全球工业互联网平台应用案例分析报告两化融合2018

数据驱动转型致胜全球工业互联网平台应用案例分析报告（工业互联网系列研究报告No.2）国家工业信息安全发展研究中心CHINAINDUSTRIALCONTROLSYSTEMSCYBEREMERGENCYRESPONSETEAM电话：[phone]传真：[phone]邮箱：[e-mail]官网：联盟微信公共号全版报告深度剖析，请关注两化融合服务平台2018指导委员会主任：谢少锋副主任：李颖尹丽波委员会：何小龙王建伟冯伟编写委员会主编：周剑执笔人：肖琳琳余婧夏宜君黄洁张梓盟乔睿感谢以下个人在报告写作过程中提供宝贵的意见和材料王安耕高新民蒋明炜朱铎先刘秦豫时培昕赵宏博侯宝存郎燕文博武黄昌夏钱蔚董智升梁栋（排名不分先后）：数据驱动转型致胜国家工业信息安全发展研究中心近年来,全球工业经济形势发生深刻变化，能源和原材料价格持续攀升，资源环境约束进一步强化,工业竞争格局深度调整，以人工智能、物联网、云计算等新一代信息技术与工业融合为主的第四次工业革命悄然来袭，工业企业同时面临着外部环境变化和传统运营模式难以为继的压力，数字化转型迫在眉睫。工业互联网平台是赋能企业数字化转型的重要基础设施，也是助力企业创新发展的系统解决方案。然而全球工业互联网正处于起步阶段，受制于商业模式、企业文化、投资收益、技术路线等多方面的挑战，目前工业互联网并没有获得预期的市场认可度。本报告从全球200多家物联网平台中选取了77个工业互联网平台企业，针对工业企业数字化转型的需求和痛点，对206个工业企业应用工业互联网平台的案例进行了调查研究，希望了解哪些工业互联网应用在工业企业已落地实施？哪些应用获得企业的认可度最高？解决了什么问题？取得什么成效？哪些行业普及较快？哪些企业现在需要工业互联网？通过研究梳理，工业互联网平台应用主要可分为三大类：第一类，针对工业设备和工业产品开展资产管理服务。第二类，打通OT数据与IT数据，支持企业传统业务和运营优化。第三类，融合工业、金融、服务，整合产业链、价值链各方资源，开展企业业务转型、商业模式创新，打造新竞争模式。目前工业互联网应用主要集中在第一类和第二类，而基于工业互联网的企业新模式转型处于起步探索阶段。通过工业互联网平台，工业企业打通数据链，通过数据分析进行运营及业务优化，从而帮助企业实现成本降低、效率提升、产品和服务能力提升、业务和模式创新等，打造数字经济时代的新型核心竞争力。摘要全球工业互联网平台应用案例分析报告国家工业信息安全发展研究中心报告研究发现，从应用场景维度分析，降低成本、提高效率的需求是推动目前工业企业实施工业互联网的最大动力，83%的工业企业基于平台开展工业设备和产品状态在线监测、故障在线诊断、预测性维护、远程运维等应用服务。68%的工业企业基于平台处理分析生产制造、企业运营管理等各类数据，开展生产过程优化、能耗优化、质量优化、安全管理、作业指导、采销决策优化等业务运营优化服务。19%的工业企业基于平台开展业务转型和模式创新，企业对应用人工智能、虚拟现实、数字孪生、区块链等新技术仍持保守谨慎态度，企业更寄希望平台新模式应用带来更多的新收入增长。从行业应用维度分析，在数字化程度高的机械、能源行业成为应用工业互联网平台的主力军。机械行业占全部案例的36%，面对强烈的制造服务化转型的需求，一方面平台助力设备管理从人工粗放管理向远程、精准智能化管理过渡，另一方面金融与机械行业融合创新助力企业探索新业务增长模式。能源行业占全部案例的22%，以电力行业为例，企业通过工业互联网实现企业内外数据汇聚，通过分析市场、发电能力、发电需求、天气和定价等影响因素，优化发电和交易计划，实现生产端、电网和消费端的协同和优化。从企业规模维度分析，62%的案例来自大企业，成为各类应用的主力军。面对数字化转型挑战，大企业同时具备建平台和用平台的条件和压力，龙头企业向软件商、服务商转型的趋势明显，工业互联网平台成为帮助其转型的重要推动力量。中小企业应用仅占全部案例的十分之一，国内应用数量明显高于国外，主要依托平台进行行业内应用或在区域内聚集应用，政府政策在产业聚集区的应用产生了积极作用。数据驱动转型致胜国家工业信息安全发展研究中心从另一个角度，国内外工业互联网应用呈现不同发展特点。一是国内外工业企业基础存在差异，应用投入规模不同。系统集成是我国大型工业企业非常主流的工业互联网平台应用需求，涉及企业多个不同部门。相较于国内企业“大手笔”的复杂应用，国外企业的应用显得更加小巧、简单。国外企业能找出自身的关键痛点，锁定最合适自己的应用切入点，做到以最小的投入获得最大的收益。二是我国企业在模式创新方面呈现出百花齐放的态势。如汽车行业个性化定制和协同制造，服装行业分享制造和产融合作，机械行业创新定价模式和产品服务化等。国外企业68%的新应用都集中在基于物联网模块开发的新产品或新服务。三是国内外平台的主流服务商类型不同。国外由IT企业主导的平台占国外平台总数的81%，更青睐专业服务提供商。我国入局工业互联网的平台企业大多出自行业巨头，尤其是制造业企业或其剥离的技术公司占中国平台企业数量的47%，远高于国外19%。四是国内外平台企业布局全球市场策略不同。我国工业市场规模巨大，工业互联网平台企业更倾向于与本国平台企业合作，大多跨国合作的内容是针对某项技术或某个解决方案，不涉及海外市场拓展。国外工业互联网平台积极布局全球市场，非本国企业客户占有重要地位。通过调研我们发现，工业互联网平台部署实施并不是一件容易的事情，实际情况并不像市场上某些人宣传炒作的那样简单。需要着重强调的是发展工业互联网平台不是简单的技术问题，工业互联网平台必须要同时专注于商业挑战、文化挑战、技术挑战，以应用价值为牵引推动平台服务能力建设。工业互联网平台自身能力不足、工业企业应用意愿不足、平台落地实施方法路径缺乏等等原因，导致了我国工业互联网平台应用推广没有达到预期的效果。我们从这三个方面罗列了制约平台应用推广的常见问题。这些因素有些对平台发展、项目实施能否成功可能会产生致命的影响，有些因素可能只会成为阻碍。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。纵然工业互联网平台在发展初期面临着许多挑战，但是这是所有新生事物发展的必然规律，新技术、新产业、新模式、全球工业互联网平台应用案例分析报告国家工业信息安全发展研究中心新业态的发展和成熟都需要经历一个逐步迭代完善的周期，而且还需要管理、金融、基础设施等其他条件与之共同演进发展，才能真正产生实际效果。工业互联网平台助力工业企业实现数字化转型是一个漫长旅程，需要政府、企业、行业组织、研究机构等各方通力合作，解决工业互联网平台发展的瓶颈问题，推动工业互联网务实发展。就在当下，工业互联网平台已经对产业竞争格局、企业战略定位、管理模式、组织架构、业务模式、产品和服务等等都带来了不小的影响，改变正在进行中。一是复合型人才成为必争之地，人力需求将发生结构性变化。二是信息技术架构加速变革，云端协同智能技术助力工业企业上云。三是工业企业不断探索新盈利点，“产品+服务”模式将成为竞争新常态。四是安全保障是企业发展底线，安全行业将面临巨大发展新空间。五是推进工业互联网平台开源技术体系，是构建市场开放生态的有效路径。2018年10月国家工业信息安全发展研究中心一.工业企业数字化转型迫在眉睫（一）企业经营环境发生重大变化（二）工业企业现有模式难以为继（三）工业企业核心竞争力诉求逐步演变升级二.工业互联网助力工业企业开展数字化转型（一）工业互联网平台应用案例遴选原则（二）工业互联网平台应用场景分类（三）工业互联网平台应用成效分类三.全球工业互联网平台应用现状（一）应用场景：核心设备和关键环节需求迫切，创新应用推动工业转型1.设备数据采集是工业互联网的基础,核心设备的维护需求突出2.数据应用聚焦业务和运营优化，效率提升需求强烈3.创新应用推动企业变革突破，新模式新业态跨界生长（二）应用行业：机械、能源行业领先发展，各行业应用侧重不同1.离散行业应用分散，覆盖从设计到市场所有环节2.流程行业应用集中在过程控制，安全稳定生产是关注重点（三）企业规模：大企业面向行业开展应用，中小企业尝试从区域入局1.大企业面对数字化转型挑战，同时具备建平台和用平台的条件和压力2.中小企业应用落地产业聚集区和工业园区，创新积极性更高1234678101113131519222324282829目录CONTENTS国家工业信息安全发展研究中心3031313234343639404243434343444547四.中外工业互联网平台应用对比（一）应用场景对比1.大规模大投入VS小应用大作用2.多元创新应用VS数字业务应用（二）平台企业对比1.巨头企业VS专业+初创，制造业企业VSIT企业2.专注国内VS海外拓展五.工业互联网平台应用推广的挑战和机遇（一）障碍和挑战（二）趋势和机遇1.复合型人才成为必争之地，人力需求将发生结构性变化2.信息技术架构加速变革，云端协同智能技术助力工业企业上云3.工业企业探索新盈利点，“产品+服务”模式将成为竞争新常态4.安全保障是企业发展底线，安全行业将面临巨大发展新空间5.推进工业互联网平台开源技术体系，是构建市场开放生态的有效路径六.结语附录：研究方法1一.工业企业数字化转型迫在眉睫国家工业信息安全发展研究中心|2全球工业互联网平台应用案例分析报告工业发展面临个性化需求升级、行业竞争重新洗牌、新技术变革、国家战略引导等多方面变化。一是互联网和信息技术发展迅速，在社会各领域广泛渗透，促进消费方式、产品形态和供需关系发生重大变革，工业企业面临以个性化需求升级为代表的市场挑战。二是数字化商业模式推动业务模式变革，重塑制造业竞争格局，一批工业企业依托工业互联网成功开展服务化转型，并形成新业务增长点，传统工业生产方式与运营模式受到的挑战日益严峻。三是以CPS、物联网等为代表的新技术持续推动制造技术变革，显著提高工业生产智能化水平，给工业企业全要素生产率的提升带来机遇。四是通过新技术提高制造业竞争力是国家战略需求，随着政策引导与支持力度不断加大，制造业与互联网融合发展试点示范经验不断积累，工业企业迎来转型升级发展良机。工业企业生产成本需求升级技术驱动政策导向模式变革交付周期产品质量创新能力近年来,全球工业经济形势发生深刻变化，能源和原材料价格持续攀升，资源环境约束进一步强化,工业竞争格局深度调整，工业企业同时面临着外部环境变化和传统运营模式难以为继的压力，数字化转型迫在眉睫（图1所示）。图1.我国工业企业发展面临的挑战（一）企业经营环境发生重大变化3|国家工业信息安全发展研究中心数据驱动转型致胜近年来我国工业增速持续放缓，规模以上工业企业增加值增速从2007年18.5%逐步降低至2017年的6.6%，多重因素持续挤压工业企业利润空间（图2所示）。一是生产成本攀升，2018年上半年，规模以上工业企业每百元主营业务收入中成本为84.42元。1在土地和劳动力价格持续上涨、资源和环境约束趋紧的形势下，中国制造的比较优势被逐步削弱。二是产品与服务质量管控差，工业企业以中小企业为主受到资金、技术、成本约束，企业对质量管理重视不足，管理方法落后，导致产品可靠性与客户满意度低，严重影响品牌声誉与产品竞争力。三是交付能力不足，信息技术在制造领域的深入应用导致产品交付周期和产品迭代周期大幅缩短，传统规模化生产方式已经难以满足柔性化、敏捷化、协同化的订单交付需求。四是创新能力不强，大部分企业仍处在技术含量和附加值较低的“制造-加工-组装”环节，创新主体地位未能充分体现，工业企业创新投入与发达国家企业差距明显。（二）工业企业现有模式难以为继18.4%2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年17.6%17.6%17.1%15.9%15.6%15.6%16.3%15.3%15.7%16.1%15.9%15.6%15.2%14