• 金融危机暴露出虚拟经济的脆弱性，发达国家 • 美德日正逐步丧失世界制造霸主地位，迫切需
重新审视制造业，提出“再工业化”战略
要寻求新的制造发展模式，构建新的制造竞争
• 稳定经济增长、增加就业、提升创新能力…
优势
（2）全球数字浪潮及其技术驱动力 移动互联
2007
云计算
过去10年，或许估计到了ICT变革的方向和影响， 但没有估计到如此大范围内对经济社会各领域的深刻重塑
先进制造战略
数字化与智能制造 先进材料
先进制造技术 （生物、纳米、增
材）
新工业法国
数字化/智能化制造
生产力4.0
智能制造及其关键基础 （CPS、增材制造）
基础材料、零部件、装 备、软件国产化
制造业白皮书
智能制造及其关键基础 （IT软件、增材制造、 机器人、人工智能）
新能源汽车、再生医疗 健康、产品设计的模块 化、从制造工程外获取
平台层
主要 通过 技术 模块 合作 整合 产业 力量
数据分析
第三方组件实现数据分析功能
Cloud Foundry
平台核心层级，本质 是PaaS架构
数据管理
数据安全
ThingWorx 应用
开发环境 Marketplace ThingworxSDK
第三方应用
第三方开发worx 系列应用
ThingWorx 数据分析
制造业白皮书
工业4.0 数字化战略2025
斯洛文尼亚
捷克 奥地利 希腊
（2）全球数字浪潮及其技术驱动力
OECD国家ICT行业 增加值占GDP比重
（2013年）
来源：OECD
计算机、电子与光产品 软件出版 电信 IT和其它信息服务
% 12
10
8
6
4
2
0
数字经济在各国GDP中的地位
各国数字经济在GDP中的占 比（2015-2020）
(互联网/移动网/专用网络)
上下游 企业
智能工厂
工厂云平台（及管理软件） 6 5
工厂控制系统
3
1
智能
4
智能
智能
机器
机器
机器
2
在制品
新型和通用网络技术向工业领域渗透
通用以太 网部署加 快，占以 太网市场 的1/3以上
工业总线 仍占主导
工厂内外网变革
工厂内网：大连接+无线化、高带宽、扁平化、灵活组网 工厂外网：SDN/NFV、5G、网络升级
产业视角
智能化生产
企业内
应用
互联网视角
网络化协同
企业-企业
个性化定制
企业-用户
服务化延伸
企业-产品
网络
总
应用支撑
体
架
构 标识解析
网络互联
数据
车间/工厂/企业 运营决策优化
产业建模、仿真与分析
数据集成处理
产业数据 采集交换
生产 反馈控制
物理系统
安全
应用安全 数据安全 控制安全 设备安全 网络安全
数据：本质是数据智能在工业
企 业
• 应用开发：PaaS架构或提供
• 大数据处理：自主研发
API
• 应用开发：通过开放API支持第三方应用
打造以自身设备为核 心的分析优化能力
• 设备连接：私有协议、OPCUA、Modbus、物联网协议等
• 大数据处理：集成第三方解决 方案，如Pivotal、HANA等
• 应用开发：PaaS架构，Cloud Foundry等
对第三方设备的集成
OPC基金会开展合作
信息技术企业基于物联网协议
OPC支持所有基于UDP和TCP/IP 的网络协议，提供物联网扩展
以平台为核心的数据管理和应用
通过平台实现海量多源异构数据的集成、存储、计算和处理，在此基础上开展数 据建模分析，形成面向不同环节、不同场景的智能优化决策
持续改进的闭环
智能应用
美国
日本 德国 法国 英国
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
工业互联网平台
智能装备
传感器
控制系统
软件定义机器/智能机器
不同装备、传 感和自动化厂
商
生态是关键，基于平台的产业生态加速构建
应用层
依托 自主 技术 整合 产业 资源
Predix.i.o APIs
• Analyses API • Data Sources API • Mobile SDK
系统程序
第三方应用 平台已突破有2万 名开发者及客户
来源：埃森哲战略与牛津经济研究院
二者交汇，新一代信息技术与制造业深度融合
制造业智能化演进的核心，是先进ICT技术在制造业更广范围、更深层次的集成应用
3.0阶段
4.0阶段
自动化控制
集成电路技术
数字控制技术
高性能处理器等
？
CPU、MCU等
PLC、DCS等
网络连接 信息处理
固定网络技术
工业总线技术 Profibus、CAN等
IBM Bluemix
IT企业
设备数据
设计仿真软件企业
工业企业
• 设备连接：OPC-UA、 物联网协议等
• 大数据处理：集成第三 方，如Splunk等
• 应用开发：通过开放 API支持第三方应用
PTC Thingworx
Bosch IoT Suite
利用设备数据提升 设计仿真软件功能
GE Predix Siemens
外在：个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务化延伸…… 内在：信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行……
智能制造
工业互联网（/工业物联网/工业CPS）
+智能化装备+新材料+新工艺+……
德国工业4.0
美国先进制造/ 工业互联网
中国制造2025/ 互联网+/两化深度融合
主要内容
一、工业互联网出现的背景 二、工业互联网的内涵与体系 三、国内外工业互联网实践探索 四、小结
主要内容
一、工业互联网出现的背景 二、工业互联网的内涵与体系 三、国内外工业互联网实践探索 四、小结
2
（1）制造业变革
高价值制造
数字化制造 先进制造技术（生物、增材）
先进材料 新型制造模式（柔性、并行）
新型商业模式\价值链
工业4.0战略
智能生产/工厂 服务化
制造业创新3.0战略
信息技术驱动制造创新 先进材料和零部件 定制化和研发能力 绿色技术和清洁能源
Mindsphere
以设备数据的集成分析为主
工业企业
Microsoft 以商业数据的集成分析为主 SAP
Azure
HANA
管
Oracle
理
• 设备连接：OPC-UA、物联网
Cloud Platform 提升面向商业决策 软
协议等
的大数据分析能力 件
• 大数据处理：以自主研发为主
• 设备连接：OPC-UA、物联网协议等
新的工业数据分析方法
工业数据分析已经获得大量应用
基于平台的工业大数据分析应用已向多领域多环节渗透
加工参数优化
生产管理优化
企业管理优化
通过加工参数与产品质量的关 联性分析，形成最优的参数策 略，提升加工成型率
通过生产过程数据的分析和优 化，实现生产效率、产品质量 等方面提升
通过生产过程数据的分析和优 化，实现生产效率、产品质量 等方面提升
自动化、物联网和装备企业主导
我国各领域制造企业积极开展平台布局
国内工业企业内部建设工业数据平台优化生产流 程及产品服务，逐步从内部向外部开放
产品全生命 周期管理
2013
2014
生产设备 监测
2015
2016
生产流程 优化
四大阵营，两种路径
信息技术企业
ARM Mbed
提供通用平 台解决方案
Intel IoT Platform
个性化定制
协同化组织
智能化生产
服务化延伸
融合分析
工业互联网平台
集成存储计算处理
多源数据 传感器数据
机器运行数据
工厂管理数据
企业经营数据
平台布局与争夺
平台布局呈井喷式发展，产业竞争加剧，我国企业刚刚起步
全球平台布局进入井喷期
2013
2014
2015
MindSphere
2016
软件企业主导
2015年下半年以来，平台布局进入井喷 期，大量企业推出工业数据平台产品
自动驾驶
工业互联网
人工智能
2017
（2）全球数字浪潮及其技术驱动力 数字化战略与制造业战略并重
先进制造战略 工业互联网
欧洲数字化工业/ 数字化产业行动计划
欧盟层次的行动
瑞典
英 比利时
法国
丹麦 荷兰
葡萄牙
西班牙
意大利
互联网+ 中国制造2025 信息化战略纲要
制造业创新
3.0战略
芬兰 拉脱维亚
波兰
德国
端到端的数据集成
操作系统、数据库、应用程序（SCADA、MES…）
应
通用数据协议