工业互联网是中国加速新型工业化进程的历史性战略选择,是推动中国制造业转型升级的核心驱动力。从国家战略视角出发,系统性考察中国工业互联网创新发展演进过程,揭示其演化的内在逻辑和本土化特征。中国工业互联网的创新发展经历了3个阶段:沉潜积淀阶段(2009—2015年),效率逻辑主导下国家战略牵引的自由试水;重点突破阶段(2016—2019年),创新逻辑主导下有组织的系统推进;赋能重构阶段(2020年至今),安全逻辑主导下“以我为主”的多元探索。国际国内环境是中国工业互联网创新发展的基础条件,准确把握其态势是推进长远战略布局的前提;发展战略与政策是核心驱动,确保了战略大方向的稳定性与具体路径的灵活性;技术创新与应用是落脚点,充分体现了政府积极引导和企业主导的良性耦合互动。中国工业互联网创新发展呈现出新型工业化的本土特色,形成了不同于欧美国家体系化推进工业互联网的创新发展路径,为洞察中国工业互联网未来演进方向提供了重要启示。
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引 言
构建工业互联网是新型工业化的重要实现路径,加快工业互联网创新发展具有十分重要的战略意义,在全球范围内受到广泛关注。纵观全球工业互联网的发展,无论是美国还是德国都处在早期探索阶段。尽管美国、德国、中国等国家在数字化、网络化和智能化等发展方向上具有较高的一致性,但各国工业互联网的战略定位与发展逻辑存在显著差异。其中,中国高度重视工业互联网的创新发展,是全球唯一一个将工业互联网发展上升至国家战略的国家。在全球工业互联网技术创新加速、融合应用深化的大潮下,中国工业互联网取得了巨大成就,形成了不同于西方国家的独特发展路径与体系。2023年,中国工业互联网核心产业规模超过1.2万亿元,产业经济贡献规模超过了4万亿元,占GDP比重的3.5%,成为经济创新发展的新引擎。2024年政府工作报告提出,加快工业互联网规模化应用。2024年以来,我国工业互联网加快从跨产业、跨行业领域的创新应用向自成体系的产业化、规模化应用方向转变。中国工业互联网面临既要满足短期赋能产业发展的现实需要,又要应对长期全球科技竞争和产业比拼的双重压力。厘清中国工业互联网发展脉络,揭示其创新发展演进机制、典型特征,既是加快推动工业互联网规模化应用的基本前提,也是提升其国际竞争力的重要保障,对于指导未来工业互联网的创新实践具有十分重要的现实意义。
学术界对工业互联网创新发展的研究集中在3个方面。一是工业互联网创新发展的阶段性特征分析。从经济学视角看,其发展一般经历了“运营效率提升—新产品/服务提供—结果经济—智能拉式经济”等4个阶段;中国工业互联网经历了“概念普及期—实践深耕期—发展新阶段”等3个阶段,政策焦点按照“工业基础建设—生产应用网络系统构建—标准体系建设—工业互联网应用推广”的路径转移,核心载体则按照“物联网—工业互联网—工业互联网平台”的顺序演化。
二是工业互联网平台发展的演进研究。以企业数字化转型升级的“起步建设—单项覆盖—集成提升—创新突破”一般性演进框架为基础,工业互联网平台经历了融合共创、成长共生、成熟演化等3个阶段,具体按照“建设起步—功能完备—应用拓展—专业深耕—生态繁荣”的阶段迭代,价值逻辑则按照“易联结驱动—业务联动驱动—数据联体驱动”的路径演进。
三是工业互联网发展的实践研究。从技术维度出发,主要探讨中国工业互联网的综合性架构、关键核心技术特征,以及针对国内外工业互联网参考架构与工业互联网平台进行对比分析;从产业维度出发,探究工业互联网催生的全新产业集群和平台生态;从宏观维度出发,聚焦于中国与美国、德国及日本等国家的工业互联网发展战略、政策、路径等的比较分析以及国际先进经验借鉴。
综上,现有研究对中国工业互联网创新发展进行了有益探索,然而还存在以下不足:一是未能从新型工业化的高度系统研究中国工业互联网的创新发展历程,缺乏对中国工业互联网创新发展演进规律的揭示;二是对于中国工业互联网的丰富实践缺乏深度总结,对于具有中国特色的特殊性实践路径缺乏深度洞察,因而难以有效指导应用实践;三是现有文献缺乏对中国工业互联网发展的本体研究和战略考量。为此,本文基于国家技术安全的战略视角,对中国工业互联网的演进过程进行系统性分析,深度揭示中国工业互联网创新发展演化的内在机制和特征,为打破工业互联网发展中学习欧美“标准答案”的惯性思维,以及探索新型工业化的中国路径提供理论支撑。
01
工业互联网创新发展阶段分析
中国工业互联网创新发展具有典型的阶段性特征。2009年李伯虎院士提出“云制造”,标志着中国工业互联网的发端,开启了工业互联网创新发展之路。接下来,本文从发展环境、发展政策、技术创新与应用等3个维度,将中国工业互联网创新发展历程划分为沉潜积淀阶段(2009—2015年)、重点突破阶段(2016—2019年)、赋能重构阶段(2020年至今)等3个阶段,并进行具体分析。
1.1沉潜积淀阶段(2009—2015年):效率逻辑主导下国家战略牵引的自由试水
1.1.1发展环境
在合作为主、竞争为辅的国际环境下,国内持续深化创新发展战略布局。从国际形势看,在2008年金融危机冲击下,全球开启追求市场效率的再工业化大比拼。“软件定义制造”的思想深入人心。2012年美国通用电气公司推出了工业互联网平台,随后又发起成立了工业互联网联盟,工业互联网发展浪潮席卷而来;2013年德国推进工业4.0,制造业领军企业加速对软件板块的并购与扩张。从国内情况看,2010年中国成为世界第二大经济体,制造业增加值超过美国,成为第一制造业大国,综合国力和国际影响力显著提升;同时,中国也面临增长速度换挡期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期“三期叠加”的历史考验。党的十八大以来,我国大力实施创新驱动发展战略,加速向新型工业化道路迈进,工业化补课、信息化加速,新一代信息技术与先进制造业融合升级。
1.1.2发展政策
“两化融合”、制造强国与网络强国三大战略为工业互联网创新发展提供了顶层战略支撑。
一是“两化融合”战略的主线加快形成。
2007年,党的十七大报告正式提出,大力推进信息化与工业化融合。2011年工业和信息化部、科技部等5部门联合出台《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》,提出以信息化带动工业化,着力推动制造业信息技术的集成应用;2013—2014年,工业和信息化部陆续出台《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013—2018年)》《信息化和工业化融合管理体系要求(试行)》。信息化与工业化“两化融合”的组织、技术、管理体系全面形成。
二是工业互联网作为战略落地的重要路径日益清晰。
2015年国务院出台《中国制造2025》,首次在中央文件中正式提出“工业互联网”一词。2015年10月,党的十八届五中全会提出实施网络强国战略;同年,国务院出台《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,推进工业互联网网络架构体系建设。在“两化融合”、制造强国、网络强国三大战略牵引下,工业互联网成为两化融合的重要实现路径和载体,工业互联网创新发展的国家战略支撑体系全面形成。
1.1.3技术创新与应用
制造业领军企业主导的内部孵化裂变成为工业互联网创新发展的主流路径。
一是云计算技术奠定工业云平台技术基础。
2006年以来,中国云计算技术与云服务加速发展,国内云计算服务商腾讯云、阿里云、华为云相继发布Iaa S服务,加快推动软件云化和开发模式重构。上云上平台成为工业领域数字化的主流技术路线,大数据、移动互联网与云计算技术加快融合,工业互联网平台的基础性支撑技术日渐成熟。
二是以工业控制为代表的OT技术加速发展。
尽管美国、德国、日本等国家的企业依托先发优势,垄断了OT领域的高端产品、核心技术,但国内工业互联网企业一方面加速融合应用,推动创新研发,另一方面以中控集团为代表的企业,也在积极推进工业控制领域的技术国产化进程。
三是IT技术与OT技术融合创新催生工业互联网。
制造业领军企业秉持应用主导逻辑,推动IT技术与OT技术的融合创新与应用。其聚焦内部信息化、智能化技术的应用创新,通过内部开发、重点应用以及服务化、外部化商业模式创新,从信息化的软件项目模式向云计算的平台服务模式升级。中国航天科工集团得益于“云制造”的积累和沉淀,2015年发布了具有自主知识产权的工业互联网平台——航天云网;三一重工于2008年开启了智能工厂建设,2012年建成了基于云的智能工厂,2015年推出了“挖掘机指数”;海尔集团依托智能制造的先发优势,于2015年发布了互联工厂模式。制造业领军企业延续之前企业级的应用软件开发模式,积累了宝贵的行业经验,初步形成了工业互联网“平台+网络+安全”的技术体系。软件云化、多技术集成应用也为破解工业互联网高成本、低效率、高复杂性等问题提供了有效路径。
1.2重点突破阶段(2016—2019年):创新逻辑主导下有组织的系统推进
1.2.1发展环境
在竞争为主、合作为辅的国际态势下,中国进入高质量发展新阶段。从国际形势看,美国率先发起对华经济“脱钩”和技术封锁,西方多个国家随之呼应并协同行动,国际社会中逆全球化的呼声高涨。西方发达国家和地区的跨国企业加速推进数字化并购,不断强化数字霸权与数字壁垒的构建。此外,新一轮技术革命加快演进,全球工业互联网发展格局亟待重塑,中国工业互联网的创新发展面临多方考验。从国内情况看,国内经济增速放缓,须着力打造新的创新驱动增长点,推进制造业的高端化、智能化、绿色化转型升级,智能制造理念深入人心;同时,供给侧结构性改革确立了科技自立自强的大方向,关键核心技术创新突破备受关注,先进制造业成为全球产业竞争的核心角逐地带。
1.2.2发展政策
推进工业互联网系统发展的政策体系加快形成。
一是工业互联网作为“两化融合”关键抓手的政策地位得到确立。
2016年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》,进一步强化信息化的战略地位;同年,工业和信息化部出台《信息化和工业化融合发展规划(2016—2020年)》《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》等文件,为中国工业互联网适度超前发展做好了政策铺垫。2017年,国务院出台《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,明确了工业互联网的发展方向、路径与模式,是将中国工业互联网发展上升为国家战略的标志性文件。
二是工业互联网平台化、标准化相关政策加速演进。
区别于西方发达国家侧重于企业自发选择的工业互联网发展模式,中国将工业互联网定位为制造强国战略的新型基础设施,从国家、产业、企业等多层面系统推进,进而决定了平台化、标准化的应用导向成为重要的政策推进点。2018年,我国出台《工业互联网发展行动计划(2018—2020年)》牵引下的一揽子政策文件;2019年,工业和信息化部联合国家标准化管理委员会出台《工业互联网综合标准化体系建设指南》,加强了工业互联网的标准引领,提升了其国际影响力。
三是中央深入推动与地方配套跟进的政策组合。
国家层面重点推进标识解析系统、公共网络、工业数据中心、双跨平台等的建设,山东、广东、浙江等地均出台了工业互联网专项政策,各省(区、市)就工业互联网对当地产业转型升级的赋能作用展开竞争比拼。在中央政策牵引与地方落实推进下,逐步形成了从中央到地方有机贯通的“顶层设计+行动计划+实施指南”政策体系。
1.2.3技术创新与应用
自上而下有组织地一体化推进工业互联网的创新发展。与西方国家以企业市场化发展为导向相比,中国政府对工业互联网创新发展的系统推进具有鲜明的中国特色。
一是凭借自上而下的政策导向和政府主导的强组织驱动,保障工业互联网的创新发展效率。
2016年,中国工业互联网产业联盟(AII)成立,其由两院院士领衔并吸引了300家国内外知名企业和科研机构加入;2018年,国家制造强国建设领导小组中的工业互联网专项工作组成立,成为统筹规划、协调有关工作的组织;同年,工业互联网战略咨询专家委员会成立,并设立了中国工业互联网研究院,以加强工业互联网的研究和加快工业互联网大数据中心的建设;2019年,国家级和省级工业互联网应用示范区成立,同时建设了工业互联网平台应用创新体验中心,推动工业互联网的区域化、协同化发展。
二是技术架构牵引工业互联网平台创新发展。
2018年和2020年,《工业互联网体系架构1.0》《工业互联网体系架构2.0》先后发布,为工业互联网技术体系建设提供了参考。通过吸收借鉴国际开源平台技术,以及有机结合场景赋能式的应用创新与关键核心技术创新,工业云平台完成了向工业操作系统的升级;依托战略联盟,工业互联网平台企业、云服务商的生态合作模式逐步形成,“平台+网络+安全+数据”的技术体系得到应用推广。2019年,工业和信息化部组织跨行业、跨领域的工业互联网平台遴选工作,不同类型的工业互联网平台企业加速涌现,组成中国工业互联网国家队。
三是基础设施建设与资本大量涌入助推工业互联网应用落地。
2018年以来,工业互联网基础设施建设全面提速,工业互联网标识解析国家顶级节点陆续部署并上线运行,云—边—端一体化平台成为工业互联网平台发展的新方向;与此同时,工业互联网成为资本市场关注的焦点,如富士康工业互联网公司等一批企业掀起融资热潮并启动上市流程,工业知识和经验的模型化、软件的复用化创新加速,工业互联网从软件项目模式向平台模式加速转型。
1.3赋能重构阶段(2020年至今):安全逻辑主导下“以我为主”的多元探索
1.3.1发展环境
大国博弈持续升级,断链脱钩风险日益加剧,中国正在推进“双循环”下的自主可控发展。从国际形势看,新冠疫情加速了全球经济结构的调整与重构,美国对华遏制措施不断升级,计算机、芯片等高端制造业持续转移和外流;日本、韩国也追随美国“去中国化”“去全球化”脚步,加强对包括工业互联网在内的基础技术、高端人才、国际市场的挤压,倒逼中国聚焦更多“从0到1”的技术创新。然而,西方发达国家工业互联网的应用成效不及预期,国际工业互联网范畴收敛至工业物联网板块。从国内情况看,2020年以来,在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下,中国强调自主可控、安全高效,对产业及其技术的安全性要求显著提升,同时降低重点产业和技术的国外依赖度,包括工业互联网在内的新基建不断强化。中国工业互联网的基础性、战略性、支撑性特征更加突出,并加速向具有中国特色且技术自主可控的方向迭代发展。
1.3.2发展政策
自主可控下深度融合的务实推进政策。
一是自主可控的政策导向推动了工业互联网的技术创新。
2020年,工业互联网专项工作组出台《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023年)》,进一步强化创新驱动,推动提升工业互联网技术的自主可控水平;2021年,工业软件首次入选国家重点研发计划,从国家层面加大对工业互联网技术创新的实质性经费支持力度。
二是工业互联网的基础性促进政策受到重视。
先后出台《工业互联网标识管理办法》《工业互联网标识解析体系“贯通”行动计划(2024—2026年)》《工业数据分类分级指南(试行)》《工业和信息化部关于工业大数据发展的指导意见》《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》等文件,夯实了工业互联网创新发展的数据基础。而《工业互联网平台应用管理接口要求》等政策指导更是深入到技术标准、技术实施等具体方面。
三是推动工业互联网多元化融合应用的政策落地。
政策重心向工业互联网多元化、个性化的实际应用成效方向倾斜。一方面,持续发挥国家级双跨平台的示范作用,吸纳具有硬件、软件等不同基因的企业参与“双跨”平台建设,鼓励平台企业深化应用场景的开发与创新;另一方面,加强对专业化、特色化工业互联网平台的布局和引导,推动工业互联网聚焦特定细分领域,解决特定领域的问题。例如,持续深化工业互联网与5G等新兴技术的融合创新,推动工业互联网一体化进园区,形成在安全生产、质量管控、园区管理等领域的工业互联网体系化应用。
1.3.3技术创新与应用
技术创新与产业落地的深度融合推动工业互联网的产业化发展。
一是技术创新维度。
“AI+工业互联网”“5G+工业互联网”已成为激发市场主体创新活力的重要赛道;低代码技术、微服务架构的应用持续深化,工业互联网开源生态系统与开源社区加速演进;特色化、专业化的工业互联网,以及“工业互联网+园区”、面向区域产业集群的工业互联网场景化创新应用获得广泛关注;工业互联网领域的专精特新企业发展迅速,形成“双跨平台+专业化平台+特色平台”协同并行的发展格局。
二是市场培育维度。
工业互联网应用领域从最初的制造环节加速向研发设计、生产制造、故障运维、安全管理等环节渗透,远程设备操控、设备协同作业、机器视觉质检等典型应用场景实现规模化发展。
三是产业发展维度。
行业机遇吸引了大量资本入局,工业互联网领域大额融资事件不断发生。2021年,获得融资的工业互联网企业数量超过200家,融资金额高达300亿元。这对于推动工业互联网规模化扩张以及产业体系完善具有重要作用,但也带来了行业发展过热的不利影响。在政策退坡、技术加持、市场压力的综合作用下,工业互联网企业的平台化、服务化商业模式日渐成熟,“综合型+特色型+专业型”工业互联网平台体系也不断完善;同时,在产业组织横向联合、技术链条纵向贯通的推动下,上游的基础设施、中游的工业互联网平台、下游的工业软件行业需求共同构成完整的产业链体系。工业互联网从最初的技术探索,发展到为众多产业领域赋能,再演进到以场景应用为牵引的自成一体的产业体系。
02
秋冬健康 预防先行
中国工业互联网的创新发展是以“两化融合”为主线的阶段性演进,体现了在新型工业化统领下中国工业互联网创新发展的战略定力与灵活性的有机统一,形成了具有中国特色的工业互联网创新发展演进逻辑与典型特征。
2.1发展环境演进分析:工业互联网创新发展与国际国内环境的互动耦合
2.1.1发展环境动态演进分析
沉潜积淀阶段(2009—2015年),得益于当时相对宽松的国际政治环境,从战略到落地的系统化政策驱动释放了巨大的红利。为确保创新发展速度,工业互联网企业等主体充分借鉴吸收国际先进技术,尤其是工业互联网平台的开源技术,为中国工业互联网的发展争取了宝贵时间。在此阶段,国内正处在三重压力叠加的关键历史转型期,推动产业升级为工业互联网创新发展提供了广阔的市场空间。
重点突破阶段(2016—2019年),西方发达国家对中国开启全方位的“攻防战”,给中国先进制造业发展带来了前所未有的压力,但得益于此前的战略布局,“两化融合”更加深入化、具体化、实体化。国际环境压力升级,国内对高质量发展的诉求日益迫切,以消费互联网为参照范式,遵循“互联网+”的内在逻辑系统性推进工业互联网发展成为必然选择。
赋能重构阶段(2020年至今),国际竞争环境进一步恶化,全球工业互联网呈现发展动能趋缓的态势。在国内国际“双循环”的新发展格局下,国内对于工业互联网价值的认知不断深化,创新驱动数字经济发展被寄予厚望。随着市场对工业互联网的接受度持续提升,其发展路径已从“互联网+”的双跨平台构建向专业化、特色化方向转型,加速回归工业本身的价值创造逻辑。
2.1.2发展环境特征分析
一是国际环境呈现“合作为主—竞争为主—博弈升级”的演进轨迹。
其总体态势由松到紧,倒逼创新进程加速,对国内的发展战略制定和政策反应形成持续性压力。西方发达国家从多维度组合施策:政府层面聚焦基础性底层技术,通过限制手段遏制中国工业互联网创新发展;企业层面以联盟、并购等方式构筑技术壁垒,开源社区对中国实施特定限制。国际环境趋紧,倒逼中国加速转向创新驱动发展。
二是国内环境呈现强政策主导下“战略追赶—创新突围—自主可控”的演进逻辑。
在强战略牵引下,我国对发展的预期更高、推进速度更快、实际成效更优。这既是对国际环境恶化的有力回应,也是国内高质量发展的必然选择。从战略追赶下依托“两化融合”发展工业互联网,到双重压力下以高质量发展驱动工业互联网加速演进,再到“双循环”格局下聚焦自主可控与更高要求的创新,这一过程充分体现了在强有力的政策主导下,我国工业互联网发展从被动适应环境向主动改造环境的战略升级。
三是国际环境与国内环境具有动态耦合的互动演进特征。
国际环境呈现动态拉锯式博弈且持续传导的竞争态势,以及国际竞争态势与国内环境的协同作用共同培育了工业互联网创新发展的土壤。中国制造业在加速崛起的进程中,既面临美国等西方发达国家对华遏制的层层加码,又与内部创新驱动发展形成螺旋式互动,由此构建起有别于其他国家的“外部遏制倒逼—内部驱动发展”双向互动演进的发展环境。具体如图1所示。
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图1 工业互联网发展环境演进阶段与特征分析图
2.2发展政策演进分析:战略方向稳定性与实施路线灵活性的有机结合
2.2.1发展政策动态演进分析
沉潜积淀阶段(2009—2015年),面对全球产业和技术的重大变革,我国国家战略政策发挥了重要的牵引作用,通过强化产业与技术创新的系统性国家战略布局,形成了自上而下、叠加融合且互为支撑的“新型工业化—‘两化融合’—智能制造—互联网+协同制造—工业互联网”的政策演进脉络。在政策推动与需求拉动的双重作用下,具备敏锐行业洞察力的制造业领军企业率先深度参与,点燃工业互联网创新发展的“星星之火”。
重点突破阶段(2016—2019年),在战略方向既定的框架下,工业互联网的“战略—行动—标准”等政策持续推进,并被纳入国家战略布局重点,与智能制造相关政策形成叠加效应。依托工业互联网行动计划、技术标准及系统组织支撑等政策工具,驱动企业抓住政策机遇、抢占市场先机,取得了预期成效,但也暴露出企业短期的市场套利倾向,在关键核心技术创新方面普遍存在能力与动力不足的问题。
赋能重构阶段(2020年至今),在中央政策引领下,新基建驱动工业互联网基础设施建设持续强化,并与地方侧重具体应用场景的融合应用政策形成合力,加速构建起央地一体的系统融合与多元融合应用发展的政策体系。
2.2.2发展政策特征分析
一是“战略牵引—系统推进—央地协同”的自上而下协同推进政策逻辑。
制造强国、网络强国及“两化融合”战略明确了总体方向,形成强有力的战略牵引;后续配套的一揽子落实政策,将政府主导的直接推动与引导性资源汇聚、环境塑造有机结合,形成横向协同的政策组合,进一步推动地方政策与中央政策纵向贯通。这一过程本质上是国家竞争的整体逻辑在工业互联网这一具体载体上的体现。国家政策始终是工业互联网创新发展的主导力量,指引着其发展模式和演进方向。
二是政策着力点呈现“宏观战略—中观产业—微观企业”的梯次推进特征。
宏观层面的顶层设计锚定发展方向,鼓励制造企业开展探索性实践,以增强政策的灵活性与预见性,整体服务于国家竞争及经济安全大局;中观层面突出对战略的系统性支撑,叠加科技自立自强战略以及工业互联网发展对基础性支撑的内在需求,结合新基建落地与融合应用,在战略性投入建设与融合性应用见效之间寻找平衡,点面结合的政策制定为国家战略提供有力支撑;微观企业层面侧重于推动企业效率提升的技术创新探索,主要由企业自身内部的需求驱动,利用导向性、鼓励性的政策牵引和直接参与等方式,政策更趋务实且更注重对企业发展的实际促进效果。
三是形成了“战略框架—纵向贯通—系统融合”的工业互联网创新发展政策体系。
从被动式追赶到主动式跨越的“两化融合”战略框架,为中国特色工业互联网创新发展提供了战略底气和方向指引;纵向贯通落地实施的政策体系以及政府与市场的有机协同,进一步强化了政策的指导与放大功能;兼顾技术创新突破与赋能行业应用之间的平衡,加快了系统融合与多元发展的政策体系的形成。具体如图2所示。
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图2 工业互联网政策演进阶段与特征分析图
2.3技术创新与应用演进分析:政府积极引导和企业主导的协同互动
2.3.1技术创新与应用演进分析
沉潜积淀阶段(2009—2015年),持续地自我探索与开放借鉴有机结合。
依托信息化、网络化、智能化等的技术积累,云计算、工业云平台、移动互联网等技术加速发展,为工业互联网创新发展奠定了技术基础。国内消费互联网的成功也提振了工业互联网创新发展的信心,制造业、电商平台及通信行业的领军企业纷纷布局云平台,加速内部数字技术创新与特定领域应用集成,在完成内部充分验证后快速推进外部化,众多嗅觉敏锐的企业积极探索服务化、平台化等商业模式。值得注意的是,中国工业互联网并非对美国工业互联网平台的简单跟随,而是根植本土,在完成技术积累后,经多模式、多路径探索取得的发展成果。
重点突破阶段(2016—2019年),按照“全国一盘棋”策略系统化推进。
工业互联网从最初的自由化、分散化向标准化、体系化演进,通过实施体系架构牵引、工业互联网标准指导及标识解析系统构建等基础设施建设,形成国家—地方—企业—车间四级贯通的系统化技术体系。具备不同基因的企业在孵化或创业实践中,沿着信息化主线发展并与原有基因嫁接裂变,加速IT和OT的融合,充分释放市场活力,催生出一批强影响力的工业互联网双跨平台,并从技术跟跑转向平台企业的国际化输出,形成政府政策主导的中国特色工业互联网创新发展路径。
赋能重构阶段(2020年至今),工业互联网创新发展仍沿着信息化逻辑主线推进。
一方面受工业控制技术短板制约;另一方面因政策对信息技术的偏好与引导,工业互联网应用偏重信息技术维度,一定程度上影响了工业互联网创新发展的实际成效。从双跨平台向专业化、特色化工业互联网平台的回归过程中,更注重具体领域的实际需求,IT与OT的融合更加深入,并聚焦于细分领域具体问题的解决与价值创造。同时,技术创新不足的短板也引发了广泛关注和深刻反思,技术融合逻辑从资本过热追捧逐渐转向理性价值创造,效益与安全的协同兼顾加速推动工业互联网向产业化方向演进。
2.3.2技术创新与应用特征分析
一是“效率逻辑—创新逻辑—安全逻辑”的发展演进脉络。
制造业领域企业内部的单点应用中,效率逻辑主导的跟随式自由探索既明确了战略实现路径、奠定了创新发展基础,也形成了触发市场机会的蝴蝶效应;服务化链式拓展的场景化赋能中,创新逻辑主导的自上而下推动的双跨平台重点项目,形成了带动多领域、多行业融合应用的示范效应;产业化多维渗透的六大重点领域应用中,安全逻辑主导的上下游融合型多元平台分类发展,形成了独立产业体系及产业链自主可控集聚效应,工业互联网产业链初步构建。
二是组织形式经历了“领军企业自发—官方系统组织—市场主体协同”的发展过程。
制造业领军企业内部孵化裂变的实践探索,决定了我国工业互联网根植本土制造业的属性,且呈现出与先进制造业发展进程同步的内在契合性及行业领先性;随着工业互联网上升为国家战略,“国家官方组织+产业联盟+领军企业”的多主体协同成为核心组织力量,并凭借强有力的政策性组织属性,驱动工业互联网快速发展;政府与市场组织的融合加速,地方发展集群及应用示范区成为深化市场应用的重要主体,推动多主体协同的组织体系加速形成。
三是遵循“IT+OT集成创新—场景驱动创新—商业+技术融合创新”的阶段性“点—线—面”范式演进。
龙头企业以效率为导向,推进工业云平台牵引下的IT+OT集成创新,且重点聚焦于企业内部的数字化改造;随后,平台+网络+安全+数据的技术体系形成牵引,触发龙头企业面向外部需求的场景驱动创新,加速工业互联网平台的体系化构建;紧接着,工业互联网升维为新型基础设施,持续吸纳5G、人工智能等新兴技术,资本加持下其商业价值也进一步凸显,推动创新发展从大而全的双跨平台向专业平台、特色平台、园区平台等的多元化升级,呈现出典型的“专精特”特征。
四是“软件项目—平台式产品—模块化服务”的产品形态演进。
工业互联网经历了从供给方技术创新主导向需求方实际核心需求主导的转变。最初,工业互联网发展以解决企业内部问题为导向,以工业云平台支撑的软件项目为主要形态,其高成本、可重用性差以及复制难等问题,驱动企业加速产品形态革新,并向“平台+软件+硬件”的平台式产品演进,可重用性也随之提升。面向广大中小企业低投入、个性化的定制需求,“平台+软件+硬件+服务”的模块化订阅式服务加速推广。具体如图3所示。
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图3 工业互联网技术创新与应用阶段演进与特征分析图
03
秋冬健康 预防先行
3.1研究结论
中国工业互联网创新发展经历了沉潜积淀、重点突破、赋能重构等3个阶段。
(1)沉潜积淀阶段:在以合作为主、竞争为辅的国际态势下,国内持续深化创新发展战略布局,遵循效率逻辑主导下的国家战略牵引和自由探索试水发展逻辑。“两化融合”、制造强国与网络强国三大战略为工业互联网创新发展提供了顶层战略支撑,制造业领军企业自下而上主导的内部孵化裂变成为工业互联网创新发展的主流路径。
(2)重点突破阶段:在以竞争为主、合作为辅的国际态势下,中国进入高质量发展新阶段,遵循创新逻辑主导下的有组织系统推进的发展逻辑。工业互联网系统性的推进政策体系加速构建,自上而下形成有组织的、一体推进的创新发展格局。
(3)赋能重构阶段:在大国博弈升级、断链脱钩风险加剧的背景下,中国推进“双循环”格局下的自主可控,遵循安全逻辑主导下的“以我为主”的多元探索发展逻辑。系统融合、多元发展的政策体系加速成型,技术创新与产业落地的深度融合推动工业互联网产业化发展。
发展环境、发展政策、技术创新与应用落地推动着中国工业互联网的演进发展。
首先,国际国内环境构成中国工业互联网创新发展的基础性条件,其通过作用于战略与政策、市场与技术等维度,影响中国工业互联网创新发展的走势。工业互联网创新发展与国际国内环境的演进存在强耦合性,准确把握环境特征是推进其长远战略性布局的前提。
其次,战略与政策是工业互联网创新发展的核心驱动力,集中体现技术创新的国家意志,是驱动技术创新、推动产业发展的关键引擎。战略方向持续牵引与实施路线动态调整的有机结合,既确保了战略大方向不变,又保障了路径的灵活性,集中展现新型举国体制的优势。
最后,技术创新与应用是工业互联网的落脚点,体现在技术进步与赋能应用两个层面上。政府积极引导和企业主导形成耦合良性互动,遵循市场化规律并紧扣工业互联网产业化趋势与应用导向特征,是把握未来发展机遇的根本路径。
中国工业互联网创新发展呈现出典型的新型工业化道路所特有的中国特色,其国际与国内环境具有动态耦合、互动演进的特征。一方面,国际环境呈现“合作为主—竞争为主—博弈升级”由松到紧的逐步迭代态势,倒逼中国在战略、政策、产业等层面加速向创新驱动转型;另一方面,国内环境遵循“战略追赶—重新突围—自主可控”的演进轨迹,从强政策主导下的后发追赶到主动突围,实现从被动适应环境向主动改造环境的转化,客观上加速了工业互联网自主创新的进程。
工业互联网发展政策在战略方向的稳定性与实施路线的灵活性上实现了有机统一:“战略牵引—系统推进—央地协同”自上而下稳步推进的政策逻辑,直接塑造了中国工业互联网的发展模式与演进方向;政策着力点呈现“宏观战略—中观产业—微观企业”的梯次推进特征,形成了“战略框架—纵向贯通—系统融合”的创新发展政策体系。政府与市场在“效率逻辑—创新逻辑—安全逻辑”下实现了动态平衡;经历“领军企业自发—官方系统组织—市场主体协同”的组织形式演进,兼顾了工业互联网的快速发展与可持续发展需求;遵循“IT+OT集成创新—场景驱动创新—商业+技术融合创新”的“点—线—面”阶段性推进路径,驱动产品形态呈现“软件项目—平台式产品—模块化服务”的迭代升级。
3.2对策建议
加强对国际工业互联网发展态势的综合研判,精准把握技术突破的领域和方向,掌握关键核心技术的主导权。鉴于中国工业互联网的发展与国际国内环境紧密关联,在中美战略长期相持的态势下,应依托“双循环”下的创新支撑作用,探索实施更具包容性的开放发展模式,持续深化国际合作与交流,在开放中提升自主可控能力。
坚持走符合中国新型工业化特征的工业互联网发展道路,以价值创造为核心,推动市场驱动与国家战略驱动相结合,形成上下融合联动的政策机制。促进产业政策从选择性支持向功能性赋能调整,充分发挥场景驱动创新的重要作用和独特优势,注重产业发展环境的营造,遵循多路并进、用创结合、循环迭代的发展路径,在市场自主选择中形成最优发展路径。
加快以创新驱动为核心且兼顾效率与安全逻辑的工业互联网产业化发展,推动其向集群化集聚、产业链协同及链条式聚合拓展。强化产业链上下游融合发展体系建设,为技术创新提供更坚实的实体支撑,有效破解各类主体协同性弱的问题;处理好基础设施建设投入与市场化运作间的关系,构建分层分类的多元市场机制;加快培育一批工业互联网“专精特新”企业,增强产业链的技术供给能力,针对不同细分领域需求进行分层分类定位,深化专业化、特色化政策支持,推动形成可复制、应用深、成本低的产品服务供给体系,加速分行业规模化应用落地。
强化科技自立自强,推动工业互联网关键核心技术创新突破。发挥国家战略科技力量的重要作用,实施非对称竞争战略,聚焦优势领域与战略卡脖子领域攻坚突破;形成技术创新与落地应用的深度互动,依托场景驱动创新实现逆向牵引的技术创新突破;同时,进一步加强颠覆性技术、前瞻性技术的融合创新,探索转变技术轨道的突破式创新机会,与西方国家形成工业互联网技术制衡格局。
本文来源于《创新科技》2025年第9期。胡有林,湖南工商大学工商管理学院副教授;段婉婷,湖南工商大学工商管理学院硕士研究生;曾海丽,湖南工商大学工商管理学院硕士研究生。文章观点不代表主办机构立场。
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