近年來，以制造業數字化、網絡化、智能化為特征的新一輪科技和產業革命方興未艾，"智能+”成為工業經濟高質量發展的重要方向，新一代信息技術與制造業融合成為工業經濟高質量發展的重要路徑，創新驅動成為工業經濟高質量發展的重要模式。2019年政府工作報告中指出，要打造工業互聯網平臺，拓展"智能+”，為制造業轉型升級賦能。2020年3月，國家發布"新基建”方案，把工業互聯網作為其中重要的一種，工業互聯網在中國制造業轉型升級過程中，承擔著越來越大的作用。本書突出展示我國工業互聯網的典型解決方案，為制造業提供範例

趙 岩

國家工業信息安全發展研究中心主任，黨委副書記，高級工程師，全國信息化和工業化融合管理標準化技術委員會副主任委員。長期致力於科技和產業、工業信息安全等領域的創新管理與產業研究工作，參與和主持國家和省級相關規劃的制定；組織實施多項省級重大科技專項，公開發表多篇文章，編著多部相關研究報告和書籍。

目錄
第一部分 迎戰痛點：為什麼是解決方案
第一章 解決方案成為工業互聯網落地應用的重要手段 003
一、新融合：工業互聯網順勢興起 004
二、新變化：工業互聯網解決方案應用逐漸落實 006
三、新成效：解決方案成為當前落地應用的重要手段 009
第二章 工業互聯網解決方案的分類和特點 0013
一、工業互聯網解決方案是供需雙向迭代的連接點 014
二、工業互聯網解決方案分類方式 016
第二部分 找準方法：什麼技術起關鍵作用
第三章 規模應用：物聯網和雲計算 027
一、概述 028
二、物聯網+大數據解決方案 028
三、雲計算+邊緣智能解決方案 036
第四章 融合突破：數字孿生、人工智能和AR/VR 050
一、概述 051
二、數字孿生解決方案 052
三、人工智能解決方案 062
四、AR/VR解決方案 073
第五章 創新探索：5G和區塊鏈 079
一、概述 080
二、5G解決方案 081
三、區塊鏈解決方案 094
第三部分 對準靶心：解決什麼問題
第六章 核心業務優化：推動制造業向高端邁進 106
一、概述 107
二、研發及工藝優化：難度大、復雜度高 107
三、生產過程優化：企業關注的核心環節 124
四、產品質量優化：提升品質的重要方法 145
五、運營管理優化：數據輔助決策 153
第七章 生產保障能力提升：最大程度的減少損失 163
一、概述 164
二、設備資產管理：工業數據的主要來源 165
三、安全生產的壓力：設備、生產和數據安全 208
四、節能減排的需求：能源管理 221
第八章 社會化資源協作：創新的動力 237
一、概述 238
二、用戶參與：個性化定制 239
三、產業鏈協同：資源配置效率提升 249
四、跨界協作：向其他行業延伸 262
第四部分 因勢利導：不同的落地應用路徑
第九章 龍頭企業：創新引領帶動未來發展新趨勢 282
一、概述 283
二、創新引領型解決方案 284
第十章 大中企業：深耕行業領域推動高質量發展 294
一、概述 295
二、行業深耕型解決方案 295
第十一章 小微企業：協同跟進形成網絡效應 302
一、概述 303
二、協同跟進型解決方案 304
參考文獻 316

序

自從18世紀中葉人類社會開啟工業文明時代以來，世界強國的興衰交替，就是一部制造強國的發展史。恩格斯指出：任何一個民族，如果被剝奪了工業，從而淪為單純是莊稼漢的集合體，那是不能和其他民族在文明上並駕齊驅的。打造具有國際競爭力的制造業，是我國提升綜合國力、保障國家安全、實現中華民族偉大復興的必由之路。

進入數字經濟時代，新一代信息技術與制造業的深度融合，是我國制造強國建設最突出的特征，正在引發影響深遠的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。虛擬經濟與實體經濟融合促進了數據資源的大幅增長，數據成為數字經濟時代新的生產要素。在工業經濟時代，生產要素主要通過鐵路、公路、航路、水路等實體道路流動，而在數字經濟時代，生產要素開始在“雲”上流動，使數據的價值釋放成為可能。工業互聯網實現了人、機、物的全面互聯，以數據的流通作為黏合劑，使虛擬世界中的數字模型與實際生產過程中的原材料、設備、工藝緊密關聯，互相補充，推動形成了數據驅動、以雲（平臺、數字虛體）“駕”物（制造資源、物理實體）的制造模式，重構了工業生產的體繫和制造業生態。工業互聯網推動了IT技術與OT技術融合、消費與生產融合、虛擬與實體融合發展，既是制造業從“顯”到“隱”的抓手，又是互聯網從“虛”向“實”的載體。通過工業互聯網的樞紐核心作用，新一代信息技術的賦值、使能、放大效應從“比特”落地“原子”，深扎在各行業、各領域的土地上，實現落地生根。在傳統要素投入帶動經濟增長的邊際效應減弱、供給側結構性改革加速推進的背景下，未來產業將在穩投資中發揮越來越大的作用，也對確保產業鏈、供應鏈穩定產生積極的作用。

自2017年11月《國務院關於深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》印發以來，我國全面啟動了工業互聯網創新發展戰略，經過短短3年的努力，工業互聯網雖然仍處於發展初期，但發展速度快、應用範圍廣，已經顯示出了強大的生命力。在新冠肺炎疫情期間，工業互聯網的價值進一步凸顯，在應急物資生產、調度、產能擴大和復工復產等方面發揮了重要作用。經過戰“疫”的洗禮，我們發現，在日常狀態下，短周期、靈活部署的工業互聯網解決方案成為賦能制造業數字化轉型的重要途徑。在特殊情況下，工業互聯網解決方案分擔了工業企業平戰調整的轉化成本，幫助制造業提升供應鏈彈性、增加生產制造柔性、提高快速響應速度的作用明顯。

過去3年來，我們一直在迭代推進工業互聯網工作，工業互聯網解決方案的培育始終是工業互聯網創新發展工程支持的重點。一方面不斷采取各類措施彙聚各方合力，豐富和推廣工業互聯網解決方案；另一方面不斷回顧總結，對已有工作進行及時梳理，總結工作經驗，反饋政策落地效果。回顧過去3年的工作，我們欣喜地看到變化正在發生，工業互聯網已從最初的理論先行變為市場主導，產業界不再是供給側一頭熱，一批解決方案已經受到應用側的歡迎，滲透工業全行業範圍，並且在更多的行業和領域中孕育復制、推廣的力量。

3年的時間匆匆而過，工業互聯網尚未綻放它全部的魅力，但已經讓研究者駐足流連，在產業界掀起了一股熱潮。作為前線觀察者和工作推動者，我們的工作也還隻是一個開端，本書是產業發展足跡的初步記錄，接下來我們還要不斷捕捉發展實踐的精華，不斷迭代新模式、新業態，不斷發展跨行業、多主體、大範圍的生態合作，不斷描繪未來願景，形成新的突破和進展，引領產業發展新方向。

是為序。

李穎

2020年9月