作者：张学军,王保平 主编
出版社：中信出版出版社
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工业互联网浪潮试读：
工业互联网浪潮张学军 王保平 主编中信出版集团本书编委会编委会主任：陈肇雄编委会副主任：邬贺铨编委会成员：刘韵洁 李伯虎 张军 余少华 谢少锋 闻库 韩夏 赵志国 刘多 徐晓兰 张学军 钟志红 李颖 鲁春丛 杨宇燕 王建伟 苏少林 林乐虎 陈皆重 蔡立志 宋起柱 余晓晖 王保平 李广乾 陈忠岳 李正茂 梁宝俊 周云杰 张启亮 袁谊生 贺东东 李雪梅 郑叶来 于英涛 周鸿祎 齐向东 吴永新 刘松 朱卫列 闫长鵾主编：张学军 王保平本书编写组组长：王保平副组长：胡虎 罗凯参与编写人员：王兵 夏竞辉 肖卓 杨玲玲 张英 邵素宏 朱敏 蒋昕昊 陈金桥 刘棣斐 韩永军 汪建 郭庆婧 赵媛 贺翠萃 邓聪 郭佳 林婧 黄舍予 苏德悦 刘彤 徐勇序言当前，人类社会来到一个新的第四次工业革命的十字路口。数字化、网络化、智能化是新一轮工业革命的核心特征与必然趋势。工业互联网，则是第四次工业革命的重要标志。互联网是信息技术革命的集大成者，是推动数字经济发展至关重要的通用技术。工业是实体经济的主体，是物质产品的供给者、物质文明的承载者。工业互联网是新一代信息技术和实体经济深度融合的主战场，也是互联网延伸、创新和发展的新战场，成为构建新型产业体系的坚强基石。工业互联网将为实体经济、传统产业转型创新提供强大助力。与互联网发展的上半场即消费互联网不同，工业互联网场景下的企业生产网络通常不需要全球联网，企业内网连接设备的多样性使标准化难度较大，企业对工业互联网需求是个性化的。工业互联网门槛高，其涉及的生产设备类型非常多、业务链条长、服务模型复杂，需要技术解决方案持续服务；工业企业对快速响应、可靠性和安全性要求高，对投资回报有较高关注，对既了解信息技术又熟悉企业流程的人才有迫切需求。我们发展工业互联网需要新思路。首先要推动IT（信息技术）与OT（运营技术）融合，IT企业与OT企业的紧密合作尤为必要。从商业模式上看，传统消费互联网的模式无法直接复制到工业互联网领域，企业向工业互联网转型的价值更多表现为效率与质量的提升或资源与能源的节约；从思维方式上看，互联网的灵魂是创新，业界需要将互联网思维引入工业企业，而不是简单地用消费互联网模式去改造企业；从实施主体上看，工业互联网需更多细分领域的龙头企业参与进来，ICT（信息和通信技术）企业能够发挥先锋作用，但主体还是实体经济企业。传统行业的小微企业往往缺乏人才、技术与资金，政府在构建面向中小企业共享的云平台等数字转型开发环境方面能够发挥不可替代的作用。新一代信息技术支撑工业互联网的发展，而工业互联网的发展也为5G（第五代移动通信技术）、物联网、云计算、大数据、区块链和人工智能等技术提供了新的舞台。例如，在物联网和大数据的基础上，利用人工智能算法优化工业生产管理，是人工智能技术非常典型的应用场景。数字化、网络化和智能化是工业发展的方向。推动质量变革、效率变革和动力变革，是发展工业互联网的初心。当前，正值新一代信息技术与制造业融合发展变革的关键时点与历史性机遇期。我们应该有效聚合各领域形成合力，以创新发展为抓手，实现实体经济向价值链高端水平跃升，助力经济高质量发展。工业互联网的全面实现是一个长期的过程，目前仅仅是开篇。这本书用生动平实的语言，从工业互联网的来龙去脉、国内外工业互联网的发展现状、工业互联网的显著特点、如何推动工业互联网创新发展等角度对工业互联网进行了科普性的诠释，并搜集发掘了大量工业互联网应用的典型案例，相信这本书的出版，将有助于工业互联网知识的普及和技术的推广。是为序。邬贺铨2019年6月第一章工业互联网：开启第四次工业革命引言不可阻挡的浪潮20世纪最伟大的发明是什么？很多人会坚定不移地回答——互联网！互联网深刻地改变了我们的生活工作方式。对于多数上班族而言，除了吃饭睡觉，上网已经成为每天用时最长，并且最不可或缺的日常活动。21世纪，我们又迎来一个科技创新层出不穷的时代。那么，21世纪前20年来涌现的最伟大的科技成果又有哪些呢？大数据、人工智能、基因剪辑、量子计算……本书希望和读者分享一个至关重要的答案——工业互联网。作为信息科技的集大成者，互联网之伟大，在于极大地影响人们的学习、工作、生活、思想乃至经济、社会管理等活动，但它毕竟只是科技革命的旗手，尚未引发大范围的工业革命。而工业互联网却不然，它正在全球工业界掀起一场全方位的数字化、网络化、智能化浪潮，并由此开启人类历史上第四次工业革命。这是人类历史上又一次由科技革命牵引的工业革命。如果说之前的历次工业革命，本质是对人类体力的解放，那么，新一轮工业革命的伟大在于对人类智力的解放。“数、联、融、智”，就是这次大潮最激动人心的特征。机器是“数字化”的。21世纪的消费者更加挑剔，人们对产品的个性化有了更高要求，这使制造企业在成本、质量、供应链效率等方面面临复杂挑战，他们需要新的工具来解决不确定性。从工业4.0到工业互联网，人们发明了更强大、更实时的数字化控制设备和全数字化工厂，并一步步让机器、工件乃至原材料告别“聋哑”“开口说话”，初步“知晓人意”，感知更加精准，运行更加优化，产品更加智能。万物是“联网”的。通过工业互联网能把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。而信息物理系统将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施形成一个智能网络，使产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联，使机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持交流，让知识在最需要的场景下得以重用，数据在最恰当的时机形成指令。技术是“融合”的。工业互联网是推动互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的“大杀器”，也是制造业OT与IT深度融合的大舞台。通过TSN（时间敏感网络）、5G和OPC UA（统一架构）等技术打通IT和OT系统，实现企业经营管理系统与生产制造体系的纵向集成，使最底层的生产体系能够实时感知外部市场需求的动态变化，而企业则基于对产线状态的精准感知实现资源配置、计划排产和供应链管理的智能管控，将供给与需求精准对接，实现高效敏捷产品交付、生产系统最优控制、产能资源最优应用，推动制造与服务体系的智能化变革。未来是“智能”的。癌症、气候变迁、能源、基因组学、宏观经济学、金融系统、物理学等，太多人类想掌握的系统知识正变得极其复杂。如此巨大的信息量让最聪明的人穷其一生也无法完全掌握。那么，我们如何才能从如此庞大的数据量中筛选出正确的见解呢？新的知识生产工具正在从人脑大规模转向数字智能技术系统。随着工业互联网的大规模普及，人工智能系统将可以在各个高度精密的生产领域中深度应用，这些系统不再仅仅担负将信息、知识进行数字化转化的功能，他们还可以将各个行业的工业机理与基于数据的模型相结合，将智能赋予设计、生产、管理、服务等领域各环节，可以像人一样去分析、判断与决策，形成自感知、自学习、自执行、自决策、自适应的工业智能系统。我们即将迎来的，是一次搅动中国乃至全球的狂飙突进浪潮，改变世界的，必将是构筑在工业互联网之上的智能科技与智能系统。请跟随我们，迎接工业互联网所掀起的第四次工业革命浪潮！第一节机器是“数字化”的——从工业革命到工业互联网无论是远古人类手中的石器、农耕时代的农具、近代工业的机床、当前先进的数控加工中心，还是将来的智能化柔性单元，机器，始终是人类生产生活的助手，是社会文明进步的标志。工业革命200多年来，为我们带来了无法计数的新机器。人类迄今已经历了机械化、电气化、数字化（又称电子信息化）三次工业革命，即将迎来以智能化为特征的第四次工业革命的曙光。工业互联网推动着历次工业革命发明的各种机器加速进入数字世界，并在网络中制造、管理、运行着“能看”“能听”“能思考”“能学习”的新一代智能化机器，将把第三次工业革命时代兴起的数字化、信息化，提升到一个崭新的阶段，也就是高度智能化阶段。工业1.0：蒸汽机带来的动力机器第一次工业革命大约发生在18世纪60年代至19世纪中期，特点是以机械为载体，通过蒸汽发动机实现对能量的控制。这次工业革命的结果是，机械生产代替了手工劳动，人类社会形态从农业、手工业社会转移到工业社会。发明于1764年的珍妮纺纱机是第一次工业革命的起点。水力纺纱机以水流为动力实现了机器的自动化，这类机器虽然只能按照某一种工作方式工作，功能无法调整，并且存在精度不高、缺乏控制等缺点，但却可以实现自动化，可不知疲倦地重复工作，较大地解放了人的体力。1712年，托马斯·纽科门发明了第一台实用型蒸汽机，用来解决煤矿和锡矿快速抽水的动力问题。这台机器“贪婪”地燃烧煤炭，从而让热能转换为动能。它相当于20匹马同时工作[1]的动力，可以把几百英尺以下的水抽至地面上来。1776年，瓦特改良了蒸汽机，从而开创了以机器代替人工的工业化浪潮。蒸汽机作为动力机，使工厂摆脱了水力条件的限制，在各个领域被广泛使用，开始代替人的手工劳作，冶炼与开采的产能急速上升，工业化起飞，工业城市兴起。此后，蒸汽火车与蒸汽轮船被发明出来，带来了交通运输业的革命，更加速了工业发展进程。工业2.0：电气化带来的高速机器第一次工业革命中，使用蒸汽和水力的机器满足不了人类社会高速发展的需求，新的能源动力和机器引导了第二次工业革命的发生。第二次工业革命大约发生在19世纪后半期至20世纪初，这次革命的核心是电气技术的应用。用电力代替蒸汽动力，通过继电器、电气设备对能量的精准控制，开创工业产品大批量生产的新模式。1866年西门子制成发电机，1870年发明电动机，电力开始驱动机器。1880年，爱迪生制造出能持续亮1 200个小时的碳化竹丝灯，从此世界告别黑暗。1891年，尼古拉·特斯拉完善了交流电系统，使电力的生产稳定可靠，通过集中发电再供应给各个工厂，可以降低工业生产的消耗。这标志着工业2.0时代的正式来临。蒸汽机在20世纪到来前后达到了顶峰。笨重的锅炉和较低的热效率限制了它的进一步发展。内燃机成为新的动力机械，最重要的用途就是驱动汽车、机车等。尼古拉斯·奥古斯特·奥托在1876年建造了第一台四冲程内燃机。内燃机大多用柴油为燃料，又称为柴油机。1898年，柴油机首用于固定式发电机组。工业2.0时代的机器，是由电力驱动，通过电气设备控制的。机器转速信息转化为电流或电压信号，并反馈到模拟处理电路中进行计算，再通过节流阀等装置实现对机器的控制。与上一代机械控制器相比，基于信息流进行调节的电子控制器更具有操作性。工业2.0时代的机器有着更强的动力支撑，更精确的性能控制，不再是慢悠悠的大家伙，汽车、轮船、飞机等高速交通工具得到了飞速发展，电力工业、化学工业、石油工业和汽车工业等大量工业迅速进步。电报与电话让人们的声音能传得更远，沟通变得更为方便。全球巨大的市场召唤着所有工厂开足马力生产，机器的功能也变得更加多样化，从而开创了工业产品大批量生产的新模式。工业3.0：数字化带来的灵巧机器前两次工业革命的实质是能源革命，从力大无比的燃煤蒸汽机等近代机器，到大规模生产的电气化机器，激发出前人望尘莫及的制造伟力，同时由于需求信息的缺乏与沟通不畅，也带来了生产过剩。第三次工业革命的实质是信息革命，通过采用信息技术搜集更多的信息帮助决策，同时控制更强大的机器——生产线和工业机器人，根据需求灵活调整其生产工艺，一些高危、复杂、枯燥的工序实现无人作业，从而获得更大的经济效益。控制系统是机器的大脑，控制其运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。数控技术让软件成为机床等设备的“数字化大脑”，只要修改若干行代码，机器立即就可以干出不一样的活儿来，能以更低的成本满足生产不同型号、不同工艺产品的需要。第一台通用电子计算机“ENIAC”（埃尼阿克）1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学。1952年，美国麻省理工学院研制出第一台数控铣床，标志着数控加工时代的开始。1968年，英国毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线，开启了数字化自动线的先河。1969年，第一台可编程逻辑控制器的出现，为通用汽车公司的生产线提供了价格更低、操作更简单的计算机辅助控制装置。随着微处理器和工业控制计算机的兴起，半导体和计算机系统日益成为工业控制的核心和灵魂。工业机器人是一种自动控制的、可重复编程、多功能操作机。第一台小型计算机控制的工业机器人于1973年诞生于美国，很快应用于汽车制造、机械加工、电子电气、橡胶及塑料等领域，并推动了少人看管的自动化车间与工厂的出现。20世纪80年代，日本富士通旗下的工厂，从最开始的部件加工、装配到最后一道产品检查，都能在机器人的操控下自动完成。厂内白天只需若干工作人员核查数据修改指令，晚上只留一两名监视员即可，生产效率得到极大提高。通过加装各类传感器与芯片，工业机器人功能日益增强，1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人——感知机器人的问世。除了更好地控制机器，工业的重要使命是，让运行机器的车间、工厂乃至整个企业生产、销售、管理和产业链协同更加高效、经济。这为计算机应用提供了无比广阔的舞台。20世纪60年代中期，IBM（国际商业机器公司）开发出了MRP（物资需求计划）软件，开始了将计算机应用于生产管理的先河，此后一步步演化为ERP（企业资源计划），并被工业企业大量采用。1984、1985年，苹果、微软公司先后推出使用图形界面的电脑，加速了计算机在研发、管理等专业人士中的普及。计算机辅助设计、计算机辅助制造等技术的兴起，将纸质图纸变成数字化图纸，让研发周期明显缩短，研发效率大为提高。而产品生命周期管理（PLM）系统、供应链管理系统、客户关系管理系统，类似这些信息化应用的引入，在生产管理的多个领域增强并部分代替脑力劳动。互联网兴起之后，信息网络技术一步步将生产、生活中所涉及的各种人、控制设备、管理对象联系起来，通过运算分析去优化改进。工业界在更广的时空范围更灵活地配置资源，并获得效率提升。1996—2005年，美国经济再次出现了高速的增长。计算机和互联网应用引发的信息革命，被认为是其最重要的影响因素。工业4.0：万物互联带来的智能机器如果说第三次工业革命的本质是信息革命，那么第四次工业革命的本质就是智能革命。其标志就是智能工厂的建成。早期，智能工厂是一个“自治”的系统，可以让产品自行控制其本身的生产过程，告诉生产机器它们有哪些要求，接下来必须执行哪道生产工序。未来，它将破解工业界的终极难题——即使生产单件用户定制产品，也具有经济性。美国工业巨头通用电气公司于2012年率先提出工业互联网，拉开了第四次工业革命的序幕。大致同一时间，德国工业界提出工业4.0的发展愿景，并被迅速上升为国家战略。2016年3月，德国工业4.0平台与美国工业互联网联盟正式合作，工业4.0与工业互联网汇流，推动传统企业的自动化向完全互联和柔性系统飞跃，并为大数据分析技术，特别是人工智能技术在工厂的应用创造条件。工业4.0的基础是连接。通过工业互联网把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。通过信息物理系统将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施形成一个智能网络，使产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联，使机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。工业4.0的核心是数据。在工业4.0时代，制造企业的数据呈现爆炸式增长态势，包括产品数据、运营数据、价值链数据和外部数据。西门子的安贝格电子制造工厂是工业4.0的标杆工厂，厂内为超过3亿个元器件建立了数字“身份证”。当一个元器件进入烘箱时，机器会判断该用什么温度以及时间长短，并可以判断下一个进入烘箱的元器件是哪一种，适时调节生产参数。其生产执行系统每天生成并储存约5 000万条生产过程信息，每一件产品的生产周期完全可追溯。就是这样的大数据环境支持着安贝格电子制造工厂每年生产超过1 200万件产品，产品合格率高达99.99885%。工业4.0的本质是智能。智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务，全息掌握产销流程，可以更加智能地做出决策，提高生产的效率。随着图像识别等人工智能技术的应用，在生产和装配的同时能及时发现不合格产品，当某一台机器或者程序发生故障时能提供提前预警。应用数字孪生技术，任何一个产品从物料阶段就处于网络的智能管控状态，配合VR（虚拟现实）、AR（增强现实）等技术，还可以对设备实现远程操控。西门子安贝格电子制造工厂的面积约为1万多平方米，能够协调从生产线到产品配送等一切要素，从仓储到生产都实现了智能自动化。自建成以来，在工厂未扩建、人员未增加的情况下，产能提升了8倍，产品质量提升40倍，并且还在逐渐提升。不仅如此，通过大规模工业互联，数以亿计的智慧机器相互关联、按需授权、自主运行。一个常驻云端的超级控制器（工业大数据引擎）集中处理传输到云端的信息，人类可以将所有的智慧赋能于这个“主脑”，并将结果反馈给各个机器，不仅单个工厂的运营决策更加智能，整个工业生态系统也可以始终保持最优状态。[1] 1英尺=30.48厘米。—— 编者注第二节万物是“联网”的——从消费互联网到工业互联网互联网从来不是一个行业，而是一种精神。它可以连接计算机、连接手机、连接嵌入芯片的万物，最重要的是，连接那些计算机、手机和万物背后的，正在操作它们的人。互联网的本质是跨越鸿沟、实现“握手”，最大限度地“求同存异”，最高效率地分享信息、知识和数据。互联网的由来1948年，美国诞生了第一台电子计算机。很快，科学界、军方都认识到，这是一种神奇的机器。它既是强大的运算器，也是分析机，为新型火炮系统、导弹系统在运动轨迹等方面的复杂运算和系统控制提供了强大支撑。作为先进的运算工具，一台计算机可以“以一当十”，那么通过网络系统将若干台计算机连起来，能不能“以一当百”？1952年，美国军方研发了“远距离预警”系统，这是第一个真正实时的人机交互作用的电脑网络系统，它能接收网络上各个军事部门传送过来的数据，及时处理这些数据并发出军事警报。但这种中央控制的网络结构遭遇了一个迫在眉睫的假设性挑战——假如美苏爆发战争，当部分指挥点被摧毁后，其他指挥点能否正常工作？这些指挥点之间，能否绕开那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系？1969年，互联网的前身阿帕网诞生了。这个网络把加利福尼亚大学、斯坦福大学、犹他州立大学的计算机主机连接起来，位于各个节点的大型计算机采用分组交换技术，通过专用的通信设备和线路相互连接。分组交换技术将计算机要传输的数据分割成一个个标准大小的数据包，然后给每个数据包加上发送地址等传送信息发送出去。通信传输的“内容”变得极其标准化，同时又可以根据信道堵塞情况自动选择“绕行路由”，到达目的地后再“恢复原状”并且“比对核验”，这样的通信网络获得了前所未有的自由度和高效率。最初的阿帕网，只在4个大学设立了节点。一年后阿帕网扩大到15个节点，众多的计算机被快速编织入网，平均每20天就有一台大型计算机登录网络。1973年，阿帕网跨越大西洋，利用卫星技术与英国、挪威实现连接，世界范围的“登录”开始了。问题也随之而来。不同的国家、不同的领域，一个国家内不同的地区、不同型号的计算机都各有一套自己独特的控制语言以及计算机文件的组织方式，而这些结构的差异使任何两台不同型号的机器之间都无法展开合作。如何让这些操着不同“语言”（协议）的内部网互相接纳，形成统一的网络呢？历时10年，在众多各有坚持的网络通信协议中，TCP/IP（传输控制协议/因特网互联协议）最终胜出，于1983年成为全球至今共同遵循的网络传输控制协议。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。从此全世界所有的计算机终于有望构建起一座攀登人类信息文明高峰的“通天塔”。它的出现，也让阿帕网寿终正寝。获得了全球共同语言的互联网，在此后相当长的时间里，并不属于普通人，因为在这个新生的网络世界里，只有专业人士才能通过复杂的代码程序，前往特定的地方、捕捉特定的信息。这是因为，一方面，互联网上有最新、最前沿的专业知识，也可以很便利地联络到优秀的同行开展探讨。另一方面，互联网的使用本身有着很高的技术门槛。直到1991年，伯纳斯·李和他的同伴编写的网页程序才在普通人面前开辟了通往互联网的康庄大道。伯纳斯·李贡献的超文本浏览器及相关协议就是我们如今每次键入网址时出现的http（超文本传输协议），伯纳斯·李命名的World Wide Web就是人所共知的WWW，中文译名为万维网。万维网以一种前所未有的方式极大地推广了互联网，互联网在普通用户之间出现了草根式传播。到了20世纪90年代中期，全球互联网已经进入连年翻番的快速增长时期。中国叩响互联网大门当西方世界因为互联网开始疯狂时，一只睡醒的雄狮也已悄然睁开了它的眼睛。1987年9月20日20时55分，在这个原本普通的日子里，随着键盘被敲击发出的最后一声“吧嗒”，中国通过北京与德国卡尔斯鲁厄理工学院之间的网络连接，向全球科学网成功发出了第一封电子邮件。邮件发出去的几天内，发送邮件的研究小组先后收到了来自法国、美国等国家的祝贺邮件，其中还有留学生发来的贺信以及外国朋友的建议和联系意愿。正如第一封邮件的内容“Across the Great Wall we can reach every corner in the world”（越过长城，走向世界）所想表达的，邮件成功发出的那一刻，中国叩响了互联网新时代的大门。1994年的4月20日，一条64K国际专线将中关村地区教育与科研示范网络与互联网连在了一起。中国，成为国际上第77个全功能接入互联网的国家。同年9月25日，英文版的《中国日报》刊登了这一消息：“中国与世界10 000个大学、研究所和计算机厂家建立了计算机连接。”1995年1月，邮电部电信总局分别在北京、上海开通了64K专线，开始向社会提供互联网接入服务。5月17日，邮电部在北京西单电报大楼设立了业务受理点，只要缴纳一定费用，填写一张用户资料表，普通大众就可以成为互联网用户。电信部门还在北京图书馆设立了一个有30多台电脑的展厅，向公众演示互联网的使用方法和效果。1996年，在北京中关村白石桥白颐路口，立起了一块巨大的广告牌，上面写道：“中国离信息高速公路还有多远？向北1 500米！”看到广告牌，很多人好奇：向北1 500米到底是什么？原来，是一家叫作“瀛海威”的网络科教馆。这是当时中国最早的立足大众信息服务、面向普通家庭开放的网络。当年的广告词里说：“进入瀛海威时空，你可以阅读电子报纸，到网络咖啡屋同不见面的朋友交谈，到网络论坛中畅所欲言，还可以随时到国际网络上漫步……”作为中国最早的互联网公司，瀛海威虽然最终成了迈向新时代的先烈，但它却教育和培养了中国的第一代网民，为中国互联网播撒下了星星之火。互联网的黄金时代1998年，在中国互联网发展史上是值得被铭记的一年。因为这一年，互联网在中国迎来了破局，除了门户网站勃兴，腾讯、京东、联众游戏和3721也在这时诞生。随后的20年，中国互联网引发了几乎所有消费领域的革命，重塑了人们的生活方式和消费习惯，成为消费互联网快速发展的黄金时代。消费互联网的发展历程可以分为两个阶段。第一个阶段是1998—2007年，以PC（个人计算机）互联网为主导的黄金十年。这个阶段的主要特征是，以个人计算机为上网工具，互联网技术的应用创新大多基于PC端浏览器，在科研领域孕育而出的互联网开始离普通大众越来越近。1998年，门户网站的概念漂洋过海，从美国来到了中国，并称“门户三剑客”的搜狐、新浪和网易集中亮相，光明网、国际在线等官方新闻门户也先后成立，风起云涌的互联网率先改变了人们获取信息的方式。与此同时，马云、马化腾、李彦宏也在摩拳擦掌，最终打造了消费互联网时代的三大巨擘BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）。1998年底，马化腾创办了腾讯。1999年，一款名字为OICQ的聊天软件伴随着一只小企鹅出现在人们面前，从此，人们的交往方式被改变了。同一年，阿里巴巴网站在马云的家中诞生。4年后，阿里巴巴先后推出了淘宝网与支付宝，改变了人们的购物方式。2000年，李彦宏从硅谷回国创建了百度，在互联网信息大爆炸的基础上，为人们提供信息检索的服务。此外，网络游戏、网络音乐、网络视频、网络社交等人们喜闻乐见的网络应用蓬勃发展，不断改变着人们的生活方式。尽管经历了世纪之交的互联网泡沫，中国互联网遭遇了暂时的发展低潮，但随着固定宽带网络覆盖、网络速率的持续提升，10年间中国互联网的连接数量从1998年6月的117.5万迅猛增长到2007年12月的2.1亿，翻了近200倍。2008年，中国已经成为世界互联网用户第一大国。第二个阶段是2008—2017年，以移动互联网为主导的黄金十年。这个阶段的主要特征是，以移动智能终端为上网工具，互联网技术的应用创新大多基于移动智能终端，互联网开始全面融入人们的生活圈。2008年，iPhone（苹果手机）正式来到中国，将我们从PC互联网时代拉进移动互联网时代。10年间，伴随移动通信技术的日新月异以及移动智能终端的蓬勃发展，从基础的娱乐消费、社交沟通、信息查询到商务交易、网络金融，再到公共服务的教育、医疗、交通，移动互联网成为人们生活中必不可少的一部分。除了延续PC时代优势的BAT，小米、今日头条、美团、滴滴等一批互联网新贵也由此纷纷崛起。今天，平均每个人的手机中安装超过40个App（应用程序），聊天有微信、购物有淘宝和京东、打车有滴滴、订餐有美团、看短视频有抖音、旅游有携程……这些App覆盖了吃穿住行等各种生活场景。这一切，正如邓肯·克拉克在《金融时报》刊登的文章中所描述的，“我在北京生活了20多年，但从2017年开始，在回到伦敦或者硅谷时我有了时间倒退的感觉。对城市居民来说，中国是无摩擦生活的典范，骑单车、从一大堆餐馆订外卖、生活缴费、向朋友转账，所有这些都可一键完成”。互联网上半场的尾声回顾消费互联网的黄金20年，用户的快速增长以及资本的力量是其发展的重要驱动力。但近年来，互联网用户数增长已经放缓，人口红利正在消退。到2018年底，中国移动互联网月活跃用户规模已达11.31亿，可以说除了白叟黄童，覆盖了绝大多数人口。同时，月活跃用户规模增长持续放缓，同比增长率已由2017年初的17.1%放缓到2018年底的4.2%。随着人口红利消失，消费互联网呈现饱和状态，各线上行业的渗透率开始接近天花板。移动电商的月活跃用户数一直稳定在4亿左右，阿里巴巴、京东成交总额（GMV）增速也开始放缓。2018年，腾讯微信月活跃用户也已接近11亿，人口的流量池几近枯竭。曾经狂热与冲动的资本也趋于理性。资本运作下的“烧钱圈地”模式失灵，这在共享经济里体现得最为淋漓尽致。2016年1月30日，ofo创始人兼CEO（首席执行官）戴威和联合创始人张巳丁趴在北京国贸三期外面的栏杆上，在手机上搜索“金沙江创投Allen”，才确认了刚刚和他们谈话的就是著名投资人朱啸虎，然后激动地冲回56楼，接受了金沙江创投1 000万元的A轮融资。这个广为流传的段子只是开始，随后共享篮球、共享雨伞乃至共享厕纸纷至沓来，资本“闭着眼睛”一拥而上，最后势必一哄而散。当资本狂欢的泡沫被戳破，小桔车“卖身”美团、小黄车举步维艰……不单单是共享单车落寞退场，P2P（点对点网络借款）大面积爆雷、互联网金融遭遇重挫……于是，在人口红利消退、资本模式失灵后，大家都说，互联网的上半场已经趋于尾声，下半场的序幕正在拉开。互联网上下半场的概念，最早是美团网创始人王兴于2016年7月在公司内部的一次战略沟通会上提出的。其核心意思是，正如中国经济用30多年吃光了人口红利，“新常态”成为中国经济的下半场。互联网用20多年也吃光了人口红利，单纯追求速度和规模的发展模式已经失灵，必须转向追求纵深和创新，这就是互联网的下半场。在当年的乌镇世界互联网大会上，王兴再次公开阐述了互联网下半场的概念，这一次不但得到一众互联网大佬的响应，这个概念还被正式纳入新华社的官方话语。于是，互联网上下半场的概念开始广为流传。雷军曾经在公开场合说过：站在风口，猪都能飞起来！如果说，上半场的风口是人人连接，下半场的风口在哪里？近两年来，在寻求更广阔市场空间和应用场景的过程中，制造业作为实体经济的主体、技术创新的主战场、供给侧结构性改革的重要领域，已然成为互联网向纵深推进与融合创新的方向。在大数据、物联网、人工智能、区块链等新一代信息通信技术的加持下，人-机-物全面连接的下半场风口正在吹起！春江水暖鸭先知。作为曾经推动消费互联网飞速成长的重要力量，资本已经开始“脱虚向实”。面向个人消费市场的投资比重逐渐下降，面向企业市场的投资比重持续增长。在美国，风险投资中面向企业市场的投资规模已占到40%，以色列则达到了80%以上。在中国，生产制造领域也已成为创投国家队近两年来投资最集中的领域之一。好风凭借力。互联网开始从以消费互联网主导的“小C”时代向工业互联网主导的“大B”时代转移。互联网下半场启幕在新时代的波澜里，如何找到前进的锚点？以“令人头晕目眩”的速度实现跨越式发展的消费互联网给我们留下了启示与思考。消费互联网的本质是连接，工业互联网的本质也是连接。但是连接的对象不同，消费互联网的连接对象是人，百度连接了人与信息、阿里巴巴连接了人与商品、腾讯连接了人与人。通过有效连接，消费互联网打破了信息不对称，提高了交易效率。工业互联网将连接对象从人延伸到了机器，让曾经在物理世界中冷冰冰的物体被抽象到数字世界，具有了交互、感知能力。万物互联，连接数量将呈现指数级增长。据通用电气预计，到2020年，机器的连接数量将超过500亿个，远远超出消费互联网的人人连接数量。机器与人不同，机器是用于生产的资产。机器连接所形成的能量将是消费互联网的百倍乃至千倍，掀起的巨浪能级是消费互联网所不能比拟的。机器与机器的交流可以将工业生产沉淀的大量沉默数据转换为生产资源，再进行更深层面的数据分析与挖掘，能够优化资源配置、提高生产效率。徐州重工的20多万台机器设备以及行业内的30多万台机器设备，都被连接起来，最快3分钟就能完成数据采集与分析，实现最优派单。就像阿里巴巴用“芝麻开门”打开了宝藏之门，无数徐工一样的企业用“工业互联网”这个咒语打开了提质增效的大门。据通用电气测算，未来20年，工业互联网至少为中国带来3万亿美元左右的GDP（国内生产总值）增量。消费互联网的关键是应用，工业互联网的关键也是应用。但是应用的场景不同，消费互联网的应用场景是人的日常生活圈，比如，购物、出行、娱乐、订餐、住宿、旅游等。而工业互联网的应用场景将覆盖产品、资产、生产线、商业、企业间等全要素、全产业链和全价值链，比如，设备维护、制造工艺、生产流程、决策管理、协同制造、产品溯源等。应用的场景不同带来应用的属性不同，消费互联网应用场景简单、应用门槛低，用户需求具有很强的相似性，模式具有很强的可复制性。所以，面向10多亿用户的消费互联网应用是共性的、共享的，整个消费互联网现有的App总数只有几百万。相比之下，工业互联网的用户需求具有多样化、个性化等特征，应用门槛高。俗话说隔行如隔山，工业革命的最大成果之一是行业细分，不同行业有着不同的细分技术和独门的专业知识。比如，焊接作为制造业中最常见的“连接技术”，有七八百种不同的工艺流程；一根输电高压线，也可以有上百个不同的模型来描述。如此高的知识壁垒必然导致工业互联网的应用是个性的、专享的，其应用数量也将是消费互联网应用的十数倍，将达数千万。消费互联网的灵魂是创新，工业互联网的灵魂也是创新。但是创新的方式不同，消费互联网是由消费者主导的眼球经济模式，为了讨好消费者、吸引注意力，需要低价、免费甚至补贴。所以，消费互联网必须绕开中间商、去中介化，这就带来了颠覆式创新。而工业互联网是协同式创新，因为工业互联网的目标不是去中介化，而是通过新一代信息通信技术与现代工业技术的深度融合赋能传统工业，提升从产品设计、制造加工、生产线到销售物流再到服务的全产业链能力。面对更长的产业链条、更复杂的模型、更多样的需求，产业链上下游不能貌合神离、各有所思，必须是高程度、高水平的协同，才能实现工业互联网的创新发展。所以，我们看到，在浙江的一场装备制造、机械专场招聘会上，阿里巴巴要招聘的“ET大脑工业训[1]练师/ET大脑业务专家”，要求的是具有10年经验的工人老师傅。与此同时，阿里云年轻的程序员们也已经到车间里写代码了。创新的方式不同，主导产业发展的主体也随之改变。在互联网上半场主导发展的谷歌、亚马逊、脸书、阿里巴巴、百度、腾讯等国内外互联网巨头的主角光环正在褪去。在工业长期的发展过程中，面向不同行业、不同场景、不同学科积累了丰富经验和知识的传统制造企业将重回舞台中央，发挥至关重要的作用。伴随角色转换，制造企业张开怀抱拥抱互联网，积极利用巨头们在上半场积累的技术优势，推动自身的转型升级与高质量发展。风光一时的互联网巨头们也赶忙撕下上半场烙印在身上的“颠覆者”标签，带着“赋能者”的新标签跑步进入下半场，开始执行“B计划”。制造企业、互联网企业正在加速形成新的分工协作、新的合作生态。比如，三一重工和腾讯云共同打造的根云大数据平台，实现了全球范围内工程设备2小时到场、24小时内完工的服务承诺，大大提升了运营的效率。不论是互联网巨头还是传统制造企业，都已投身到万物互联的浪潮中，工业互联网的新时代已经到来。回首消费互联网时代，凭借无畏的拓荒精神和大胆创新的勇气，中国实现了从PC互联网阶段的跟随到移动互联网阶段的并跑，展现了受到全球瞩目的“中国力量”。今天，全球工业互联网的发展还处于加速创新突破和应用推广阶段，国际技术和产业竞争格局尚未成型，中国与发达国家站在同一起跑线上。这是一个最好的时代。大胆向前，当你选择奔跑的时候，世界就是你的了！[1] ET大脑是阿里巴巴推出的人工智能系统。—— 编者注第三节技术是“融合”的——从两化融合到工业互联网两化融合：工业革命后来居上的战略选择改革开放以来的40年，也是中国为工业革命“补课”的40年。中国在一两代人的时间里，几乎完整地经历了第一次、第二次、第三次工业革命，并以前行者的姿态，开始迎接第四次工业革命。1995年，中国成为世界最大的纺织品生产和出口国，正式告别“短缺经济”，基本完成第一次工业革命。2001年中国加入世界贸易组织，西方制造业也开始大规模地转移到中国。2002年，党的十六大提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，走新型工业化发展道路。5年后，党的十七大提出“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”，这为庞大的中国制造战车注入了世界最先进的信息文明成果的“燃料”，极大地加速了中国第二、第三次工业革命的进程。以财务软件、进销存软件、ERP等为标志的信息化软件，随着西方制造业大规模转移，在中国各条产业链配套企业流行起来，起初这带有强制色彩。我国大型工业企业很快意识到信息化技术的重要价值。钢铁、船舶、汽车、石化、轻工等行业信息化提速，管理产销一体化得到实现：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助工程）等系统缩短了设计生产周期，ERP、MES（制造执行系统）、CRM（客户关系管理系统）、SCM（供应链管理）等技术实现管理、计划和执行环节的有机结合。1995年，互联网在中国商用，为我国蓬勃发展的工业化进程打造了“信息高速公路”。电子邮箱、企业网站、搜索引擎、电子商务等在线应用的飞速成长，让一批先行先试的企业尝到了与全球化市场接轨的甜头，并一步步搭建起信息化综合管控平台，运用各种管理工具提升运行效率，迎接蜂拥而来的订单。到2010年，中国跃居世界头号工业国，制造业占世界比重接近20%，形成了全世界最大、最全面的配套产业链。2008年，全球金融危机蔓延，中国外贸遭遇凛冽寒冬。为了消化庞大的中国制造库存，互联网创业者携手中小消费品制造企业，创造了淘宝等网络购物新模式。2009年11月11日，第一个“双十一狂欢购物节”诞生，互联网聚合海量消费者的优势得以充分发挥，中国电子商务一日千里，2015年，中国超越美国成为全球头号电子商务大国。移动支付、网络购物，成为全球青年艳羡不已的中国“新四大发明”之二，也造就了中国互联网巨头紧随美国全面崛起的格局。人类信息文明的成果包括计算机、软件、各种网络、各类终端，最后集大成于互联网。20世纪90年代初，正当中国第二次工业革命开始迈步的时候，迎头碰上信息文明的全部伟大成果在互联网上交融绽放。中国的工业化进程从此被深深打上信息化的烙印。信息化发展为我国发挥后发优势、完成工业化历史使命提供了难得的机遇。推进“两化”融合，是我国走新型工业化道路的必然选择，是信息化发展的应有之义。2008年，国务院实施机构改革，成立了工业和信息化部，为推进信息化与工业化融合提供了体制保障。智能制造：两化深度融合的主攻方向信息化与工业化融合，早期就是工业部门对信息技术、网络、终端的应用，随着信息化与工业化融合的加深，我们需要一个新的落脚点和突破口。在这种情况下，智能制造应运而生。所谓智能制造，就是用计算机模拟、分析，对制造业进行智能信息收集、存储、完善、共享、继承、发展，对产品生命周期内整个价值创造链进行优化和控制，实现对生产制造全过程的实时控制、精确管理和科学决策，使产品从创意、订单、研发、生产、交付、运维直至报废利用等各个阶段，都能更好地满足日益个性化的客户需求，是一种极大提高生产效率的先进制造技术。智能制造加速了信息技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术的深度融合，可以实现整个制造业价值链的智能化和创新，催生了网络化协同制造、大规模个性化定制、服务型制造等新型制造模式，是信息化与工业化深度融合的进一步提升，是推动制造业开启智能化进程、培育壮大经济发展新动能、建设现代化经济体系的重要抓手。制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。自18世纪中期工业文明开启以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。新中国成立尤其是改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系，一批重大技术装备取得突破，形成了若干具有国际竞争力的优势产业和骨干企业，有力地推动工业化和现代化进程，显著增强综合国力，支撑我国的世界大国地位。然而，与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。在新的形势下，全球新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。首先，新一代信息技术加快向制造业渗透，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在加大科技创新力度，推动移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破。基于信息系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革；网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系；可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。其次，国际金融危机发生后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，加速推进新一轮全球贸易投资新格局。一些发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战，必须放眼全球，加紧战略部署，着眼建设制造强国，固本培元，化挑战为机遇，抢占制造业新一轮竞争制高点。再次，随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步推进，超大规模内需潜力不断释放，为我国制造业发展提供了广阔空间。各行业新的装备需求、人民群众新的消费需求、社会管理和公共服务新的民生需求、国防建设新的安全需求，都要求制造业在重大技术装备创新、消费品质量和安全、公共服务设施设备供给和国防装备保障等方面迅速提升水平和能力。全面深化改革和进一步扩大开放，将不断激发制造业发展的活力和创造力，促进制造业转型升级。与此同时，我国经济发展进入新常态，制造业发展面临新挑战。资源和环境约束不断强化，劳动力等生产要素成本不断上升，投资和出口增速明显放缓，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式难以为继，调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。形成经济增长新动力，塑造国际竞争新优势，重点在制造业，难点在制造业，出路也在制造业。中共中央深刻认识到，必须紧紧抓住这一重大历史机遇，按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局要求，实施制造强国战略，加强统筹规划和前瞻部署，力争通过三个十年的努力，到新中国成立一百年时，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。要实施制造强国战略，必须加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。在这种形势下，智能制造必然成为两化深度融合的主攻方向。2015年5月，我国全面推进实施制造强国战略，明确在第一个十年将提高国家制造业创新能力，推进信息化与工业化深度融合。2015年6月，国务院成立国家制造强国建设领导小组，时任国务院副总理马凯任组长，办公室设在工业和信息化部。2015年12月，工信部和财政部联合发布《智能制造发展规划（2016—2020年）》。规划指出，智能制造在全球范围内快速发展，已成为制造业的重要发展趋势，对产业发展和分工格局带来深刻影响，推动形成新的生产方式、产业形态、商业模式，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。发展智能制造将作为我国长期坚持的战略任务。规划提出了“智能制造技术与装备实现突破、发展基础明显增强、智能制造生态体系初步形成、重点领域发展成效显著”的数字化目标，并制定了十大任务：加快智能制造装备发展、加强关键共性技术创新、建设智能制造标准体系、构筑工业互联网基础、加大智能制造试点示范推广力度、推动重点领域智能转型、促进中小企业智能化改造、培育智能制造生态体系、推进区域智能制造协同发展、打造智能制造人才队伍。工业互联网：引领第四次工业革命的关键支撑2018年9月，天津夏季达沃斯论坛上，“第四次工业革命”的话题成了焦点。《金融时报》《南华早报》等媒体惊呼：“从人工智能到区块链再到新能源汽车，中国已经站在第四次工业革命的最前沿。”中国正全力发展工业互联网、人工智能、数据网络、区块链以及5G网络等新型科技产业，以便进行进一步的创新。发展工业互联网、继续做好信息化和工业化深度融合这篇大文章，是引领第四次工业革命的关键支撑，是建设制造强国与网络强国的必由之路。党的十九大报告明确指出：“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”这反映出我国对信息化与工业化关系的认识进一步深化，与党的十七大提出的两化融合、党的十八大提出的两化深度融合一脉相承，是两化融合的升级版，标志着两化融合迈入新阶段。党的十九大召开仅一个月，2017年11月，国务院印发了《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》（以下简称《指导意见》），对工业互联网发展进行了全局性、系统性的规划。《指导意见》印发不足半月，2017年12月10日，习近平总书记在中共中央政治局就实施国家大数据战略第二次集体学习时指出：“要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设。”工业互联网正式上升为国家战略。两化深度融合迈入新阶段的一个突出特点就是，技术的融合引发了新的模式。以大数据、云计算、物联网、人工智能为代表的新一代信息通信技术加速向制造业渗透融合，推动了机器、车间、工厂、企业、用户乃至产业链与价值链各环节的全面深度交联，培育出网络化协同制造、个性化定制、服务型制造、分享制造等制造新模式，以及工业电子商务、产业链金融等制造新业态。基于互联网平台的赢者通吃模式正在加速从服务业向制造业演化，通过提高工业知识复用水平，构筑工业知识创造、传播和应用新体系，不断激发制造业创新活力，调整、改造、升级传统动能，培育新的经济增长点。随着信息技术与工业技术的不断融合与渗透、随着智能制造的逐步深化，工业互联网的概念不断明晰并在实践中逐步展开。工业互联网是满足工业智能化发展需求，具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施，是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式。显然，工业互联网作为连接网络空间与物理世界、融合信息要素与工业生产力的基础设施和关键技术，开辟了科技竞争的新赛道，代表了产业变革的新方向，成为国家战略布局的重要方向。发展工业互联网成为新时代背景下信息化和工业化深度融合的落脚点和着力点，工业互联网平台正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。与现有的消费互联网相比，工业互联网更强调数据，更强调充分的连接，更强调数据的流动和集成以及分析和建模。工业互联网的本质是要有数据的流动和分析，是工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来，可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化，推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素资源能够高效共享。从两化融合到两化深度融合，从智能制造到工业互联网，技术融合不断深化，技术升级迭代的步伐加快。工业互联网的发展依赖于网络、数据、安全多种技术体系的高度融合。在网络技术层面，网络技术是工业互联网的核心技术之一，各种数据及信息在系统不同层面和区域间均通过网络进行传输。其中，5G因为其大带宽、低时延、海量连接等特性能够为工业互联网提供重要网络基础，而被视为实现工业互联网的“助燃剂”；具备超高可靠、超低时延特性的窄带物联网将作为工业互联网的重要连接技术，因其终端功耗低、待机时间长、成本低、覆盖深度更强、连接数量大，将广泛应用于工业互联网的各种应用场景；工业PON（无源光网络）连接每一个生产单元，能够满足企业的生产控制、工序工艺数据采集、监测、视频监控等各种应用需求；IPv6（互联网协议第6版）以其具备庞大的地址空间、更高的安全性，可以高效支撑移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域快速发展；标识解析体系可以比作工业互联网的关键神经系统，它作为用于识别和管理物品信息、机器的资源，是整个网络实现互联互通的关键基础设施。在数据技术层面，云计算通过把计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，可以满足企业用户按需访问的需求；边缘计算能在靠近物或数据源头的网络边缘侧就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求，被称为海量工业应用的计算基石；工业大数据技术以产品数据为核心，在工业领域中，充分挖掘利用从客户需求到销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节所产生的各类数据的价值，极大地延展了传统工业数据范围，促进制造型企业的产品创新、提升经营水平和生产运作效率，以及拓展新型商业模式。在安全技术层面，信息防护技术、信息加密技术和防火墙技术通过在不同网络之间设置安全策略控制信息流的出入和流动，使网络具备较强的抗攻击能力，同时对信息做出具体规定，对危害信息的行为进行分类，以防止危害行为对信息的破坏和泄露，从而对信息实施保护。此外，时下火热的人工智能和区块链技术也在工业互联网的发展进程中发挥着越来越重要的作用。人工智能是计算机科学的一个分支，它的目的是了解智能的实质，并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。工业互联网的高级计算、分析、感应技术都需要人工智能的广泛参与，人工智能贯穿于工业的设计、工艺、生产、管理、服务等各个环节，使工业系统具备描述、诊断、预测、决策、控制等智能化功能的模式和结果。人工智能技术要真正作用于实体经济，最重要的载体就是工业互联网。工业互联网和人工智能将在设备层、边缘层、平台层和App层等各个层面广泛结合。区块链技术则是利用块链式数据结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。区块链技术可以应用到工业互联网中，形成一种在无中心状态下的多重安全机制，以保障工业互联网的安全可靠。工业生产线上的每一个环节都是一种交易，用区块链技术把这种交易串联起来，形成一种在无中心状态下的多重安全机制，使交易变得可信、不可抵赖。在工业生产节点上，应用区块链技术对于质量的管控，包括交易的资金流、物流等，都是十分可靠的。推进工业互联网落地实施的较好方式，是通过工业云和区块链技术结合，建立起一个云链混合的、面向未来的分布式智能生产网络，对制造业商业模式进行整体重构。这种结合不仅可以使后端的生产系统能够快速响应外部市场的变化，大幅降低产业链重组中的信任成本，而且还可以为每一个物理世界的工业资产生成虚拟世界的“数字化双胞胎”，并进行确权和流转，完成工业资产的数字化，帮助重资产的制造企业实现轻资产扩张。这种结合将开创一个全新的扁平式、合作性的全球新工业市场，而非传统意义上层级式、自上而下的产业结构。一个由成千上万节点组成的分布式制造网络代替了从设计到制造在内的所有环节，大幅降低产品的生产成本。在此基础上，以网络化协同制造技术、智能制造技术、云制造技术等为主的应用类技术，共同构成工业互联网的技术体系，推进工业互联网向纵深发展。试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]