探究全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用現(xiàn)狀

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，受到業(yè)界高度關(guān)注。然而現(xiàn)實情況是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正處于起步階段，受制于商業(yè)模式、企業(yè)文化、投資收益、技術(shù)路線等多方面的挑戰(zhàn)，目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并沒有獲得預期的市場認可度。

針對工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求和痛點，了解哪些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用在工業(yè)企業(yè)已落地實施？哪些應用獲得企業(yè)的認可度最高？解決了什么問題？取得什么成效？哪些行業(yè)普及較快？哪些企業(yè)現(xiàn)在需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

1、平臺樣本：從全球200多家物聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)中選取了77個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（覆蓋14個國家，其中，國內(nèi)平臺34家；國外平臺43家，其中美國23個，占比超過國外平臺的50%，德國4個，其他國家分別為1個）；

2、應用案例樣本：從眾多樣本中篩選出206個符合預設(shè)標準的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用案例；基本覆蓋全工業(yè)領(lǐng)域，其中86%的應用案例集中在機械制造、能源（電力熱力燃氣及水生產(chǎn)和供應業(yè)）、輕工、石化、電子等五個工業(yè)領(lǐng)域。

應用企業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)多元，其中，大企業(yè)應用案例占比超過60%，更為關(guān)注信息系統(tǒng)集成、智能化工廠、上下游協(xié)同、服務化轉(zhuǎn)型等方面的解決方案；而中小型企業(yè)應用較少，呈現(xiàn)抱團發(fā)展和單場景應用的特點。

3、應用案例分析：從應用場景現(xiàn)狀、中外對比、應用趨勢對應用案例進行深度剖析，也就是說本報告重點研究三塊內(nèi)容“（1）應用場景”、“（2）、中外對比”、“（3）、應用趨勢”，相應的結(jié)論也集中在這三個方面，這是閱讀本報告的重點收獲。

主要觀點和結(jié)論

【結(jié)論1】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用主要分為三類

第一類：針對工業(yè)設(shè)備和工業(yè)產(chǎn)品開展資產(chǎn)管理服務；

第二類：打通OT數(shù)據(jù)與IT數(shù)據(jù)，支持企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務和運營優(yōu)化；

第三類：融合工業(yè)、金融、服務，整合產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈各方資源，開展企業(yè)業(yè)務轉(zhuǎn)型、商業(yè)模式創(chuàng)新，打造新競爭模式。

目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用主要集中在第一類和第二類，而基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)新模式轉(zhuǎn)型處于起步探索階段。

【結(jié)論2】基于應用場景維度的分析

83%的工業(yè)企業(yè)（備注：所調(diào)研樣本數(shù)為206家）基于平臺開展工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品狀態(tài)在線監(jiān)測、故障在線診斷、預測性維護、遠程運維等應用服務于；

68%的工業(yè)企業(yè)基于平臺處理分析生產(chǎn)制造、企業(yè)運營管理等各類數(shù)據(jù)，開展生產(chǎn)過程優(yōu)化、能耗優(yōu)化、質(zhì)量優(yōu)化、安全管理、作業(yè)指導、采銷決策優(yōu)化等業(yè)務運營優(yōu)化服務；

19%的工業(yè)企業(yè)基于平臺開展業(yè)務轉(zhuǎn)型和模式創(chuàng)新，企業(yè)對應用人工智能、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等新技術(shù)仍持保守謹慎態(tài)度，企業(yè)更希望平臺新模式應用帶來新收入增長；

【結(jié)論3】基于行業(yè)應用維度分析

在數(shù)字化程度高的機械、能源行業(yè)成為應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的主力軍。

機械行業(yè)占全部案例的36%，面對激烈的制造服務化轉(zhuǎn)型的需求，一方面平臺助力設(shè)備管理從人工粗放管理向遠程、精準智能化管理過渡；另一方面，金融與機械行業(yè)融合創(chuàng)新助力企業(yè)他暗鎖新業(yè)務增長模式。

能源行業(yè)占全部案例的22%，以電力行業(yè)為例，企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)匯聚，通過分析市場、發(fā)電能力、發(fā)電需求、天氣和定價等影響因素，優(yōu)化發(fā)電和交易計劃，實現(xiàn)生產(chǎn)端、電網(wǎng)和消費端的協(xié)同和優(yōu)化。

【結(jié)論4】基于企業(yè)規(guī)模維度分析

62%的案例來自大企業(yè)，成為各類應用的主力軍。大企業(yè)同時具備建平臺和用平臺的條件和壓力，龍頭企業(yè)向軟件商、服務商轉(zhuǎn)型的趨勢明顯；

中小企業(yè)僅占阿案例的10%，國內(nèi)應用數(shù)量明顯高于國外，主要依托平臺進行行業(yè)內(nèi)應用或在區(qū)域內(nèi)聚集應用，政府政策在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的應用產(chǎn)生了積極作用。

【結(jié)論5】數(shù)據(jù)應用聚焦業(yè)務和運營優(yōu)化，效率提升需求強烈

在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，工業(yè)企業(yè)關(guān)注投入成本最高、產(chǎn)生價值最大的場景，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最有潛力和作為的地方。

目前應用最廣泛的是對生產(chǎn)過程進行控制和優(yōu)化（37%）。應用集中在提高生產(chǎn)自動化、減少人工作業(yè)、自動物料選配等，部分應用能夠在此基礎(chǔ)上做到對工業(yè)知識和數(shù)據(jù)算法的融合應用。

資源調(diào)度優(yōu)化（17%）是工業(yè)企業(yè)在運營優(yōu)化環(huán)節(jié)的另一個重要應用。主要體現(xiàn)在兩個方面，一是生產(chǎn)能力的調(diào)度和優(yōu)化，既可以在企業(yè)內(nèi)，通過產(chǎn)線實時數(shù)據(jù)分析，對空閑設(shè)備進行調(diào)度和優(yōu)化，提升設(shè)備整體效率。

能源優(yōu)化（16%）進入過程優(yōu)化應用前三位。能源優(yōu)化是工業(yè)企業(yè)的普遍需求，尤其在電力、石化、鋼鐵、建材等能源密集型行業(yè)，支撐設(shè)備運營的電能和燃料消耗在成本構(gòu)成中占比較重，節(jié)能能源消耗的需求迫切。

【結(jié)論6】技術(shù)密集型企業(yè)在工業(yè)知識數(shù)字化、模塊化方面圍繞非生產(chǎn)過程的決策、仿真設(shè)計和知識管理開展應用

方式一：工業(yè)大數(shù)據(jù)支撐非生產(chǎn)過程決策。對于作業(yè)環(huán)境和工作流程都具有高度復雜性、隨機性、無序性的大型設(shè)備，如交通設(shè)備、機械設(shè)備、盾構(gòu)設(shè)備等，作業(yè)過程需要高技能水平人員進行實時判斷，數(shù)據(jù)分析能夠發(fā)揮重要輔助作用。

方式二：設(shè)計仿真環(huán)節(jié)聚焦復雜系統(tǒng)設(shè)計和快速市場響應。大型交通設(shè)備制造行業(yè)，如高鐵、船舶、飛機等，總體設(shè)計的技術(shù)要求高、難度大、參與單位多，仿真的重要性不斷提升。

方式三：工業(yè)知識管理依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，成為規(guī)?；瘧玫那腥朦c。IT技術(shù)變革了傳統(tǒng)“傳幫帶”模式，通過經(jīng)驗和知識的模塊化、軟件化，能夠降低專業(yè)技能培養(yǎng)成本，快速形成企業(yè)學習曲線，并且能夠通過知識管理幫助員工進行技能培訓和作業(yè)指導。

【結(jié)論7】創(chuàng)新應用推動企業(yè)變革突破，新模式新業(yè)態(tài)跨界生長

12%的案例中出現(xiàn)人工智能（機器視覺、機器學習等）、數(shù)字孿生、VR/AR等新技術(shù)應用，主要包括機器學習幫助企業(yè)完成生產(chǎn)業(yè)務、過程控制、市場銷售等決策。機器視覺不僅在石化、冶金等流程行業(yè)輔助產(chǎn)品表面質(zhì)檢，還在機械、輕工等離散行業(yè)用于人員行為識別。

數(shù)字孿生是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的討論熱點，由于建模對工業(yè)知識和IT知識的門檻較高，目前只有在結(jié)構(gòu)復雜、成本高昂的場景中，如智能設(shè)備、智能產(chǎn)線以及數(shù)字工廠建設(shè)中有相關(guān)探索，實際應用率不足2%。

新技術(shù)改造下一代產(chǎn)品占新模式的6%，典型應用主要在兩方面，一是掌握設(shè)備運行數(shù)據(jù)，方便設(shè)備維護與檢修，如電梯、空調(diào)等，二是通過表計測量產(chǎn)品數(shù)據(jù)，掌握用戶使用習慣，從而推進業(yè)務模式的創(chuàng)新和擴展。

模式創(chuàng)新風險大、難度高、成熟度低，目前各行業(yè)的模式創(chuàng)新往往從簡單應用入手，呈現(xiàn)出分散發(fā)展趨勢，輕工業(yè)探索定制化制造、交通設(shè)備制造領(lǐng)域開展協(xié)同制造、機械和輕工領(lǐng)域嘗試生產(chǎn)能力分享，還有創(chuàng)新金融模式和新定價模式等。

【結(jié)論8】應用行業(yè)：機械、能源行業(yè)領(lǐng)先發(fā)展，各行業(yè)應用側(cè)重不同

目前，應用集中在數(shù)字化程度高、應用價值大的行業(yè)，機械、能源、輕工、石化、電子等五個工業(yè)領(lǐng)域瓜分86%的案例，機械和能源行業(yè)占據(jù)半壁江山。

【結(jié)論9】離散行業(yè)應用分散，覆蓋從設(shè)計到市場所有環(huán)節(jié)

離散行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用覆蓋了所有類型，在附加值較高的研發(fā)設(shè)計和市場服務兩端環(huán)節(jié)都有應用。

88%的設(shè)計環(huán)節(jié)應用都在離散行業(yè)，如工程機械；離散行業(yè)覆蓋了71%的銷售決策應用。

機械行業(yè)中高端設(shè)備的應用最成熟，服務化轉(zhuǎn)型需求是推動力量。36%的案例來自機械制造，重型機械行業(yè)進入門檻較高，行業(yè)市場飽和度逐年增長，面臨服務化轉(zhuǎn)型的需求最強烈。

【結(jié)論10】流程行業(yè)應用集中在過程控制，安全穩(wěn)定生產(chǎn)是關(guān)鍵重點

流程行業(yè)的產(chǎn)品同質(zhì)化程度較高，過程控制優(yōu)化成效明顯。應用需求較為傳統(tǒng)，集中在減少生產(chǎn)過程中的物料浪費和提升產(chǎn)品質(zhì)量。

流程行業(yè)反應器等關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在工業(yè)知識積累的空白，操作仍然依靠經(jīng)驗判斷，如何通過數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)工序之間的有效銜接，通過工序控制來保證以最少物料消耗達到最優(yōu)質(zhì)量和產(chǎn)量是當前的主要難點。

安全管理是流程行業(yè)關(guān)注的重點。88%的安全管理應用于流程行業(yè)，如電力、冶金、石化、采礦等，由于其工序不間斷，對于設(shè)備運行期間不出事故的要求極高。

能源行業(yè)應用集中，資源配置優(yōu)化潛力巨大，占所有案例的22%。智能計量表在這一領(lǐng)域的應用非常集中。

新能源發(fā)電企業(yè)聚焦電網(wǎng)調(diào)度問題，企業(yè)探索內(nèi)外部數(shù)據(jù)應用。如電力公司針對可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性導致并網(wǎng)率較低的行業(yè)痛點，建立機器學習模型，分析市場、發(fā)電能力、需求、天氣和定價等影響因素，優(yōu)化發(fā)電和交易計劃。

【結(jié)論11】基于企業(yè)規(guī)模視角的平臺應用：大企業(yè)占比60%，強勢主導各類應用，行業(yè)領(lǐng)導者還成為平臺建設(shè)者。（中小企業(yè)應用僅占十分之一，區(qū)域聚集落地或是可行路徑。）

大企業(yè)面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，同時具備建平臺和用平臺的條件和壓力，是應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主力軍，打通數(shù)據(jù)孤島、實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流動需求迫切。

龍頭企業(yè)轉(zhuǎn)型需求迫在眉睫，平臺化戰(zhàn)略成為行業(yè)領(lǐng)導者的選擇。

【結(jié)論12】中小企業(yè)應用落地產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和工業(yè)園區(qū)，創(chuàng)新積極性高

中小企業(yè)應用僅占全部案例的十分之一，國內(nèi)應用數(shù)量高于高外。目前主要有兩類應用，一是基于平臺的應用，如行業(yè)龍頭企業(yè)帶領(lǐng)領(lǐng)域內(nèi)的中小企業(yè)應用，如機床行業(yè)在沈陽、鹽城、十堰等地為小微企業(yè)提供生產(chǎn)力租賃服務；又如平臺服務商針對小微企業(yè)開展業(yè)務創(chuàng)新，服裝行業(yè)中小企業(yè)應用柔性供應鏈協(xié)同服務平臺，解決服裝賣家找工廠難、小單試單難、翻單備料難、新品開發(fā)難等。

二是在產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的應用。政府政策在產(chǎn)業(yè)聚焦區(qū)的動作比如山東淄博政府在產(chǎn)業(yè)園區(qū)，將135家建陶企業(yè)整合為20余家。