28 5G+工业互联网的竞争先机
工业互联网的发展，已经上升为国家战略，成为“十四五”数字经济发展的主战场，是工业新基建的底座。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》就提到“推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合，推动先进制造业集群发展”“系统布局新型基础设施，加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设”。
目前全国工业企业建设“5G+工业互联网”项目超过1500个，覆盖22个国民经济重要行业。“5G+工业互联网”已成为工业互联网和5G发展进程中产业热情最高、创新最活跃、成效最显著的领域。
地方上也纷纷出台支持工业互联网、5G的相关政策，目前已有近20个省市充分利用现有政策资金渠道加大对“5G+工业互联网”的支持力度。长三角、粤港澳、京津冀、中部等地区围绕区域优势特色领域，形成多个产业集聚区。不过，我国“5G+工业互联网”仍处于起步阶段，需要加快技术研发，拓展融合应用，不断完善产业生态。
2021年工业和信息化部将从产业基础的夯实提升、成熟模式的应用推广、创新模式的深化拓展、产业生态的发展壮大四个方面重点发力，加快“5G+工业互联网”发展，打造3个至5个5G全连接工厂示范标杆，探索形成IT、OT、CT融合发展的实施方案，推动5G应用从外围辅助环节向核心生产环节渗透，以“5G+工业互联网”为重点，遴选2个至3个国家级工业互联网产业示范基地，推动产业集聚和协同创新等。
工业互联网产业链
工业互联网是链接工业全系统、全产业链、全价值链，支撑工业智能化发展的关键基础设施，是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式，是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。
工业互联网可分为设备层、网络层、平台层、软件层、应用层和安全体系等六大部分。
设备层包括智能生产设备、生产现状智能终端、嵌入式软件及工业数据中心；网络层包括工厂内部和外部的通信；平台层包括协同研发、协同制造、信息交易和数据集成等工业云平台；软件层包括研发设计、信息管理和生产控制软件，是帮助企业实现数字化价值的核心环节；应用层包括垂直行业应用、流程应用及基于数据分析的应用；而安全体系则渗透于以上各层中，是产业重要的支撑保障。
在工业互联网产业链中，不仅仅是传统IT企业，运营商和通信设备提供商、互联网巨头、传统工业设备厂商、芯片企业和创业公司也参与了这场“盛宴”。而在这场“盛宴”中，各个类型的企业的职责也各有不同：传统IT企业是将原有的解决方案向工业领域延伸；运营商和通信设备提供商是借助渠道优势提供工业解决方案；互联网巨头是提供工业互联网基础平台支撑；传统工业设备厂商发挥了在设备和细分行业经验方面的优势，为客户提供整体解决方案；芯片企业是研发低功耗互联网芯片；而创业公司则是在工业互联网不同层次或不同环节等细分领域提供专业服务，例如工业互联网底层数据平台创业企业。
注册量迎来爆发式增长
随着数字经济时代全面开启，尤其是整个社会加快数字化转型步伐，工业互联网正在各行各业加速落地，赋能效应持续凸显，目前我国工业互联网标识注册量已突破200亿，产业发展进一步提速。
经过三年多的发展，我国工业互联网标识注册量迎来“爆发节点”。从具体的数据上看，2019年10月，我国工业互联网标识注册量成功突破1亿大关，2019年11月突破10亿，2020年12月突破100亿元，2021年5月突破200亿……从1亿到100亿，产业界用了一年的时间，而从100亿到200亿，历时不到半年。[27]这意味着，我国工业互联网发展已经从概念期走入“快速落地期”，工业互联网技术日渐成熟，尤其是随着二级节点数量的持续增长，工业互联网正在越来越多的领域得到实际应用。
在政策的有力指引下，在产业界各方的协同下，我国工业互联网标识解析体系实现了从0到1的突破，取得了阶段性进展。目前，北京、广州、上海、武汉、重庆五大国家顶级节点持续稳定运行，并且已具备标识注册和解析、数据同步和可视化、安全保障以及多种异构标识解析等能力，本地解析时延达到毫秒级，解析成功率大于99.99%。同时，南京、贵阳两大灾备节点加快建设。
统计数据显示，截至目前，我国已上线二级节点134个，覆盖23个省区市的28个行业，接入企业超过15000家，标识注册量突破200亿，日均解析量达到1200万次，以顶级节点为中心的融合型标识解析体系架构已经建成。
二级节点加速落地
工业互联网标识注册量的爆发式增长，得益于二级节点数量的快速增长。2020年，在疫情的冲击下，我国工业互联网产业实现“逆势”增长，各地的二级节点和企业节点如雨后春笋般涌现，呈现出“星星之火可以燎原”的发展势头。
2018年10月，全国首个工业互联网标识二级（行业）节点平台在佛山启用；2019年12月，全国已上线二级节点数量达41个；2020年9月，已上线二级节点数量达74个；2020年12月，已上线二级节点数量达85个；2021年5月，已上线二级节点数量达134个。[28]
随着“新基建”加速落地，尤其是工业互联网在赋能各行各业数字化转型中的效能开始凸显，各地政府加快工业互联网建设步伐，加快出台相关政策，明确发展目标。在这一趋势下，工业互联网二级节点落地进一步提速，一些省（市）的工业互联网发展优势开始凸显。2020年12月初至今，工业互联网标识注册量增量较快的省（市）分别有：江苏省、湖北省、广东省、北京市、四川省、浙江省。
融入千行百业应用
工业互联网的发展，最终是要将技术和应用融入千行百业，助力企业提质增效。今天，随着整个社会加快数字化转型步伐，尤其是越来越多的企业将数字化转型提升为“第一工程”，工业互联网的应用场景也日渐丰富。
谈到工业互联网，人们想到的往往就是装备制造、汽车制造、船舶制造等应用场景，和人们的日常生活距离较远。但是今天，随着工业互联网融入更多行业，人们在食品加工、医药防伪、白酒溯源、食品溯源等领域也看到了“新奇特”的标识应用。
比如，新冠肺炎疫情暴发后，冷链食品的溯源成为全社会关注的焦点。有企业通过使用工业互联网标识技术，打造进口冷链产品安全码，保障冷链食品安全。又比如，某白酒企业将工业互联网标识与产品“一物一码”相结合，实现面向渠道的工厂出库、经销商验货出货、终端验收等全流程追溯和管理，并为消费者提供产品信息追溯、产品防伪等工业互联网标识应用服务，受到了市场的青睐，仅仅三个月左右时间，标识注册量就突破3亿。
在企业应用方面，工业互联网标识解析体系已覆盖数十个场景，包括供应链管理、产品生命周期管理、产品追溯、数字资产共享与交付、一物一码标识结算、身份认证、设备管理、售后管理、仓储管理、防伪防窜货、政府监管、物流监控、产品台账管控、信用体系、知识产权、市场营销、编码服务、智能化生产等。而在公共应用方面，工业互联网标识解析体系已经打通了多种“服务入口”，与支付宝客户端等对接，方便消费者使用。
工业互联网标识体系与新技术的融合创新也在提速。目前，业界正在推进标识与区块链的融合创新，星火·链网超级节点已在北京、武汉、重庆、济南等省市落地，接入四川“蜀信链”、广西“桂链”等多个联盟链。我国工业互联网标识体系正在日渐完善。未来，随着技术的发展，节点建设的持续推进以及应用的进一步繁荣，工业互联网将更深、更广地融入千行百业，赋能数字经济腾飞。[29]
从数字化到数智化
数字化转型主要包括两大部分。一部分是业务数字化，也就是说，从业务中把数据抽取出来，然后通过数据的整合来做分析，对整个业务有所洞察，业务的数字化要通过工业互联网来做；另一部分是数字业务化，数字业务化借助数据智能的技术来做。数据智能指的是人工智能和大数据的融合，也就是说，要用大数据把人工智能的算法模型与应用范围做得更好。首先要把抽取出来的数据建成模型，建模以后，做模拟仿真，做预测，做优化，使得决策者能够通过数据作更准确的、更好的、更靠前的决策。
工业互联网是技术的集大成者，需要大量来自不同学科、技术与知识的汇聚与融合。工业互联网发展不是竞争的逻辑，而是“共生、共赢”的逻辑，工业互联网的参与者必须依靠其他各方才能获得成功。数字经济到了下半场是以工业互联为特征的，它依然有平台化和共享化的特点，更关键的是，工业互联网推动了数字经济高质量发展的三大要素，即质量变革、效率变革、动力变革。
从点、线、面、域四个维度看，数字经济在工业互联时代有以下发展特征。
“点”指企业的数字化转型，逐步从被动应用工具变为主动升级调用平台，从单点管控逐步到全流程，从单一领域变成生态领域，将来的竞争可能不再是企业之间、集团之间的竞争，更多的是体系之间、生态之间的竞争。
“线”指行业的数字化转型，我国行业门类最为齐全，但是隔行如隔山，每个行业的基础、痛点难点和实施路径都不一样，要以每个行业的应用为牵引带动数字化转型。
“面”指产业的数字化转型，一二三产业、大中小企业的融通发展，需要培育更多的新业态、新模式以加速新旧动能转换。
“域”指区域的协调发展，我国的经济特征是以区域经济带动性为主，比如京津冀、长三角、粤港澳、成渝等都在不断打造经济的区域协同能力和创新能力。特别是以长三角为例，一市三省打通区域的协同能力、区域数字化资源创新能力，提高整个区域经济发展的韧性。
工业互联网以智能制造为主攻方向，是实现智能制造的基础设施和路径。在消费互联时代，从订单、物流、批发经营到终端零售，新一代信息技术解决了制造业的后端问题。但是到了前端，比如研发设计、原料采购、加工制造等，其生产要素并没有形成规模集聚，没有发挥数据最大的赋能价值，带动全生命周期能力水平的提升。(https://www.daowen.com)
工业互联网加速了制造业生产要素的集聚，夯实了产业基础高级化的根基。最重要的是，我国有基本的经济制度优势，有超大规模的市场，能够从供给侧出发，以市场为主体引导各种生产要素向制造业的产业链集聚，加速产业基础高级化。“工业四基”（核心技术零部件和元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技术基础）是制造业的短板，也是薄弱环节，要通过工业互联网来解决“工业四基”的问题，同时才能促进实现制造强国的战略目标。
深化工业互联网的行业应用是支撑供给侧结构性改革的有效手段，当前工业互联网已经渗透到能源、矿业、钢铁、建筑、医疗、汽车、电子、建材等30多个国民经济重点行业，有力推动了转型升级，也催生了新的增长点。企业是工业互联网的主战场，工业互联网最重要的是为企业提质增效降本减存，提升企业的核心竞争力，促进企业数字化转型。[30]
各行业全方位提升
从行动内容看，将推动我国工业互联网由产业本身到各行业应用赋能的全方位提升，将面向垂直细分行业，形成100个左右新模式应用试点示范。“十四五”时期是工业互联网结合5G、大数据、人工智能等新一代信息技术加速推进制造业转型升级的关键阶段。
一方面，新技术赋能，拓展创新发展新空间。从需求侧看，随着工业5G芯片、智能传感器等新型数字化元器件更加普及，将带动设备和生产线改造成本持续下降，从而提升中小企业工业互联网的改造意愿。从供给侧看，随着大数据中心算力基础设施建设持续推进，算力服务能力持续提升，工业数据量质齐增，也将强化工业互联网系统供应商的方案输出能力。
另一方面，新业态引领，应用领域向纵深推进。历经3年起步期，从覆盖领域看，工业互联网持续向原材料、装备、消费品、电子信息等制造业各门类全面扩张；从应用环节看，逐步从制造业企业的销售服务等终端向研发设计等前端延伸，从单点改进向全局优化拓展，这些都为工业互联网在更高水平拓展应用空间奠定了基础。
加速培育新型模式
加速培育新型模式要拉长视线、提升视角、开阔视野，将产业发展的末梢延伸到服务领域。工业互联网基于数据驱动的全连接推动企业搭起一张“大网”，要想充分释放这张网络的经济效益，需要以客户为中心，不断拓展服务领域。另外，也要将产业进步的展望锚定在高精尖技术，推动智能化和服务化的大踏步发展。
新模式来自新技术。大型企业加大5G、大数据、人工智能等数字化技术应用力度，全面提升研发设计、工艺仿真、生产制造、设备管理等智能化水平，实现全流程动态优化和精准决策。支持领先企业加快关键技术与工业互联网的融合应用，不仅有利于新模式涌现，也将带动工业短板提升。基于工业互联网平台，构建更加优化灵活的软件、控制系统，将有效提升我国工业控制系统与工业软件短板。
构建工业新基建底座
近年来，5G和工业互联网基础设施建设稳步推进，随着云网融合战略逐步实施落地，在云网能力方面，打造“2+4+31+X+O”的云网基础设施，在全国形成云、网、边协同的数据中心布局，通过中心云强大的计算、存储、安全能力与MEC本地化、安全性、差异化服务相结合，为百万党政军和大中型企业客户提供混合云、HPC（高性能计算）服务，满足用户低时延、大存储、高算力的需求，推出5G定制专网、5G切片专线、工业互联网平台、数字工厂等重点产品与服务。
工业的数字化转型，主要聚焦于产品数字化、过程数字化和要素数字化三个方面，实现5G云网的智能应用在钢铁、水泥、化工、矿山、电力、家电等行业落地。“5G+重载AGV公路无人驾驶”，实现精准控制车辆路径规划与轨迹，AGV监控数据本地闭环流转，工作人员得以远程监控AGV独立往返于无人仓库与无人码头，有效降低了人为因素造成的道路安全事故。工业互联网或者工业的数字化转型是一个非常大的体系，需要系统化、数字化、智能化融合发展，发挥云网一体化的综合优势。
[1] 本文2021年6月1日发表于“学习强国”。
[2] 《两院院士大会中国科协第十次全国代表大会在京召开》，载《人民日报》 2021年5月29日，第1版。
[3] 本文2021年4月19日发表于“学习强国”。
[4] 本文2021年4月22日发表于“学习强国”。
[5] 习近平：《敏锐抓住信息化发展历史机遇 自主创新推进网络强国建设》，载《人民日报》2018年4月22日，第1版。
[6] 本文2021年4月26日发表于“学习强国”。
[7] 吴朝晖、潘纲：《类脑研究：概念、内容及挑战》，载《中国计算机学会通讯》2020年第4期。
[8] 吴朝晖、潘纲：《类脑研究：概念、内容及挑战》，载《中国计算机学会通讯》2020年第4期。
[9] 吴朝晖、潘纲：《类脑研究：概念、内容及挑战》，载《中国计算机学会通讯》2020年第4期。
[10] 《类脑智能将是迈向通用人工智能新可能？》，载公众号“脑极体”，2020年7月23日。
[11] 《类脑智能将是迈向通用人工智能新可能？》，载公众号“脑极体”，2020年7月23日。
[12] 《认知智能类脑模型之沟通体系简介》，载公众号“道翰天琼认知智能”，2020年6月14日。
[13] 《认知智能类脑模型之沟通体系简介》，载公众号“道翰天琼认知智能”，2020年6月14日。
[14] 张晓林：《类脑智能引导AI未来》，载《自然杂志》第40卷第5期。
[15] 张晓林：《类脑智能引导AI未来》，载《自然杂志》第40卷第5期。
[16] 张晓林：《类脑智能引导AI未来》，载《自然杂志》第40卷第5期。
[17] 本文2021年5月8日发表于“学习强国”。
[18] 习近平：《深刻认识推进量子科技发展重大意义 加强量子科技发展战略谋划和系统布局》，载《人民日报》2020年10月18日，第1版。
[19] 习近平：《深刻认识推进量子科技发展重大意义 加强量子科技发展战略谋划和系统布局》，载《人民日报》2020年10月18日，第1版。
[20] 潘建伟：《更好推进我国量子科技发展》，载《红旗文稿》2020年第23期。
[21] 习近平：《深刻认识推进量子科技发展重大意义 加强量子科技发展战略谋划和系统布局》，载《人民日报》2020年10月18日，第1版。
[22] 潘建伟：《更好推进我国量子科技发展》，载《红旗文稿》2020年第23期。
[23] 潘建伟：《更好推进我国量子科技发展》，载《红旗文稿》2020年第23期。
[24] 潘建伟：《更好推进我国量子科技发展》，载《红旗文稿》2020年第23期。
[25] 《从32厘米到4600公里！中国构建全球首个星地量子通信网》，载公众号“新华社”，2021年1月7日。
[26] 本文2021年6月9日发表于“学习强国”。
[27] 《工业互联网标识注册量超200亿 “加速赋能”效应凸显》，载《人民邮电报》2021年5月27日。
[28] 《工业互联网标识注册量超200亿 “加速赋能”效应凸显》，载《人民邮电报》2021年5月27日。
[29] 《工业互联网标识注册量超200亿 “加速赋能”效应凸显》，载《人民邮电报》2021年5月27日。
[30] 徐晓兰：《工业互联网是实现智能制造的基础设施和路径》，载《人民邮电报》2021年5月7日。