工業互聯網是中國加速新型工業化進程的歷史性戰略選擇,是推動中國制造業轉型升級的核心驅動力。從國家戰略視角出發,系統性考察中國工業互聯網創新發展演進過程,揭示其演化的內在邏輯和本土化特征。中國工業互聯網的創新發展經歷了3個階段:沉潛積淀階段(2009—2015年),效率邏輯主導下國家戰略牽引的自由試水;重點突破階段(2016—2019年),創新邏輯主導下有組織的系統推進;賦能重構階段(2020年至今),安全邏輯主導下“以我為主”的多元探索。國際國內環境是中國工業互聯網創新發展的基礎條件,準確把握其態勢是推進長遠戰略布局的前提;發展戰略與政策是核心驅動,確保了戰略大方向的穩定性與具體路徑的靈活性;技術創新與應用是落腳點,充分體現了政府積極引導和企業主導的良性耦合互動。中國工業互聯網創新發展呈現出新型工業化的本土特色,形成了不同于歐美國家體系化推進工業互聯網的創新發展路徑,為洞察中國工業互聯網未來演進方向提供了重要啟示。
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引 言
構建工業互聯網是新型工業化的重要實現路徑,加快工業互聯網創新發展具有十分重要的戰略意義,在全球范圍內受到廣泛關注。縱觀全球工業互聯網的發展,無論是美國還是德國都處在早期探索階段。盡管美國、德國、中國等國家在數字化、網絡化和智能化等發展方向上具有較高的一致性,但各國工業互聯網的戰略定位與發展邏輯存在顯著差異。其中,中國高度重視工業互聯網的創新發展,是全球唯一一個將工業互聯網發展上升至國家戰略的國家。在全球工業互聯網技術創新加速、融合應用深化的大潮下,中國工業互聯網取得了巨大成就,形成了不同于西方國家的獨特發展路徑與體系。2023年,中國工業互聯網核心產業規模超過1.2萬億元,產業經濟貢獻規模超過了4萬億元,占GDP比重的3.5%,成為經濟創新發展的新引擎。2024年政府工作報告提出,加快工業互聯網規模化應用。2024年以來,我國工業互聯網加快從跨產業、跨行業領域的創新應用向自成體系的產業化、規模化應用方向轉變。中國工業互聯網面臨既要滿足短期賦能產業發展的現實需要,又要應對長期全球科技競爭和產業比拼的雙重壓力。厘清中國工業互聯網發展脈絡,揭示其創新發展演進機制、典型特征,既是加快推動工業互聯網規模化應用的基本前提,也是提升其國際競爭力的重要保障,對于指導未來工業互聯網的創新實踐具有十分重要的現實意義。
學術界對工業互聯網創新發展的研究集中在3個方面。一是工業互聯網創新發展的階段性特征分析。從經濟學視角看,其發展一般經歷了“運營效率提升—新產品/服務提供—結果經濟—智能拉式經濟”等4個階段;中國工業互聯網經歷了“概念普及期—實踐深耕期—發展新階段”等3個階段,政策焦點按照“工業基礎建設—生產應用網絡系統構建—標準體系建設—工業互聯網應用推廣”的路徑轉移,核心載體則按照“物聯網—工業互聯網—工業互聯網平臺”的順序演化。
二是工業互聯網平臺發展的演進研究。以企業數字化轉型升級的“起步建設—單項覆蓋—集成提升—創新突破”一般性演進框架為基礎,工業互聯網平臺經歷了融合共創、成長共生、成熟演化等3個階段,具體按照“建設起步—功能完備—應用拓展—專業深耕—生態繁榮”的階段迭代,價值邏輯則按照“易聯結驅動—業務聯動驅動—數據聯體驅動”的路徑演進。
三是工業互聯網發展的實踐研究。從技術維度出發,主要探討中國工業互聯網的綜合性架構、關鍵核心技術特征,以及針對國內外工業互聯網參考架構與工業互聯網平臺進行對比分析;從產業維度出發,探究工業互聯網催生的全新產業集群和平臺生態;從宏觀維度出發,聚焦于中國與美國、德國及日本等國家的工業互聯網發展戰略、政策、路徑等的比較分析以及國際先進經驗借鑒。
綜上,現有研究對中國工業互聯網創新發展進行了有益探索,然而還存在以下不足:一是未能從新型工業化的高度系統研究中國工業互聯網的創新發展歷程,缺乏對中國工業互聯網創新發展演進規律的揭示;二是對于中國工業互聯網的豐富實踐缺乏深度總結,對于具有中國特色的特殊性實踐路徑缺乏深度洞察,因而難以有效指導應用實踐;三是現有文獻缺乏對中國工業互聯網發展的本體研究和戰略考量。為此,本文基于國家技術安全的戰略視角,對中國工業互聯網的演進過程進行系統性分析,深度揭示中國工業互聯網創新發展演化的內在機制和特征,為打破工業互聯網發展中學習歐美“標準答案”的慣性思維,以及探索新型工業化的中國路徑提供理論支撐。
01
工業互聯網創新發展階段分析
中國工業互聯網創新發展具有典型的階段性特征。2009年李伯虎院士提出“云制造”,標志著中國工業互聯網的發端,開啟了工業互聯網創新發展之路。接下來,本文從發展環境、發展政策、技術創新與應用等3個維度,將中國工業互聯網創新發展歷程劃分為沉潛積淀階段(2009—2015年)、重點突破階段(2016—2019年)、賦能重構階段(2020年至今)等3個階段,并進行具體分析。
1.1沉潛積淀階段(2009—2015年):效率邏輯主導下國家戰略牽引的自由試水
1.1.1發展環境
在合作為主、競爭為輔的國際環境下,國內持續深化創新發展戰略布局。從國際形勢看,在2008年金融危機沖擊下,全球開啟追求市場效率的再工業化大比拼。“軟件定義制造”的思想深入人心。2012年美國通用電氣公司推出了工業互聯網平臺,隨后又發起成立了工業互聯網聯盟,工業互聯網發展浪潮席卷而來;2013年德國推進工業4.0,制造業領軍企業加速對軟件板塊的并購與擴張。從國內情況看,2010年中國成為世界第二大經濟體,制造業增加值超過美國,成為第一制造業大國,綜合國力和國際影響力顯著提升;同時,中國也面臨增長速度換擋期、結構調整陣痛期和前期刺激政策消化期“三期疊加”的歷史考驗。黨的十八大以來,我國大力實施創新驅動發展戰略,加速向新型工業化道路邁進,工業化補課、信息化加速,新一代信息技術與先進制造業融合升級。
1.1.2發展政策
“兩化融合”、制造強國與網絡強國三大戰略為工業互聯網創新發展提供了頂層戰略支撐。
一是“兩化融合”戰略的主線加快形成。
2007年,黨的十七大報告正式提出,大力推進信息化與工業化融合。2011年工業和信息化部、科技部等5部門聯合出臺《關于加快推進信息化與工業化深度融合的若干意見》,提出以信息化帶動工業化,著力推動制造業信息技術的集成應用;2013—2014年,工業和信息化部陸續出臺《信息化和工業化深度融合專項行動計劃(2013—2018年)》《信息化和工業化融合管理體系要求(試行)》。信息化與工業化“兩化融合”的組織、技術、管理體系全面形成。
二是工業互聯網作為戰略落地的重要路徑日益清晰。
2015年國務院出臺《中國制造2025》,首次在中央文件中正式提出“工業互聯網”一詞。2015年10月,黨的十八屆五中全會提出實施網絡強國戰略;同年,國務院出臺《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,推進工業互聯網網絡架構體系建設。在“兩化融合”、制造強國、網絡強國三大戰略牽引下,工業互聯網成為兩化融合的重要實現路徑和載體,工業互聯網創新發展的國家戰略支撐體系全面形成。
1.1.3技術創新與應用
制造業領軍企業主導的內部孵化裂變成為工業互聯網創新發展的主流路徑。
一是云計算技術奠定工業云平臺技術基礎。
2006年以來,中國云計算技術與云服務加速發展,國內云計算服務商騰訊云、阿里云、華為云相繼發布Iaa S服務,加快推動軟件云化和開發模式重構。上云上平臺成為工業領域數字化的主流技術路線,大數據、移動互聯網與云計算技術加快融合,工業互聯網平臺的基礎性支撐技術日漸成熟。
二是以工業控制為代表的OT技術加速發展。
盡管美國、德國、日本等國家的企業依托先發優勢,壟斷了OT領域的高端產品、核心技術,但國內工業互聯網企業一方面加速融合應用,推動創新研發,另一方面以中控集團為代表的企業,也在積極推進工業控制領域的技術國產化進程。
三是IT技術與OT技術融合創新催生工業互聯網。
制造業領軍企業秉持應用主導邏輯,推動IT技術與OT技術的融合創新與應用。其聚焦內部信息化、智能化技術的應用創新,通過內部開發、重點應用以及服務化、外部化商業模式創新,從信息化的軟件項目模式向云計算的平臺服務模式升級。中國航天科工集團得益于“云制造”的積累和沉淀,2015年發布了具有自主知識產權的工業互聯網平臺——航天云網;三一重工于2008年開啟了智能工廠建設,2012年建成了基于云的智能工廠,2015年推出了“挖掘機指數”;海爾集團依托智能制造的先發優勢,于2015年發布了互聯工廠模式。制造業領軍企業延續之前企業級的應用軟件開發模式,積累了寶貴的行業經驗,初步形成了工業互聯網“平臺+網絡+安全”的技術體系。軟件云化、多技術集成應用也為破解工業互聯網高成本、低效率、高復雜性等問題提供了有效路徑。
1.2重點突破階段(2016—2019年):創新邏輯主導下有組織的系統推進
1.2.1發展環境
在競爭為主、合作為輔的國際態勢下,中國進入高質量發展新階段。從國際形勢看,美國率先發起對華經濟“脫鉤”和技術封鎖,西方多個國家隨之呼應并協同行動,國際社會中逆全球化的呼聲高漲。西方發達國家和地區的跨國企業加速推進數字化并購,不斷強化數字霸權與數字壁壘的構建。此外,新一輪技術革命加快演進,全球工業互聯網發展格局亟待重塑,中國工業互聯網的創新發展面臨多方考驗。從國內情況看,國內經濟增速放緩,須著力打造新的創新驅動增長點,推進制造業的高端化、智能化、綠色化轉型升級,智能制造理念深入人心;同時,供給側結構性改革確立了科技自立自強的大方向,關鍵核心技術創新突破備受關注,先進制造業成為全球產業競爭的核心角逐地帶。
1.2.2發展政策
推進工業互聯網系統發展的政策體系加快形成。
一是工業互聯網作為“兩化融合”關鍵抓手的政策地位得到確立。
2016年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《國家信息化發展戰略綱要》,進一步強化信息化的戰略地位;同年,工業和信息化部出臺《信息化和工業化融合發展規劃(2016—2020年)》《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》等文件,為中國工業互聯網適度超前發展做好了政策鋪墊。2017年,國務院出臺《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,明確了工業互聯網的發展方向、路徑與模式,是將中國工業互聯網發展上升為國家戰略的標志性文件。
二是工業互聯網平臺化、標準化相關政策加速演進。
區別于西方發達國家側重于企業自發選擇的工業互聯網發展模式,中國將工業互聯網定位為制造強國戰略的新型基礎設施,從國家、產業、企業等多層面系統推進,進而決定了平臺化、標準化的應用導向成為重要的政策推進點。2018年,我國出臺《工業互聯網發展行動計劃(2018—2020年)》牽引下的一攬子政策文件;2019年,工業和信息化部聯合國家標準化管理委員會出臺《工業互聯網綜合標準化體系建設指南》,加強了工業互聯網的標準引領,提升了其國際影響力。
三是中央深入推動與地方配套跟進的政策組合。
國家層面重點推進標識解析系統、公共網絡、工業數據中心、雙跨平臺等的建設,山東、廣東、浙江等地均出臺了工業互聯網專項政策,各省(區、市)就工業互聯網對當地產業轉型升級的賦能作用展開競爭比拼。在中央政策牽引與地方落實推進下,逐步形成了從中央到地方有機貫通的“頂層設計+行動計劃+實施指南”政策體系。
1.2.3技術創新與應用
自上而下有組織地一體化推進工業互聯網的創新發展。與西方國家以企業市場化發展為導向相比,中國政府對工業互聯網創新發展的系統推進具有鮮明的中國特色。
一是憑借自上而下的政策導向和政府主導的強組織驅動,保障工業互聯網的創新發展效率。
2016年,中國工業互聯網產業聯盟(AII)成立,其由兩院院士領銜并吸引了300家國內外知名企業和科研機構加入;2018年,國家制造強國建設領導小組中的工業互聯網專項工作組成立,成為統籌規劃、協調有關工作的組織;同年,工業互聯網戰略咨詢專家委員會成立,并設立了中國工業互聯網研究院,以加強工業互聯網的研究和加快工業互聯網大數據中心的建設;2019年,國家級和省級工業互聯網應用示范區成立,同時建設了工業互聯網平臺應用創新體驗中心,推動工業互聯網的區域化、協同化發展。
二是技術架構牽引工業互聯網平臺創新發展。
2018年和2020年,《工業互聯網體系架構1.0》《工業互聯網體系架構2.0》先后發布,為工業互聯網技術體系建設提供了參考。通過吸收借鑒國際開源平臺技術,以及有機結合場景賦能式的應用創新與關鍵核心技術創新,工業云平臺完成了向工業操作系統的升級;依托戰略聯盟,工業互聯網平臺企業、云服務商的生態合作模式逐步形成,“平臺+網絡+安全+數據”的技術體系得到應用推廣。2019年,工業和信息化部組織跨行業、跨領域的工業互聯網平臺遴選工作,不同類型的工業互聯網平臺企業加速涌現,組成中國工業互聯網國家隊。
三是基礎設施建設與資本大量涌入助推工業互聯網應用落地。
2018年以來,工業互聯網基礎設施建設全面提速,工業互聯網標識解析國家頂級節點陸續部署并上線運行,云—邊—端一體化平臺成為工業互聯網平臺發展的新方向;與此同時,工業互聯網成為資本市場關注的焦點,如富士康工業互聯網公司等一批企業掀起融資熱潮并啟動上市流程,工業知識和經驗的模型化、軟件的復用化創新加速,工業互聯網從軟件項目模式向平臺模式加速轉型。
1.3賦能重構階段(2020年至今):安全邏輯主導下“以我為主”的多元探索
1.3.1發展環境
大國博弈持續升級,斷鏈脫鉤風險日益加劇,中國正在推進“雙循環”下的自主可控發展。從國際形勢看,新冠疫情加速了全球經濟結構的調整與重構,美國對華遏制措施不斷升級,計算機、芯片等高端制造業持續轉移和外流;日本、韓國也追隨美國“去中國化”“去全球化”腳步,加強對包括工業互聯網在內的基礎技術、高端人才、國際市場的擠壓,倒逼中國聚焦更多“從0到1”的技術創新。然而,西方發達國家工業互聯網的應用成效不及預期,國際工業互聯網范疇收斂至工業物聯網板塊。從國內情況看,2020年以來,在以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局下,中國強調自主可控、安全高效,對產業及其技術的安全性要求顯著提升,同時降低重點產業和技術的國外依賴度,包括工業互聯網在內的新基建不斷強化。中國工業互聯網的基礎性、戰略性、支撐性特征更加突出,并加速向具有中國特色且技術自主可控的方向迭代發展。
1.3.2發展政策
自主可控下深度融合的務實推進政策。
一是自主可控的政策導向推動了工業互聯網的技術創新。
2020年,工業互聯網專項工作組出臺《工業互聯網創新發展行動計劃(2021—2023年)》,進一步強化創新驅動,推動提升工業互聯網技術的自主可控水平;2021年,工業軟件首次入選國家重點研發計劃,從國家層面加大對工業互聯網技術創新的實質性經費支持力度。
二是工業互聯網的基礎性促進政策受到重視。
先后出臺《工業互聯網標識管理辦法》《工業互聯網標識解析體系“貫通”行動計劃(2024—2026年)》《工業數據分類分級指南(試行)》《工業和信息化部關于工業大數據發展的指導意見》《新型數據中心發展三年行動計劃(2021—2023年)》等文件,夯實了工業互聯網創新發展的數據基礎。而《工業互聯網平臺應用管理接口要求》等政策指導更是深入到技術標準、技術實施等具體方面。
三是推動工業互聯網多元化融合應用的政策落地。
政策重心向工業互聯網多元化、個性化的實際應用成效方向傾斜。一方面,持續發揮國家級雙跨平臺的示范作用,吸納具有硬件、軟件等不同基因的企業參與“雙跨”平臺建設,鼓勵平臺企業深化應用場景的開發與創新;另一方面,加強對專業化、特色化工業互聯網平臺的布局和引導,推動工業互聯網聚焦特定細分領域,解決特定領域的問題。例如,持續深化工業互聯網與5G等新興技術的融合創新,推動工業互聯網一體化進園區,形成在安全生產、質量管控、園區管理等領域的工業互聯網體系化應用。
1.3.3技術創新與應用
技術創新與產業落地的深度融合推動工業互聯網的產業化發展。
一是技術創新維度。
“AI+工業互聯網”“5G+工業互聯網”已成為激發市場主體創新活力的重要賽道;低代碼技術、微服務架構的應用持續深化,工業互聯網開源生態系統與開源社區加速演進;特色化、專業化的工業互聯網,以及“工業互聯網+園區”、面向區域產業集群的工業互聯網場景化創新應用獲得廣泛關注;工業互聯網領域的專精特新企業發展迅速,形成“雙跨平臺+專業化平臺+特色平臺”協同并行的發展格局。
二是市場培育維度。
工業互聯網應用領域從最初的制造環節加速向研發設計、生產制造、故障運維、安全管理等環節滲透,遠程設備操控、設備協同作業、機器視覺質檢等典型應用場景實現規模化發展。
三是產業發展維度。
行業機遇吸引了大量資本入局,工業互聯網領域大額融資事件不斷發生。2021年,獲得融資的工業互聯網企業數量超過200家,融資金額高達300億元。這對于推動工業互聯網規模化擴張以及產業體系完善具有重要作用,但也帶來了行業發展過熱的不利影響。在政策退坡、技術加持、市場壓力的綜合作用下,工業互聯網企業的平臺化、服務化商業模式日漸成熟,“綜合型+特色型+專業型”工業互聯網平臺體系也不斷完善;同時,在產業組織橫向聯合、技術鏈條縱向貫通的推動下,上游的基礎設施、中游的工業互聯網平臺、下游的工業軟件行業需求共同構成完整的產業鏈體系。工業互聯網從最初的技術探索,發展到為眾多產業領域賦能,再演進到以場景應用為牽引的自成一體的產業體系。
02
秋冬健康 預防先行
中國工業互聯網的創新發展是以“兩化融合”為主線的階段性演進,體現了在新型工業化統領下中國工業互聯網創新發展的戰略定力與靈活性的有機統一,形成了具有中國特色的工業互聯網創新發展演進邏輯與典型特征。
2.1發展環境演進分析:工業互聯網創新發展與國際國內環境的互動耦合
2.1.1發展環境動態演進分析
沉潛積淀階段(2009—2015年),得益于當時相對寬松的國際政治環境,從戰略到落地的系統化政策驅動釋放了巨大的紅利。為確保創新發展速度,工業互聯網企業等主體充分借鑒吸收國際先進技術,尤其是工業互聯網平臺的開源技術,為中國工業互聯網的發展爭取了寶貴時間。在此階段,國內正處在三重壓力疊加的關鍵歷史轉型期,推動產業升級為工業互聯網創新發展提供了廣闊的市場空間。
重點突破階段(2016—2019年),西方發達國家對中國開啟全方位的“攻防戰”,給中國先進制造業發展帶來了前所未有的壓力,但得益于此前的戰略布局,“兩化融合”更加深入化、具體化、實體化。國際環境壓力升級,國內對高質量發展的訴求日益迫切,以消費互聯網為參照范式,遵循“互聯網+”的內在邏輯系統性推進工業互聯網發展成為必然選擇。
賦能重構階段(2020年至今),國際競爭環境進一步惡化,全球工業互聯網呈現發展動能趨緩的態勢。在國內國際“雙循環”的新發展格局下,國內對于工業互聯網價值的認知不斷深化,創新驅動數字經濟發展被寄予厚望。隨著市場對工業互聯網的接受度持續提升,其發展路徑已從“互聯網+”的雙跨平臺構建向專業化、特色化方向轉型,加速回歸工業本身的價值創造邏輯。
2.1.2發展環境特征分析
一是國際環境呈現“合作為主—競爭為主—博弈升級”的演進軌跡。
其總體態勢由松到緊,倒逼創新進程加速,對國內的發展戰略制定和政策反應形成持續性壓力。西方發達國家從多維度組合施策:政府層面聚焦基礎性底層技術,通過限制手段遏制中國工業互聯網創新發展;企業層面以聯盟、并購等方式構筑技術壁壘,開源社區對中國實施特定限制。國際環境趨緊,倒逼中國加速轉向創新驅動發展。
二是國內環境呈現強政策主導下“戰略追趕—創新突圍—自主可控”的演進邏輯。
在強戰略牽引下,我國對發展的預期更高、推進速度更快、實際成效更優。這既是對國際環境惡化的有力回應,也是國內高質量發展的必然選擇。從戰略追趕下依托“兩化融合”發展工業互聯網,到雙重壓力下以高質量發展驅動工業互聯網加速演進,再到“雙循環”格局下聚焦自主可控與更高要求的創新,這一過程充分體現了在強有力的政策主導下,我國工業互聯網發展從被動適應環境向主動改造環境的戰略升級。
三是國際環境與國內環境具有動態耦合的互動演進特征。
國際環境呈現動態拉鋸式博弈且持續傳導的競爭態勢,以及國際競爭態勢與國內環境的協同作用共同培育了工業互聯網創新發展的土壤。中國制造業在加速崛起的進程中,既面臨美國等西方發達國家對華遏制的層層加碼,又與內部創新驅動發展形成螺旋式互動,由此構建起有別于其他國家的“外部遏制倒逼—內部驅動發展”雙向互動演進的發展環境。具體如圖1所示。
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圖1 工業互聯網發展環境演進階段與特征分析圖
2.2發展政策演進分析:戰略方向穩定性與實施路線靈活性的有機結合
2.2.1發展政策動態演進分析
沉潛積淀階段(2009—2015年),面對全球產業和技術的重大變革,我國國家戰略政策發揮了重要的牽引作用,通過強化產業與技術創新的系統性國家戰略布局,形成了自上而下、疊加融合且互為支撐的“新型工業化—‘兩化融合’—智能制造—互聯網+協同制造—工業互聯網”的政策演進脈絡。在政策推動與需求拉動的雙重作用下,具備敏銳行業洞察力的制造業領軍企業率先深度參與,點燃工業互聯網創新發展的“星星之火”。
重點突破階段(2016—2019年),在戰略方向既定的框架下,工業互聯網的“戰略—行動—標準”等政策持續推進,并被納入國家戰略布局重點,與智能制造相關政策形成疊加效應。依托工業互聯網行動計劃、技術標準及系統組織支撐等政策工具,驅動企業抓住政策機遇、搶占市場先機,取得了預期成效,但也暴露出企業短期的市場套利傾向,在關鍵核心技術創新方面普遍存在能力與動力不足的問題。
賦能重構階段(2020年至今),在中央政策引領下,新基建驅動工業互聯網基礎設施建設持續強化,并與地方側重具體應用場景的融合應用政策形成合力,加速構建起央地一體的系統融合與多元融合應用發展的政策體系。
2.2.2發展政策特征分析
一是“戰略牽引—系統推進—央地協同”的自上而下協同推進政策邏輯。
制造強國、網絡強國及“兩化融合”戰略明確了總體方向,形成強有力的戰略牽引;后續配套的一攬子落實政策,將政府主導的直接推動與引導性資源匯聚、環境塑造有機結合,形成橫向協同的政策組合,進一步推動地方政策與中央政策縱向貫通。這一過程本質上是國家競爭的整體邏輯在工業互聯網這一具體載體上的體現。國家政策始終是工業互聯網創新發展的主導力量,指引著其發展模式和演進方向。
二是政策著力點呈現“宏觀戰略—中觀產業—微觀企業”的梯次推進特征。
宏觀層面的頂層設計錨定發展方向,鼓勵制造企業開展探索性實踐,以增強政策的靈活性與預見性,整體服務于國家競爭及經濟安全大局;中觀層面突出對戰略的系統性支撐,疊加科技自立自強戰略以及工業互聯網發展對基礎性支撐的內在需求,結合新基建落地與融合應用,在戰略性投入建設與融合性應用見效之間尋找平衡,點面結合的政策制定為國家戰略提供有力支撐;微觀企業層面側重于推動企業效率提升的技術創新探索,主要由企業自身內部的需求驅動,利用導向性、鼓勵性的政策牽引和直接參與等方式,政策更趨務實且更注重對企業發展的實際促進效果。
三是形成了“戰略框架—縱向貫通—系統融合”的工業互聯網創新發展政策體系。
從被動式追趕到主動式跨越的“兩化融合”戰略框架,為中國特色工業互聯網創新發展提供了戰略底氣和方向指引;縱向貫通落地實施的政策體系以及政府與市場的有機協同,進一步強化了政策的指導與放大功能;兼顧技術創新突破與賦能行業應用之間的平衡,加快了系統融合與多元發展的政策體系的形成。具體如圖2所示。
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圖2 工業互聯網政策演進階段與特征分析圖
2.3技術創新與應用演進分析:政府積極引導和企業主導的協同互動
2.3.1技術創新與應用演進分析
沉潛積淀階段(2009—2015年),持續地自我探索與開放借鑒有機結合。
依托信息化、網絡化、智能化等的技術積累,云計算、工業云平臺、移動互聯網等技術加速發展,為工業互聯網創新發展奠定了技術基礎。國內消費互聯網的成功也提振了工業互聯網創新發展的信心,制造業、電商平臺及通信行業的領軍企業紛紛布局云平臺,加速內部數字技術創新與特定領域應用集成,在完成內部充分驗證后快速推進外部化,眾多嗅覺敏銳的企業積極探索服務化、平臺化等商業模式。值得注意的是,中國工業互聯網并非對美國工業互聯網平臺的簡單跟隨,而是根植本土,在完成技術積累后,經多模式、多路徑探索取得的發展成果。
重點突破階段(2016—2019年),按照“全國一盤棋”策略系統化推進。
工業互聯網從最初的自由化、分散化向標準化、體系化演進,通過實施體系架構牽引、工業互聯網標準指導及標識解析系統構建等基礎設施建設,形成國家—地方—企業—車間四級貫通的系統化技術體系。具備不同基因的企業在孵化或創業實踐中,沿著信息化主線發展并與原有基因嫁接裂變,加速IT和OT的融合,充分釋放市場活力,催生出一批強影響力的工業互聯網雙跨平臺,并從技術跟跑轉向平臺企業的國際化輸出,形成政府政策主導的中國特色工業互聯網創新發展路徑。
賦能重構階段(2020年至今),工業互聯網創新發展仍沿著信息化邏輯主線推進。
一方面受工業控制技術短板制約;另一方面因政策對信息技術的偏好與引導,工業互聯網應用偏重信息技術維度,一定程度上影響了工業互聯網創新發展的實際成效。從雙跨平臺向專業化、特色化工業互聯網平臺的回歸過程中,更注重具體領域的實際需求,IT與OT的融合更加深入,并聚焦于細分領域具體問題的解決與價值創造。同時,技術創新不足的短板也引發了廣泛關注和深刻反思,技術融合邏輯從資本過熱追捧逐漸轉向理性價值創造,效益與安全的協同兼顧加速推動工業互聯網向產業化方向演進。
2.3.2技術創新與應用特征分析
一是“效率邏輯—創新邏輯—安全邏輯”的發展演進脈絡。
制造業領域企業內部的單點應用中,效率邏輯主導的跟隨式自由探索既明確了戰略實現路徑、奠定了創新發展基礎,也形成了觸發市場機會的蝴蝶效應;服務化鏈式拓展的場景化賦能中,創新邏輯主導的自上而下推動的雙跨平臺重點項目,形成了帶動多領域、多行業融合應用的示范效應;產業化多維滲透的六大重點領域應用中,安全邏輯主導的上下游融合型多元平臺分類發展,形成了獨立產業體系及產業鏈自主可控集聚效應,工業互聯網產業鏈初步構建。
二是組織形式經歷了“領軍企業自發—官方系統組織—市場主體協同”的發展過程。
制造業領軍企業內部孵化裂變的實踐探索,決定了我國工業互聯網根植本土制造業的屬性,且呈現出與先進制造業發展進程同步的內在契合性及行業領先性;隨著工業互聯網上升為國家戰略,“國家官方組織+產業聯盟+領軍企業”的多主體協同成為核心組織力量,并憑借強有力的政策性組織屬性,驅動工業互聯網快速發展;政府與市場組織的融合加速,地方發展集群及應用示范區成為深化市場應用的重要主體,推動多主體協同的組織體系加速形成。
三是遵循“IT+OT集成創新—場景驅動創新—商業+技術融合創新”的階段性“點—線—面”范式演進。
龍頭企業以效率為導向,推進工業云平臺牽引下的IT+OT集成創新,且重點聚焦于企業內部的數字化改造;隨后,平臺+網絡+安全+數據的技術體系形成牽引,觸發龍頭企業面向外部需求的場景驅動創新,加速工業互聯網平臺的體系化構建;緊接著,工業互聯網升維為新型基礎設施,持續吸納5G、人工智能等新興技術,資本加持下其商業價值也進一步凸顯,推動創新發展從大而全的雙跨平臺向專業平臺、特色平臺、園區平臺等的多元化升級,呈現出典型的“專精特”特征。
四是“軟件項目—平臺式產品—模塊化服務”的產品形態演進。
工業互聯網經歷了從供給方技術創新主導向需求方實際核心需求主導的轉變。最初,工業互聯網發展以解決企業內部問題為導向,以工業云平臺支撐的軟件項目為主要形態,其高成本、可重用性差以及復制難等問題,驅動企業加速產品形態革新,并向“平臺+軟件+硬件”的平臺式產品演進,可重用性也隨之提升。面向廣大中小企業低投入、個性化的定制需求,“平臺+軟件+硬件+服務”的模塊化訂閱式服務加速推廣。具體如圖3所示。
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圖3 工業互聯網技術創新與應用階段演進與特征分析圖
03
秋冬健康 預防先行
3.1研究結論
中國工業互聯網創新發展經歷了沉潛積淀、重點突破、賦能重構等3個階段。
(1)沉潛積淀階段:在以合作為主、競爭為輔的國際態勢下,國內持續深化創新發展戰略布局,遵循效率邏輯主導下的國家戰略牽引和自由探索試水發展邏輯。“兩化融合”、制造強國與網絡強國三大戰略為工業互聯網創新發展提供了頂層戰略支撐,制造業領軍企業自下而上主導的內部孵化裂變成為工業互聯網創新發展的主流路徑。
(2)重點突破階段:在以競爭為主、合作為輔的國際態勢下,中國進入高質量發展新階段,遵循創新邏輯主導下的有組織系統推進的發展邏輯。工業互聯網系統性的推進政策體系加速構建,自上而下形成有組織的、一體推進的創新發展格局。
(3)賦能重構階段:在大國博弈升級、斷鏈脫鉤風險加劇的背景下,中國推進“雙循環”格局下的自主可控,遵循安全邏輯主導下的“以我為主”的多元探索發展邏輯。系統融合、多元發展的政策體系加速成型,技術創新與產業落地的深度融合推動工業互聯網產業化發展。
發展環境、發展政策、技術創新與應用落地推動著中國工業互聯網的演進發展。
首先,國際國內環境構成中國工業互聯網創新發展的基礎性條件,其通過作用于戰略與政策、市場與技術等維度,影響中國工業互聯網創新發展的走勢。工業互聯網創新發展與國際國內環境的演進存在強耦合性,準確把握環境特征是推進其長遠戰略性布局的前提。
其次,戰略與政策是工業互聯網創新發展的核心驅動力,集中體現技術創新的國家意志,是驅動技術創新、推動產業發展的關鍵引擎。戰略方向持續牽引與實施路線動態調整的有機結合,既確保了戰略大方向不變,又保障了路徑的靈活性,集中展現新型舉國體制的優勢。
最后,技術創新與應用是工業互聯網的落腳點,體現在技術進步與賦能應用兩個層面上。政府積極引導和企業主導形成耦合良性互動,遵循市場化規律并緊扣工業互聯網產業化趨勢與應用導向特征,是把握未來發展機遇的根本路徑。
中國工業互聯網創新發展呈現出典型的新型工業化道路所特有的中國特色,其國際與國內環境具有動態耦合、互動演進的特征。一方面,國際環境呈現“合作為主—競爭為主—博弈升級”由松到緊的逐步迭代態勢,倒逼中國在戰略、政策、產業等層面加速向創新驅動轉型;另一方面,國內環境遵循“戰略追趕—重新突圍—自主可控”的演進軌跡,從強政策主導下的后發追趕到主動突圍,實現從被動適應環境向主動改造環境的轉化,客觀上加速了工業互聯網自主創新的進程。
工業互聯網發展政策在戰略方向的穩定性與實施路線的靈活性上實現了有機統一:“戰略牽引—系統推進—央地協同”自上而下穩步推進的政策邏輯,直接塑造了中國工業互聯網的發展模式與演進方向;政策著力點呈現“宏觀戰略—中觀產業—微觀企業”的梯次推進特征,形成了“戰略框架—縱向貫通—系統融合”的創新發展政策體系。政府與市場在“效率邏輯—創新邏輯—安全邏輯”下實現了動態平衡;經歷“領軍企業自發—官方系統組織—市場主體協同”的組織形式演進,兼顧了工業互聯網的快速發展與可持續發展需求;遵循“IT+OT集成創新—場景驅動創新—商業+技術融合創新”的“點—線—面”階段性推進路徑,驅動產品形態呈現“軟件項目—平臺式產品—模塊化服務”的迭代升級。
3.2對策建議
加強對國際工業互聯網發展態勢的綜合研判,精準把握技術突破的領域和方向,掌握關鍵核心技術的主導權。鑒于中國工業互聯網的發展與國際國內環境緊密關聯,在中美戰略長期相持的態勢下,應依托“雙循環”下的創新支撐作用,探索實施更具包容性的開放發展模式,持續深化國際合作與交流,在開放中提升自主可控能力。
堅持走符合中國新型工業化特征的工業互聯網發展道路,以價值創造為核心,推動市場驅動與國家戰略驅動相結合,形成上下融合聯動的政策機制。促進產業政策從選擇性支持向功能性賦能調整,充分發揮場景驅動創新的重要作用和獨特優勢,注重產業發展環境的營造,遵循多路并進、用創結合、循環迭代的發展路徑,在市場自主選擇中形成最優發展路徑。
加快以創新驅動為核心且兼顧效率與安全邏輯的工業互聯網產業化發展,推動其向集群化集聚、產業鏈協同及鏈條式聚合拓展。強化產業鏈上下游融合發展體系建設,為技術創新提供更堅實的實體支撐,有效破解各類主體協同性弱的問題;處理好基礎設施建設投入與市場化運作間的關系,構建分層分類的多元市場機制;加快培育一批工業互聯網“專精特新”企業,增強產業鏈的技術供給能力,針對不同細分領域需求進行分層分類定位,深化專業化、特色化政策支持,推動形成可復制、應用深、成本低的產品服務供給體系,加速分行業規模化應用落地。
強化科技自立自強,推動工業互聯網關鍵核心技術創新突破。發揮國家戰略科技力量的重要作用,實施非對稱競爭戰略,聚焦優勢領域與戰略卡脖子領域攻堅突破;形成技術創新與落地應用的深度互動,依托場景驅動創新實現逆向牽引的技術創新突破;同時,進一步加強顛覆性技術、前瞻性技術的融合創新,探索轉變技術軌道的突破式創新機會,與西方國家形成工業互聯網技術制衡格局。
本文來源于《創新科技》2025年第9期。胡有林,湖南工商大學工商管理學院副教授;段婉婷,湖南工商大學工商管理學院碩士研究生;曾海麗,湖南工商大學工商管理學院碩士研究生。文章觀點不代表主辦機構立場。
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