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美國和歐洲產業互聯網發展現狀及趨勢

本報告分析了美國和歐洲長達20年的產業互聯網發展情況,對我國產業互聯網發展具有很好的借鑒意義。這是工業4.0研究院產業互聯網研究中心系列研究成果之一。

? ? ? 如果以技術周期來看過去50年的發展,把1969年可編程邏輯控制器(PLC,Programmable Logic Controller)作為第三次工業革命的開端,這是數字化革命的50年大周期。在此期間,數字化不斷發展成熟,在消費領域形成了消費互聯網浪潮,在產業領域也穩步發展,逐步形成了一批產業互聯網群體。

? ? ? 按照10年周期,對比全球企業的市值排名,在2000年左右的互聯網泡沫期間,微軟、思科、英特爾等6家科技企業占據了TOP 10,在2009年金融危機期間,僅剩下2家科技企業(包括中國移動)位列TOP 10,而到了2019年,除了伯克希爾.哈撒韋、VISA和JPMorgan,其它位列TOP 10的7家企業都是科技企業。

全球互聯網公司排名情況

注:2019年市值以2019年8月9日收盤價(美元)計算,工業4.0研究院分析

? ? ? 值得我們關注的是,目前位于全球最高市值TOP 10的7家科技企業,都涉足了產業互聯網領域,成為推動產業互聯網發展的力量。

? ? ? 眾所周知,在歐美國家提及較多的是互聯網和數字經濟等概念,或者用特定的電子商務、數字化供應鏈等來對相關業務或商業模式進行描述。我國在騰訊等互聯網企業的引導下,逐步接受了產業互聯網的概念,正如工業4.0研究院副院長王明芬在《產業互聯網白皮書(2018)》中提出的一樣,產業互聯網目前還缺乏概念體系的完善,這對于進一步的應用造成了困難。

? ? ? 工業4.0研究院設計了互聯網五分模型(IFPM,Internet Five-Point Model),把互聯網相關概念分為五個分值,消費互聯網通常在0-1分,傳統產業劃為4-5分,1-3分之間的互聯網融合業態可以稱為產業互聯網,而2-4分之間的可以認為是工業互聯網范疇,產業互聯網和工業互聯網有一定的重合度。根據國內對產業互聯網的描述,可以分為工業電子商務、數字化供應鏈和專業服務商等商業模式。

? ? ? 在此基礎上,我們把美國和歐洲兩大區域的互聯網實踐分為消費互聯網和產業互聯網,只要跟產業相關的互聯網業務及應用,可以歸為產業互聯網類別,通過工業電子商務、數字化供應鏈和專業服務商等重點領域的剖析,梳理美國和歐洲的產業互聯網發展史及現狀,并對相關趨勢進行一定的解讀,為國內產業互聯網的發展提供參考。

一、美國和歐洲產業互聯網的歷史淵源

? ? ? 美國作為互聯網的發源地,早在上個世紀90年代就有了不少參與者,甚至于一些參與者留存到現在,形成了獨特的產業互聯網業態。在產業互聯網發展之初,相關業務主要以工業電子商務的模式存在,一些工業企業為了把握互聯網的機遇,成立了專門的電子商務企業,解決供求效率的問題,后來隨著產業互聯網的深入發展,這些產業互聯網企業經過多次轉型,成為了現在更為專業化運行的格局。

? ? ? 對于歐洲來講,它們不僅在消費互聯網領域泛善可陳,即便在產業互聯網領域行動遲緩。當然,這跟歐洲資本市場過于保守不無關系,雖然德國在1997年創建了類似納斯達克的Neue Markt,但由于管理經驗不足,該市場不僅沒有為產業互聯網的發展帶來機遇,反而傷害了傳統投資者,影響了大家對產業互聯網持續的支持。

? ? ? 接下來我們結合到歷史上的產業互聯網企業,了解一下美國和歐洲的產業互聯網發展史,這對我們全面理解歐美的產業互聯網發展現狀和趨勢頗有幫助。

? ? ? 在互聯網還是雛形的時候,美國各種實體企業就開始參與了嘗試。作為復雜產業鏈的代表性行業,航空和汽車兩個領域首當其沖,利用數字化技術改造產業價值鏈,成為了20多年前兩大行業企業對互聯網浪潮的直接反應。

? ? ? 與歐洲產業企業不同,美國企業歷來擁有敢想敢做的基因,即便是大型企業,它們也敢于探索互聯網帶來的顛覆性創新機遇。為了降低風險,美國航空領域的幾個大型企業聯合起來,成立了Exostar,在汽車領域,三大汽車廠商也成立了Covisint,這兩大產業互聯網企業的成立時間都是2000年。

? ? ? 2000年7月,由BAE Systems、波音公司、Lockheed、雷神籌建了Exostar公司,該公司主要為了滿足航空和國防業務的電子化需求,當初的CEO就來自PartsBase、霍尼韋爾航空部門等工作過的Andy Plyler,其目的就是為了借助他在航空領域的電子商務運營經驗。

? ? ? 據工業4.0研究院產業互聯網研究中心(IIRC,Industry Internet Research Center)的資料,美國波音公司在推進787等新型飛機的時候,在總結中對Exostar大加贊賞,認為通過Exostar對供應鏈的管理,大大提升了效率,降低了供應鏈管理中的風險。

? ? ? 除了行業企業在產業互聯網的舉措,美國還出現了一些工業標準件的工業電子商務公司,例如MFG,該公司成立于1999年,2005年曾接受了亞馬遜創始人Jeff Bezos的投資,2006年10月進入中國市場,成立了全球第二個基地,但由于阿里巴巴等互聯網公司發展起來,MFG在2015年正式關閉。

? ? ? 毫無疑問,美國在消費互聯網和產業互聯網領域都處于全球領先地位,相比之下,歐洲不僅沒有在消費互聯網取得成績,即便在產業互聯網領域,歐洲同類型企業也晚了10多年的時間。

? ? ? 2011年,歐洲媒體報道稱,經過4年時間的籌備,EADS、達索、SAFRAN和Thales四家機構聯合創建了BoostAeroSpace,它直接對標的就是美國的Exostar。在成立之初,歐洲的空中客車沒有加入,只是后來看做得還不錯,它才正式加入BoostAeroSpace,這跟美國Exostar成立之初波音公司就加入形成了鮮明的對比。

? ? ? 當然,我們沒有理由嘲笑歐洲在產業互聯網領域的遲緩,因為我國類似的產業互聯網平臺航天云網,則在2016年才正式成立。

? ? ? 在美國,作為復雜供應鏈代表的汽車行業,很早就籌劃進入產業互聯網,計劃跟航空領域的產業互聯網舉措同步,同樣在2000年,針對汽車供應鏈的產業互聯網公司Covisint成立了。

? ? ? Covisint是汽車領域的幾家公司聯合成立的,其發起企業包括通用汽車、福特、戴姆勒克萊斯勒。很容易想象,當初這三家汽車巨頭感受到互聯網給自己帶來的威脅,但單獨開展產業互聯網業務獨木難支,所以選擇了聯合成立一家產業互聯網企業。

? ? ? 可惜Covisint成立之初就注定了命運。2004年2月,Compuware收購了Covisint;2014年10月31日,Compuware剝離了Covisint,Covisint成為了一家獨立運行的公司;2017年7月,一直尋求加強其產業互聯網壟斷地位的加拿大產業互聯網公司OpenText花費了1.03億美元收購了Covisint。

? ? ? 2014年1月OpenText收購的GXS也有類似的命運。GXS可以追溯到1962年,它是Dartmouth College和通用電氣合作的一個項目,到1985年的時候,通用電氣信息服務公司(GEIS,GE Information Services)推出了GEnie,該服務類似美國在線。2000年的時候,通用電氣信息服務公司改為GXS(Global Exchange Services)。2002年,一家名為Fransico Partners從通用電氣手中收購了GXS,直到2014年1月再次被OpenText收購,成為其業務的一部分。

? ? ? 在美國產業互聯網發展過程中,不容忽視亞馬遜所做的一些工作。亞馬遜曾經專門提供了AmazonSupply的服務,前幾年時間,亞馬遜對此進行了調整,最終形成了Amazon Business,替代了早期推出的AmazonSupply。

? ? ? 除了這些較為獨立的產業互聯網應用,還有一些較成規模的企業,通過自行建設系統或平臺,為供應鏈和產業鏈上的企業提供服務,它們通常以這些企業的金融服務業務存在的。

? ? ? 例如,通用電氣金融租賃業務,就提供了資產性能管理(APM,Asset Performance Management),該業務還成為了后來知名的工業互聯網平臺Predix的核心業務。

? ? ? 德國的西門子也不例外,它的金融部門(SFS,Siemens Financial Service),就明確提供了大量的租賃業務,在對出租的工業設備上,對其進行遠程維護和管理,成為了其產業互聯網形態的核心服務。

二、美國和歐洲產業互聯網發展現狀

? ? ? 經過過去幾十年的發展,互聯網開始成為一個具有足夠大規模的產業,開始受到各個企業的重視,正如前面提及到美國進入產業互聯網較早的事實,美國的產業基礎好,互聯網在產業領域的應用也相對成熟,不存在國內的那么多可以介入的產業互聯網空間,因此難以出現一鳴驚人的產業互聯網運行者,這是中美兩個國家在產業互聯網上最大的差別。

? ? ? 從總體現狀來看,目前美國和歐洲都存在傳統互聯網介入產業互聯網的狀況,同時,傳統的實體企業也開始熟練的應用互聯網工具,改變自己的生產和經營模式,從而形成了相輔相成的產業互聯網態勢。

? ? ? (一)傳統的產業互聯網以提高集中度為目標

? ? ? 在美國和歐洲過去幾十年的互聯網發展史上,曾經出現了不少探索產業互聯網運行的先驅,因為各種原因,這些企業未能發展壯大,甚至于消亡了,即便剩下來的一些具有一技之長的產業互聯網企業,也因為資本的力量,最終被收購也屢見不鮮。

? ? ? 前面提及的OpenText就是其中一個典型案例,它產生于加拿大渥太華大學為《牛津詞典》建立索引的項目,后來剝離出來成立了一家公司,公司正式成立時間為1991年,1996年在美國納斯達克上市。如果以市值來評價該公司,該公司過去30年期間上漲了40多倍,也算是增長比較快速的公司,當然,如果跟阿里巴巴這樣的互聯網公司相比,其增長速度還不夠快。

OpenText過去30年的發展及并購史

OpenText過去30年的發展及并購史

? ? ? 但是,作為在產業互聯網領域一直耕耘的企業,OpenText值得國內產業互聯網領域的行業人士關注。在過去5年多時間,它相繼收購了不少行業內知名的產業互聯網公司,包括EasyLink、GXS、ANX、Covisint、Liaison Technologies等,加強了其產業互聯網服務領頭羊的地位。

? ? ? 按照OpenText自己的說法,它還將繼續進行收購活動,以期在產業互聯網領域形成足夠強大的競爭優勢。不僅如此,OpenText在人工智能、物聯網、區塊鏈等領域也不斷加大投入,及時對傳統的產業互聯網應用進行升級,把握行業技術發展的節奏,形成技術創新的領先地位。

? ? ? 除了OpenText這樣的產業互聯網企業,還有不少獨具特色的產業互聯網企業,僅僅在數字化供應鏈領域登上咨詢公司排行版的企業,就有Infor GT Nexus、E2open、One Network、TrueCommerce、SPS Commerce、Bamboo Rose和Vecco等。

? ? ? 工業4.0研究院認為,之所以美國出現諸多產業互聯網公司,跟美國市場經濟發達和專業化分工明確不無關系。不過有趣的是,國內大部分產業互聯網都把供應鏈金融作為核心賣點,但美國產業互聯網通常甘居輔助角色,幫助產業企業提升效率,降低成本,簡單的講,中國產業互聯網的金融化路徑過于突出,不利于控制風險。

? ? ? 除了數字化供應鏈的產業互聯網模式,美國和歐洲還存在工業電子商務和專業服務商等模式,在最近幾年人工智能、物聯網和數字孿生體(Digital Twin)等新興技術的逐步應用背景下,歐美還在不斷涌現新的產業互聯網企業。

? ? ? 以工業電子商務來講,美國和歐洲擁有成熟的商業模式,早期知名的工業電子商務企業MFG成立于1999年,但該公司隨著亞馬遜、阿里巴巴等標準件工業電子商務大平臺形成規模,MFG開始走下坡路,甚至于在2015年正式退出了中國市場。

? ? ? 舊的不去新的不來,雖然亞馬遜和阿里巴巴等大型電子商務平臺擁有較高的流量,規模對于工業標準件是有用的,但對于非標準件的工業電子商務運行,這些大型平臺絲毫占不了便宜。所謂非標準件的工業電子商務,大都需要平臺提供一定程度的定制化,不管這種定制化是產品還是服務,都需要傳統的電子商務平臺擁有新的業務流程。

? ? ? 在德國也有類似的非標準件電子商務公司,Techpilot是比較典型的德國產業互聯網企業,它自稱為“歐洲定制工業部件的在線平臺”,如果以國內時髦的詞匯描述,那就是C2M(Customer to Manufacture)。

? ? ? 美國的工業電子商務企業很多,知名的包括ThomasNet、TradeWheel、ImportAndExport、Fastenal和Grainger等,同時還包括一些大型企業自營的電子商務平臺,例如??松梨?、惠普、通用汽車、通用電氣、波音公司等。

? ? ? 波音公司運行了MyBoeingFleet電子商務網站,該網站雖然比較陳舊,但它一直在服務其工業領域的供應鏈和客戶,是美國數字化供應鏈和工業電子商務的典型代表。

? ? ? 當然,不僅是美國公司擁有自己的產業互聯網門戶,歐洲的大型企業大都建設了自己的數字化供應鏈和工業電子商務門戶,從而成為了產業互聯網領域的一員。不僅如此,一些企業根據實際需要,還通過自有的金融服務公司,提供融資租賃等服務,形成了智能資產管理服務。

? ? ? 總體來講,在互聯網浪潮開始就產生的數字化供應鏈、工業電子商務和專業服務商發展成熟,目前進入了資本驅動的階段,它們主要通過各種資本力量,加快“消滅”競爭對手的步伐。

? ? ? (二)新的產業互聯網領域機遇巨大

? ? ? 雖然早期的產業互聯網運行模式比較成功,但由于進入門檻降低,吸引了傳統的實體企業介入,它們在擅長的領域各自推出了產業互聯網門戶,加上一些金控集團的介入,形成了供應鏈金融模式,對所有參與方都造成了巨大的壓力。

? ? ? 美國和歐洲的產業互聯網參與者沒有停留在傳統的產業互聯網范疇,積極尋找可以創新的產業互聯網領域,他們主要關注的是兩個領域,一是全新的市場機遇,例如車聯網、自動駕駛等,二是新型技術跟傳統產業互聯網融合帶來的機遇。

? ? ? 在云計算技術逐漸普及過程中,美國的創業者發現了一個新的機遇,那就是“共享經濟”,通過云計算技術對實體資產進行數字化改造和管理,讓有需要的人群根據使用情況付費,從而形成了一種新型的產業互聯網模式。

? ? ? 優步是最為典型的一種產業互聯網應用。它通過建設一個產業互聯網平臺,讓各種車輛加入到該平臺,為整個社會提供服務。由于優步不擁有汽車,這大大降低了固定資產的投入,為優步的運行提供了可能,對傳統的出租車行業結構造成了根本性的改變。

? ? ? 進一步考慮,如果自動駕駛和車聯網更為成熟,那么優步可以運行一個自有汽車公司,把這些車輛投入到一些利潤豐厚的領域,這將對出行市場造成巨大的影響。事實上,不僅是互聯網公司開始介入該領域,一些傳統汽車廠商也意識到該領域的可能性,紛紛加大了這方面的投入。

? ? ? 早期的工業電子商務門戶通過作為中介提供產品的銷售,產品的售后服務通常需要廠家自行提供,隨著物聯網應用的成熟,通過物聯網平臺提供的大數據分析或智能服務,產品的售后服務或維修模式在發生改變。

? ? ? 美國的通用電氣過去幾年嘗試通過工業互聯網平臺Predix提供產品維保服務,它把這種服務命名為資產性能管理(APM,Asset Performance Management),按照ISO 55000的定義,這就是資產管理類別的服務,也是過去幾十年時間全球成規模企業以一直關注的服務類別。

? ? ? 雖然通用電氣因為各種原因,導致股價暴跌,企業經營受到了巨大的影響,從而導致其工業互聯網戰略執行上出現了變化,但通用電氣在基于物聯網的智能服務上的探索,影響了這個時代的工業企業。

? ? ? 德國的西門子、博世等工業巨頭,紛紛借鑒通用電氣的智能服務方法,例如,西門子跟隨通用電氣推出了MindSphere平臺,首先把西門子的各種工業資產管理起來,包括機車、風機和一些貴重的設備。據西門子財報顯示,通過MindSphere平臺,公司降低了過去維保的成本投入,并獲得了新的訂單,這可謂一舉兩得的產業互聯網應用。

? ? ? 當然,德國的汽車企業并沒有放棄利用新型技術進入產業互聯網的機會,例如,德國大眾集團最近就宣布跟微軟的Azure云平臺合作,推出了汽車云服務,該服務主要為大眾集團旗下的汽車服務,幫助消費者更好的使用汽車,這就是典型的汽車互聯網業務,也是新型產業互聯網服務種類之一。

? ? ? 需要指出的是,傳統的產業互聯網企業,包括美國的Exostar和歐洲的BoostAeroSpace兩家航空國防領域的產業互聯網平臺,最近都開始利用新型技術升級其技術,力求創造數字化供應鏈2.0。

? ? ? 2018年,美國Exostar發布了《數字化:通往供應鏈成熟度》(Digitization:The Route to Supply Chain Maturity)的報告,闡釋了將利用物聯網、人工智能等新型技術開創供應鏈未來的想法。2019年2月,歐洲BoostAeroSpace召開了AirCyber會議,探討加強數字化供應鏈安全的舉措。

? ? ? 毋庸置疑,人工智能、物聯網和數字孿生體等技術跟傳統的產業互聯網領域結合,將會產生新的產業互聯網機遇,這也是歐美不少企業開始投入資源進行新型技術研發的原因。

三、美國和歐洲產業互聯網的發展趨勢

? ? ? 工業4.0研究院產業互聯網研究中心一項主題研究顯示,目前全球產業互聯網在云計算、物聯網和數字孿生體等技術的驅動下,開始呈現了三大發展趨勢,分別為數字孿生體設計及生產、智能資產管理和新一代的共享服務,這些新型的業務和模式將改變產業互聯網的未來競爭格局。

? ? ? 美國作為產業互聯網的領頭羊,已經在這三個趨勢上有了不少布局,特別是在風險投資的驅動下,三個方向上已經形成了較大規模的參與群體。相比之下,歐洲的產業互聯網發展仍然處于不溫不火的狀態,由于歐盟一直倡導的單一數字市場(DSM,Digital Single Market)差強人意,歐洲產業互聯網的目標市場大大受限,迫使一些需要較大市場的業務和模式難以成行。

? ? ? 趨勢一:數字孿生體設計與生產

? ? ? 在歐美國家,數字孿生體已經不是一個新概念,至少在2015年的時候,數字孿生體已經成為了美國和歐洲企業關注的焦點。據工業4.0研究院數字孿生體研究中心考證,數字孿生體概念正式產生于2010年,在美國NASA和國防部兩大力量推進下,數字孿生體已經融入到了工業設計、生產和管理體系中了。

? ? ? 數字孿生體是物理世界和虛擬世界實現工程融合的有效工具,在美國國防部的數字化工程(Digital Engineering)體系中,數字孿生體是基于模型的系統工程(MBSE,Model-Based Systems Engineering)應用工具,它可以最大化數字化設計工程的閉環效果。

? ? ? 簡單的講,數字孿生體的數字化設計環節,可以跟生產制造的個性化結合起來,這樣就不僅實現了生產線的自動化,還可以把設計環節加進來,有助于個性化定制的實現。

? ? ? 當然,事情不是這么簡單。由于傳統制造業的流程比較封閉,在企業內部,可以通過產品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)工具貫穿設計和生產之間的過程,但要把工業設計獨立出來,形成一個產業互聯網平臺,難度遠遠不是技術成熟可以解決的。

? ? ? 美國有一家名為OnShape的公司,它由Solidworks創始人Jon Hirschtick 等資深員工花費3 年時間打造的CAD 云平臺,該平臺在2015年3月11日開放公測。如果以數字孿生體來理解OnShape,它本質上就是希望把制造企業的設計功能專業化,形成一個獨立的產業互聯網平臺。

? ? ? 歐洲的西門子和達索仍然采取了保守的道路,它們還是以幫助制造企業內部設計云化為目標,而不是以改變工業設計的產業價值鏈為初衷,畢竟它們的客戶群比較巨大,貿然進行轉型,會帶來意想不到的風險。

? ? ? 事實上,美國同樣提供工業設計軟件的PTC就遇到了這樣的挑戰,它的2019財年第2季度業績不佳,導致不到一個星期,其股價就下跌了30%。

? ? ? PTC的CEO對此進行了說明,他表示,在轉向訂閱模式過程中,對PTC傳統業務影響很大,具體來講,這種影響有兩個方面:一是中國和俄羅斯不能接受訂閱模式,導致銷量大幅下滑;二是一些其他用戶沒有轉向訂閱模式,反而愿意購買更高的支撐價格。

? ? ? 總之,雖然數字孿生體設計與生產的專業化和融合是產業互聯網發展的趨勢,但短期內仍然具有不少困難需要克服。

? ? ? 趨勢二:基于物聯網連接的智能資產管理

? ? ? 資產管理是產業企業的常規需求,甚至于在國際標準組織ISO還專門設立了55000來進行定義和規范。利用信息化技術對資產進行管理,也是長達30年的“舊”業務,美國、日本和歐洲不少企業在上個世紀80年代就利用了一些傳感器技術,對機床、挖掘機等需要管理的資產進行管理,以降低人工收集數據的成本。

? ? ? 隨著物聯網技術不斷成熟,傳感器設備的成本也大幅降低,人工智能和大數據分析技術發展到一定階段,推動傳統的資產管理往預測性管理發展,形成了智能資產管理模式。

? ? ? 特別是最近幾年時間,大量開源工業互聯網應用的出現,大幅降低了企業應用云計算和物聯網等技術的門檻和成本,這使得一些較小規模的企業也可以自行構建物聯網管理平臺,例如,工業4.0研究院推出了IOT 3000開源工業互聯網解決方案,加快了行業部署智能資產管理的速度。

? ? ? 迄今為止,通用電氣、IBM、微軟、亞馬遜等美國頂級的IT企業在智能資產管理方面做了不少工作,但與國內一些工業互聯網平臺號稱服務整個行業不同,美國提供智能資產管理服務大都通過解決方案來實現,而不是要求企業把相關數據放到公有云上來。

? ? ? 歐洲也有類似的轉變,德國的軟件企業SAP在幾年前就推出了企業資產管理(EAM,Enterprise Asset Management)解決方案。當然,西門子、達索、BoostAeroSpace等產業互聯網參與者,也積極應用新型技術,推出了智能資產管理服務。

? ? ? 在德國工業4.0體系中,為了推動其高度集成的戰略目標,設計了資產管理殼(AAS,Asset Administration Shell)的概念體系,力求規范所有的資產管理需求,讓德國企業占據未來工業的制高點。

? ? ? 有趣的是,德國為了加快智能資產管理相關標準變成國際標準,一方面推動國際標準組織IEC接納德國標準,另外一方面,德國企業聯合歐盟其他企業,通過各種復雜的利益交換,形成了一致行動人,力求在智能資產管理上占據上風。

? ? ? 趨勢三:積極推動下一代的共享經濟及服務

? ? ? 以優步等為代表的傳統共享經濟和服務已經路人皆知,但從共享模式的應用場景來看,通過把個人資產共享化來推動商業模式變革的領域越來越少,這迫切需要從新型技術應用領域尋找新的空間。

? ? ? 車聯網和無人駕駛可能是下一代的共享服務應用的場景,只是這種場景不再是優步這些獨立產業互聯網平臺運行者的專利,汽車廠商將成為新的參與者,甚至于它們可能成為主導者,這也迫使優步等領先共享服務平臺投資介入到新技術開發和應用中來。

? ? ? 優步是早期介入無人駕駛領域的企業之一,2016年優步就跟沃爾沃簽訂了3億美元的協議,希望聯合開發無人駕駛汽車,后來又以6.8億美元收購無人駕駛卡車初創企業Otto,雖然這些舉措毀譽參半,但優步憂慮無人駕駛給傳統共享經濟帶來的挑戰,自在不言中。

? ? ? 不僅在車聯網和無人駕駛兩者的結合中可以發展新型的產業互聯網模式,而且可以在物聯網、供應鏈金融和電子商務的融合中尋找發展機遇。

? ? ? 由于物聯網部署成本大幅降低,特別是5G技術逐步廣泛應用,各種設備或物品都可以進行實時跟蹤,這使得更為方便的共享經濟得以呈現。美國的金融業比較發達,通過跟電子商務結合,可以形成新型的產業互聯網模式。

? ? ? 據工業4.0研究院產業互聯網研究中心觀察,美國僅僅在能源互聯網領域,就產生了好幾家上市的產業互聯網公司,例如,Fleetcor、WEX等,它們都是利用跟能源企業的合作,為消費者和使用者提供專業的服務,從而形成了獨特的產業互聯網服務。

? ? ? 相比較而言,在歐洲的共享經濟及服務還處于探索階段,包括寶馬公司推出了DriveNow等服務,其接受度還待市場的嚴格檢驗。其他更為復雜和先進的共享服務類型,預計在歐洲還需要等待更長的時間才會出現,這是因為歐洲的風險投資氛圍和市場接受新事物的周期較長決定的。

? ? ? 從長遠的角度來看美國和歐洲的產業互聯網發展趨勢,需要認識到這是兩個不同的市場,美國的市場比較成熟,市場機制靈活,風險資金充足,適合產業互聯網的創新活動大規模開展,而歐洲數字單一市場還未實現,產業互聯網創業者的目標市場過于狹小,這是歐洲產業互聯網難以專業化運行的主要障礙之一。

? ? ? 一言蔽之,美國自產業互聯網產生之初就是全球風向標,未來也不例外,歐洲產業基礎較好,結合到細分領域的應用,可以產生一些產業互聯網的“隱形冠軍”,這都值得中國讀者留心思考。

 

2018年中國產業互聯網發展報告全文

? ? ? 本報告應《互聯網經濟藍皮書》編委會邀請撰寫,完成時間為2019年3月底,發布在《中國互聯網經濟發展報告(2019)》(社會科學文獻出版社,已出版),作為產業互聯網領域主題報告內容。

? ? ? 按照編委會的介紹,

? ? ? “互聯網經濟和數字經濟是同一概念在不同領域的應用,在學術界用互聯網經濟的概念,目的是為今后建立互聯網經濟學奠定基礎;在政府文件中使用數字經濟的概念,目的是為了與國際接軌,開展相關的談判工作?!?/strong>

中國互聯網經濟發展報告(2019)

? ? ? 眾所周知,經過40年的改革開放,我國經濟已經具有制造大國和互聯網大國兩大特征,其規模已經處于世界數一數二的地位。不過,由于各方面原因,我國經濟發展質量還不高,傳統產業與互聯網的融合度還不深入,在各方力量的努力下,已經提出了產業互聯網、數字經濟、智能制造和工業互聯網等概念,這些提法爭奇斗艷,呈現了百家爭鳴百花齊放的景象。產業互聯網作為我國IT和互聯網領域獨立提出的概念,具有獨特的魅力,吸引了不少學者和企業的關注。

? ? ? 跟工業互聯網等概念不同,產業互聯網不是舶來品,很難在英語國家找到對應的詞匯,大體被行業人士翻譯為Internet+、Industry Internet或Industrial Internet,但是,大家對于產業互聯網作為消費互聯網對應的概念存在,沒有根本上的分歧,這體現了互聯網時代的延續性。

? ? ? 2018年11月11日,工業4.0研究院發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,后續還設計了互聯網五分模型(Internet Five-Point Model, IFPM),以便對多個跟互聯網相關的概念進行區分。單純的消費互聯網大都為0-1分,制造企業內部工廠發生的網絡化,則屬于4-5分,寬泛的講,產業互聯網屬于1-3分范圍的運行和業務,諸如傳統的網站門戶、即時通信和電子商務大都不屬于產業互聯網,發生在工廠或生產線上的工業網絡也不屬于產業互聯網。

基于數字孿生系統的互聯網五分模型

基于數字孿生系統的互聯網五分模型

? ? ? 如果以數字經濟為基礎,把產業數字化作為產業互聯網對應的領域,產業互聯網發展潛力是巨大的。根據工信部相關數據統計,2018年我國產業互聯網規模達近25萬億元,同比名義增長23%,而產業互聯網占互聯網經濟比例也高達80%,占我國GDP的比重也達到28%。

? ? ? 由此可見,產業互聯網開始成為我國經濟發展的新動力,這促使學者專家加大對產業互聯網的研究工作,同時吸引有條件的企業進入產業互聯網領域,通過產業互聯網的創新,實現實體經濟與互聯網的融合發展。

一、2018年中國產業互聯網的發展狀況

? ? ? 產業互聯網在行業內存在了好幾年時間,但由于推進力量比較單薄,特別是缺乏真正的研究力量參與,產業互聯網還屬于一個描述性的概念,并未引起各方的關注。隨著2017年11月27日國務院發布了《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,工業互聯網成為了國家戰略,吸引了大量的行業人士關注,而產業互聯網作為一支相關力量,也開始受到關注。

? ? ? 工業互聯網(Industrial Internet)作為美國通用電氣創造的概念,進入中國后不久就成為了行業人士認可度非常高的詞匯。2014年1月13日,《財經》刊登了《從消費互聯網到產業互聯網》的文章,但隨之國家同期提出了“互聯網+”概念,產業互聯網受到一定的影響,主流人群關注得并不多。行業人士針對產業互聯網與工業互聯網的關系產生了巨大的分歧,部分人員認為產業互聯網就是工業互聯網,也有一些人員認為兩者有非常巨大的差別,這些激烈的討論在一定程度上促進了產業互聯網的普及。

? ? ? 在產業互聯網成為熱點的背景下,各種研究力量開始加入到相關討論中來,同時,也有部分企業公開宣布要加強產業互聯網的推進。2018年9月30日,工業4.0研究院發布了《工業互聯網和產業互聯網是不同的概念》,回應了行業人士對此的關注。2018年11月7日,互聯網經濟學研究聯盟舉辦了“產業互聯網:開啟數字經濟下半場”小型高端論壇,工業4.0研究院院長胡權專門做了《產業互聯網的過去、現在與未來》的分享。2018年11月11日,工業4.0研究院發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,進一步把產業互聯網的討論推向了新的高點。

? ? ? 不過,真正讓產業互聯網成為我國主流概念之一,當屬騰訊公司對產業互聯網的明確表態。2018年期間,騰訊公司創始人馬化騰在不同場合均談及了產業互聯網,特別在下半年發布的《給合作伙伴的一封信》中,馬化騰指出,“我們認為,移動互聯網的上半場已經接近尾聲,下半場的序幕正在拉開。伴隨著數字化進程,移動互聯網的主戰場,正在從上半場的消費互聯網,向下半場的產業互聯網方向發展?!?/span>

? ? ? 據工業4.0研究院觀察,截止到2018年底,產業互聯網、工業互聯網和智能制造成為我國在第四次工業革命領域的主要三大概念和流派,它們分別有自己的擁躉,形成了旗幟鮮明的立場和認識。

? ? ? 在2018年期間,除了學者和專家對產業互聯網進行了不少探討,介入到產業互聯網領域的企業也越來越多,其中包括騰訊、金蝶和阿里巴巴等知名企業,它們深入參與產業互聯網領域的運行,為行業大量的中小企業起到了示范作用,也吸引了更多的實體企業主動了解產業互聯網,推動企業傳統業務與互聯網的融合,實現高質量發展。

產業互聯網的經濟規模

產業互聯網的經濟規模(單位:萬億元)

數據來源:根據工信部網站數據、信通院報告測算

? ? ? 基于國家統計局和工信部發布的統計數據,參考工信部信通院在數字經濟方面的研究成果,工業4.0研究院對產業互聯網的產值進行了測算。2018年互聯網經濟總體規模達31.3萬億元,占我國GDP的比重為34.8%,名義增長為20.9%,遠高于同期的GDP增長速度,可見互聯網經濟已經成為我國經濟發展的重要動力。截止到2018年底,如果以產業數字化作為產業互聯網的統計依據,在2016-2018年期間,我國分別完成了17.38萬億元、21.02萬億元和24.88萬億元的產值,2018年占我國GDP的比重高達28%,實實在在成為了我國經濟發展的主動力之一。

? ? ? 除此之外,大量的中小企業開始加入到產業互聯網浪潮中來,創造了不少創新的商業模式。部分企業針對銷售渠道、供應鏈等比較容易跟互聯網結合的領域,加強平臺化的改造,既降低了成本,也促進了信息之間的貫通,創造了新的價值;還有部分企業針對區域產業集群的創新需要,從資金流、信息流和業務流等共享入手,實現了過去無法實現的協同發展,帶動性較好,成為了一些中小企業集聚的區域首選的產業互聯網發展模式。

二、2018年中國產業互聯網的發展特點

? ? ? 對于產業互聯網來講,2018年是一個重要的轉折點,主要體現為更多的研究力量關注產業互聯網和更多的知名企業扛起了產業互聯網的旗幟。雖然工業互聯網被確定為官方的主流概念,擠壓了產業互聯網的發展空間,但隨著騰訊這樣的大型互聯網巨頭加入,相關研究工作有加速的趨勢。在大型互聯網和IT企業的帶動下,進入產業互聯網領域的企業越來越多,這從2018年頻繁出現的產業互聯網相關報道可以看出,產業互聯網在企業落地的機會更加豐富。

? ? ? (一)各種研究力量開始關注產業互聯網

? ? ? 自2013年開始,不少行業人士開始提出產業互聯網的概念,由于消費互聯網當時還有不少機遇,加上產業互聯網相對較重,不容易快速建立一個平臺生態,并沒有吸引到足夠的關注。即便到2015年,中國互聯網協會、中國產業互聯網聯盟以及一些電信運營商,加大了對產業互聯網的關注,產業互聯網仍然處于描述性概念的地位,并無嚴格論證的體系。

? ? ? 即便到了2017年,行業仍然沒有研究機構把產業互聯網作為主要的研究課題,中國電信和中國聯通結合到自己的政企業務開展需要,發布了一些闡釋產業互聯網經營的規劃。2015年4月,中國電信政企客戶部產業互聯網創新中心和其北京研究院產業互聯網研究中心聯合發布了《“互聯網+”(產業互聯網)行動白皮書》,其中明確提及的也是“產業互聯網即‘互聯網+’”;2017年3月,中國聯通對產業互聯網產生了興趣,發布了《國內外產業互聯網發展及產業鏈分析》,其內容均為國外電信企業的跟蹤分析。

? ? ? 在2018年,伴隨著互聯網+的聲音漸弱,工業互聯網成為主流,追隨產業互聯網的擁躉有強烈的愿望把產業互聯網稱為工業互聯網的另外一種說法,但由于兩者有較為明顯的不同,直接導致兩個領域的專家展開了激烈的爭論,吸引了不少媒體、公眾號以及微信群的關注。

? ? ? 既然產業互聯網的概念體系不清楚,這給了不少學者設立研究課題的機會,一些協會或聯盟紛紛舉辦研討會,邀請互聯網經濟領域的專家對此發表意見。工業4.0研究院在2018年下半年參加了一些會議,同時發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,一時間引起了廣泛的關注。

? ? ? (二)互聯網巨頭和IT企業帶動產業互聯網應用

? ? ? 傳統的互聯網企業,特別是BATJ等互聯網巨頭,在傳統的消費互聯網領域發展空間遇到了一個瓶頸,迫切需要尋找新的增長點,但由于工業互聯網字面含義包含了工業,恰好不是互聯網公司擅長的,這迫使它們擁抱產業互聯網概念,反之對于完善產業互聯網概念體系有了需求。我國的IT企業是早期提及產業互聯網概念的力量之一,最近幾年時間云計算等技術在企業中的應用逐步增加,使得IT企業有互聯網故事可講,以2B為特征的產業互聯網成為它們擁抱的對象。

? ? ? 以產業互聯網跟實體經濟產業價值鏈結合的情況來看,銷售渠道、產品維護、供應鏈(或采購)等領域成為了突破口,一些企業利用這些環節上的獨特資源和能力,通過產業互聯網平臺,降低了企業的相關成本,或者給企業帶來了業務等方式,獲得了較為快速的發展。

? ? ? 過去產業互聯網發展所需的基礎設施不足,導致互聯網跟實體經濟的結合一直沒有實質性的進展,從而阻礙了產業互聯網的進一步發展。隨著云計算、移動互聯網、大數據、人工智能和數字孿生體(Digital Twin)等技術的實施,產業互聯網在實體經濟的應用呈現加速發展的勢頭。同時,工業級的開源應用也逐步出現,促使開源工業互聯網成為現實,開發者生態逐步發展成熟,帶動產業互聯網以更快的速度進行應用。

? ? ? 以阿里巴巴、騰訊等互聯網巨頭在智慧城市建設中的實踐來看,通過諸如工業大腦或產業互聯網平臺等云服務,可以方便的滲透到各個實體經濟領域,這為更多細分領域應用產業互聯網提供了可能。

三、中國產業互聯網存在的問題

? ? ? 正如《產業互聯網白皮書(2018)》報告中指出,中國產業互聯網發展面臨巨大的機遇,但也存在一些關鍵的問題需要解決。按照佩蕾絲在《技術革命與金融資本》一書對技術革命周期的描述,任何一場技術革命,均需經歷構建范式、基礎設施、市場擴張和潛力受限四個階段,工業4.0研究院判斷,產業互聯網目前處于構建范式階段,雖然有一些產業互聯網應用產生,但大都屬于單個案例,還沒有出現通用目的技術(GPT,General-Purpose Technologies),行業大規模爆發性發展的時機還未到來。

? ? ? 基于技術革命的周期論,發展到2018年底,產業互聯網需要解決一些關鍵問題,促使產業互聯網健康持續發展。這些問題分為范式構建、基礎設施和試點示范。

? ? ? 第一,按照技術革命的四大周期要求,產業互聯網領域應該有一批專家進行研究,就一些根本問題進行做出回答。

? ? ? 如果把產業互聯網作為一個流派來看,它還缺乏成熟的范式體系。庫恩在《科學革命的結構》對范式做了很好的闡釋,產業互聯網還談不上一個范式,主要是不具備以下兩個條件:

? ? ? 產業互聯網需要有基本概念和體系,奠定基本的理論體系,便于后面加入的研究學者進一步研究。

? ? ? 產業互聯網需要形成固定的擁躉,它們愿意去傳播這個概念,同時也愿意嘗試產業互聯網倡導的做法。

? ? ? 客觀的講,由于我國工信部和發改委支持的概念主要是兩化融合、工業互聯網、智能制造、數字經濟等,產業互聯網缺乏官方支持,目前主要由騰訊研究院、工業4.0研究院、浙江清華長三角研究院和中國互聯網協會等機構對這個概念有一定研究,還缺乏專家的廣泛參與。對于產業互聯網的擁躉,雖然有一部分行業人士有意追隨,但考慮到自身利益,大都選擇了官方提及的概念體系,真正踐行產業互聯網提及的做法,并不是很常見。

? ? ? 第二,產業互聯網是一個實踐性非常強的概念,只有它獲得較大規模發展,才可能吸引更多的企業加入到這個浪潮,但這需要有較完善的基礎設施。

? ? ? 產業互聯網的基礎設施主要是低廉的云計算、人工智能、大數據、數字孿生體等,只有具備了這樣的條件,產業互聯網才可以在各種實體經濟領域開花結果。由于大型互聯網企業的參與,云計算基礎設施基本上已經準備就緒,但對于產業互聯網發展所需的人工智能、大數據和數字孿生體,還需要一定的時間來發展,特別是數字孿生體,國內意識到其重要價值的企業還不多。

? ? ? 第三,對于產業互聯網的試點示范,由于互聯網+、工業互聯網和數字經濟等官方的試點示范眾多,導致產業互聯網發展難以具有特點,行業企業難以從中吸取營養。

? ? ? 中國產業互聯網發展聯盟、浙江清華長三角研究院等機構在會議上或報告中發布了一些案例,但由于缺乏系統性的分析,對這些案例提煉不足,導致了相關案例傳播性并不突出,從而也影響了產業互聯網的試點示范效果。雖然有一些企業或個人通過公眾號、微信群等方式對這些案例進行傳播,其中夾雜不同利益相關者,難以客觀對待這些案例,在一定程度上影響了產業互聯網試點示范的效果。

? ? ? 總而言之,產業互聯網在2018年期間有不少發展,但仍然在范式研究、基礎設施和試點示范等三個方面存在挑戰,需要各方參與者共同解決。

四、中國產業互聯網的發展趨勢

? ? ? 自2015年,針對實體經濟跟互聯網融合發展,我國已經提出了產業互聯網、工業互聯網、數字經濟、智能制造和數字孿生體等新型概念,產業互聯網作為字面含義跟傳統互聯網最為接近的概念,自成體系,成為眾多概念中脫穎而出的新興力量。工業4.0研究院在《全球工業4.0研究報告(2019)》中明確提出產業互聯網將與工業互聯網和智能制造三分天下,成為引領我國實體經濟高質量發展的一支力量。

? ? ? 在我國推進數字化轉型過程中,智能制造主要在制造企業的工廠發揮作用;工業互聯網作為我國“互聯網+先進制造業”的主要承載概念,重點在制造企業,其主戰場是從工業設計、生產制造到產品維護這個全價值流程;產業互聯網在廣泛的實體經濟中發揮作用,利用我國互聯網大國建設的各種基礎設施,更好支撐實體經濟的數字化轉型,其發展空間巨大。

? ? ? 首先,正如文中前面所述,產業互聯網還是一個描述性的概念,雖然有一些專家提出了定義,但均未在行業內得到共識。為了推進產業互聯網持續良性發展,產業互聯網需要解決范式構建的問題。

? ? ? 工業4.0研究院給出的定義為,“產業互聯網(Industry Internet)是消費互聯網對應的概念,它借助云計算、人工智能、大數據和數字孿生體等互聯網技術的應用,促使傳統產業鏈的優化和重組,更好提供產品和服務?!?/strong>

? ? ? 隨著騰訊研究院、阿里研究院等互聯網企業的研究機構加入,由于它們更容易接觸到企業的產業互聯網實踐,這將推動產業互聯網范式的快速形成和發展。

? ? ? 其次,對于產業互聯網的發展,目前還缺乏有針對性的行業平臺,這導致消費互聯網賴以快速發展的平臺模式發揮不出效用。雖然一些企業在自身所在行業建設了產業互聯網平臺,但大部分僅僅把消費互聯網領域的平臺平移到行業應用來,并未對所進入行業進行深入的分析研究,也沒有針對性的進行技術研發,所建產業互聯網平臺可以賦能的潛力有限。

? ? ? 以服裝行業為例,最近幾年時間服裝行業在產業互聯網領域的探索較多,雖然吸引了不少眼球,但其價值有一定的局限性。例如,青島紅領在2012年以數據驅動介入產業互聯網,雖然在定制化西服領域有了一些進展,但服裝行業自身的經營特點是品牌驅動,僅僅依賴于制造方式的一定改進,希望改變這個行業的競爭規則,低估了產業互聯網在服裝領域應用的難度。

? ? ? 不少企業家已經意識到產業互聯網落地實施的挑戰是多方位的,不能以單點或單域改進作為產業互聯網應用的核心,還需要以經濟學視角去看產業發展趨勢,以及從管理和產品全生命周期做綜合治理,最終形成一個完整的經營戰略,換句話講,任何希望在產業互聯網領域大有作為的企業,都應該有一個產業互聯網戰略,指導未來3年的經營管理工作。

? ? ? 最后,在系統布局產業互聯網平臺的基礎上,要讓平臺發揮作用,必須找到行業的痛點,打造殺手級應用。前面提及的紅領公司,在服裝行業打造個性量體裁衣的賣點,并未達到預期大量定制西服的目標;但一些在家居行業的企業,利用房地產發展迅速,房主有意愿定制化家具等需求特點,打造了一套低成本的定制化體系,它們通過可以定制化的產業互聯網前臺,讓消費者自行提交各種定制信息,這些信息流動到產業互聯網后臺,跟生產現場的信息系統連接在一起,形成了一個良好的互動。

? ? ? 在一些制造企業的產品服務中,逐步把產品交付后的運行維護作為痛點來解決,利用產業互聯網平臺提供的預測性維護,大幅降低了傳統運行維護方式的成本,同時也提供了新價值。事實上,按照國際標準ISO 55000的資產管理要求,這實際上是利用物聯網技術,提供了一個產業互聯網殺手級應用。

? ? ? 基于以上分析,中國產業互聯網面臨千載難逢的機遇,預計未來將在理論研究、行業平臺和殺手級應用三個方面出現突破,從而促進產業互聯網體系的完善,大量的中小企業逐步加入到產業互聯網生態,將使之繁榮昌盛。

五、中國產業互聯網的政策建議

? ? ? 在不斷推進我國經濟高質量發展的背景下,產業互聯網和消費互聯網作為互聯網大國的兩大方面,將協同創新發展,促進實體經濟產業結構調整,并創造出新型的業務和服務。在目前的格局下,存在主推工業互聯網的勢頭,對于產業互聯網的發展,缺乏來自官方的關注和關心,主要還是民間力量在推進,這包括一些民間的智庫和企業。

? ? ? 對研究人員來講,任何概念體系都有自己的優勢和弱勢,工業互聯網作為我國主推的概念體系,跟制造業結合非常緊密,同時也涉及到了互聯網,的確體現了我國互聯網大國和制造大國的特點。由于工業互聯網的中文含義讓非制造業領域的普通人望文生義,很容易產生困惑,即便對于地方主管工業和信息化政策的官員來講,也是容易產生疑惑的。

? ? ? 我國幅員遼闊,產業種類眾多,僅僅以工業互聯網一個概念統領所有行業,容易產生潛在風險:

? ? ? 實體經濟各細分領域對各種先進概念的接納度不同,讓產業互聯網、智能制造、數字經濟、數字孿生體等概念擁有發展的空間,可以促進行業多樣化發展。按照經濟合作與發展組織(OECD,Organization for Economic Co-operation and Development)對產業種類的劃分,可以分為低中高三個層面,對于一些制造過程比較關鍵的產品,可以加強智能制造的投入,而對于全流程更容易產生價值的制造過程,可以利用工業互聯網來加強協同創新,但在供應鏈、銷售渠道等產業價值鏈上的創新,應讓渡給產業互聯網來發揮作用。

? ? ? 通過過去40年的發展,我國實體經濟已經有比較大的體量,而且種類比較多,僅僅依賴于單一的產業政策推進,容易給參與全球產業競爭的中國帶來潛在風險。最近一段時間,中美貿易之爭中被瞄準打擊的經驗,充分證明了單一產業政策的巨大風險。

? ? ? 從工業互聯網相關政策來看,主要思路過多強調了工業互聯網平臺建設的重要作用,從推進的情況來看,一些雙跨平臺并未遵循專業化分工的做法,它們利用行業領先的地位,不斷攫取產業價值鏈產生的利益,換言之,這些大型互聯網、IT和電信巨頭利用傳統資源優勢推進工業互聯網平臺,對于行業專業化分工良性發展并無多少好處,這將給我國大量的中小企業獲得發展空間帶來負面的影響。

? ? ? 結合到上面的分析,為了避免我國經濟發展的寡頭壟斷和不均衡,同時也是為了促進我國創新生態的形成,應該在政策指向多元化、專業化產業互聯網平臺和共性技術創新上做文章。

? ? ? 一方面,由于我國實體經濟種類眾多,不宜以單一的產業政策指導相關工作。相關單位為了產業政策多年的延續性,主要基于某個概念來推進相關工作,這雖然可以降低管理難度,但對于我國實體經濟的發展,帶來了一定的挑戰,主要體現為單一的產業政策對各地資源的牽引作用過于強大,其他概念體系的參與者難以平衡這種虹吸作用。

? ? ? 產業互聯網在過去幾年時間的發展就存在這樣的狀況。雖然這個概念產生的時間較早,同時行業實踐者也比較多,但由于互聯網+、工業互聯網等概念出來之后,在很短時間內產業互聯網少了很多聲音。如果我們堅持實踐是檢驗真理的標準,讓產業互聯網這個概念多飛一會兒,可以給我國實體經濟發展帶來不同的景象,畢竟產業互聯網在一些領域的應用價值有目共睹。

? ? ? 另外一方面,與消費互聯網不同,產業互聯網涉及到實體經濟,如果在實體經濟領域壟斷性平臺過多出現,以及一些企業所稱的一站式解決方案過多,它們的產業互聯網平臺將在實體經濟領域產生巨大的作用。

? ? ? 當然,在產業互聯網發展初期,不宜對該行業過多進行干預,但也不宜過多的進行支持,因為這種選擇式的支持,有可能助長了領先者的壟斷力量,特別是一些大型互聯網和IT企業,它們更有能力對行業資源進行壟斷,從而導致其他中小企業缺乏發展空間,甚至于是生存空間,這對于整個社會的平衡發展是不利的,從而對整個國家的利益造成傷害。

? ? ? 更進一步,以技術革命發展的規律來講,我國政策取向應該逐步轉向共性技術的支持,傳統共性技術的支持,大都以某個具體企業的關鍵技術為支持重點,并未惠及所有行業參與者,因為這些技術大都沒有公開,也無從獲得。

? ? ? 消費互聯網在過去幾十年發展中,開源技術做出了巨大的貢獻,并促進形成了代碼共享平臺GitHub和大量的開源基金會(包括Apache基金會、Linux基金會和CNCF等基金會),這為美國的產業互聯網發展提供了一個數字化的基礎設施。

? ? ? 中國在推進產業互聯網的過程中,需要注重開源基礎設施的建設,產業政策的支持應逐步轉向共性技術的開源項目支持,促進行業企業可獲得開源工業互聯網應用的發展。

? ? ? 簡而言之,中國要推進產業互聯網良性發展,需要摒棄傳統的政策思路,給產業互聯網發展的空間,讓互聯網企業、IT公司等發揮引領作用,牽引產業互聯網創新發展,同時,以技術革命所需基礎設施來看,推動開源工業互聯網的發展,成為產業互聯網超常規發展的催化劑。

 

美國政府為什么不支持工業互聯網?

? ? ? 眾所周知,雖然美國GE提出了工業互聯網概念,并聯合AT&T、思科、IBM和英特爾發起了美國工業互聯網聯盟(IIC,Industrial Internet Consortium),但迄今為止,美國政府沒有對工業互聯網表示支持,更談不上國家工業互聯網戰略。

? ? ? 不僅如此,代表美國工業互聯網流派的美國工業互聯網聯盟,在自己愿景中,明確表示不推進標準制定,對于國內趨之若鶩的工業互聯網平臺,美國工業互聯網聯盟在正式文件中更是唯恐避之不及。這一點跟國內工業互聯網如火如荼發展形成了鮮明對比。

? ? ? 我們常說中美情況不同,但到底兩國之間的異同點并不明確。本文希望從戰略的角度,探討一下其中的緣由,以便我國真正高質量推進工業互聯網發展。

為什么經濟學家提出工業互聯網?

? ? ? 國內對于舶來品大都不愿意做實證研究,在經濟領域也罕見商業歷史學家,除了一些網絡紅人以演義的方式添油加醋講一講中國某個特定企業的故事,很難看到有學者以詳實的史料進行產業回顧,他們大都成為了發展過程中某個主旋律的擁躉。

? ? ? 這對已經成為全球制造大國的中國不利,因為我們進入一個需要自主創新的時代,如果對一些概念本質認識不清,依靠試錯方式的實踐,無法推進我國經濟高質量發展。

? ? ? 對于美國提出的工業互聯網,由于各種原因,大家不愿了解一個事實,工業互聯網作為GE創造出來的一個概念,本質上是為了應對2008年金融危機給大型企業集團帶來的增長壓力。

GE針對工業互聯網提出了“1%的力量”

GE針對工業互聯網提出了“1%的力量”

? ? ? 2011年Marco Annunziata從Unicredit 離開,加入GE擔任首席經濟學家,他當時正在撰寫《金融危機的經濟學:經驗與新威脅》(The Economics of the Financial Crisis: Lessons and New Threats),其目的就是為了尋找經濟增長的新動力。

? ? ? 作為一個大型工業集團,GE的經營跟經濟周期關聯度高,換句話講,如果經濟整體有增長,那么GE很容易體現出正相關性。因此,Annunziata認為GE提供了很好的實踐場所,他迫切需要找到新的技術革命周期。

? ? ? 據工業4.0研究院考證,Annunziata在2012年的演講和參與撰寫的白皮書中,提出了全球生產力增長乏力的問題,并提出了利用物聯網為基礎的工業互聯網來推進商業模式變革的思路,為了讓其新思路更有沖擊力,Annunziata把這種提法命名為“1%的力量”(The Power of 1%)。

? ? ? 因此,GE在2012年提出的工業互聯網概念,跟物聯網或工業物聯網是不同的,但2016年之后GE發生了巨大變化,原來一批反對工業互聯網提法的企業和專家重新掌控了話語權,在本文暫且不表。

如果美國大力推進標識解析……

? ? ? 國內工業互聯網經過幾年時間的發展,已經形成了網絡、平臺和安全三大體系,對于網絡體系,則以標識解析為核心。但有趣的是,美國工業互聯網聯盟不僅沒有任何意愿做標準,更談不上要搞一個更具體的標識解析體系。

工業互聯網產業聯盟提出的三大體系

工業互聯網產業聯盟提出的三大體系

? ? ? 為什么中美兩國對標識解析形成了迥然不同的選擇?

? ? ? 美國是一個發達的工業國家,其專業化分工非常成熟,在標準制定領域,美國擁有世界上最為完整的標準組織體系,包括大家比較熟悉的IEEE、ISO等,按照美國法律規定,這些組織是需要遵守美國本地法律的,這也是前一段時間IEEE和GitHub等發布公告造成巨大影響的原因。

? ? ? 最近筆者參加了IEEE P2806談論,感受到美國企業代表據理力爭的情況??上攵?,如果美國工業互聯網聯盟推進標準和標識解析,必然會影響到聯盟的運行效率,各大企業之間的紛爭會影響聯盟的團結。

? ? ? 即便如此,美國工業互聯網聯盟成立不久,其創始成員思科單干了一個霧計算聯盟(OpenFog Consortium),雖然2018年霧計算聯盟被美國工業互聯網聯盟合并進入,但我們可以從中看到大型企業利益紛爭之激烈。

? ? ? 中國人向來以和為貴,很少有企業會直接站出來對某種標準或體系表示反對,但這不意味著大家都是贊同的,它們通常的做法就是盡量拖延或不遵循,這也許可以解釋國內標識解析的發展趨勢。

誰來推進工業互聯網平臺發展?

? ? ? 在美國,平臺跟反壟斷是關聯在一起的,很難想象政府會主動推進工業互聯網平臺的發展。不過,其他國家希望加速工業互聯網經濟的發展,借助產業政策來推進,符合國情需要。

? ? ? 工業4.0研究院在2018年曾經舉辦了《德國的“上云”計劃對中國的啟示》主題研討會,針對德國推進工業互聯網平臺相關事項進行了分析。雖然德國BMWi早在2010年就開始推動上云計劃,但最終放棄了該想法。

德國BMWi支持的上云上平臺計劃

德國BMWi支持的上云上平臺計劃

? ? ? 美國沒有類似的困惑,因為美國企業參與平臺建設的主動性非常高,各種平臺種類和數量都比較多,完全可以滿足美國產業發展需要。

? ? ? 如果美國政府幫助某個平臺發展,很有可能被告上法庭,這也是美國不太可能發生的事情。即便是美國工業互聯網聯盟推進工業互聯網平臺發展,也有可能被作為第二被告告上法庭,這就是為什么既不可能由美國政府來大力推進工業互聯網平臺,也不可能由美國工業互聯網聯盟來推進的原因了。

? ? ? 國內把工業互聯網平臺作為政策支持的抓手,體現了我國社會主義經濟的特點,但容易造成劣幣驅逐良幣的結果。

? ? ? 對于沒有被政策支持的工業互聯網平臺,在目前的格局下,反而具有良性發展的機遇,畢竟為了滿足政策支持的需要,不少試點示范的平臺被迫做出一些違反行業規律的事情。

? ? ? 從消費互聯網平臺發展史來看,從來沒有任何一個平臺是被政策扶植起來的。

中國工業互聯網應該怎么辦?

? ? ? 過去幾年時間,一直有行業人士來咨詢工業互聯網發展的趨勢問題。他們通常擔心兩件事情,一是工業互聯網是不是一個短期事情?過了一兩年時間這個事情做不下會不會反而冷下去。二是一些企業沒有進入政府扶植范圍,跟競爭對手相比具有劣勢。

? ? ? 筆者認為大可不必擔心。

? ? ? 在國家層面上,我國已經形成了較為開放的思路,形成了官方背景的工業互聯網產業聯盟(AII,Alliance of Industrial Internet)、獨立發展的開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium)等多樣化的組織,同時還有工信部直屬事業單位中國工業互聯網研究院,這對于我國推進工業互聯網來講,組織形式更為立體化和多元化,避免單一路徑的陷阱。

? ? ? 對于希望獲得政策支持的大型央企和國企,可以考慮跟各部委進行協同,深入參與工業互聯網產業聯盟的相關工作;但對于擅長顛覆性創新面向未來的企業,擁抱開源工業互聯網是最佳的選擇,開源工業互聯網聯盟通過有機的發展(organic growth),更容易保證經營上的韌性。

? ? ? 在中美貿易戰持續發酵和發展的時期,大中型企業更容易受到影響,這給小型企業顛覆性創新提供了千載難逢的機會,如果企業戰略選擇得當,有可能獲得類似2000年左右的機遇,為工業級的BAT成長提供了沃土。

? ? ? 總而言之,雖然中美兩國對第四次工業革命建立了共識,但在具體產業政策和行業實踐來看,還具有較大的差異。美國政府不支持工業互聯網的理由很充分,既然有了市場化的力量,政府只需要在必要的時候反壟斷就好了。

 

 

工業4.0研究院數字孿生體研究獲得較大進展

? ? ? 在2013年工業4.0研究院成立之初,明確了“引領第四次工業革命”的歷史使命,持續不斷的對新型技術進行跟蹤、研究、驗證和開發,過去6年時間相繼完成了Ptolemy CPS、ROS、AutoWare、TensorFlow等開源項目的研究和開發,獲得了豐富的工業級開源項目研發相關經驗。

? ? ? 隨著對工業互聯網的深入研究,考慮到信息物理系統(CPS,Cyber-Physical Systems)具有高度集成、參與度低的特點,而工業互聯網擁有開放式創新的優勢,加上開源項目更適合做顛覆式創新,工業4.0研究院在2016年明確了基于開源項目來構建完整的工業互聯網體系目標。

? ? ? 為了聚集資源做好工業互聯網的研究工作,工業4.0研究院相繼設立了工業互聯網創新中心、人工智能研究中心、數字孿生體研究中心、汽車研究中心和5G開源創新中心等機構,持續對開源工業互聯網平臺、數字孿生體等相關技術進行研究和開發。

工業4.0體系中的數字孿生體研討會現場

工業4.0體系中的數字孿生體研討會現場

? ? ? 2016年12月3日,工業4.0研究院舉辦了行業內首個數字孿生體主題活動“工業4.0體系中的數字孿生體”,獲得了行業人士的高度關注。參會人員分別來自北京青云航空儀表公司、西北工業大學以及中歐工業升級發展基金等機構。

? ? ? 通過對基本工業4.0體系特點介紹,同時對數字孿生體的應用場景深入分析,與會領導和專家加深了對數字孿生體的認識,并為后續繼續探討和研究數字孿生體提供了便利。

數字孿生體高峰論壇嘉賓合影留念

數字孿生體高峰論壇嘉賓合影留念

? ? ? 2018年6月27日,在重慶市江北區政府的支持下,由工業4.0研究院主辦了國內首個“數字孿生體高峰論壇”,圍繞“數字孿生體引領工業互聯網創新發展”,中國信通院、SAP、中國科學院、中國電子集團公司等都安排了相關專家參與該論壇,并做了主題發言。

? ? ? 通過幾年時間的開源工業互聯網項目研發探索,工業4.0研究院已經掌握了基于開源項目構建數字孿生系統(Digital Twin System)的能力,可以融合工業4.0的管理殼等技術,為企業建設具有演進能力的先進制造系統,迎接第四次工業革命的到來。

數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會與會人員合影

數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會與會人員合影

? ? ? 為了幫助更多的企業參與數字孿生體的應用,2019年3月8日,開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium)啟動了“數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會”,這是全球首個針對數字孿生體的比賽,獲得了資本市場、媒體和投資基金等的關注。

? ? ? 這次“數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會”獲得了巨大成功,來自天拓四方、銳電科技、國千集團、中工經云、共創成長、艾克信控、兮易信息和北航數字孿生體小組等單位的領導和專家參與了交流活動,為進一步推進基于數字孿生體的開源工業互聯網發展提供了新的動力。

工業4.0研究院院長胡權與安世亞太董事長張國明交流

工業4.0研究院院長胡權與安世亞太董事長張國明交流

? ? ? 最近一段時間,工業4.0研究院和開源工業互聯網聯盟分別在推動數字孿生體國際標準和落地實施兩方面取得了重大進展,前者主要體現在參與數字孿生體標準組織的工作,后者表現為與行業領先企業建立了戰略合作意向。

? ? ? 工業4.0研究院院長、開源工業互聯網聯盟理事長胡權應邀加入國際組織ISO/IEC新設JTC1 AG(由工信部四院管理),擬參與全球數字孿生體相關概念、體系和標準的討論。據ISO/IEC官方文件顯示,JTC1 AG主要對數字孿生體進行討論研究,為將來制定國際標準做好準備。

數字孿生體研究中心組織架構

數字孿生體研究中心(Digital Twin Research Center)

? ? ? 一直以來,工業4.0研究院緊密跟蹤和研究國內外仿真企業,通過長期的考察,目前建立了與國內仿真領域領先企業安世亞太公司的合作聯系,雙方承諾將在數字孿生體研究中心、數字孿生體挑戰賽和開源工業互聯網等方面建立深度合作。

? ? ? 截止到2019年上半年,工業4.0研究院已經完成數字孿生體/數字線程(Digital Twin/Digital Thread)的體系構建,有機的跟開源工業互聯網結合起來,形成了一套“數字孿生體經濟學”(EDT,Economics of Digital Twin)認知方法論,通過企業數字孿生體轉型的改造升級,將給企業帶來真正的數字化動力。

? ? ? 在2019年下半年,圍繞開源工業互聯網聯盟成員的需要,數字孿生體研究中心將加強相關研究工作,特別是數字孿生體試驗平臺的建設和完善,將大大推進開源工業互聯網體系的發展。

 

工業4.0研究院汽車研究中心淵源及發展

? ? ? 為了更好集中資源,解決第四次工業革命研究中所需要的專業知識積累問題,工業4.0研究院自2013年每年都會設定一個主題,2019年的主題為“汽車”,主要依托汽車研究中心(CRC,Car Research Center)開展相關工作。

? ? ? 前一段時間,工業4.0研究院在開源工業互聯網聯盟的內部會議上介紹了汽車研究中心,引起了與會人員的興趣,紛紛詢問相關情況,在此對汽車研究中心給大家做一個介紹。

? ? ? 汽車研究中心應追溯到2015年啟動工業4.0創新平臺的時候,當時同期發起了開放實驗室4.0(OPEN LABS 4.0)計劃,設立了汽車實驗室4.0,后來工業4.0研究院CPS研究中心關閉(2017年)之后,把相關工作轉移到人工智能研究中心,繼續深化工業級人工智能的研究。

工業4.0研究院院長胡權為中國重汽主要干部做培訓

工業4.0研究院院長胡權為中國重汽主要干部做培訓

? ? ? 作為德國工業的主要支柱,汽車一直是工業4.0研究院的重點。在2017年人工智能和工業互聯網驗證完成之后,就開始籌建“汽車研究中心”,以滿足為國家先進制造產業投資基金服務等目標。

? ? ? 在此期間,工業4.0研究院為欣旺達、歌爾股份、中國重汽、中國中車、百度汽車、國投創新等提供了培訓和咨詢服務,形成了初步的汽車行業知識體系。

工業4.0研究院院長胡權與德國大眾專家等合影

工業4.0研究院院長胡權與德國大眾專家等合影

? ? ? 2018年5月22日,來自德國大眾汽車集團未來制造技術(Future Production Technologies)專家、美國Plug and Play、國務院發展研究中心、國投創新投資管理有限公司、工業4.0研究院等多家單位聚集在奧迪中國大廈會議室,展開了一場工業4.0及未來制造技術的交流會。

? ? ? 經過充分的準備,工業4.0研究院在2018年正式整合了人工智能研究中心相關資源,設立了汽車研究中心,為2019年度主題奠定了基礎。

工業4.0研究院院長、開源工業互聯網聯盟理事長胡權在一汽大眾授課

工業4.0研究院院長、開源工業互聯網聯盟理事長胡權在一汽大眾授課

? ? ? 截止到現在,工業4.0研究院已經完成以下工作:

? ? ? >>>?汽車研究中心已經在工業4.0、工業互聯網、智能工廠等多個子課題中獲得巨大進展,針對德國三大汽車企業、博世(Bosch)、大陸(Continental)和采埃孚(ZF)等知識庫已經建立。

? ? ? >>>?通過引入曾在特斯拉、大眾集團等工作過的專業人士,汽車研究中心建立了行業經驗體系。

? ? ? >>> ?在開源工業互聯網聯盟成員單位中,大約有30%的企業跟汽車行業有較深入的關系,初步推動了相關業務對接及交流的機制。

? ? ? >>>?針對大眾集團的云戰略和工業互聯網平臺戰略,已經形成了初步的研究成果,計劃在下半年對外公開發布。

? ? ? >>>?在開源工業互聯網平臺的支持下,基于IOT 3000開源工業互聯網應用(http://iot3000.openii.cn),工業4.0研究院已經完成了汽車行業工業互聯網平臺解決方案的設計,包含工業網絡、汽車大數據分析以及智能工廠等模塊。

? ? ? 工業4.0研究院汽車研究中心最近將通過開源工業互聯網聯盟的品牌活動工業互聯網沙龍,舉辦一系列的汽車主題活動,目前已經舉辦了《德國的“上云”計劃對中國的啟示》、《中國汽車業將往什么地方走?》、《豐田開放電動車專利的戰略意圖》、《德國汽車教父看汽車產業的主導者》等,即將舉辦的活動為《德國大眾集團的工業互聯網戰略是什么?》。

? ? ? 如果大家對以上活動有興趣,可以到工業互聯網沙龍官方網站(https://www.innovation4.cn/event)查看。

? ? ? 附錄:工業4.0研究院年度主題

? ? ? 2013年,主題為“工業4.0”(Industrie 4.0),積累工業革命相關研究資料,從商業歷史角度認識工業4.0的意義。

? ? ? 2014年,主題為“信息物理系統”(CPS,Cyber-Physical Systems),積累嵌入式系統及美國NSF相關研究成果,嘗試驗證Berkeley提供的開源系統。

? ? ? 2015年,主題為“中國制造2025”(China Manufacturing 2025),重點學習了解中國工程院所做的研究成果。

? ? ? 2016年,主題為“工業互聯網”(Industrial Internet),梳理DARPA提出ARPNet以及互聯網演進過程,學習OSI,TCP/IP等標準。

? ? ? 2017年,主題為“人工智能”(Artificial Intelligence),重點是TensorFlow開源軟件的應用。

? ? ? 2018年,主題為“開源軟件”(Open Source),重點是全球(特別是美國)的開源軟件發展史,以及相關研究成果。

? ? ? 2019年,主題為“汽車”(Vehicles),重點是學習汽車構造等技術知識,深刻理解未來汽車的顛覆性創新模式,特別是跟開源工業互聯網結合起來。

 

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