工业互联网创新实践

工业互联网是制造强国和网络强国建设的重要基石。为探索我国工业互联网发展可行路径，全面了解我国工业互联网发展的现状和特征，系统解析工业互联网产业链发展全景图，我们编纂了《工业互联网创新实践》一书，主要围绕“工业互联网是什么、为什么、怎么建、如何应用”这条主线，从工业互联网的内涵、体系构成、生态体系建设、发展现状、产业链全景图、市场发展前景、创新发展路径、典型应用场景等方面进行解析，为我国工业互联网平台建设和应用推广提供了一个很好的借鉴。本书可作为政府、企业、科研单位、高校等社会各界理解工业互联网、建设和应用工业互联网平台、构建工业互联网生态体系的重要参考书。

中国电子信息产业发展研究院是直属于国家工业和信息化部的一类科研事业单位。自成立二十余年以来，坚持面向政府、面向企业、面向社会，致力提供决策咨询、管理顾问、媒体传播、评测认证、会展培训和信息技术等专业服务，在此基础上，形成了咨询业、评测业、媒体业、信息技术服务业、会展培训业五业并举发展的业务格局。

第1章工业互联网的内涵及体系构成001
1.1工业互联网发展的动因002
1.1.1技术突破焕发创新潜能，驱动工业互联网快速发展002
1.1.2企业数字转型加速，牵引工业互联网创新发展003
1.1.3优选制造业发展路径明晰，推动工业互联网步入发轫阶段003
1.1.4生态系统勾画国家竞争力新内涵，促进工业互联网体系日臻完善004
1.2工业互联网定位004
1.2.1工业互联网是抢占制造业国际竞争主导权和话语权的制高点004
1.2.2工业互联网是促进我国制造业转型升级的新引擎005
1.2.3工业互联网是制造强国和网络强国统筹建设的很好结合点005
1.3工业互联网的内涵及本质006
1.3.1工业互联网的内涵007
1.3.2工业互联网的本质008
1.3.3工业互联网的典型特征010
1.3.4工业互联网的体系架构012
1.4相关概念辨析017
1.4.1“互联网+”与工业互联网017
1.4.2“制造业与互联网融合”及工业互联网020
1.4.3智能制造与工业互联网022
1.4.4优选制造业与工业互联网025
1.4.5概念辨析027
第2章工业互联网平台的体系架构及核心技术029
2.1工业互联网平台的定位和作用030
2.1.1工业互联网平台的定位031
2.1.2工业互联网平台的作用032
2.2工业互联网平台的体系架构034
2.3工业互联网平台的核心技术036
2.3.1数据采集层的核心技术036
2.3.2工业IaaS层的核心技术039
2.3.3工业App（PaaS）层的核心技术041
2.3.4工业SaaS层的核心技术043
第3章我国工业互联网平台发展的现状分析044
3.1我国工业互联网平台发展的总体情况045
3.1.1从区域分布看，主要集中在环渤海、长三角、珠三角三大区域046
3.1.2从行业领域看，以提供面向装备制造、消费品等的行业级服务为主047
3.1.3从建设主体看，龙头制造企业和大型ICT企业成为主导力量048
3.2我国工业互联网平台的发展特点049
3.2.1边缘层数据采集和分析能力普遍提升050
3.2.2工业IaaS部署主要采取自建云方式050
3.2.3工业PaaS平台建设路径日益清晰051
3.2.4工业APP培育和应用全面展开055
3.2.5开发者生态构建仍处于萌芽状态056
3.3区域工业互联网平台建设和应用推广情况057
3.3.1广东：将工业互联网创新应用作为新一轮技术改造的“升级版”058
3.3.2浙江：致力打造“1+N”的工业互联网平台体系059
3.3.3江苏：“建平台”“用平台”双轮驱动工业互联网平台发展060
3.4我国工业互联网平台发展中存在的问题061
3.4.1跨行业、跨领域平台构建能力薄弱061
3.4.2平台建设技术支撑能力亟待增强061
3.4.3面向新型工业APP的开发生态尚未建立062
第4章国外典型工业互联网平台的发展现状063
4.1通用电气工业互联网平台Predix065
4.1.1Predix平台的基本情况065
4.1.2Predix平台架构及构成要素066
4.1.3Predix平台未来的发展计划067
4.2西门子工业互联网平台MindSphere068
4.2.1MindSphere平台的基本情况068
4.2.2MindSphere平台架构及构成要素068
4.2.3MindSphere平台未来的发展计划070
4.3SAPHANA平台070
4.4ABBAbility工业云平台071
4.4.1底层的设备与传感器071
4.4.2中间层的自动化系统072
4.4.3端到端的工业/企业数字化解决方案072
4.4.4开放的工业云平台072
4.5Bluemix云平台073
4.6EcoStruxure工作软件平台074
4.7BoschIoTSuite2.0物联网平台074
4.8Azure平台075
4.9ThingWorx平台076
第5章工业互联网平台建设和应用路径077
5.1实施“建平台”“用平台”双轮驱动078
5.1.1同步建设企业级、行业级、区域级平台，打造跨行业、跨领域工业互联网平台079
5.1.2以企业核心业务和重点设备上云为牵引，加快工业互联网平台的应用推广081
5.1.3以测试验证为抓手，推动工业互联网平台的规模应用086
5.2统筹“建生态”“补短板”两翼发展089
5.2.1着力补齐短板，提升工业互联网平台的核心能力089
5.2.2着力培育工业APP，打造工业互联网平台的生态体系092
5.3建立健全平台公共支撑体系，夯实工业互联网平台的发展基础096
5.3.1建立健全标准体系096
5.3.2建立统计监测体系097
5.3.3加强工业互联网平台质量管理服务能力的建设098
5.3.4强化工业互联网平台基础及创新技术服务的能力099
5.3.5提升工业互联网平台大数据管理服务的能力099
第6章工业互联网平台生态体系101
6.1工业互联网平台生态建设的三大机制102
6.1.1建立政府输血机制：聚焦平台四库建设、试验验证和应用推广103
6.1.2建立企业自我造血机制：打造海量工业APP和海量用户双向迭代的双边市场104
6.1.3建立产业补血机制：夯实“一硬”“一软”“一网”“一安全”平台四基106
6.2工业互联网平台生态建设的四个阶段107
6.2.10～0.1阶段：单点突破期，亟须推出“杀手级”工业APP108
6.2.20.1～1阶段：垂直深耕期，打造行业级平台109
6.2.31～10阶段：横向拓展期，打造跨行业、跨领域平台110
6.2.410～N阶段：生态构建期，形成赢者通吃的格局112
6.3工业互联网平台生态建设的四大产业瓶颈113
6.3.1设备联网难，工业数据采集能力薄弱113
6.3.2数据不好用，工业大数据建模分析能力薄弱114
6.3.3模型跟不上，行业机理模型沉淀能力薄弱115
6.3.4应用数量少，现象级工业APP培育能力薄弱115
6.4工业互联网平台生态建设的四个着力点117
6.4.1坚持“建平台”“用平台”“测平台”协同发展117
6.4.2加大百万工业APP培育力度118
6.4.3加强开源社区建设118
6.4.4构建工业互联网平台产业支撑体系119
第7章工业互联网产业链全景121
7.1工业互联网的历史演进122
7.1.1“从无到有”―工业互联网经历漫长的发展122
7.1.2“未来制造”―工业互联网正在逐渐落地123
7.1.3“技术爆炸”―工业互联网承载更多产业123
7.2工业互联网产业链全景图124
7.3工业互联网的主要环节分析126
7.3.1工业软件126
7.3.2工业通信129
7.3.3工业云平台129
7.3.4工业互联网基础设施131
7.3.5工业安全132
7.4难点和突破点133
7.4.1产业定义不够明晰134
7.4.2市场需求有待深挖134
7.4.3核心技术有待突破134
7.4.4政策理念有待提升135
第8章工业互联网市场的规模及增长136
8.12017年全球工业互联网市场概况137
8.1.1全球工业互联网市场保持增长137
8.1.2欧美继续引领市场发展方向138
8.1.3新技术应用进一步拓展工业互联网市场138
8.22017年中国工业互联网市场概况139
8.2.1产业驱动因素139
8.2.2市场规模141
8.2.3市场结构142
8.32017年中国工业互联网市场的竞争分析145
8.3.1行业重大事件及影响分析145
8.3.2市场竞争格局146
第9章工业互联网领域的“独角兽”152
9.1工业互联网投资分析153
9.1.1工业互联网投资100强153
9.1.2工业互联网市场热点158
9.2工业互联网“独角兽”企业161
9.2.1国外“独角兽”企业161
9.2.2国内“独角兽”企业164
第10章工业互联网创新发展路线图172
10.1工业技术知识软件化173
10.1.1工业软件已成为制约我国工业信息化发展的瓶颈173
10.1.2工业技术知识软件化是工业互联网的关键路径174
10.1.3工业技术知识软件化需要企业与政府共同发力176
10.2边缘计算助推生产智能化178
10.2.1边缘计算178
10.2.2边缘计算面临的挑战179
10.2.3边缘计算助力实现智能制造181
10.3下一代通信技术助推数字工业182
10.3.1物联网是下一代通信技术的拓展重点182
10.3.2物联网发展机遇184
10.3.3物联网助推实现数字工业188
10.4工业互联网平台化发展189
10.4.1中国工业互联网平台发展面临的挑战190
10.4.2工业互联网平台创新发展的思路192
10.5工业安全解决方案迎来爆发194
10.5.1安全漏洞给工业互联网发展带来严重隐患194
10.5.2工控安全已经引起政府和用户的高度关注195
第11章工业互联网平台的典型实践199
11.1华为工业云平台200
11.2阿里云工业互联网平台203
11.3浪潮M81工业互联网平台205
11.4东方国信Cloudiip平台209
11.5广州机智云平台211
11.6中石化ProMACE平台214
11.7航天云网INDICS平台216
11.8海尔COSMOPlat平台218
11.9和利时HiaCloud平台220
11.10树根互联根云平台223
11.11用友精智工业互联网平台225
附件A国务院关于深化“互联网+优选制造业”发展工业互联网的指导意见228
附件B工业互联网发展行动计划（2018―2020年）244
附件C工业互联网APP培育工程实施方案（2018―2020年）253
附件D工业互联网平台建设及推广指南259
附件E工业互联网平台评价方法265
后记271