赵 岩

国家工业信息安全发展研究中心主任，党委副书记，高级工程师，全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会副主任委员。长期致力于科技和产业、工业信息安全等领域的创新管理与产业研究工作，参与和主持国家和省级相关规划的制定；组织实施多项省级重大科技专项，公开发表多篇文章，编著多部相关研究报告和书籍。

目录

第一部分 迎战痛点：为什么是解决方案

第一章 解决方案成为工业互联网落地应用的重要手段 003

一、新融合：工业互联网顺势兴起 004

二、新变化：工业互联网解决方案应用逐渐落实 006

三、新成效：解决方案成为当前落地应用的重要手段 009

第二章 工业互联网解决方案的分类和特点 0013

一、工业互联网解决方案是供需双向迭代的连接点 014

二、工业互联网解决方案分类方式 016

第二部分 找准方法：什么技术起关键作用

第三章 规模应用：物联网和云计算 027

一、概述 028

二、物联网+大数据解决方案 028

三、云计算+边缘智能解决方案 036

第四章 融合突破：数字孪生、人工智能和AR/VR 050

一、概述 051

二、数字孪生解决方案 052

三、人工智能解决方案 062

四、AR/VR解决方案 073

第五章 创新探索：5G和区块链 079

一、概述 080

二、5G解决方案 081

三、区块链解决方案 094

第三部分 对准靶心：解决什么问题

第六章 核心业务优化：推动制造业向高端迈进 106

一、概述 107

二、研发及工艺优化：难度大、复杂度高 107

三、生产过程优化：企业关注的核心环节 124

四、产品质量优化：提升品质的重要方法 145

五、运营管理优化：数据辅助决策 153

第七章 生产保障能力提升：最大程度的减少损失 163

一、概述 164

二、设备资产管理：工业数据的主要来源 165

三、安全生产的压力：设备、生产和数据安全 208

四、节能减排的需求：能源管理 221

第八章 社会化资源协作：创新的动力 237

一、概述 238

二、用户参与：个性化定制 239

三、产业链协同：资源配置效率提升 249

四、跨界协作：向其他行业延伸 262

第四部分 因势利导：不同的落地应用路径

第九章 龙头企业：创新引领带动未来发展新趋势 282

一、概述 283

二、创新引领型解决方案 284

第十章 大中企业：深耕行业领域推动高质量发展 294

一、概述 295

二、行业深耕型解决方案 295

第十一章 小微企业：协同跟进形成网络效应 302

一、概述 303

二、协同跟进型解决方案 304

参考文献 316

序

自从18世纪中叶人类社会开启工业文明时代以来，世界强国的兴衰交替，就是一部制造强国的发展史。恩格斯指出：任何一个民族，如果被剥夺了工业，从而沦为单纯是庄稼汉的集合体，那是不能和其他民族在文明上并驾齐驱的。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、实现中华民族伟大复兴的必由之路。

进入数字经济时代，新一代信息技术与制造业的深度融合，是我国制造强国建设最突出的特征，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。虚拟经济与实体经济融合促进了数据资源的大幅增长，数据成为数字经济时代新的生产要素。在工业经济时代，生产要素主要通过铁路、公路、航路、水路等实体道路流动，而在数字经济时代，生产要素开始在“云”上流动，使数据的价值释放成为可能。工业互联网实现了人、机、物的全面互联，以数据的流通作为黏合剂，使虚拟世界中的数字模型与实际生产过程中的原材料、设备、工艺紧密关联，互相补充，推动形成了数据驱动、以云（平台、数字虚体）“驾”物（制造资源、物理实体）的制造模式，重构了工业生产的体系和制造业生态。工业互联网推动了IT技术与OT技术融合、消费与生产融合、虚拟与实体融合发展，既是制造业从“显”到“隐”的抓手，又是互联网从“虚”向“实”的载体。通过工业互联网的枢纽核心作用，新一代信息技术的赋值、使能、放大效应从“比特”落地“原子”，深扎在各行业、各领域的土地上，实现落地生根。在传统要素投入带动经济增长的边际效应减弱、供给侧结构性改革加速推进的背景下，未来产业将在稳投资中发挥越来越大的作用，也对确保产业链、供应链稳定产生积极的作用。

自2017年11月《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》印发以来，我国全面启动了工业互联网创新发展战略，经过短短3年的努力，工业互联网虽然仍处于发展初期，但发展速度快、应用范围广，已经显示出了强大的生命力。在新冠肺炎疫情期间，工业互联网的价值进一步凸显，在应急物资生产、调度、产能扩大和复工复产等方面发挥了重要作用。经过战“疫”的洗礼，我们发现，在日常状态下，短周期、灵活部署的工业互联网解决方案成为赋能制造业数字化转型的重要途径。在特殊情况下，工业互联网解决方案分担了工业企业平战调整的转化成本，帮助制造业提升供应链弹性、增加生产制造柔性、提高快速响应速度的作用明显。

过去3年来，我们一直在迭代推进工业互联网工作，工业互联网解决方案的培育始终是工业互联网创新发展工程支持的重点。一方面不断采取各类措施汇聚各方合力，丰富和推广工业互联网解决方案；另一方面不断回顾总结，对已有工作进行及时梳理，总结工作经验，反馈政策落地效果。回顾过去3年的工作，我们欣喜地看到变化正在发生，工业互联网已从最初的理论先行变为市场主导，产业界不再是供给侧一头热，一批解决方案已经受到应用侧的欢迎，渗透工业全行业范围，并且在更多的行业和领域中孕育复制、推广的力量。

3年的时间匆匆而过，工业互联网尚未绽放它全部的魅力，但已经让研究者驻足流连，在产业界掀起了一股热潮。作为前线观察者和工作推动者，我们的工作也还只是一个开端，本书是产业发展足迹的初步记录，接下来我们还要不断捕捉发展实践的精华，不断迭代新模式、新业态，不断发展跨行业、多主体、大范围的生态合作，不断描绘未来愿景，形成新的突破和进展，引领产业发展新方向。

是为序。

李颖

2020年9月