发挥财政资金作用引导社会资本加大投入。美国国防部、商务部、劳工部等相关联邦机构，通过建设创新中心等方式，为先进制造业相关领域提供资金支持，撬动社会资本加大对前沿技术投入。2021年，联邦计划资金为16家制造业创新中心投入1.27亿美元，带动产业界、学术界、其他 州和联邦政府投入3.54亿美元，支持数字制造、智能制造、 增材制造、先进机器人、新材料等前沿技术领域发展。 （二）欧洲不断强化数字化发展战略 欧盟以数字化转型强化产业竞争力。为保持数字经济领域的竞争优势，欧盟委员会将“数字化转型”作为重要抓手，相继发布推动数字化转型的系列产业政策（表1）。实施“工 业5.0”战略推动绿色化数字化转型。欧盟工业战略从“4.0”迈向“5.0”阶段。2021年1月，欧盟发布《工业5.0：迈向可持续、以人为本、富有韧性的欧洲工业》，强调可持续性和以人为中心，在实现就业和增长目标的同时，为富有韧性的社会经济繁荣提供支持。战略指出，欧盟的复苏要求加快绿色化数字化双重转型，以便建立更可持续、更具韧性的社会和经济，工业是其中的主要驱动力之一。2022年1月，欧盟委 员会发布《工业5.0：欧洲的变革愿景——面向可持续工业的管理系统改革》报告，提出欧洲工业应深度变革，以促进欧洲绿色化数字化双重转型。持续加大技术研发支持力度。欧盟持续实施有针对性的筹资计划，包括“数字欧洲计划”“连通欧盟设施计划”“地平线计划”“投资欧盟”等，对区块链技术、高性能计算技术、量子技术和人工智能等领域进行重点投资。其中，“地平线欧洲”是欧盟有史以来最大的支持研发和创新项目，计划总投资额达955亿欧元，明确将人工智能列入资 金支持范围。持续完善安全和监管体系。通过建立基本的隐 私和数据保护体系等法律框架，对数字技术的发展和应用进行持续监管。2016年出台的《网络与信息安全指令》是欧盟首部网络安全法规。2018年生效的《通用数据保护条例》，对互联网公司使用个人数据的行为进行规范，统一成员国的数据保护规则。2020年出台的《数字服务法》草案为在线平台创设了强有力的透明度要求和问责机制。 表1欧洲主要工业互联网相关政策与战略计划 战略 发布机构 发布时间 《数字红利战略》 欧盟委员会 2009年 《未来物联网发展战略》 欧盟委员会 2009年11月 《单一数字市场战略》 欧盟委员会 2015年5月 《欧洲工业数字化战略》 欧盟委员会 2016年4月 《塑造欧洲的数字未来》 欧盟委员会 2020年2月 《欧洲数据战略》 欧盟委员会 2020年2月 《人工智能白皮书》 欧盟委员会 2020年2月 《欧洲新工业战略》 欧盟委员会 2020年3月 《欧洲的数字主权》 欧盟委员会 2020年7月 《工业5.0：迈向可持续、以人为本、富有韧性的欧洲工业》 欧盟委员会 2021年1月 《2030数字罗盘：欧洲数字十年之 路》 欧盟委员会 2021年3月 《工业5.0：欧洲的变革愿景——面向 欧盟委员会 2022年1月 可持续工业的管理系统改革》《欧洲新创新议程》 欧盟委员会 2022年7月 来源：欧盟委员会，中国工业互联网研究院整理 德国发力工业4.0巩固制造业竞争优势。德国充分发挥 政府作用，加大产业政策扶持力度，旨在推动制造业智能化发展。制定产业政策加快智能化发展。2013年，德国正式推出《德国工业4.0战略》，将智能化作为制造业发展的战略方向，提出“构建智能工厂，实现智能制造”。随后，2016年发布《数字战略2025》，2018年发布《高技术战略2025》。2019年发布的《德国工业2030战略》提出，加大对人工智能等新兴技术投入，将汽车、光学、绿色科技、3D打印等十个工业领域列为“关键工业部门”，并强调通过税收优惠、提供廉价能源和放宽反垄断法等方式，允许形成“全国冠军”甚至“欧洲冠军”企业，以提高德国工业全球竞争力。加强标准 化推动工业4.0发展。《德国工业4.0战略》中提出了实现工 业4.0的八个举措，其中第一个计划就是开展标准化工作（表 2）。从2013年起，德国先后发布了五版《工业4.0标准化 路线图》，希望通过主导标准化进程持续引领工业4.0的发展。2016年，德国工业界与标准化领域权威机构共同宣布，正式设立“工业4.0标准化理事会”，提出工业4.0数字化产品的相关标准，并协调其在德国和全球范围内落地。加快中小企业公共服务体系建设。2019年，德国机械设备制造业联合会发布《中小企业工业4.0实施指南》，为中小企业免费提供可操作的智能化升级技术路线，着力解决中小企业在智能化升级中“做什么”和“怎么做”的问题。德国政府联合高校院 所等，建立了28个中小企业4.0能力中心，为中小企业解决智能化升级中遇到的技术和安全问题。 表2德国“工业4.0战略”主要内容 重点 主要内容 一个核心 “智能+网络化”，即通过虚拟网络—实体物理系统（CPS），构建智能工厂，实现智能制造 双重战略 “领先的供应商战略”和“领先的市场战略” 三大集成 企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系纵向集成通过价值链及网络实现企业间横向集成贯穿整个价值链的端到端的工程数字化集成 八项举措 实现技术标准化和建设开放标准的参考体系通过建立模型来管理复杂的系统提供综合的工业宽带基础设施体系建立安全保障机制创新工作组织和设计方式重视培训和持续的职业发展健全规章制度提升资源效率 来源：中国工业互联网研究院整理 英国加快实施数字战略推动产业转型升级。英国把“数字化”摆在重要位置，积极推动制造业转型升级。持续发布战略推动产业数字化转型。2017年3月，英国政府发布《英国