工业互联网：工业互联网凭借技术突破和政策推动，正成为制造业转型升级的重要引擎 头豹词条报告系列

Leadleo.com 工业互联网：工业互联网凭借技术突破和政策推动，正成为制造业转型升级的重要引擎头豹词条报告系列 龙 龙丽宇·头豹分析师 2024-09-26未经平台授权，禁止转载 版权有问题？点此投诉 信息传输、软件和信息技术服务业/软件和信息技术服务业 信息科技/软件服务 行业： 工业互联网 互联网科技 工业互联网平台 关键词： 行业定义 工业互联网行业，作为信息通信技术与工业经济深度… AI访谈 行业分类 工业互联网行业的发展架构可从多个维度进行分类，… AI访谈 行业特征 工业互联网行业的特征包括科技创新持续驱动、政策… AI访谈 发展历程 工业互联网行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 工业互联网行业规模暂无评级报告 AI访谈SIZE数据 政策梳理 工业互联网行业相关政策9篇 AI访谈 竞争格局 AI访谈数据图表 摘要工业互联网行业是将信息通信技术与工业经济深度融合的创新领域，通过网络、平台、安全体系的构建，实现 人、机、物的全方位连接。该行业涵盖基础设施、平台、安全和应用等多个分类，并融合5G、人工智能、大数据等新一代技术，推动制造业的智能化、数字化升级。行业具有科技创新驱动、政策支持强、商业模式多样化等特征，并经历了萌芽、启动和高速发展三个阶段。产业链包含上游硬件设备和工控系统、中游平台构建和下游工业软件应用。尽管面临核心技术差距和标准不统一等挑战，工业互联网凭借技术突破和政策推动，正成为制造业转型升级的重要引擎。 行业定义[1] 工业互联网行业，作为信息通信技术与工业经济深度融合的产物，不断推动着制造业的转型升级。这一行业以网络体系作为基础，以平台体系作为中枢，以安全体系为保障，全面连接人、机、物、系统等要素，形成了横跨全产业链、全价值链的新型制造和服务体系。在具体的产品与设备中，工业互联网主要应用于硬件服务器、数据存储、5G网络以及虚拟化技术等基础设施的平台，以实现数据的高效管理与运用。从商业模式来看，工业互联网通过整合产品全生命周期的所有相关资源，提高生产要素的在线协同能力，为客户提供优质的产品或服务。其关键技术的工作原理在于实现多源异构设备的连接与数据一致性的保证，不断深化“5G+工业互联网”的融合 应用。 [1]1：华为官网，中华人民共… 2：https://info.support.h… 3：https://www.gov.cn/zh… 行业分类[2] 工业互联网行业的发展架构可从多个维度进行分类，其中包括基础网络设施、平台构建、安全体系、行业应用及其与新型信息技术的融合。具体来看，网络体系作为基础，关注在将设备网联化和信息通过IP化网络流动；平台体系作为枢纽，囊括了数据处理、分析和应用创新；安全体系作为保障，重点展开设备安全、控制安全和网络安全等方面。同时，在工业应用方面，从轻工家电、工程机械行业到数据科学与云计算，行业的数字化需求逐步增长，形成多样化的行业应用模式。此外，工业互联网与5G、大数据、人工智能等新一代信息技术的深度融合，正推动整个产业领域快速变革。在综合以上分类维度后，本文选择基于“功能架构”进行详细的行业分类，因其涵盖了工业互联网发展的基础组成要素，并体现了当前工业互联网行业的发展状态和面向未来的技术趋势。 表格如下： 工业互联网行业分类 网络体系 包含网络互联、数据互通、标识解析等关键组成部分。在实现人、机、物等全面互联的同时，支撑着工业资源的连接和数据流动。网络体系是实现工业数字化与智能化发展的根基。 平台体系 作为工业互联网的核心，提供数据分析、工业应用创新和业务协同的平台。增强企业产品功能并提升性能，同时丰富软件架构向云化软件发展，催生工业App新形态。 工业互联网 分类 安全体系 涵盖设备安全、控制安全、网络安全等方面。面对日益增多的安全威胁，安全体系旨在为工业互联网提供保护。新型的防御技术，如态势感知等，正成为保障工业 安全的重要技术手段。 行业应用 涉及轻工家电、工程机械等不同行业，适应各自的生产特点和技术需求，推动工业生产端到端的数字化全面集 成，并促进新型生产模式和商业模型的演变。 技术融合 结合5G、大数据、人工智能等新一代信息技术，推动传统工业体系的革新。智能化装备、边缘计算、工业自 动化等技术正融入工业互联网，加速行业的转型升级。 [2]1：华为官网，知乎。2：https://info.support.h… 行业特征[3] 工业互联网行业的特征包括科技创新持续驱动、政策法规影响积极、商业模式创新成熟。 1科技创新持续驱动 工业互联网行业特质中的科技创新驱动表现为新一代信息技术与工业系统的深度融合，创建了涵盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。核心技术例如5G通讯和人工智能不断融入，促进了平台化设计、智能化制造等商业模式的涌现，赋予企业差异化产品和提升增值服务的能力。此类技术的应用不仅优化了资源配置效率，还增强了制造装备与流程的潜能。具体而言，随着工业互联网的深度应用，部分领域比如轻 工家电产生了显著的效能提升，以及产品智能化需求的强烈增长。此类前沿技术的广泛运用为行业迈入快速成长期奠定了基础。 2政策法规影响积极 政策法规对于工业互联网行业起到关键调控作用，政府自2015年以来发布的多项指导意见、发展计划明确了该行业的发展方向与重点任务。在法规调控下，行业内部推进标准化、评测体系完善，并通过政策引导鼓励试点示范项目落地实施。例如，《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》中提出了五方面、11项重点行动和10大重点工程，显著促进了产业数字化转型。此外，政策层面在安全保障方面亦发挥作用，确保工业互联网基础设施建设既高效又稳固。 3商业模式创新成熟 工业互联网领域的商业模式创新表现为多元化盈利模式和垂直细分领域的延伸。企业通过实施工业互联网项目来加速转型，推动生产制造和服务体系进步，促使供应链管理和产业结构流程优化。这样的商业模式改革推动了个性化定制与服务扩展，并通过数据管理实现经济效益增长。同时，知识密集型企业逐渐形成新一代商业生态体系。通过综合应用数字技术，企业正有效应对市场竞争中不断出现的挑战并开辟新市场。 [3]1：中华人民共和国中央人… 2：https://www.gov.cn/zh…3：http://paper.chinahigh… 发展历程[4] 工业互联网行业经历了三个主要阶段：萌芽期（20世纪末至2000年代初），启动期（2010年代初），以及高速发展期（2015年至今）。最早阶段，行业以信息技术和工业自动化的初步结合为主，技术尚未成熟。2012年，通用电气提出“工业互联网”概念，推动全球工业企业重视数字化升级。2015年，中国发布“中国制造2025”战略，进一步加速行业发展，使智能制造成为新方向。未来，随着AI、5G等技术的深入融合，工业互联 网将继续推动生产智能化和跨行业协作，逐步向成熟期迈进。 萌芽期2000~2009 工业互联网的概念最早出现在20世纪末。当时，全球工业领域逐步开始将信息技术（IT）应用于生产 系统，但主要局限于局部应用。 [4]1：http://shsic.org.cn… 2：上海市通信学会 产业链分析[5] [14 2009年，阿里公司率先开展云平台的研究，并逐步与制造、交通、能源等众多领域的领军企业合作，成为工业互联网企业搭建云平台的重要推手。 此阶段的特征是技术不成熟，行业处于初步试探阶段。大多数企业仅局限于单一设备或系统的智能化，没有形成大规模的网络化和平台化。工业设备之间的通信多采用专有协议，互操作性差，数字化程度较低，且应用场景较为局限。 启动期2010~2014 2010年，腾讯开放平台接入首批应用，腾讯云正式对外提供云服务。 2011年，华为公司依托其资本和云计算研发实力，发布华为云平台，面向互联网增值服务运营商、大中小型企业、政府、科研院所等广大企事业用户提供包括云主机、云托管、云存储等基础云服务、超算、内容分发与加速、视频托管与发布、企业IT、应用托管等服务和解决方案。 行业开始形成较为完整的技术框架和应用场景，初步具备了互联互通能力。工业设备通过物联网技术 实现互联，数据采集和分析能力逐步增强，但系统仍处于初级阶段，大多数企业的数字化进程刚刚启动，主要集中在单一工厂或生产线的自动化应用上。 高速发展期2015~ 2015年以后，国内企业积极开展布局，航天云网、三一重工、海尔、富士康等企业依托自身制造能 力和规模优势，推出工业平台服务，并逐步实现由企业内应用向企业外服务的拓展；和利时、用友、沈阳机床、徐工集团等企业则基于自身在自动化系统、工业软件与制造装备领域的积累，进一步向平台延伸，尝试构建新时期的工业智能化解决方案。但客观而言，直到2024年，中国工业互联网云平台产业的发展仍处于初级阶段。 此阶段的显著特征是技术逐渐成熟，企业开始大规模部署工业互联网平台，实现更广泛的设备联通和数据共享。工业生产逐步向智能化、数字化方向转型，设备自我诊断、预测性维护和智能决策成为行业发展的重要特征。市场需求旺盛，工业互联网的应用从制造业逐步向能源、交通、医疗等其他行业 扩展。 工业互联网的上游包括生产用硬件设备和控制此类设备的工控系统等基础设施，为整个工业互联网提供基础支撑。中游是工业互联网平台，作为数据和软件服务的承载体，起到了上下连接的关键作用。下游则由各类工业软件和应用软件构成，此类软件通过与工业互联网平台相结合，形成面向不同行业和产品的应用与功能体系，包括控制生产设备、优化制造过程和管理流程的软件，共同推动生产方式的变革，提高全要素生产率。[8] 工业互联网行业产业链主要有以下核心研究观点：[8] 中国工业互联网上游行业为工业互联网平台提供智能硬件和软件支持，但在核心技术和制造工艺方面仍落后于发达国家。具备上云潜力的工业设备企业涵盖高耗能设备、通用动力设备、新能源设备、高价值设备及专用设备五大类。 中国工业互联网上游行业主要为工业互联网平台提供所需的智能硬件设备和软件支持。中国的智能设备制造业起步较晚，仍处于发展阶段，核心技术与制造工艺与发达国家相比存在一定差距。工业互联网的应用目标在于实现制造业的全面系统性优化。2024年及未来几年最有潜力实现云端连接的工业设备企业主要包括以下五类：高耗能设备，如炼铁高炉和工业锅炉等；通用动力设备，包括柴油发动机、大中型电机和大型空压机等；新能源设备，如风电和光伏设备；高价值设备，包括工程机械、数控机床和燃气轮机等；专用设备，如智能水表和智能燃 气表等仪器仪表类设备。 工业互联网中游需要上下游行业的紧密协作，以实现数据采集、分析、应用的完整闭环。当前中国工业互联网企业在平台层和综合应用能力上仍存在明显不足，特别是PaaS层资源整合与应用亟待提升。 在产业链中游，工业互联网平台的实现依赖于上下游行业的密切协作：上游设备提供工业大数据采集支持，工业互联网平台对此类数据进行分析处理，最终应用于下游工业企业的典型场景中，形成完整的产业链闭环。工业互联网平台由边缘层、平台层和应用层构成，其中平台层又分为IaaS层和PaaS层。根据工业互联网产业联盟的数据，2023年中国参与工业互联网产业的企业约有1,012家，业务类型涵盖产品和技术提供、规划设计和咨询服务、系统集成、行业用户以及协会等多个领域，部分企业业务有交叉，但整体来看，中国工业互联网企业主要集中于边缘层，产品和技术提供企业占比达51.6%，而真正应用工业互联网平台的企业不足10%。提升PaaS层的资 源整合能力和综合应用水平，成为中国工业互联网发展面临的重要挑战。 工业互联网在下游领域的应用正推动传统生产管理模式的转型升级，但同时面临数据安全和标准不统一等挑战。解决此类问题需要构建完善的安全体系、制定统一标准、并健全政策法规，以促进高质量发展。 在下游领域，工业互联网正通过创新性地整