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【摘要】如何發(fā)揮制造大國和網(wǎng)絡大國的優(yōu)勢，重塑中國制造的競爭力，是制造業(yè)強國戰(zhàn)略的重要課題。本文分析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展特點及其對制造業(yè)高端化的支撐作用，提出了我國依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構筑制造業(yè)國際競爭新優(yōu)勢的措施建議。

當前，我國經(jīng)濟正在從高速增長向高質(zhì)量發(fā)展邁進，數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟融合并呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，制造業(yè)新生態(tài)迅速興起。國家深入推進制造強國戰(zhàn)略，相繼實施了工業(yè)強基工程、重大短板裝備專項工程、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程等一系列重大工程。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是生產(chǎn)領域的一次革命，將新一代信息技術與工業(yè)領域全方位深度融合，充分發(fā)揮我國制造大國和網(wǎng)絡大國的優(yōu)勢，成為促進經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐力量。在此形勢下，需要抓住機遇，加快構筑制造業(yè)競爭新優(yōu)勢。

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展帶來了新機遇

從全球看，各發(fā)達國家均以制造業(yè)為核心，推進智能制造，并擴展到實體經(jīng)濟。全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場持續(xù)保持活躍的創(chuàng)新發(fā)展態(tài)勢，各國圍繞標準、平臺、技術、應用、產(chǎn)業(yè)等進行全方位競爭，以搶占技術創(chuàng)新的制高點。例如，美國2018年發(fā)布了《美國先進制造業(yè)領導力戰(zhàn)略》，德國2019年發(fā)布了《德國工業(yè)戰(zhàn)略2030》。根據(jù)預期，全球市場年均復合增長率將超過30%。世界主要國家和地區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢總結如表1所示。

表1 世界主要地區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況

根據(jù)中國信息通信研究院2020年3月發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020）》，2018年、2019年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值規(guī)模分別為1.42萬億元、2.13萬億元，占GDP比重分別為1.5%、2.2%。預計2020年，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值規(guī)模約為3.1萬億元，占GDP比重為2.9%，對GDP增長的貢獻將超過11%。

圖1 我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值預測（單位：萬億元）

數(shù)據(jù)來源：《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告（2020）》

我國已經(jīng)把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略的高度，黨中央、國務院統(tǒng)一部署，落實產(chǎn)業(yè)扶持政策支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)扶持政策、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設、試點示范工程等方面取得了顯著進展。國務院出臺了《關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》等一系列政策支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。工業(yè)和信息化部（簡稱工信部）多措并舉，加快推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，不斷完善政策體系。先后發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP培育工程實施方案(2018-2020年)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設及推廣指南》等細化政策，并組織實施了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程、百萬工業(yè)APP培育、百萬工業(yè)企業(yè)上云等重大工程[1]，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構2.0》，以加快推動建立我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設進程。

二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為推動制造業(yè)高端化發(fā)展的有效手段

（一）我國制造業(yè)長期處于價值鏈中低端的局面有待改變

我國制造業(yè)經(jīng)歷了改革開放40年，獲得了高速發(fā)展，但中低端產(chǎn)品利潤率低、高端產(chǎn)品相對缺乏，長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈中低端的局面有待改變。

一是我國制造業(yè)大而不強、利潤率偏低的問題十分突出。我國作為世界制造大國，但優(yōu)勢主要體現(xiàn)在附加值較低的單一的制造環(huán)節(jié)上，處于受支配的地位，制造業(yè)利潤率、自主創(chuàng)新能力、關鍵核心技術、高端產(chǎn)業(yè)占比始終偏低。2018年我國制造業(yè)增加值約占世界的30%，規(guī)模世界第一，但是企業(yè)平均利潤率低[2]，制造業(yè)大而不強問題突出。在2019中國500強企業(yè)高峰論壇上，工信部王江平副部長表示，中國500強企業(yè)中，制造業(yè)企業(yè)有244家，占總數(shù)的48.8%，體現(xiàn)了制造業(yè)大企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中的貢獻。我國制造業(yè)企業(yè)的平均利潤僅為2.59%，低于500強的4.37%，更遠低于世界500強企業(yè)的6.57%。

二是我國在制造業(yè)高端領域缺少自主產(chǎn)品和品牌。全球的發(fā)達經(jīng)濟體中，均存在具備全球競爭力的制造業(yè)核心產(chǎn)品，例如，美國的芯片產(chǎn)業(yè)、荷蘭的高端光刻機、日本的汽車產(chǎn)業(yè)、瑞士及以色列的精密儀器等。國際知名品牌方面，美國有通用、思科、艾默生、霍尼韋爾，德國有西門子、博世、施耐德，日本有日立、豐田、東芝、三菱、NEC。而我國本土培育的骨干制造業(yè)企業(yè)較少，品牌數(shù)量不多，在制造業(yè)高端領域缺乏具有國際競爭力的自主品牌，骨干企業(yè)的智能制造技術水平有待提升。

三是受限于研發(fā)投入，關鍵共性技術創(chuàng)新不足。改革開放以來，中國制造業(yè)依靠人口紅利、成本優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢，承接制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉移，通過引進生產(chǎn)線和技術參與到全球制造業(yè)價值鏈中。但是我國整體研發(fā)投入和發(fā)達國家相比，嚴重偏低，關鍵共性技術創(chuàng)新不足。根據(jù)國家統(tǒng)計局、科技部、財政部發(fā)布的《2018年全國科技經(jīng)費投入公報》，2018年全國研究與試驗發(fā)展（R&D）經(jīng)費為19677.9億元，其中基礎研究經(jīng)費為1090.4億元，首次突破千億元大關，占R&D經(jīng)費比重為5.5%。對照美國、英國、法國等發(fā)達國家，基礎研究經(jīng)費占R&D經(jīng)費比重則達到15%~25%。

四是我國制造業(yè)發(fā)展面臨外部競爭態(tài)勢日益嚴峻。一方面，我國制造業(yè)低成本等傳統(tǒng)比較優(yōu)勢逐漸喪失，中低端制造業(yè)向成本更低的東南亞、非洲國家轉移；另一方面，美國、德國等制造業(yè)強國積極推進高端制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。這使得我國制造業(yè)面臨“雙向擠壓”，且2018年3月開始的中美貿(mào)易爭端，美國阻撓中國高端制造業(yè)發(fā)展的意圖明顯。面對復雜的競爭環(huán)境，我國必須以創(chuàng)新為手段，大力支持先進制造業(yè)發(fā)展，加快制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的進程。

（二）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐

一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新興產(chǎn)業(yè)，推動了工業(yè)、IT、通信等領域的融合。我國既是制造大國也是網(wǎng)絡大國，良好的產(chǎn)業(yè)基礎和巨大的市場需求為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深入應用提供了良好的條件。隨著我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術應用創(chuàng)新加速，供給能力大幅提升，5G、全光纖網(wǎng)絡、軟件定義網(wǎng)絡等技術深入應用，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在整合創(chuàng)新要素方面的作用不斷顯現(xiàn)。據(jù)麥肯錫研究報告顯示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在2025年之前每年將產(chǎn)生11.1萬億美元的收入。全球知名咨詢公司埃森哲預計，到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生14.2萬億美元的經(jīng)濟增長[3]。在國家政策的推動下，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量增長較快，行業(yè)覆蓋領域日益完善，出現(xiàn)了若干具有區(qū)域、行業(yè)影響力的大型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，主要分為制造類企業(yè)平臺和ICT企業(yè)平臺兩種，如圖2所示。

圖2 我國主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺地域及種類占比分布圖

數(shù)據(jù)來源：《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書（2019）》

另一方面，制造業(yè)骨干企業(yè)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為手段推動企業(yè)向智能化、柔性化轉型升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過工業(yè)領域的智能化、柔性化，助推先進制造業(yè)的發(fā)展，并且能夠有效帶動產(chǎn)品制造領域的產(chǎn)品高端化。數(shù)控化覆蓋率低是國內(nèi)裝備的基本現(xiàn)狀，通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，構建數(shù)字工廠，對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)如生產(chǎn)加工過程、物料管理、物流運輸?shù)拳h(huán)節(jié)進行建模，通過大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化生產(chǎn)管理流程，可以有效提高加工精度和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。近五年，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場復合年增長率約為18%，海爾、美的等制造業(yè)骨干企業(yè)都在以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為手段推動企業(yè)轉型升級。海爾應用具有自主知識產(chǎn)權、用戶全流程參與的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，由大規(guī)模制造變?yōu)榇笠?guī)模定制，不入庫率已達71%，即71%的產(chǎn)品在生產(chǎn)之前就鎖定了用戶，從生產(chǎn)線上直接可以送達用戶。美的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正在國內(nèi)80%~90%以及海外30%~40%的工廠中推廣，客戶多達20多個行業(yè)，數(shù)量超過150家。

國內(nèi)骨干企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新方向分為產(chǎn)品、生產(chǎn)與運營、商業(yè)模式和組織管理體系四個類型，如表2所示。

表2 國內(nèi)企業(yè)主要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新方向

航天云網(wǎng)、石化盈科、用友、阿里、華為、樹根互聯(lián)、浪潮、寶信、紫光、海爾、東方國信等平臺起步較早，華能、北汽、浙江中控等行業(yè)領先企業(yè)也相繼推出了平臺產(chǎn)品。許多大型制造企業(yè)如徐工、TCL、中聯(lián)重科、富士康等剝離和整合內(nèi)部相關資源，成立了專門布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的獨立運營子公司。我國工業(yè)軟件市場份額分布如圖3所示。

圖3 我國工業(yè)軟件市場份額圖

數(shù)據(jù)來源：《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書（2019）》

三、我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展尚需補齊短板

我國制造業(yè)生產(chǎn)實踐中仍然存在著一些亟待解決的問題，主要集中在網(wǎng)絡平臺、應用模式、信息安全、標準規(guī)范等領域。網(wǎng)絡平臺方面，我國在工控系統(tǒng)、高端工業(yè)軟件等領域存在短板，導致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在工具開發(fā)、數(shù)據(jù)采集與傳輸、應用服務等方面存在應用領域較為單一等問題。應用模式方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要應用于工業(yè)生產(chǎn)，對技術的穩(wěn)定性、安全性和可靠性要求較高，需要結合大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)生產(chǎn)與消費的有效對接、按需制造和定制化生產(chǎn)，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用模式仍在探索中。信息安全方面，安全技術和安全意識均有待提升。標準規(guī)范方面，作為新一代信息技術與工業(yè)深度融合產(chǎn)生的新領域，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標準體系架構有待完善，各主要工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)尚未建立統(tǒng)一的標準和規(guī)范，即使在信息安全范圍內(nèi)也無法實現(xiàn)互聯(lián)互通。

四、系統(tǒng)推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的措施建議

根據(jù)前文分析，在當前取得的發(fā)展的成效之上，進一步系統(tǒng)推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，重點要做好以下幾個方面的工作：

一是構建融合發(fā)展機制。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策作用，支持技術創(chuàng)新，統(tǒng)一標準，打造良好的發(fā)展環(huán)境。目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在部分工業(yè)領域已經(jīng)初步開展應用，如石化、裝備制造、電子信息、冶金、航空航天，促進了信息與通信技術企業(yè)與制造企業(yè)針對不同的工業(yè)場景進行技術協(xié)同，從而把信息與通信企業(yè)的技術優(yōu)勢和制造企業(yè)在細分行業(yè)的專業(yè)知識進行結合，在質(zhì)量優(yōu)化、生產(chǎn)過程管理、供應鏈協(xié)同等方面形成了一系列融合應用。在此基礎上，行業(yè)主管部門應充分發(fā)揮引導作用，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、工業(yè)領域行業(yè)協(xié)會、骨干企業(yè)、科研院所形成協(xié)同創(chuàng)新局面，建立融合發(fā)展機制，滿足產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展需求。

二是強化政策資金支持引導。財政方面，設立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基金、產(chǎn)業(yè)引導基金、產(chǎn)業(yè)風險補償基金，引導社會風險投資基金投向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域。政策方面，落實產(chǎn)業(yè)政策，用好固定資產(chǎn)加速折現(xiàn)、企業(yè)研發(fā)費用加計扣除、軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅優(yōu)惠、小微企業(yè)稅收優(yōu)惠等政策。金融方面，鼓勵工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展股權融資，鼓勵銀行、金融機構擴展產(chǎn)業(yè)鏈金融服務范圍，創(chuàng)新信貸產(chǎn)品，鼓勵保險機構針對性的擴展保險服務，共同支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三是完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系。2019年7月26日，工信部、教育部等十部委聯(lián)合發(fā)布了《加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全工作的指導意見》，提出了7大任務、17項重點工作和4項重點保障舉措，為開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全工作提供切實可行的指引。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟專門設有安全組，自成立以來，在標準研制、實驗驗證、產(chǎn)業(yè)推廣、國際合作方面已取得多項成果。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟還發(fā)布了一系列工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)業(yè)報告，如《工業(yè)云安全防護參考方案》《中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型安全解決方案匯編》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全威脅態(tài)勢報告》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架》等。主管部門和行業(yè)組織應發(fā)揮作用，保護工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)知識產(chǎn)權、完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標準和行業(yè)標準，構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系，針對網(wǎng)絡設備、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡平臺和信息數(shù)據(jù)建立多層次、全覆蓋的安全保障系統(tǒng)，并積極參與國際標準的制定，增強國家話語權。

四是樹立行業(yè)標桿形成示范效應。國家積極推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)、學、研、用協(xié)同發(fā)展，在工信部的指導下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟逐漸發(fā)展壯大，成員數(shù)量達到1460家，涵蓋工業(yè)、信息通信業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等領域，并且從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設計、技術研發(fā)、標準研制、測試床、產(chǎn)業(yè)實踐、國際合作等多方面開展工作，發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、測試床、優(yōu)秀應用案例等系列成果。可以進一步在重點工業(yè)行業(yè)和關鍵領域，支持智能制造試點項目的建設，支持行業(yè)骨干企業(yè)先行先試，將成功經(jīng)驗向全行業(yè)推廣；以骨干企業(yè)為核心，逐步帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同布局，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化的應用，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與各行業(yè)的聯(lián)動發(fā)展；鼓勵一批制造業(yè)企業(yè)進行制造業(yè)升級的試點，逐步完善產(chǎn)業(yè)鏈條，建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過技術和管理模式溢出，帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級。

五是加快人才隊伍建設。目前，工業(yè)技術和信息技術的跨界融合高端人才相對缺乏，制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，應鼓勵企業(yè)與高校、科研院所、技術培訓機構共同開展人才實訓與交流，著重培養(yǎng)科技領軍人才、信息技術人才、應用創(chuàng)新型人才、工程技術人才和復合型人才。在人才培養(yǎng)上要充分發(fā)揮協(xié)同作用，形成創(chuàng)新發(fā)展合力，協(xié)助打通科技成果的產(chǎn)業(yè)化渠道，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供不同領域、不同梯級的人才。

六是支持開展國際合作。在主要發(fā)達國家的推動下，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術加速突破、基礎支撐日益完善，在此形勢下，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應廣泛開展國際交流與合作。一方面，在政府層面積極開展溝通對話，加強在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各領域的技術成果交流、標準規(guī)范制定、人才交流互訪，參與建設國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系，提升我國在世界范圍內(nèi)的影響力；另一方面，在企業(yè)層面，要加強與國外企業(yè)的協(xié)作，以新技術為依托，拓展產(chǎn)品價值，提高生產(chǎn)效率，提升供給與需求精準匹配的能力，提高企業(yè)國際競爭力，拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。通過建立和完善多層次的國際合作機制，推動我國參與到全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的大格局之中。

五、結束語

我國制造業(yè)正處于發(fā)展方式轉型和新舊動能加快繼續(xù)轉換的關鍵階段，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、加速產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展、構筑國際競爭新優(yōu)勢，對我國制造業(yè)而言具有緊迫性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠通過運用先進智能控制、云計算等技術，提升自動化、智能化和柔性化水平，并且可根據(jù)客戶需求進行個性化定制化生產(chǎn)，有效節(jié)約成本、提升效率。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展先進制造業(yè)，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級，已成為我國提升制造業(yè)核心競爭力、實現(xiàn)工業(yè)由大到強轉變的必要舉措。

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