工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)專題報(bào)告:打開工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)AI的鑰匙

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求,構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺(tái),是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”。

本文來自微信公眾號(hào)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)觀察”。

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是什么?

1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求,構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺(tái),是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)包括邊緣層、IaaS、PaaS和SaaS四個(gè)層級(jí)。其中,邊緣層是基礎(chǔ),向下接入工業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與處理;工業(yè)PaaS層是核心,基于通用PaaS并融合大數(shù)據(jù)、人工智能多種創(chuàng)新功能,將工業(yè)機(jī)理沉淀為模型,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析并為SaaS層提供開發(fā)環(huán)境,是平臺(tái)核心能力的集中體現(xiàn)。應(yīng)用層是關(guān)鍵,主要提供覆蓋不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的工業(yè)APP及創(chuàng)新性應(yīng)用,形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的最終價(jià)值。對(duì)應(yīng)從邊緣層到SaaS層的體系架構(gòu),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主要包括4大功能:(1)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集,將網(wǎng)絡(luò)層面采集的多源、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù),傳輸至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),為深度分析和應(yīng)用提供基礎(chǔ);(2)海量數(shù)據(jù)處理,提供大數(shù)據(jù)、人工智能分析的算法模型和物理、化學(xué)等各類仿真工具,結(jié)合數(shù)字孿生、工業(yè)智能等技術(shù),對(duì)海量數(shù)據(jù)挖掘分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)決策和智能應(yīng)用;(3)行業(yè)機(jī)理模型沉淀,將工業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)上的模型庫、知識(shí)庫,并通過工業(yè)微服務(wù)組件方式,方便二次開發(fā)和重復(fù)調(diào)用,加速共性能力沉淀和普及;(4)工業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā),面向研發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、企業(yè)運(yùn)營、資源調(diào)度等場景,提供各類工業(yè)APP、云化軟件,幫助企業(yè)提質(zhì)增效。

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1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)同PLM、PDM等傳統(tǒng)工業(yè)軟件的區(qū)別

相較于PLM、PDM等本地部署的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理類軟件,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的概念和功能范圍更廣。

PDM(Production Data Management),即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件,主要用于產(chǎn)品研發(fā)過程的數(shù)據(jù)管理,包括數(shù)據(jù)文檔管理、圖紙管理、CAD集成、可視化管理、物料管理與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、產(chǎn)品配置管理、工作流管理、組織管理、權(quán)限管理等。PLM(Production Lifecycle Management),即產(chǎn)品全生命周期管理軟件,是PDM概念和思想的延伸,PLM包含PDM的全部內(nèi)容,PDM的功能是PLM系統(tǒng)的子集,同時(shí)PLM又強(qiáng)調(diào)對(duì)產(chǎn)品從需求、立項(xiàng)、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造到產(chǎn)品交付和售后維護(hù)全生命周期內(nèi)跨越供應(yīng)鏈的所有信息進(jìn)行管理和利用的概念。相較于PDM及PLM等本地部署的傳統(tǒng)工業(yè)軟件,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采用云化部署方式,其概念和功能范圍更廣。概念范圍上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不僅僅局限于產(chǎn)品數(shù)據(jù)環(huán)節(jié),而是覆蓋企業(yè)從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)維服務(wù)到經(jīng)營管理的全環(huán)節(jié)。功能范圍上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不僅僅起到生產(chǎn)經(jīng)營各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)打通的作用,其還可通過部署在邊緣側(cè)設(shè)備端的大量傳感器實(shí)時(shí)采集各類設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),匯聚至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)側(cè)進(jìn)行建模分析和應(yīng)用。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還可通過封裝在其工業(yè)PaaS層的大量通用的行業(yè)Know-how知識(shí)經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)組件以及算法和原理模型組件,以低代碼方式構(gòu)建上層工業(yè)APP應(yīng)用等各類云化工業(yè)軟件。

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1.3工業(yè)APP同傳統(tǒng)工業(yè)軟件的區(qū)別

工業(yè)APP是依托于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或工業(yè)軟件操作系統(tǒng)等平臺(tái),面向特定工業(yè)場景,解決具體工業(yè)問題,基于平臺(tái)的技術(shù)引擎、資源、模型和業(yè)務(wù)組件,將工業(yè)機(jī)理、技術(shù)、知識(shí)、算法與最佳工程實(shí)踐進(jìn)行代碼化封裝而形成的應(yīng)用程序。工業(yè)APP具有六方面典型特征:(1)工業(yè)APP是某一項(xiàng)或某些具體工業(yè)技術(shù)知識(shí)軟件形態(tài)的載體;(2)每一個(gè)工業(yè)APP承載解決某項(xiàng)具體問題的工業(yè)技術(shù)知識(shí),解決特定具體問題;(3)工業(yè)APP功能單一,體量相對(duì)較小;(4)工業(yè)APP可以不被緊耦合約束到某一具體應(yīng)用軟件中,可與其他應(yīng)用程序或APP通過接口交互實(shí)現(xiàn)松耦合應(yīng)用;(5)工業(yè)APP從概念提出到開發(fā)、應(yīng)用以及生態(tài)構(gòu)建與形成都是基于平臺(tái)開展的;(6)每個(gè)工業(yè)APP只解決特定問題,對(duì)于一些復(fù)雜工業(yè)問題,可以通過問題分解將復(fù)雜問題變成一系列單一問題,每一個(gè)單一問題由對(duì)應(yīng)工業(yè)APP來解決。工業(yè)APP是一種新形態(tài)的工業(yè)軟件,同CAD、CAE、PLM、MES等傳統(tǒng)工業(yè)軟件相比,其差異主要包括以下五點(diǎn):(1)部署方式上,傳統(tǒng)工業(yè)軟件通常本地化部署,而工業(yè)APP通常采用云化等部署方式;(2)運(yùn)行方式上,傳統(tǒng)工業(yè)軟件包含完整工業(yè)軟件要素,如技術(shù)引擎、數(shù)據(jù)庫等,而工業(yè)APP必須依托平臺(tái)提供的技術(shù)引擎、資源、模型等完成開發(fā)與運(yùn)行;(3)軟件復(fù)雜度上,傳統(tǒng)工業(yè)軟件往往體量較大,操作使用復(fù)雜,需要具備某些專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)才能使用,而工業(yè)APP則小輕靈、易操作;(4)可擴(kuò)展性上,傳統(tǒng)工業(yè)軟件通常是緊耦合的,而工業(yè)APP可以不被緊耦合約束到某一具體應(yīng)用軟件中,可與其他應(yīng)用程序或APP通過接口交互實(shí)現(xiàn)松耦合應(yīng)用;(5)應(yīng)用功能上,傳統(tǒng)工業(yè)軟件一般解決抽象層次的通用問題,如CAD軟件提供面向幾何建模的高度抽象的功能應(yīng)用等,而工業(yè)APP則用于解決特定具體工業(yè)問題,如某類齒輪設(shè)計(jì)APP只能完成該類型齒輪設(shè)計(jì),無法用于其他類型齒輪的設(shè)計(jì)工作等。

二、工業(yè)企業(yè)為什么要上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)?

2.1工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型內(nèi)需驅(qū)動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)

宏觀層面,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展正處于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期,近年工業(yè)增加值增長逐步趨緩,我國工業(yè)面臨高投入、高能耗、高污染、低效益等問題,嚴(yán)重制約我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,工業(yè)企業(yè)通過數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型帶動(dòng)企業(yè)降本增效的需求迫切。中觀層面,當(dāng)前我國制造業(yè)正處于由數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化發(fā)展的重要階段,工業(yè)數(shù)據(jù)的快速增長需要新的數(shù)據(jù)管理工具,以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)低成本、高可靠的存儲(chǔ)和管理;數(shù)據(jù)的豐富為制造企業(yè)開展更加精細(xì)化和精準(zhǔn)化管理創(chuàng)造了前提,但工業(yè)場景高度復(fù)雜,行業(yè)知識(shí)千差萬別,傳統(tǒng)由少數(shù)大型企業(yè)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用創(chuàng)新模式難以滿足不同企業(yè)的差異化需求,迫切需要一個(gè)開放的應(yīng)用創(chuàng)新載體,通過工業(yè)數(shù)據(jù)、工業(yè)知識(shí)與平臺(tái)功能的開放調(diào)用,降低應(yīng)用創(chuàng)新門檻,實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用的快速增長。微觀層面,為快速響應(yīng)市場變化,制造企業(yè)間在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等領(lǐng)域的并行組織與資源協(xié)同日益頻繁,要求企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理系統(tǒng)都要更好支持與其他企業(yè)的業(yè)務(wù)交互,這就需要一個(gè)新的交互工具,實(shí)現(xiàn)不同主體、不同系統(tǒng)間的高效集成。海量數(shù)據(jù)管理、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與深度業(yè)務(wù)協(xié)同,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力量。

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2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)較傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)優(yōu)勢明顯

傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)下數(shù)據(jù)碎片化、信息孤島化,無法靈活快速響應(yīng)新需求。傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化及工業(yè)軟件的本質(zhì)是把生產(chǎn)操作和管理流程通過軟硬件系統(tǒng)方式予以固化,從而建立垂直制造體系,這一體系下負(fù)責(zé)不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)或流程的子系統(tǒng)間彼此孤立,形成大量煙囪式系統(tǒng)和碎片化信息,無法滿足新形勢下企業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃、決策優(yōu)化、高效管理及靈活快速響應(yīng)等新需求。此外,傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和工業(yè)軟件高昂的價(jià)格給很多企業(yè)尤其是中小企業(yè)帶來較大成本壓力。因此,企業(yè)亟需一款能夠打破各環(huán)節(jié)信息孤島,同時(shí)低成本開發(fā)工業(yè)應(yīng)用的平臺(tái)產(chǎn)品,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)成為解決這一痛點(diǎn)的良好解決方案。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)較傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)在技術(shù)架構(gòu)、工業(yè)數(shù)據(jù)、應(yīng)用及價(jià)值模式上均有很大優(yōu)勢。其中,技術(shù)架構(gòu)上,傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)是封閉的大系統(tǒng)、垂直耦合架構(gòu)、本地部署,因此開發(fā)周期長,升級(jí)成本高;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)則采用邊緣+云端的云原生部署方式,采用平臺(tái)化、分層和微服務(wù)架構(gòu),敏捷開發(fā),升級(jí)成本低。工業(yè)數(shù)據(jù)上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)采集數(shù)據(jù)的管理、應(yīng)用、整合能力更強(qiáng),解決了傳統(tǒng)架構(gòu)下數(shù)據(jù)來源有限和數(shù)據(jù)孤島的痛點(diǎn)。工業(yè)應(yīng)用上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過工業(yè)機(jī)理模型、大數(shù)據(jù)分析模型、知識(shí)圖譜等將經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)固化成平臺(tái)資源,提升工業(yè)應(yīng)用能力,同時(shí)改變了傳統(tǒng)“傳幫帶”式的工業(yè)知識(shí)傳承途徑,基于平臺(tái)上匯聚的工業(yè)機(jī)理模型和微服務(wù)組件,工程師能夠以更低成本、更高效率,更具拓展性地開發(fā)工業(yè)APP,解決企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中對(duì)于單一人才依賴的制約。價(jià)值模式上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)資源間的互聯(lián)互通和開發(fā)共享,數(shù)據(jù)價(jià)值指數(shù)級(jí)提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相較傳統(tǒng)工業(yè)IT架構(gòu)的優(yōu)勢決定了其是未來工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的必然方向。

三、我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)目前發(fā)展程度如何?

3.1發(fā)展歷程:源于云平臺(tái),2015年后迎來快速發(fā)展

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)源于工業(yè)企業(yè)云平臺(tái),2015年后隨著國家大力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而迎來快速發(fā)展。2009年,阿里率先開展云平臺(tái)的研究,并逐步與制造、交通、能源等眾多領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)合作,成為工業(yè)企業(yè)搭建云平臺(tái)的重要推手。2010年之后,騰訊、華為等相繼開放和發(fā)布云平臺(tái),加之工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念提出,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。2015年后,隨著國家政策開始大力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,特別是2017年國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》,進(jìn)一步確立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展地位,國內(nèi)企業(yè)如航天云網(wǎng)、三一重工、海爾等紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)迎來快速發(fā)展。

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3.2發(fā)展階段:從概念普及走向落地深耕,處于快速發(fā)展階段

目前,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)正處于從概念普及走向落地深耕的快速發(fā)展階段,但整體滲透率仍然不高。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心及全國兩化融合標(biāo)委會(huì)發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)地圖(2021)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)普及率約為17.50%,同比提升約2.83個(gè)百分點(diǎn),整體滲透率仍然不高。根據(jù)工信部《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》,目標(biāo)到2025年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)普及率達(dá)到45%。參考該普及率目標(biāo),我們預(yù)計(jì),未來2-3年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)市場規(guī)模有望保持快速增長趨勢。從行業(yè)端來看,由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)對(duì)行業(yè)企業(yè)信息化、數(shù)字化基礎(chǔ)具有相對(duì)較高要求,特別是企業(yè)上云情況,因此我們可以參考設(shè)備上云率及工業(yè)知識(shí)沉淀復(fù)用企業(yè)占比等指標(biāo)來評(píng)估各行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用水平。參考《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)地圖(2021)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國電力、輕工、交通設(shè)備制造及電子等行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用水平相對(duì)較高,2021年我國電力行業(yè)設(shè)備上云率最高,約為25.83%,其次為電子、交通設(shè)備制造及輕工行業(yè),設(shè)備上云率分別為22.30%、18.22%及17.88%;各行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)知識(shí)沉淀復(fù)用企業(yè)比例最高的為電子行業(yè),約為18.68%,其次為機(jī)械、輕工及交通設(shè)備制造行業(yè),比例分別為18.04%、17.16%及13.24%,但整體滲透率均不高。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)按功能和應(yīng)用場景覆蓋范圍可大致分為基礎(chǔ)性技術(shù)類、專業(yè)領(lǐng)域類、企業(yè)級(jí)、行業(yè)級(jí)及跨行業(yè)跨領(lǐng)域級(jí)等,目前我國具有一定行業(yè)和區(qū)域影響力的平臺(tái)數(shù)量超過240家,跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)量達(dá)到28家。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心發(fā)布的《2022工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展指數(shù)報(bào)告》,截至2022年末,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)監(jiān)測系統(tǒng)連接的全國32家重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)工業(yè)設(shè)備連接總數(shù)為8,049.60萬臺(tái),工業(yè)模型數(shù)量合計(jì)為85.16萬個(gè),工業(yè)APP數(shù)量達(dá)到29.33萬個(gè),我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)行業(yè)整體保持快速發(fā)展趨勢。

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)行業(yè)空間、格局如何?

4.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)市場方興未艾,市場空間廣闊

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及相應(yīng)解決方案市場空間廣闊,且市場規(guī)模保持快速增長趨勢。根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒(2022)》數(shù)據(jù),2021年我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量約為44.15萬家,我們假設(shè)平均每家單位工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)費(fèi)用為500萬元,市場滲透率按45%計(jì)算,則對(duì)應(yīng)市場空間有望接近萬億元。市場規(guī)模方面,根據(jù)共研網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及相應(yīng)解決方案市場規(guī)模約為601.3億元,同比增長約38.9%,2020-2022年復(fù)合增速約為41.0%,保持快速增長趨勢。此外,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及解決方案下游行業(yè)目前以資源能源、裝備制造、通信及電子制造、原材料及汽車5大類行業(yè)為主。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及解決方案下游行業(yè)中,資源能源行業(yè)約占21.8%,裝備制造約占19.1%,通信及電子制造約占17.4%,原材料約占16.2%,汽車行業(yè)約占12.9%,以上5大類行業(yè)合計(jì)占比達(dá)到87.4%,是目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及解決方案下游市場主要構(gòu)成行業(yè)。

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4.2市場參與者眾多,但尚未構(gòu)成直接競爭

目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)仍處于發(fā)展初期階段,由于未來市場空間廣闊,各類型企業(yè)紛紛布局,形成行業(yè)參與者眾多,但尚未構(gòu)成直接競爭的市場格局。市場參與主體方面,主要包括六大類廠商:第一類是傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域龍頭企業(yè)孵化出的專業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)公司,如海爾卡奧斯、徐工漢云、樹根互聯(lián)等;第二類是從傳統(tǒng)系統(tǒng)解決方案提供商向平臺(tái)解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)型的廠商,如能科科技;第三類是管理軟件企業(yè),加速軟件云化發(fā)展,強(qiáng)化工業(yè)機(jī)理模型開發(fā),基于SaaS層優(yōu)勢拓展構(gòu)建PaaS層,如用友網(wǎng)絡(luò);第四類是互聯(lián)網(wǎng)巨頭,積極向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域拓展,推出或合作共建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),如阿里、百度;第五類是國內(nèi)三大電信運(yùn)營商,基于5G網(wǎng)絡(luò)部署,打造5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案,如電信天翼云等;第六類是初創(chuàng)企業(yè),針對(duì)特定工業(yè)行業(yè)或領(lǐng)域業(yè)務(wù)痛點(diǎn)提供解決方案,如昆侖數(shù)據(jù)、瀚云科技、全應(yīng)科技等。市場份額方面,根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及解決方案市占率前五廠商分別為華為(6.8%)、阿里巴巴(5.4%)、百度(4.4%)、用友(4.1%)、樹根互聯(lián)(3.7%),行業(yè)CR5為24.4%,市場集中度不高。加之各類型廠商各有差異化競爭優(yōu)勢,且我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于發(fā)展初期階段,市場空間廣闊,目前形成行業(yè)參與者眾多,但尚未構(gòu)成直接競爭的市場格局。

從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)品及解決方案角度來看,各類廠商均通過自身傳統(tǒng)優(yōu)勢切入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賽道,并向其他行業(yè)領(lǐng)域延伸。脫胎于傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)廠商,如海爾卡奧斯、寶信軟件等憑借其在家電制造、鋼鐵等行業(yè)的Know-how經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并逐步向其他行業(yè)延伸,形成跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的大型平臺(tái),具備服務(wù)工業(yè)體系下多行業(yè)、多領(lǐng)域的技術(shù)能力。能科科技等系統(tǒng)解決方案提供商,則通過在以往國防軍工等行業(yè)的系統(tǒng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)研發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品,其產(chǎn)品主要定位為企業(yè)級(jí),圍繞企業(yè)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)和場景需求打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。阿里云等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則通過自身在云計(jì)算領(lǐng)域積累的技術(shù)和生態(tài)優(yōu)勢,提供底層通用PaaS平臺(tái),由生態(tài)伙伴共同開發(fā)上層工業(yè)APP應(yīng)用。

五、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)匯聚AI要素,有望成為工業(yè)AI優(yōu)良入口

5.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)匯聚算力、算法、數(shù)據(jù)和應(yīng)用,是工業(yè)AI的優(yōu)良入口

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的本質(zhì)是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)采集海量工業(yè)數(shù)據(jù),并提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、呈現(xiàn)、分析、建模及應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,匯聚制造業(yè)企業(yè)及第三方開發(fā)者,開發(fā)出覆蓋產(chǎn)品全生命周期的工業(yè)APP應(yīng)用,以提升工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)匯聚了算力、數(shù)據(jù)、算法及應(yīng)用場景的AI全要素,有望成為工業(yè)AI融合應(yīng)用的優(yōu)良入口。算力方面:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采用云化部署方式,底層IaaS基礎(chǔ)設(shè)施能夠提供彈性可伸縮的基礎(chǔ)算力資源。

數(shù)據(jù)方面:數(shù)據(jù)是AI模型的“燃料”,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠打通和匯聚企業(yè)內(nèi)部從研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝管理、生產(chǎn)制造、運(yùn)維服務(wù)到經(jīng)營管理的全環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),為AI模型的構(gòu)建提供海量數(shù)據(jù)資源。此外,隨著區(qū)域級(jí)及行業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的逐步發(fā)展,跨區(qū)域及行業(yè)的海量數(shù)據(jù)逐步匯聚亦有望為工業(yè)AI大模型的訓(xùn)練奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。算法方面:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)PaaS層封裝了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)大量的垂直行業(yè)Know-how知識(shí)經(jīng)驗(yàn),并基于此構(gòu)建大量可復(fù)用的低代碼開發(fā)模塊和原理模型組件,能夠?yàn)楣I(yè)AI模型的訓(xùn)練奠定良好的算法層基礎(chǔ)。應(yīng)用方面:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用層可提供覆蓋不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的工業(yè)APP及工業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用,是工業(yè)AI模型落地應(yīng)用的有效載體。

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西門子通過其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)MindSphere實(shí)現(xiàn)AI同工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的集成。2016年,在陸續(xù)并購了多家大數(shù)據(jù)分析廠商后,西門子正式推出其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)MindSphere,加之多種微服務(wù)應(yīng)用,逐步形成基于云的開放式工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。2018年西門子進(jìn)一步收購低代碼應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)endix公司,2021年收購Mendix合作伙伴TimeSeries,開發(fā)基于Mendix低代碼平臺(tái)的垂直應(yīng)用,如智能倉儲(chǔ)、預(yù)測性維護(hù)、能源管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測等。“MindSphere+Mendix”構(gòu)成了西門子工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)生態(tài)。基于MindSphere獲取的海量工業(yè)數(shù)據(jù),西門子將AI能力逐步集成入平臺(tái),開發(fā)了包括異常檢測、事件分析、關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)計(jì)算、信號(hào)計(jì)算、信號(hào)頻譜分析等分析服務(wù)應(yīng)用,以及資產(chǎn)管理等應(yīng)用,奠定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)集成AI能力的良好實(shí)踐基礎(chǔ)。

5.2ChatGPT代碼生成能力有望重塑工業(yè)PaaS低代碼平臺(tái)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的重要能力之一是通過封裝在其PaaS平臺(tái)層的大量通用的行業(yè)Knowhow知識(shí)經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)組件以及算法和原理模型組件,以低代碼方式構(gòu)建上層工業(yè)APP應(yīng)用,而ChatGPT代碼生成能力的跨越式進(jìn)步有望重塑工業(yè)PaaS低代碼開發(fā)平臺(tái)。目前,微軟已將GPT的代碼生成能力融入其低代碼開發(fā)平臺(tái)Power Platform,并于2023年3月正式推出Power Platform Copilot產(chǎn)品。Copilot是Microsoft Power Platform的一個(gè)新功能,可以在Power Apps,Power Virtual Agents和Power Automate中基于GPT能力提供AI-powered的幫助,讓制作者可以用自然語言描述他們想要的應(yīng)用、流程或機(jī)器人,然后Copilot可在幾秒鐘內(nèi)完成創(chuàng)建,并提供改進(jìn)建議。我們認(rèn)為,未來隨著AIGC在代碼生成能力方面的逐步成熟,有望使得非程序員的工程師能夠使用自然語言指令進(jìn)行零錯(cuò)誤的工業(yè)APP開發(fā),大幅提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用創(chuàng)建能力、降低應(yīng)用開發(fā)成本。

六、重點(diǎn)公司分析

6.1能科科技:自研“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”+“工業(yè)APP”,打開公司全新成長空間

能科科技于2021年底正式推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“樂倉生產(chǎn)力中臺(tái)”、工業(yè)APP“樂造企業(yè)應(yīng)用”及樂數(shù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)平臺(tái)等自研產(chǎn)品,進(jìn)一步打開公司全新成長空間。樂倉生產(chǎn)力中臺(tái)包括樂倉IT容器、樂倉數(shù)據(jù)微服務(wù)組件、樂倉業(yè)務(wù)微服務(wù)組件、樂倉智能體廠、樂倉工坊及樂倉流程建模器等模塊,以aPaaS形式向客戶提供微服務(wù)組件/API服務(wù)。樂數(shù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)平臺(tái),通過采集、盤點(diǎn)、治理、賦能的方式幫助企業(yè)構(gòu)建一站式大數(shù)據(jù)資產(chǎn)平臺(tái),打破企業(yè)信息孤島,為前臺(tái)業(yè)務(wù)提供強(qiáng)大而穩(wěn)定的數(shù)據(jù)治理、專項(xiàng)分析、數(shù)據(jù)預(yù)警、智能分析等數(shù)據(jù)服務(wù)能力。樂倉生產(chǎn)力中臺(tái)及樂數(shù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)平臺(tái)屬工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的工業(yè)PaaS層。樂造企業(yè)應(yīng)用,以生產(chǎn)力中臺(tái)的微服務(wù)組件為基礎(chǔ),在公司多年服務(wù)各類制造業(yè)企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,定制開發(fā)出一系列企業(yè)應(yīng)用,包括樂造項(xiàng)目管理、樂造BOM管理、樂造需求管理、樂造產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等研發(fā)設(shè)計(jì)類APP,樂造制造工藝管理等工藝類APP,樂造生產(chǎn)執(zhí)行管理、樂造高級(jí)計(jì)劃排產(chǎn)、樂造供應(yīng)鏈管控等生產(chǎn)制造類APP,以及樂造質(zhì)量保證管理、樂造設(shè)備管理等質(zhì)量和維修保障類APP,屬工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的工業(yè)APP層。截至2022年末,能科自研樂造企業(yè)應(yīng)用已上架20余款工業(yè)APP,為制造業(yè)企業(yè)的研發(fā)、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量到維修保障等全流程業(yè)務(wù)提供支持與賦能。

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6.2賽意信息:由工業(yè)軟件向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)

賽意信息于2018年初推出自主技術(shù)研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)解決方案,在感知層能夠運(yùn)用智能傳感器采集設(shè)備的各類工況數(shù)據(jù)信息,通過智能網(wǎng)關(guān)在傳輸層應(yīng)用多種通訊協(xié)議傳送至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云端數(shù)據(jù)中心,利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的采集、組織、分析能力,基于已建立的完善的設(shè)備健康值模型,以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從現(xiàn)象出發(fā),為客戶提供不同的設(shè)備檢修與維護(hù)策略。平臺(tái)通過邊緣層、基礎(chǔ)設(shè)施層(IaaS)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集、計(jì)算及存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化;在此基礎(chǔ)上依托公司強(qiáng)大的研發(fā)能力,在平臺(tái)層(PaaS)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行資產(chǎn)管理和技術(shù)管理,完成數(shù)據(jù)集成接入、整合存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)萃取,以獲取面向應(yīng)用及客戶的開放、統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)中間件;最后通過應(yīng)用層(SaaS)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)線數(shù)據(jù)的績效分析、健康分析、安全分析及工藝分析等功能。

6.3寶信軟件:xIn3Plat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)助力公司垂直行業(yè)拓展

寶信軟件于2020年推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)xIn3Plat,xIn3Plat在2020-2022年連續(xù)3年被評(píng)為國家級(jí)“雙跨”平臺(tái)。xIn3Plat包含兩大平臺(tái),分別為面向工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)平臺(tái)iPlat和面向產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺(tái)ePlat。其中,iPlat平臺(tái)具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特點(diǎn),可滿足工業(yè)數(shù)據(jù)融合、智能聯(lián)動(dòng)、制造執(zhí)行、遠(yuǎn)程集控、視頻集成、工業(yè)實(shí)時(shí)、彈性擴(kuò)展、高可用等多種智慧與創(chuàng)新場景需求,并適用于多行業(yè)、多領(lǐng)域;ePlat平臺(tái)則具備平臺(tái)化、中臺(tái)化、生態(tài)化特點(diǎn),采用前中后臺(tái)架構(gòu)模式,打通企業(yè)業(yè)務(wù)煙囪和數(shù)據(jù)豎井,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)敏捷、數(shù)據(jù)智能。根據(jù)xIn3Plat平臺(tái)官網(wǎng)顯示,截至目前,xIn3Plat平臺(tái)已連接工業(yè)設(shè)備505萬+,沉淀工業(yè)模型1.4萬+,承載平臺(tái)微服務(wù)5.9萬+、云化軟件及工業(yè)APP1.3萬+,服務(wù)企業(yè)用戶55萬+。

6.4東方國信:Cloudiip注入工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新動(dòng)力

Cloudiip是東方國信自主研發(fā),跨行業(yè)、跨領(lǐng)域,集“邊緣計(jì)算+工業(yè)PaaS+工業(yè)APP”于一體的綜合性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。Cloudiip工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)由Cloudiip-Link(邊緣網(wǎng)關(guān))、Cloudiip-Access(平臺(tái)接入)、Cloudiip-Lab(平臺(tái)計(jì)算)、Cloudiip-Apps(工業(yè)應(yīng)用集)、Cloudiip-Studio(平臺(tái)開發(fā))、Cloudiip-Operation(平臺(tái)運(yùn)營)、DataScience(數(shù)據(jù)科學(xué)平臺(tái))、DataPlatform(數(shù)據(jù)云平臺(tái))構(gòu)成,基于Bon-Cloud平臺(tái)部署(支持阿里云、華為云、百度云等基礎(chǔ)云平臺(tái)),提供面向煉鐵、熱力、電力、能源、軌道交通、汽車、機(jī)械制造等行業(yè)的同時(shí),面向資產(chǎn)管理、能源管理等工業(yè)領(lǐng)域和空壓機(jī)、工業(yè)鍋爐等重要設(shè)備,優(yōu)化設(shè)備管理、研發(fā)設(shè)計(jì)、運(yùn)營管理、生產(chǎn)執(zhí)行、產(chǎn)品全生命周期管理和供應(yīng)鏈協(xié)同,形成覆蓋研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)領(lǐng)域的智能制造全面解決方案。

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6.5用友網(wǎng)絡(luò):用友精智,“平臺(tái)+生態(tài)”為制造業(yè)企業(yè)提供綜合數(shù)智化服務(wù)

用友精智工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)于2017年8月發(fā)布,是首批國家級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之一,連續(xù)四年(2019-2022)入選“工信部跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)清單”。精智工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)包含四層架構(gòu):邊緣層主要是工業(yè)現(xiàn)場人、機(jī)、物的連接,平臺(tái)支持連接的現(xiàn)場設(shè)備主要有動(dòng)態(tài)供給類設(shè)備、制造生產(chǎn)加工類設(shè)備、檢測儀器儀表類設(shè)備、工業(yè)物流倉儲(chǔ)類設(shè)備、工程建設(shè)類設(shè)備等;IaaS層主要與華為、阿里等IaaS提供商合作;PaaS層提供“三中臺(tái)+三平臺(tái)“服務(wù),即業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)、智能中臺(tái),與技術(shù)平臺(tái)、連接集成平臺(tái)、低代碼開發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)務(wù)的深化融合;SaaS層主要包括數(shù)字化管理以及全連接智能工廠、安全生產(chǎn)、工業(yè)大腦、數(shù)字營銷、智慧采購、企業(yè)金融、智能產(chǎn)品、智慧運(yùn)維、智能診斷、PLM、項(xiàng)目型制造等新型SaaS服務(wù)。根據(jù)用友網(wǎng)絡(luò)官網(wǎng)披露數(shù)據(jù),截至目前,精智工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已連接設(shè)備143.08萬臺(tái),擁有工業(yè)APP 22,470個(gè)、伙伴總數(shù)6,681個(gè)、伙伴應(yīng)用14,163個(gè)。

6.6科大訊飛:TuringPlat圖聆,打造AI工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

訊飛TuringPlat圖聆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是科大訊飛打造的跨行業(yè)、跨領(lǐng)域AI工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),圍繞設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)檢、人機(jī)交互、工藝參數(shù)優(yōu)化等場景,構(gòu)建“1+1+4+1”AI能力平臺(tái),可為工業(yè)企業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)AI能力、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和相關(guān)的工業(yè)物聯(lián)設(shè)備,同時(shí)基于訊飛以及開發(fā)者提供的工業(yè)AI能力,提供可被工業(yè)企業(yè)直接調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)接口,方便工業(yè)企業(yè)快速形成工業(yè)應(yīng)用,包含智能語音、工業(yè)視覺、工業(yè)模型訓(xùn)練和知識(shí)圖譜四個(gè)平臺(tái),助力企業(yè)數(shù)字化升級(jí)轉(zhuǎn)型。根據(jù)科大訊飛官網(wǎng)顯示數(shù)據(jù),目前訊飛TuringPlat圖聆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)已覆蓋9大領(lǐng)域、20大行業(yè),擁有工業(yè)模型5,845個(gè)。

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