如何正確理解工業互聯網？

這是一個概念氾濫的時代，“第四次工業革命”、“工業4.0”、“工業互聯網”等眾多概念讓人一頭霧水。

關鍵詞：三次工業革命、第四次工業革命、工業互聯網、工業互聯網平臺

三次工業革命的演變

所謂“革命”指的突然出現的劇變，是微小的量變累積到一定程度後出現質的飛躍。三次工業革命的起源及特點、影響力，不同學派有不同的觀點。下面分別介紹一下不同學派對三次工業革命的定義及時期的劃分。

按照美國未來學家托夫勒的歷史階段劃分，第一次工業革命之前是農業文明，之後是工業文明，第三次工業革命開啟了信息文明。

按照經濟發展史及歷史教科書的觀點，第一次工業革命發生於十八世紀六十年代，以哈格里斯夫發明“珍妮紡紗機”及瓦特改良蒸汽機為標誌。由於蒸汽機等機械設備代替了手工生產，產能呈幾何級數增長。同時也帶動了一系列新興產業的發展，除紡織、採礦及交通運輸也外，也帶動了採掘、冶金、及化工工業的發展。第二次工業革命發生於十九世紀七十年代，它是以發電機和內燃機的發明為標誌。它的主要特點之一是：將科學和技術、工業生產緊密結合起來，物理學、生物學、熱學、化學等方面的理論對技術的進步起了巨大的推動作用；特點之二是：它不同於第一次工業革命以輕工業為主，集中發生在重工業領域。如機器製造工業、鋼鐵工業、電力工業、汽車工業、化學工業等。第三次工業革命發生在二十世紀四五十年代，主要標誌性事件是電子計算機的誕生。它有別於前二次工業革命的顯著特點是，科學技術轉化為生產力的速度加快，科學和技術的結合更加緊密，科學技術各領域之間相互滲透，科學研究朝著更加綜合的方向不斷髮展。人類由電氣時代進入電子時代、信息時代。

演化經濟學派對三次工業革命的定義和時期的劃分如下：第一次工業革命（1760—1850年）以蒸汽機革命為特徵，第二次工業革命（１８５０—１９５０年）以電力和石油技術革命為特徵，第三次工業革命（１９５０年以來）以計算機革命為特徵。經濟史學家圖澤爾曼和錢德勒傾向於將第一次和第二次康德拉季耶夫長波合稱為第一次工業革命。按照他們的方法，第三次和第四次長波構成第二次工業革命，第五次長波也即信息技術革命的長波就是第三次工業革命。演化經濟學家佩蕾絲以每次誘發技術革命浪潮的重大技術突破（大爆炸）作為起點，劃分了五次技術革命浪潮，作為與康德拉季耶夫五次長波相類似的說明。第六次技術革命浪潮是中國人民大學教授賈根良根據裡夫金、麥基裡和佩蕾絲等人的研究成果綜合而成的，並根據圖澤爾曼和錢德勒把每兩次康德拉季耶夫長波合稱為一次工業革命的傳統，把正在發生的第五次技術革命浪潮和正在醞釀的第六次技術革命浪潮合稱為第三次工業革命。

很顯然，演化經濟學派對第三次工業革命的定義及時期劃分和經濟史學派是有差別的。

第四次工業革命

目前學術屆並沒有對“第四次工業革命”有權威的定義，大家普遍認為“第四次工業革命”來源於德國的工業4.0。工業4.0的概念由德國在2011年的漢諾威工業博覽會上第一次提出，2012年10月，由博世有限公司的德斯及德國科學院的卡格曼的人組成工業4.0工作小組，向德國聯邦政府提出了工業4.0的實施建議；在2013年4月8日的漢諾工業博覽會上，工業4.0工作組提出了最終報告。德國政府、產業界及學術界等紛紛將工業4.0列為未來的戰略目標，這標誌著第四次工業革命拉開了序幕。

各個國家對第四次工業革命的定義不同，德國將其命名為“工業4.0”，其它歐洲國家及中國也採用這一概念；美國把它稱之為“再工業化”；日本則稱為“工業智能化”。

第一次工業革命使人類進入了“蒸汽時代”、第二次工業革命使人類邁入了“電氣時代”、第三次工業革命則是信息時代，第四次工業革命則是開啟了萬物互聯及全面智能化時代。

每一次工業革命的直接驅動力都是日益增長的物質需求和落後的生產力之間的矛盾，第四次工業革命首先要解決規模化和定製化的矛盾，消費者越來越追求個性化，如何低成本地滿足個性化需求？其次要解決個性和共性之間的矛盾，一方面要解決大規模生產與定製化生產產生的巨大成本差異，另一方面要解決設備和活動的多樣性造成技術的普適性和特殊性難以兼顧的矛盾。其核心要解決自適應和柔性製造問題。第三要解決宏觀和微觀之間的矛盾，要解決個體活動和集體活動之間的矛盾，其核心是要解決協同優化。

為了應對第四次工業革命浪潮，各個國家都制訂了自己的國家戰略。自金融危機後，美國開始意識到“脫實向虛”會使產業空心化，於是美國總統奧巴馬於2010年簽署了《美國製造業促進法案》，提出運用數字製造和人工智能等未來科技重構美國的製造業，又先後發佈了《重振製造業政策框架》、《先進製造夥伴計劃》（AMP）。2013年2月，美國執行辦公室國家科技委員會發布了“先進製造業國家戰略計劃”研究報告。日本也推出了“再興戰略”，立足於智能機器人、傳感器、數據存儲及計算能力的突破，通過工業互聯網將供應鏈、生產過程和倉儲物流智能連接起來。韓國製訂“新增長動力規劃”；法國也提出了“新工業法國”計劃。

中國政府也於2015年5月發佈了《中國製造2025》製造強國十年行動綱領，提出了“信息化與工業化深度融合”戰略。立足國情，立足現實，力爭通過“三步走”實現製造強國的戰略目標。第一步力爭用十年時間，邁入製造強國行列。到2025年，製造業整體素質大幅提升，創新能力顯著增強，全員勞動生產率明顯提高，兩化（工業化和信息化）融合邁上新臺階。為貫徹落實《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》和《中國製造2025》，工業和信息化部、財政部聯合編制了《智能製造發展規劃（2016—2020年）》。

工業互聯網

為了應對第四次工業革命的浪潮，2012年11月GE發佈了《工業互聯網打破智慧與機器的邊界》白皮書，首次提出了工業互聯網概念。它將工業互聯網定義為一個開放、全球化的，將人、數據和機器連接起來網絡。

智能製造與工業互聯網有著緊密的聯繫，智能製造的實現主要依託兩方面的基礎能力。一是工業製造技術，包括先進裝備、先進的材料和先進的工藝等，是決定製造邊界與製造能力的根本；二是工業互聯網，包括智能傳感控制軟、硬件、新型工業網絡、工業大數據平臺等綜合信息技術要素，是充分發揮工業裝備、工藝和材料潛能，提高生產效率、優化資源配置效率、創造差異化產品和實現服務增值的關鍵。因此，工業互聯網是智能製造的關鍵基礎，為其變革提供了必須的共性基礎設施和能力，同時也可以用於支撐其它產業的智能化發展。

工業互聯網是工業企業數字化轉型的核心生產要素，是第四次工業革命的核心驅動力。

工業互聯網平臺

工業互聯網平臺本質是通過工業互聯網網絡採集海量工業數據，並提供數據存儲、管理、呈現、分析、建模及應用開發環境，匯聚製造企業及第三方開發者，開發出覆蓋產品全生命週期的業務及創新性應用，以提升資源配置效率，推動工業企業的高質量發展。工業互聯網平臺是工業互聯網的核心。典型的工業互聯網平臺架構見下圖：

工業互聯網體系架構

中國工業互聯網產業聯盟在參考美國工業互聯網參考架構IIRA、德國RAMI4.0、日本IVRA的基礎上於2016年8月發佈了《工業互聯網體系架構1.0》。其後在不斷總結經驗的基礎上修訂完善，於2019年8月發佈了《工業互聯網體系架構2.0》。整個體系框架由四部分組成：業務指南、功能框架、實施框架及技術框架。工業互聯網體系架構用以指導工業互聯網技術、產業、應用的創新突破和協同推進。

主要參考文獻

• 《工業大數據：工業4.0時代的工業轉型與價值創造》李傑著 邱伯華等譯 機械工業出版社 2015.6 ISBN 978-7-111-50624-6

• 《工業互聯網：互聯網+時代的產業轉型》 許正 著 機械工業出版社 2015.6 ISBN 978-7-111-49795-0

• 《第四次工業革命》李克、朱新月 著 北京理工大學出版社 2015.11 ISBN 978-7-5682-1071-3

• 《第四次工業革命》【德】克勞思.施瓦布 著 李箐 譯 中信出版社 2016.6 ISBN 978-7-5086-6125-4

• 《工業互聯網：打破智慧與機器的邊界》【美】通用電氣公司（GE）編譯 機械工業出版社2015.5 ISBN 978-7-111-50271-5

• 《第三次工業革命與新型工業化道路的新思維》中國人民大學學報 賈根良教授

• 《工業互聯網體系架構報告1.0》中國工業互聯網產業聯盟 2016年8月

• 《工業互聯網體系架構2.0》中國工業互聯網產業聯盟 2019年8月

• 《工業互聯網平臺白皮書》中國工業互聯網產業聯盟 2019年2月

肖鵬

AMT事業合夥人

數字化轉型專家、產業互聯網、工業互聯網研究學者，中國人民大學商學院MBA企業家導師，EMBA企業家考官

先後擔任順豐商業副總裁、CTO，新奧集團信息中心副總經理、IBM 首席諮詢顧問（首席架構師）。有28年的信息技術經驗，其中15年的機械製造業、5年的能源行業、8年的互聯網行業。設計過多個大型企業架構，管理實施過多個大型IT建設項目。

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