天津｜产业安全的生态之问：如何借助信创打造自主的产业安全生态

【天津】产业安全的“生态之问”：港口工业城市，如何借助信创打造自主可控的“产业安全生态”？

摘要

天津，作为中国近代工业的摇篮与北方核心港口，其经济命脉深植于全球产业链的循环之中。这种深度嵌入，在全球化高歌猛进时期是优势，但在大国博弈加剧、技术脱钩风险上升的背景下，则构成了严峻的“系统性脆弱性”。天津提出打造“天津智港”、建设全国先进制造研发基地，其战略安全的底层命题，在于能否构建一个基于信创（信息技术应用创新）体系的、自主可控的“产业安全生态”。本报告指出，这一生态的建构，绝非简单的国产软硬件对国外产品的“替代”，而是一场以“可信互操作”为核心、旨在重塑工业社会技术基座的深刻变革。报告构建了“可控性-可用性-进化性”三维评估框架，指出传统安全观局限于供应链的“可控性”，而忽略了生态级安全所必需的“可用性”（体验与效率无感切换）与“进化性”（持续的自主迭代能力）。诊断表明，天津在信创产业集聚与先进制造场景上具备基础，但存在“产品级替代孤立、系统级互操作缺失”、“垂直行业渗透浅、跨域协同能力弱”、“短期项目驱动强、长期生态演进动能不足”等结构性瓶颈。基于社会技术系统理论、复杂适应性系统与生态位建构理论，报告提出天津应超越“信创产业园区”的物理聚集思维，致力于成为“自主工业技术体系的开放验证场与规则孵化器”。具体路径包括：创立“工业信创开源基金会与贡献者协议”、构建“基于数字孪生的跨行业可信互操作测试床”、设计“采纳风险共担与创新溢价共享基金”。这一系列制度创新旨在将天津的港口枢纽地位与工业全场景优势，转化为牵引国产技术栈在真实复杂环境中持续迭代、定义事实标准、并最终形成网络锁定效应的“战略资产”，从而为中国的产业安全提供一种基于生态繁荣、而非行政隔离的“天津方案”。

引言：港口城市的“锁扣”困境与信创的“生态”命题

天津的兴衰，始终与“门户”和“枢纽”的地位紧密相连。从近代被迫开埠到主动融入全球化，这座城市的经济逻辑本质上是“通道逻辑”与“嵌入逻辑”——通过世界级的港口和工业基地，将自己作为关键“锁扣”，深深铆接进全球产业分工的巨大链条中。这套模式创造了辉煌，也埋下了“阿喀琉斯之踵”：当全球链条稳固时，天津繁荣；当链条发生震动甚至出现“脱钩”风险时，天津的产业体系便暴露于巨大的外部冲击之下。这种冲击不仅是订单的波动，更是更深层的技术断供、标准排斥与数据风险。

因此，“天津智港”与“全国先进制造研发基地”的建设，在新时代背景下被赋予了超越经济增长的“安全”内涵。“信创产业”的布局，不能仅仅理解为又一个战略性新兴产业的选择，而必须被视为天津为自身、乃至为北方腹地产业体系锻造“数字时代安全底座”的一次历史性努力。然而，当前对信创的普遍认知与实践，存在一种危险的“简化论”倾向：将自主可控等同于在党政办公等非核心系统中，用国产CPU、操作系统、数据库等产品，对国外Wintel或IOH（Intel, Oracle, HP）体系进行一对一的“替代”。这种“单点替换”思维，对于天津这样的复杂工业城市而言，是远远不够甚至可能导向失败的。

工业领域的自主可控，面临的是与办公系统完全不同的挑战。它涉及的是高实时性、高可靠性、高复杂度的生产控制、物流调度、设备协同。一个孤立的国产PLC（可编程逻辑控制器）或MES（制造执行系统），即便技术参数达标，若无法与上下游各类设备、软件、数据平台进行深度、稳定、高效的“互操作”，就会在产线上形成“数字孤岛”，反而降低整体效率与安全，最终被企业弃用。真正的安全，不是“替代出来的”，而是“生长出来的”——它必须是一个具有内生韧性、能够持续进化、并被广泛采纳的“生态”。

因此，本报告的核心命题是：天津，这座典型的港口工业城市，如何利用其完整的工业门类、丰富的应用场景和“智港”的数字化雄心，超越“信创产品供应商聚集地”的初级定位，主导构建一个以“可信互操作”为基石、能够承载先进制造业复杂需求的“产业安全生态”？这要求天津完成一次从“全球产业链的被动嵌入者”到“自主技术体系的主动建构者”的角色认知革命。

第一部分：理论框架——从“供应链安全”到“生态安全”的认知跃迁

理解“产业安全生态”，必须首先解构传统“供应链安全”范式的局限，并在社会技术系统理论下，重新定义“安全”的内涵与评估维度。

1.1 “供应链安全”范式的线性思维与“阿喀琉斯之踵”
传统的产业安全观本质上是“供应链安全”范式。其核心是识别关键零部件、基础软件、核心装备的进口依赖度，并通过国产化攻关、多元供应商储备、增加库存等方式，降低“断供”风险。这一范式遵循的是线性、可控的工程思维。

该范式的两大盲区：第一，系统复杂性盲区。现代产业体系，尤其是智能制造，是一个由无数硬件、软件、网络协议、数据格式耦合而成的复杂系统。安全风险不仅来自某个硬件“断供”，更可能来自软件后门、协议漏洞、数据泄露、或系统间非预期交互引发的级联故障。即使所有单点都实现国产化，若系统架构仍是模仿国外且缺乏深度理解，其整体安全性依然脆弱。第二，演进性盲区。供应链安全关注的是“当下已有”技术的可获得性，而忽视了技术是持续迭代的。如果国产技术路线无法在真实应用中形成“应用-反馈-改进”的快速迭代闭环，就会与国外主流技术路线产生“代差”，最终因丧失可用性而被市场淘汰，导致国产化投入沉没。

1.2 “产业安全生态”的社会技术系统内涵
将产业体系视为一个“社会技术系统”，其安全是技术要素、组织流程、制度规则与人员技能共同作用的结果。“产业安全生态”是指：一个以自主核心技术栈为底层架构，通过开放的、可信的技术协议与治理规则，吸引并组织多元主体（企业、开发者、用户、研究机构）共同参与，能够在与外界交互中保持功能完整、持续演进并抵御系统性风险的价值创造网络。

生态安全的三大支柱：

架构主导权：不仅拥有核心组件，更掌握定义系统各部分如何连接、通信、协作的顶层架构与接口标准。这是生态的“宪法”。

可信互操作：生态内不同来源、不同品牌的组件，能够基于公开、透明、可验证的协议实现深度协同，其交互过程可追溯、结果可预期。这是生态的“通用语言”。

持续进化飞轮：存在强大的反馈机制，使得最终用户（工业客户）的真实需求与使用数据，能够高效驱动上游技术提供商的快速迭代，形成“好用促进更多用，更多用驱动更好用”的正向循环。这是生态的生命力源泉。

1.3评估生态安全的“可控性-可用性-进化性”三维模型
为诊断天津现状，本报告构建一个超越单一可控性维度的评估模型：

维度一：深度可控性。超越“有无”问题，评估对技术栈的“理解与修改能力”。指标包括：对核心芯片指令集、操作系统内核、工业通信协议栈等拥有自主知识产权或深度剖析能力的人口与机构密度；主导或深度参与相关领域国际/国内标准制定的活跃度。

维度二：无缝可用性。评估自主技术栈在复杂工业场景中替代原有系统时，能否保持甚至提升效率、稳定性与用户体验。指标包括：在核心生产系统（OT）中，基于信创体系的解决方案与原有方案在关键性能指标（如良率、能耗、OEE综合设备效率）上的对比数据；跨品牌、跨品类信创产品实现“即插即用”式集成的案例比例与成本。

维度三：持续进化性。评估生态的自我驱动与创新活力。指标包括：生态内基于真实工业问题反馈产生的代码提交、专利、工艺改进的数量与质量；围绕信创体系进行创新的初创企业存活率与成长速度；应用厂商与技术厂商组成联合研发团队攻克行业难题的普遍性。

一个健康的产业安全生态，必须在三个维度上均衡发展，形成“深度可控保障基础、无缝可用赢得市场、市场反馈驱动持续进化、进化增强深度可控”的动态平衡。

第二部分：天津现状诊断——信创的“盆景”与生态的“土壤”

将天津的信创与产业基础置于上述生态安全框架下审视，可见其正处于从“打造盆景”向“培育土壤”艰难转型的关键阶段。

2.1优势基础：场景的“富矿”与政策的“沃土”
天津具备构建产业安全生态的独特禀赋：

完整且高水平的工业应用场景“富矿”：作为老牌工业基地，天津拥有从航空航天、高端装备、汽车制造到石油化工、生物医药的完整工业体系。这些行业对安全性、可靠性要求极高，是检验信创体系“可用性”最严苛、也最具说服力的“试金石”。任何技术能在天津的复杂产线上跑通，即具备向全国推广的示范价值。

国家战略叠加的“政策沃土”：“京津冀协同发展”赋予其承接北京创新资源、服务腹地产业升级的使命；“自主可控”国家战略则直接指向信创产业。天津拥有国家新一代人工智能创新发展试验区、车联网先导区等多块“金字招牌”，具备在特定领域开展政策与规则创新的空间。

信创产业的先发集聚效应：在CPU（飞腾）、操作系统（麒麟软件）、数据库等领域已形成国内领先的龙头企业集群，构成了生态的核心节点。

2.2构建生态的三大核心瓶颈
然而，将这些优势转化为生态优势，面临深刻的结构性瓶颈：

瓶颈一：“产品导向”与“系统失灵”。当前发展重心仍在于扶持单个信创产品达到技术指标、进入产品目录。但企业客户（尤其是工业企业）采购的不是单个产品，而是能解决其生产问题的“系统解决方案”。由于缺乏跨厂商的、强制性的“可信互操作”标准与认证体系，不同信创产品在集成时常常出现兼容性问题，需要大量的定制化开发，导致成本高昂、周期漫长、稳定性存疑。这使得许多企业望而却步，信创产品被困在示范项目和边缘系统中，难以攻入核心生产流程。生态陷入“产品多而系统弱”的窘境。

瓶颈二：“行业竖井”与“数据割据”。信创应用呈现“竖井化”特征，即在政务、金融等信息化领域推进较快，但在工业领域的渗透缓慢且分散。不同工业行业（如汽车、化工、医药）的数据格式、通信协议、安全规范各异，信创体系缺乏针对这些行业特性的、深耕细作的“行业中间件”和“数据交换模型”。同时，大型工业企业内部存在大量国外legacy系统（遗留系统），其与新建信创系统的数据互通与业务协同是一个巨大挑战。这导致数据无法在安全可信的自主体系内流动，生态的“数据养分”不足。

瓶颈三：“项目驱动”与“生态缺血”。当前信创推广很大程度上依赖政府项目和国企采购的“政策性驱动”。这种模式在启动期是必要的，但若长期依赖，会导致技术路线脱离真实市场需求的“死亡峡谷”——为满足采购标准而研发，而非为解决用户痛点而创新。生态缺乏基于市场选择的自然筛选、优胜劣汰机制和风险投资的大胆哺育，其“进化性”的血液来源单一且不稳定。开发者与初创企业更愿意追逐确定的项目订单，而非投身于具有长远前景但风险较高的基础共性技术研发。

2.3港口城市思维的“路径依赖”
天津传统的“通道逻辑”思维，可能无意识地阻碍生态建构。港口思维擅长“对接”和“流转”，即引入外部资源（技术、产品）在本地加工、组装、再出口。而生态建构需要的是“生成”与“内聚”，即从本地场景中孕育出原创的架构、规则与标准，并以此吸引外部资源来适配。前者是被动响应全球分工，后者是主动定义局部秩序。思维模式的转换，是更深层次的挑战。

第三部分：生态架构路径——打造“自主工业技术体系的开放验证场”

天津的破局之道，在于充分利用其“复杂工业场景试验场”这一最核心的不可替代资产，从“信创产品的应用方”转变为“自主技术体系成熟度的定义者与验证者”。

3.1基石工程：创立“北方工业信创开源基金会”与《天津贡献者协议》
目标是构建生态的“法律基础”与协作文化，打破企业间技术壁垒。

基金会定位：由天津市政府牵头，联合飞腾、麒麟等核心企业，以及天津大学、河北工业大学等高校，共同发起成立一个中立、非营利的开源基金会。其使命不是开发具体产品，而是管理与孵化支撑工业信创的“共性基础软件”。

核心项目：基金会首批启动若干关键开源项目，例如：“工业设备统一数据建模与描述语言”（定义各类机床、机器人、传感器的标准化数据接口）、“跨域工业安全通信协议栈”（确保OT与IT数据在信创环境下安全传输）、“工业软件组件库”（提供可复用的算法模块、图形控件等）。

《天津贡献者协议》创新：为激励企业贡献，协议设计“贡献度转化权益”条款。企业向基金会开源项目贡献的代码、文档，将根据其质量和重要性被量化为“贡献积分”。该积分可用于：1）折抵未来使用基金会其他项目的商业许可费用；2）作为参与天津市政府相关科技项目评审的加分项；3）获得在天津“可信互操作测试床”的优先免费测试权。将开源贡献与企业切身利益直接挂钩。

3.2核心设施：构建“基于数字孪生的跨行业可信互操作测试床”
目标是打造生态的“终极验证器”，将互操作性从口号变为可度量、可认证的标准。

测试床形态：在天津先进制造研发基地内，建设一个实体与虚拟融合的测试环境。实体部分连接真实的机器人、数控机床、AGV、传感器等来自不同品牌（包括进口和国产）的设备；虚拟部分则构建这些设备和整个工厂的数字孪生模型。

测试与认证流程：任何信创产品（PLC、工业软件、网关等）要申请“天津智港生态产品”认证，必须在该测试床中，与至少三种其他已认证或主流品牌的产品，在模拟的典型生产场景（如柔性装配、流程控制）中进行72小时以上的无故障协同运行测试。测试过程的所有数据交互、指令响应、异常处理均被记录并生成可验证的报告。

数据积累与反馈：海量的测试数据（脱敏后）形成宝贵的“互操作知识库”，用于训练AI模型，以预测和诊断潜在的兼容性问题。测试中发现的问题将直接反馈给开源基金会和相关厂商，驱动其改进。测试床成为生态迭代的“心脏”。

3.3动力机制：设计“采纳风险共担与创新溢价共享基金”
目标是解决“可用性”瓶颈，打通从“敢用”到“好用”的最后一公里。

风险共担池：由政府、生态核心企业、保险公司共同出资设立基金。对于首次在核心生产环节规模化应用信创解决方案的天津本地工业企业，若因技术兼容性或稳定性问题造成直接经济损失，基金可给予一定比例的补偿。此举极大降低了企业“尝鲜”的风险门槛。

创新溢价共享机制：基金设立另一专项，用于采购那些经过测试床认证、并展现出显著效率提升或成本节约优势的“创新性信创解决方案”（而不仅仅是替代型方案）。采购后，将其免费或低成本提供给有需求的本地中小企业使用。解决方案提供商不仅能获得订单，其方案创造的价值（如节约的能耗）将被部分测算，作为“创新溢价”，由基金额外给予奖励。这激励厂商不再满足于“替代”，而是追求“超越”。

3.4规则输出：主导制定“区域性工业设备接入与数据开放标准”
利用天津工业门类齐全的优势，联合本地龙头制造企业、高校和信创厂商，共同制定一套《天津市智能制造设备数据接入规范》。该规范详细规定在天津的工厂中，各类设备应以何种数据格式、通过何种安全协议，向上一级的信创制造平台开放数据。这套标准一旦在天津全市乃至京津冀部分区域推行，将成为事实上的区域标准。任何想进入该区域市场的设备厂商和软件提供商，都必须适配此标准，从而将天津的工业场景优势，转化为实实在在的规则定义权。

从“北方门户”到“安全基石”——天津在强国战略中的角色重塑

天津构建基于信创的产业安全生态，其意义远超一城一地的产业升级。这是在数字经济时代，对一个国家核心工业区域如何从“依附性繁荣”转向“根基性安全”的深刻探索。

这场转型要求天津完成三重历史性的身份蜕变：在功能角色上，从全球供应链的“关键通道”，蜕变为国家产业安全体系的“压力测试舱”与“兼容性认证中心”；在经济逻辑上，从依赖物流增值与规模制造的“流量经济”，升维为输出技术标准、验证方法与可信规则的“赋能经济”；在国家使命上，从拱卫京畿的“畿辅门户”，演进为夯实中国制造业数字化转型安全基座的“技术盾牌”。

打造“自主工业技术体系的开放验证场”，是为这一宏大转型设计的精密实验方案。其成功的最终标志，不是天津生产了多少信创芯片或软件，而是当全国任何一家高端制造企业，在选择自主可控技术路线时，都会形成一种条件反射般的共识：“先去天津的测试床跑一遍，拿到‘津标’认证的产品，用起来才放心。”当这种共识形成时，天津便不再仅仅是货物进出的物理港口，而将成为确保中国工业数据与控制流安全、可信、高效流通的“数字信任港”。这，才是“天津智港”在民族复兴征程中所应承载的、最厚重的智识与最坚实的担当。

本文是狮也咨询《思想领袖系列》区域产业篇之一，旨在引发行业前瞻性思考。欢迎交流，拒绝任何形式的剽窃。