上篇：平台革命

第一章 平台定位：工业赋能的超级引擎

近年来，随着工业4.0、工业互联网、智能制造、数字经济、信息消费等理念不断涌现，平台作为这些理念的共性支撑已成为制造、商业、经济和互联网领域热度最高的词汇之一。平台模式正在颠覆各个领域，购物、社交、资讯、出行，概莫能外。在过去20年里，平台模式改变了经济和市场体系。在数字化经济中，平台也开始变革工业的运营模式，正在成为制造资源集聚与协同的载体，构建未来工业最重要的商业模式，在全球范围掀起一场“平台革命”。

全球领先企业纷纷加快战略布局，抢占平台竞争制高点。作为工业互联网、工业4.0的倡导者和主导者，GE和西门子分别推出Predix和MindSphere工业互联网平台，抢占工业大数据入口的主导权、培育开发者和增强用户黏性，其本质是以开放化平台为核心，向下整合硬件资源，向上承载软件应用，构建基于工业云的制造业生态，引领未来工业的发展方向。

平台革命就在这里，平台与工业的融合正在加速发生，已有的工业互联网平台仍在持续进化中。但是工业互联网平台究竟是什么？它有哪些特征？又有哪些类型？我们将在本章讨论这些问题。

平台的界定与分类

互联网平台的定位是连接者、匹配者和市场机制的设计者。所有的平台都有一套相同的基础平台基因——它们都是为了使生产者和顾客匹配以及促进他们之间的交互，不论交换的标的是什么。平台的首要目标是通过商品、服务或社会货币的交换为所有参与者创造价值。

平台无处不在，我们这里特指互联网平台，即利用互联网科技连接生态系统中互动的人、机构和资源，创造意想不到的价值并进行价值交换。技术驱动的互联网平台是互联网经济和实体经济融合发展的新引擎，它可以创造快速实现规模化增长的商业模式。微信、淘宝、滴滴出行只是社交和消费领域平台的3个例子。

具体到工业领域，工业互联网平台是全要素连接的枢纽，是工业资源配置的核心，是工业智能化的“神经中枢系统”。平台、网络和安全构成了工业互联网的三大要素，其中平台是核心。

进一步讲，工业互联网平台是连接设备、软件、工厂、产品、人等工业全要素的枢纽，是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的载体，是支撑工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置的中枢，是实现网络化制造的核心依托。从“云”“网”“端”的角度来看，工业互联网平台以“云”为核心，通过“网”的泛在连接，实现对海量终“端”、资源、数据和主体的汇聚集成与优化配置。

工业互联网平台的核心功能包括3个方面：一是基础支撑能力，能够基于先进的计算架构和高性能的云计算基础设施，支撑海量异构数据的采集、接入、存储、处理和计算；二是工业操作系统能力，能够向下对接海量设备、承载工业知识，对外开放开发环境与接口，向上承载工业App，实现工业资源的优化配置与制造体系的智能驱动；三是应用服务能力，能够基于工业数据、知识、资源等的汇聚，实现软件工具共享、云端业务集成应用、制造和服务能力交易、业务和模式创新以及合作生态构建。

1．用四大特征界定工业互联网平台

工业互联网平台将对制造系统带来一次重大升级，将传统的以流程为核心驱动的制造模式转变为流程与数据共同驱动的制造模式，通过对生产数据的实时感知、集成、分析与决策，实现对流程的动态优化，形成各类生产制造活动的智能化闭环。我们可以认为，工业互联网平台为工业数据而生，泛在连接、云化服务、知识积累、应用创新是辨识工业互联网平台的四大特征。

泛在连接。通过对数据资源的接入和集成，工业互联网平台进一步实现对各类制造资源的集成，具备对设备、软件、人员等各类生产要素数据的全面采集能力。多源异构数据的广泛集成，既包括工业现场各种生产装备、传感器、工业控制系统等，也包括来自产品设计、仿真试验、生产管理、资源管理在内的各种不同软件系统的数据，此外还涉及人员操作和决策数据。工业互联网平台将工业系统中的数据大范围汇聚，为后续的关联分析与深度挖掘创造条件。

云化服务。工业互联网平台将数据汇聚起来，上传到云计算平台进行分析处理，是未来的主要方向。基于成熟的、经验证的技术及大数据平台支撑工业数据的数据建模、数据抽取、查询与计算，与传统实时数据库、关系数据库和MPP数据混搭应用，完成工业互联网数据的清洗、集成，将工业系统与数据对象进行关联，实现基于云计算架构的海量数据存储、管理和计算。同时，工业互联网平台能够满足多种不同场景的智能化分析需求，既可以面向单台生产设备优化运行和加工参数、面向一个车间分析产品质量、面向一批产品提供远程运维服务，也可以面向企业提供智能化运营决策，以及企业间的制造资源与供应链协同。在部署方式上，工业互联网平台可以根据企业对信息数据安全的要求，采取私有云、混合云或公有云等多种部署策略。

知识积累。通过在设计、生产、设备管理等不同场景的应用，平台将逐步汇聚包括生产、设计、供应链在内的各类制造资源，利用工业互联网平台提供基于工业知识机理的数据分析能力，能够将汇聚的设计方案、生产工艺、管理经验、设备机理等各种知识固化、积累和复用。海量多维高频数据为各种复杂数据挖掘技术的应用创造了条件，并使企业有条件对多领域数据进行综合集成分析（如设计、生产与产品检验数据），从而在产业资源组织、知识传承与扩散等方面形成创新模式。

应用创新。工业互联网平台能够调用平台功能及资源，提供开放的工业App开发环境，实现工业App创新应用。差异化的工业数据分析需求决定了应用创新要依靠产业生态的力量共同推进。因此，在工业互联网平台的功能要素中，高度强调对第三方应用开发的承载和支撑能力。大多数工业互联网平台支持调用平台数据，相当多的平台进一步为开发者提供了开发工具，并把一部分算法或工业模型封装为微服务，供开发者调用，以降低开发门槛。一个基于工业互联网平台的开放创新生态正在形成。

2．多角度的平台分类

按平台应用分

我们初步按生产管控、资源协同、服务创新、创业创新、公共支撑5个应用领域梳理了16种工业互联网平台类型。在各种工业互联网平台中，我们可以看到这些平台的影子，不同类型之间组合又会产生新的平台应用模式，主要有以下几种。

生产管控：设备优化、工艺优化、运营优化、质量优化。

资源协同：协同研发、协同制造、供应链协同。

服务创新：产品溯源、精准营销、远程运维。

创业创新：众包众创、管理创新、个性定制。

公共支撑：共性关键技术测试验证、基础及创新技术支撑、两化融合服务。

我们将在下篇中详细讲述它们的故事。

按平台服务范围分

按照平台服务范围可以将平台分为综合性平台和行业性平台。前者如阿里supET、浪潮云平台、航天云网INDICS、用友精智、华为OceanConnect、紫光云平台、索为、寄云、和利时HiaCloud、云道智造Simdroid等；后者也可按照垂直行业进一步细分为以下几种平台。

电子信息：富士康BEACON等。

工程机械：如徐工Xrea、三一根云等。

轻工家电：如海尔COSMOPlat等。

汽车制造：如江淮汽车J-ConNet等。

钢铁行业：宝钢、东方国信Cloudiip等。

石化行业：石化盈科ProMACE等。

电力行业：国网青海电力新能源互联网平台等。

其他：康居网等。

按平台建设主体分

按照平台建设主体的性质可以将平台分为4类，如图1-1所示。一是装备与自动化企业，从自身的核心产品能力出发构建平台，强化在各自领域的主导地位，如GE、西门子、ABB、和利时等；二是生产制造企业，将数字化转型经验以平台为载体对外提供服务，向服务化转型以实现可持续的发展，如三一重工、海尔、航天科工等；三是工业软件企业，借助平台的数据汇聚与处理能力提升软件性能，拓展服务边界，如PTC、SAP、Oracle、用友等；四是信息技术企业，发挥IT技术优势将已有平台向制造领域延伸，如IBM、微软、华为、思科等。

打造“工业操作系统”

不同的平台有一些相同的基本元素。例如，在移动手机行业，目前有两个主要平台——苹果支持的iOS系统和谷歌支持的Android系统。在任何一个平台注册的用户都能享受该平台提供的价值，如手机内置相机的照相、摄像功能等。同时，平台用户也享受着一群开发者为拓展平台功能而生产内容所创造的价值，如一款手机应用软件的价值是在用户使用苹果手机时实现的，平台本身使价值交互成为可能。

传统商业模式像“管道”一样工作，供应商在一端，顾客在另一端。价值的创造和传递像是在管道里一步步完成的：公司先设计产品或服务，再制造产品，然后投入市场进行销售或交付服务，最终用户出现并购买产品或服务。工业互联网的兴起与发展将打破原有封闭、隔离、固化的“管道式”工业系统，扁平、灵活、高效的组织模式将成为新工业体系的基本形态，平台将吞食传统管道。

最近几年，越来越多的商业从管道结构转向平台结构。在转换的过程中，简单的管道格局转变成一种复杂的关系，供应商、顾客以及平台本身都进入了一个多变的关系网中。在平台世界里，不同的用户——一些是供应商，一些是顾客，还有一些是在不同的时间分别扮演不同角色的人——利用平台的资源与其他人进行连接和互动，在这个过程中，他们交换、消费，有时共同创造了某些价值。区别于从供应商到顾客的单向流动，价值在不同的地点以不同的形式被创造、改变、交换和使用，所有这些都基于平台的辅助在连接中实现。

所以，工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”。工业互联网平台向下对接海量工业产品装备、业务系统及生产能力，向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署，是工业知识沉淀、复用、重构的重要载体，支撑构建了基于软件定义的高度灵活与智能的新工业体系。工业互联网平台连接的人、机、物的数量将远远大于微软Windows、谷歌Android和苹果iOS所连接人的数量，根据梅德卡夫定律，其带来的价值也将远远超过上述操作系统。平台的兴起与发展将打破原有封闭、隔离、固化的工业系统，开放、共享、扁平、灵活、高效的组织架构将成为新工业体系的基本形态。

平台已经成为全球互联网发展与竞争的核心。谷歌、苹果等跨国巨头凭借强大的消费互联网平台的掌控力，主导了全球互联网应用与产业生态发展。当前，伴随着新一代信息通信技术和制造业的融合发展，以平台为核心的产业竞争正从消费领域向制造领域拓展。

平台推动制造业变革

随着数字技术的不断发展，特别是随着芯片、传感器和通信设备变得越来越小巧和高效，连接正变得无处不在。现在许多连接设备不在计算设备（如笔记本电脑和手机）中，而是在普通机器及装置中，包括制造业的所有设备。随着设计师和工程师发明了越来越多的用于连接机器、工具和其他与人进行日常互动的设备，一个巨大的新数据基础设施层正在形成。这个新的网络空间将会对平台的力量产生深远的影响。

蓬勃发展的物联网为未来的平台增加了新的链接层和动力，并通过一种新的价值创造方式将人和设备相互连接。更重要的是，工业互联网的潜在力量会随着提供给我们的设备品种及其功能的增加而持续增长。实际上，平台模式的变革潜力还只是初露端倪。

高科技投资公司凯鹏华盈的合伙人大卫·芒（David Mount）把创新浪潮称为工业觉醒（Industrial Awakening）。经济学家杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）巧妙地总结了物联网的巨大价值，以及一些更广泛的含义：“现在有110亿个传感器将设备连接到物联网。到2030年，100兆个传感器将到位……持续地向交通、能源和物流互联网发送大量数据。任何人都将能够访问物联网，并使用大数据分析开发预测算法，以加快效率、大幅提高生产率、降低生产和配送物理商品的边际成本直至接近零的水平（包括能源、产品和服务），就像我们现在处理信息商品一样。”

随着新一轮科技革命和产业变革的蓬勃兴起，制造业加速向数字化、网络化、智能化方向延伸拓展，软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的特征日趋明显，发展工业互联网平台对推动制造业质量变革、效率变革和动力变革，实现高质量发展具有重要作用。

工业互联网平台能够优化制造业的资源配置效率，推动制造业数字化、网络化和智能化变革。工业互联网平台承载了数以亿计的设备、系统、工艺参数和软件工具，是工业资源汇聚共享的载体。企业通过工业互联网平台，能够实现数据驱动的智能化生产变革，优化制造资源配置，降低企业生产管理成本，提高生产效率和服务质量，强化制造业竞争能力。

工业互联网平台能够促进供需对接，实现用户体验式消费与个性化定制。工业互联网平台将制造企业、上下游企业、消费者连接在一起，通过数据的挖掘和利用，实现生产者与消费者的充分对接，促进市场潜在需求感知、产品定制生产与产品服务增值，加快形成制造业新动能。

工业互联网平台能够激发制造业的创新活力，带动新一轮创新创业浪潮。随着互联网与制造业不断融合，设备监测维护、网络化协同制造、远程产品服务、众包众创等一系列工业互联网新模式、新业态不断涌现。工业互联网平台有助于互联网领域积累的人才、知识向工业领域延伸，支撑各类工业应用的开发创新，加快工业互联网平台生态体系的完善。

全球工业互联网加速深化发展，工业互联网平台作为工业互联网实施落地与生态构建的关键载体，正成为全球主要国家和产业界布局的关键方向，也正成为抢占全球制造业主导权的必争之地。金融危机以来，GE、西门子、博世等企业围绕制造业数字化、网络化、智能化持续推进战略转型。通过一系列兼并重组、业务转型、模式创新，在不断提高装备智能化水平、加快软件云化迁移步伐、打造开源社区生态的基础上，GE、西门子分别推出Predix、MindSphere平台，抢占工业大数据入口主导权、培育海量开发者、增强用户黏性，构建基于工业云的制造业生态，不断巩固和强化制造业垄断地位。

工业互联网平台推动制造资源局部优化向全局优化演进，是构建现代化产业体系、推动经济高质量发展、抢占新一轮产业革命制高点的重要举措。对我国来讲，其重要意义还体现在以下3个方面。

工业互联网平台是建设制造强国和网络强国的焊接点。工业互联网平台一头连着制造，另一头连着互联网，是制造强国、网络强国统筹推进的重要抓手，是深化制造业与互联网融合发展的焊接点。从制造强国来看，工业互联网平台通过跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的资源链接和高效协同，加速重构生产体系、引领组织变革、优化资源配置，打造新型制造体系。从网络强国来看，工业互联网平台为信息通信业发展提供了新的蓝海，推动5G、窄带物联网（NB-IoT）、软件定义网络（SDN）、时间敏感网络（TSN）等网络技术的演进升级，促进我国信息网络基础设施、技术产业、应用水平的提升，打造具有中国特色的工业互联网平台，可充分发挥我国制造业门类齐全、独立完整、规模庞大以及互联网应用创新活跃、产业规模领先、人才资本聚集的叠加优势，有利于重构生产体系、引领组织变革、优化资源配置，有利于培育新技术、新产品、新业态、新模式，有利于打造新型制造体系，加快形成经济增长新动能以及精准、高效的供给体系。

工业互联网平台是建设现代化产业体系的重要支撑。工业互联网平台是物联网、云计算、大数据、智能传感、工业软件、工业技术等跨界融合、集成创新的结果，正在构建现代化产业体系的新基础、新要素和新业态，支撑产业的高端化、智能化、绿色化、生态化发展。新基础就是构建智能感知（一硬）、工业软件（一软）、泛在网络（一网）、云平台（一平台）等现代化产业体系新基础设施；新要素就是基于数据这个新生产要素重构工业知识沉淀、传播、复用和价值创造新体系；新业态就是对传统产业体系进行解耦，重建网络化协同、个性化定制、服务型制造等新业态。通过这些新的基础、新的要素、新的业态的构建，加快形成万物互联、数据驱动、软件定义、智能主导、服务增值的现代化产业体系。

建设工业互联网平台是我国经济实现高质量发展的重要举措。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，这要求企业加快转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力。工业互联网平台的本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系，推动机器、物料、系统、产品、人等参与主体对各类要素信息的泛在感知、云端汇聚、高效分析和科学决策，促进传统制造体系中各环节生产要素的解耦、整合和重构，推动涉及生产全要素、全流程、全产业链、产品全生命周期管理的各类资源优化配置。这将让制造资源从单机走向系统、从封闭走向开放、从流程优化到组织变革，推动资源优化沿着点、线、面、体、大系统、巨系统的方向不断拓展，提高全要素生产率，推动经济发展质量变革、效率变革和动力变革。

工业互联网平台是全球新一轮产业竞争的制高点。在过去40年，产业生态的竞争，在ICT领域愈演愈烈。从40年前的Wintel体系到Android、iOS，从电子商务、搜索引擎到社交平台，一批领军企业主导了全球ICT产业的生态发展。当前，伴随着新一代信息通信技术和制造业的融合发展，产业生态的竞争正在从ICT领域向制造领域拓展，像GE、西门子等领军企业围绕“智能机器+云平台+工业App”功能架构，整合“平台提供商+应用开发者+用户”生态资源，抢占工业大数据入口的主导权、培育海量开发者、增强用户黏性，打造基于工业互联网平台的制造业生态，不断巩固和强化制造业的垄断地位，抢占全球新一轮产业竞争的制高点。