導讀
改造升級工業互聯網網絡，推動新技術研發及落地應用
增強完善工業互聯網標識體系，增強網絡基礎資源支撐能力
提升工業互聯網平臺公共服務能力，全力支撐平臺建設與推廣
健全工業互聯網安全保障體系，加強安全技術產品創新
深化工業互聯網融合創新應用，推動企業數字化轉型
構建工業互聯網產業生態，推動政產學研用協同發展
工業互聯網作為支撐經濟社會數字化轉型的新型基礎設施，通過全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接，催生出智能化生產、網絡化協同、規模化定制、服務化延伸等新模式新業態，構建起數據驅動、智能優化的新工業范式，帶動經濟實現質量變革、動力變革、效率變革。中國信息通信研究院（簡稱中國信通院）3月份發布的《工業互聯網產業經濟發展報告（2020年）》測算顯示，2019年我國工業互聯網產業經濟增加值規模為2.13萬億元，占GDP比重2.2%。
中國信通院作為國家高端專業智庫和產業創新發展平臺，率先開展工業互聯網研究。支撐政府戰略決策，標準研究制定，開展技術研發，應用案例及解決方案推廣。在網絡、標識、平臺、安全、應用、生態等方面切實開展工作，推動工業互聯網高質量發展。
改造升級工業互聯網網絡，推動新技術研發及落地應用
近年來，中國信通院持續開展工業互聯網網絡建設與技術創新相關工作，依托工業和信息化部重點實驗室支持多個國家重大專項項目，并與企業合作積極開展工業網絡解決方案孵化，新技術研究驗證等多項工作。同時，通過標準合作、互通測試、協同研究等多種方式拉通產業上下游企業及相關機構，推動網絡新技術向工業互聯網領域落地應用，致力于推動實現低時延、高可靠、大帶寬、廣覆蓋、可定制的工業企業外網和確定時延、精細調度、智慧運維的工業企業內網絡建設目標。
為實現該目標，中國信通院成立工業互聯網網絡創新實驗室，圍繞5G承載網絡、邊緣計算、園區網絡、TSN等網絡新技術開展研究工作。設立全球第一個工業互聯網網絡國際標準項目，在國內提起工業互聯網網絡相關標準立項20余項，在業內發布《工業互聯網園區網絡白皮書》等多本白皮書，并率先發布《時間敏感網絡互通測試報告》，連續兩年成功舉辦工業互聯網網絡創新大會，向業界推廣宣傳工業互聯網網絡最新研究成果。中國信通院持續為推動工業互聯網網絡新技術落地推廣貢獻力量，為工業互聯網發展構建網絡基礎前提保障。
增強完善工業互聯網標識體系，增強網絡基礎資源支撐能力
工業互聯網標識解析體系是制造業與信息技術深度融合所形成的全新的應用結構，是實現工業企業數據流通、信息交互的關鍵樞紐，通過系統構建網絡、平臺、安全三大功能體系，構建人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施。
中國信通院作為國家工業互聯網標識解析體系頂層設計的支撐單位和建設運營單位，在工業和信息化部的統籌指導與各地方政府的支持推動下，分別在北京、廣州、重慶、上海、武漢建立了五個國家頂級節點。工業互聯網標識業務功能穩定運行，頂級節點綜合服務能力逐步增強；初步完成區塊鏈測試網絡部署，探索鏈網協同創新發展。
現階段，已初步實現“有體系、有流量、有應用、覆蓋全國”的布局目標。截止2020年6月，全國工業互聯網標識解析二級節點達55個，標識注冊總量超過38億，日標識解析量超過180萬，接入的企業節點累計超1900家，分布于19個省（自治區、直轄市），應用覆蓋食品行業、機械行業、醫藥行業、船舶制造等25個行業及綜合服務領域，加速推進垂直行業的工業互聯網標識集成應用，助力企業數字化轉型。
提升工業互聯網平臺公共服務能力，全力支撐平臺建設與推廣
工業互聯網平臺作為工業互聯網的核心載體，近年來，中國信通院在工業互聯網平臺領域深入開展研究，構建了涵蓋工業互聯網平臺架構設計、技術驗證、標準研究、公共服務與產業推廣的綜合研究體系，先后發布了《工業互聯網平臺白皮書（2017）》、《工業互聯網平臺白皮書（2019）》等研究成果，在凝聚我國政產學研用各界共識，指導技術研究、 產品開發、實踐應用、產業發展、生態打造、國際合作等諸多領域發揮了重要作用。
依托工信部重點實驗室——工業互聯網平臺創新與測試驗證實驗室，開展了工業互聯網平臺創新技術測試驗證。中國信通院設計、建設形成了涵蓋數字化加工、人機協同裝配、智能化檢測、柔性化倉儲物流等離散制造先進應用場景的離散制造智能化生產線，并基于此開展了柔性生產、數字孿生、工業AR、人工智能等先進技術的測試驗證，初步實現了智能化生產、網絡化協同、個性化定制等工業互聯網新模式的應用，后續將持續開展工業互聯網平臺創新技術深化應用驗證。
模擬產線數字孿生技術驗證
典型設備健康管理技術驗證
積極開展平臺功能性能評測。面向行業標準、企業痛點，中國信通院研制形成工業互聯網平臺功能性能評測指標體系，包括八大類31個二級指標166個三級指標，結合評測指標開發評測系統，以技術測試和專家評估兩種方式開展平臺功能性能評測，通過評測指導企業優化平臺功能和版本迭代，支撐地方政府平臺遴選和政策制定。目前已在海爾，航天云網，阿里等100多家平臺企業進行評測，評測結果為平臺功能優化提供指導，為江蘇、廣州、貴州等地方政府平臺遴選和政策制定提供支撐，助力我國工業互聯網創新發展。
有效支撐制造企業平臺落地部署。中國信通院立足基礎理論研究優勢，緊密結合工業企業平臺建設發展需求，為電力、電子、食品等領域龍頭企業提供針對性的功能架構設計和建設規劃咨詢服務，有效提升企業平臺建設成效，有力促進企業轉型發展。
健全工業互聯網安全保障體系，加強安全技術產品創新
安全是工業互聯網發展的重要前提和保障，中國信通院在工業互聯網安全領域持續深入開展體系化建設，依托工業互聯網安全技術試驗與測評部重點實驗室和工業互聯網產業聯盟，持續做好政府安全支撐工作，不斷夯實安全研究基礎，強化安全技術保障能力建設，大力推動安全產業體系建設，構建了全面綜合的工業互聯網安全保障體系，致力于筑牢我國工業互聯網發展的安全屏障。
中國信通院支撐工信部編制了《加強工業互聯網安全工作的指導意見》等安全相關政策文件，持續開展針對工業企業、平臺企業、工業APP的安全檢查評估工作，及時發現安全隱患，降低安全風險。深入開展工業互聯網安全研究工作，發布了《工業互聯網安全框架》《工業互聯網安全總體要求》等一系列白皮書和標準。依托部重點實驗室，在發電、核工業等領域設立7個行業分中心，并創建2個聯合技術研究中心，強化安全監測、安全試驗驗證、安全測試評估、安全攻防演練、安全公共服務等技術平臺建設，推出國內首款自主研制的工業互聯網安全評估評測管理平臺和實訓平臺，成為國內第二家具備阿基里斯認證的單位。舉辦了國內首次工業互聯網安全攻防演練活動，并連續兩年舉辦“護網杯”工業互聯網安全大賽，累計吸引9500支隊伍、2.5萬名人員參賽。依托聯盟開展工業互聯網安全評測機構、評估師和工程師能力認定工作，面向電力、航空、航天、核工業等重點行業培育了56家評測機構和千余名安全評估人才，并輸送了近百名安全工程師。
工業互聯網安全技術試驗與測評部重點實驗室
工業互聯網安全評測評估管理平臺
工業互聯網安全實訓平臺
深化工業互聯網融合創新應用，推動企業數字化轉型
為進一步推動工業互聯網實踐落地，中國信通院以工業互聯網應用成熟度評估為核心，通過“線上評估+線下診斷”相結合的方式，深入研究重點地區工業互聯網發展水平，為制定應用標準、認識當前現狀、支撐未來發展等工作提供強有力的參考依據。
2019年中國信通院聯合華為、PTC、IDC共同發布《工業互聯網應用成熟度白皮書2.0》，提出工業互聯網應用成熟度評估體系，包括構建評估模型，制定評估指標權重，確定應用成熟度等級等內容。
依托該體系，中國信通院開發工業互聯網應用成熟度評估服務平臺，分析評估工業企業在產品生產制造、產品生命周期、生產系統生命周期，以及供應鏈等業務環節的數字化、網絡化、智能化應用水平，為發現企業問題，挖掘發展需求提供支撐。
痛點與需求可視化梳理
區域評估案例熱點圖
目前，通過線上評估和線下調研的方式，已在廣東、湖南、江蘇等制造業聚集區評估制造業企業146家，覆蓋行業數超過15個，有效推動地區、行業、企業認識、理解、應用、推動工業互聯網更為廣泛發展。
構建工業互聯網產業生態，推動政產學研用協同發展
2016年中國信通院在工業和信息化部的指導下，聯合產業各界共同成立工業互聯網產業聯盟（簡稱AII），搭建起協同發展平臺，開展工業互聯網技術研究、測試床建設、應用實踐、產融結合、國際合作等各項工作，并在這個平臺上不斷創新、不斷試驗，不斷發展壯大，目前聯盟成員已超1500家，形成“13+12+X”體系架構，在全國成立6個分聯盟，逐步形成多方聯動的產業生態格局。
.
加強技術研究。AII已發布工業互聯網體系架構等一系列研究成果，引導網絡、平臺、安全產業建設。推動工業互聯網標準體系建設，推動《工業互聯網網絡架構與技術要求（基于未來包交換網絡演進）》在國際電信聯盟成功立項，成為國際標準化組織啟動的第一個工業互聯網國際標準項目。已遴選出50余個測試床和百余個應用案例，實現了工業互聯網“從0到1”及“1到無窮”應用探索。已開展工業互聯網平臺可信服務評估評測、性能評測及工業互聯網安全評估評測等工作。
開展各類活動。舉辦多場工業互聯網主題峰會、論壇、工作組全會、賽事及相關活動。AII連續三年舉辦工業互聯網峰會及成果展，在2019年峰會中，有5500多名代表參會，近200名嘉賓發表演講，40余家企業、高校及機構參展，搭建技術交流平臺，提升工業互聯網影響力。
深化國際合作。AII同美國工業互聯網聯盟（IIC）歐盟物聯網創新聯盟（AIOTI）、MulteFire聯盟、日本工業價值鏈促進會（IVI）等組織簽署合作協議，推進雙方資源共享和相關研究工作。推動成立中德工業互聯網專家組，發布《中德工業互聯網白皮書（應用案例）》。
典型案例
01
聯合業界多家企業，開展時間敏感網絡設備測試
2018-2019年，中國信通院依托工業互聯網產業聯盟，聯合華為、MOXA、ADI、思博倫、IXIA、TTtech、北京郵電大學、CC-Link協會等產業界多家知名企業先后兩次開展時間敏感網絡設備對接測試，利用專業儀表對被測設備進行了協議一致性測試。相關測試活動推動了國內時間敏感網絡相關技術研究不斷深入，有利于進一步進行技術細節澄清，為技術規模部署提供有力的數據支撐，擴大時間敏感網絡技術領域的影響力，助力該項技術在國際上樹立起品牌效應。
02
應用標識解析技術，助力醫療器械行業實現全生命周期管理
醫療器械行業具有流程長、環節多、內容廣、業務復雜的特點，對倉儲、配送要求高。中國信通院通過工業互聯網標識解析體系，幫助醫療器械企業實現產品的全生命周期管理，實現雙向追溯，幫助企業全面了解產品動向及用戶使用信息，優化產品設計。通過本應用的推廣，擴大標識解析應用的主體，彌補當前生產商自建追溯在醫院環節缺失的不足，提高行業應用效率。通過醫院對標識的應用，也雙向促進生產商建立企業節點，建立更完善的標識解析應用體系。同時，通過為企業建立企業應急保障綜合能力數字化采集節點，實時準確獲取各類企業的產能、產量、儲能、儲量、運力等應急保障能力，為應對疫情等突發事件實現提供有效支撐。
03
依托平臺功能架構設計能力，助力某集團構建平臺業務體系
中國信通院對某集團產品的生命周期管理、設計仿真、智能化管理、園區運營管理、電站監控等方面業務進行痛點分析，幫助其設計涵蓋工業設備接入、數據管理、建模分析和應用開發等核心能力的平臺層級架構和功能要素，提出智慧生產、智慧管理、智慧電站、智慧園區四大平臺業務體系，輸出《某集團工業互聯網平臺規劃設計》。該平臺建設應用后，服務14個業務模塊，管理5.3萬個電站，綜合成本降低38%。
04
國家工業互聯網安全態勢感知與風險預警平臺
在工業和信息化部指導下，中國信通院充分利用行業監管數據資源優勢，建設國家工業互聯網安全態勢感知與風險預警平臺，持續對全國135個主要工業互聯網平臺、9萬多家工業企業、900多萬臺聯網設備進行安全監測。推動構建國家-省/行業-企業三級工業互聯網安全保障體系，基本形成了“全國一盤棋”的局面，基本具備了安全風險實時監測、動態感知、快速預警能力。其中，在疫情期間累計發現工業互聯網異常流量、木馬植入、僵尸網絡等惡意行為1039.4萬次，涉及1662家工業企業，工業互聯網企業系統漏洞820個，聯網工控設備漏洞925個，工業互聯網企業相關安全事件350起。
05
依托評估服務平臺，開展企業工業互聯網評估診斷
依托中國信通院自主研發的評估服務平臺，為江蘇某市的多家企業提供診斷評估服務，通過線上成熟度評估的方式，對企業在基礎能力、戰略組織、生產經營、產品服務、商業模式5個方面的綜合應用水平進行了分析，再通過線下診斷，采用價值流分析和產線仿真的方式，發現企業的具體問題。評估服務覆蓋了全市5個區，診斷發現企業應用核心問題共38個，挖掘出企業共性需求8項，并制定出不同企業數字化轉型實施方案13份。
推動工業互聯網在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合創新
下一步，中國信通院將堅持問題導向和目標導向，集中力量突破瓶頸，強化政策支撐、技術創新、信息共享、構建生態，促進工業互聯網更高質量、高效率、高效益、更可持續地發展，引領我國經濟達到穩中求進，實現轉型升級。
強化工業互聯網網絡技術創新。持續在工業互聯網網絡技術產業創新及網絡化應用創新方面貢獻力量。建立從芯片模組到產品設備的完整產業鏈視角，構建TSN（時間敏感網絡）、邊緣計算、雙絞線以太網、“5G+工業互聯網”等網絡新技術的驗證測試能力，助力實現我國工業互聯網網絡軟硬件產品供應鏈安全。
加速推進工業互聯網標識體系建設。未來中國信息通信研究院將進一步完善工業互聯網標識體系的服務能力，加快推進南京、貴陽兩大災備節點的建設；繼續加快推進工業互聯網標識二級節點建設，推動應用普及和解析量提升；加快在業內推進標識軟硬件、解決方案提供商，培養標識產業生態繁榮發展。
切實提升平臺創新測試驗證能力。在現有技術驗證能力的基礎上通過融入5G、區塊鏈和數字孿生等新型技術，提升平臺實驗室的創新技術驗證能力；不斷加強工業互聯網邊緣網關、工業APP等評測能力的開發，提升工業互聯網平臺評測能力；加大對目前國內外工業互聯網平臺架構現存問題和發展趨勢的研究，提升實驗室平臺架構設計能力。
持續構建工業互聯網安全保障體系。持續做好政府安全支撐工作，深入開展安全研究工作，推進重點標準研制；著力將部重點實驗室打造成安全大數據中心、試驗驗證和檢測評估基地、產業服務平臺，持續完善安全態勢、應急協作指揮等技術保障平臺；推動設備安全性評估評測工作，加快重點行業安全項目落地，持續開展工業互聯網安全大賽，選拔安全人才。
推進工業互聯網應用成熟度評估體系。持續優化評估檢測能力，繼續完善評估模型，助力工業互聯網實踐落地；不斷加強與社會各界的交流合作，探索開展區域工業互聯網應用成熟度評估，挖掘基于區域產業集群的工業互聯網應用路徑，支撐各地形成各具特色、各有側重的發展模式；推動全國重點地區、重點行業工業互聯網發展成效評估，形成發展評價，助力政策創新與行業轉型。持續打造政產學研用交流平臺。
持續打造政產學研用交流平臺。加強前瞻研究，積極開展標準研制、關鍵技術突破、試驗驗證和產業應用推廣；舉辦各類線上、線下工業互聯網主題活動，組織開展專題培訓，加強領域人才培育儲備；持續深化國際合作，加強與國外相關機構實踐交流和經驗分享，共同構建多方協同、兼收并蓄的國際工業互聯網產業生態。
中國信息通信研究院
中國信息通信研究院秉持“國家高端專業智庫 產業創新發展平臺”的發展定位，在5G、工業互聯網、智能制造、移動互聯網、車聯網、云計算、大數據、人工智能等方面進行了深入研究與前瞻布局，在行業發展的重大戰略、規劃、政策、標準和測試認證等方面發揮了有力支撐作用，為我國通信業跨越式發展和信息技術產業創新壯大起到了重要推動作用。
作者：（均來自中國信息通信研究院）
【網絡】
朱瑾瑜 技術與標準研究所工程師
zhujinyu@caict.ac.cn
【標識】
羅 松 工業互聯網與物聯網研究所副所長
luosong@caict.ac.cn
【平臺】
田洪川 工業化與信息化融合所部門主任
tianhongchuan@caict.ac.cn
劉家東 工業化與信息化融合所工程師
liujiadong@caict.ac.cn
周彥飛 工業化與信息化融合所工程師
zhouyanfei@caict.ac.cn
【安全】
劉曉曼 安全研究所工程師
liuxiaoman@caict.ac.cn
【應用】
李 錚 工業化與信息化融合所部門主任
lizheng1@caict.ac.cn
蔣昕昊 工業化與信息化融合所部門副主任
jiangxinhao@caict.ac.cn
謝鳴宇 工業化與信息化融合所工程師
xiemingyu@caict.ac.cn
【生態】
沈 彬 技術與標準研究所高級項目主管
shenbin@caict.ac.cn
高 騰 技術與標準研究所工程師
gaoteng@caict.ac.cn