【專家特稿】歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢與啟示

當前，世界百年未有之大變局加速演進，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸成為世界工業(yè)強國提升自身國際競爭力的戰(zhàn)略“高地”。在這場全球性的工業(yè)轉(zhuǎn)型中，歐洲作為這一變革的前沿“陣地”，展現(xiàn)了其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。本文從政策、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用等角度梳理歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并參考其發(fā)展前景及趨勢，為我國進一步推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展提出建議。

01、歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

當前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已躍升為歐洲經(jīng)濟發(fā)展的新“引擎”，在推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和增長方面展現(xiàn)了巨大潛力。歐洲通過優(yōu)化政策布局、營造產(chǎn)業(yè)生態(tài)、加速應(yīng)用創(chuàng)新，成功推動了區(qū)域內(nèi)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，樹立了全球工業(yè)發(fā)展的新標桿。

政策視角

從政策層面來看，歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展由各個國家單獨布局向歐盟國家整體部署演進。近年來，歐盟不斷強化數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)布一系列產(chǎn)業(yè)政策推動“工業(yè)5.0”戰(zhàn)略的實施，促進區(qū)域內(nèi)工業(yè)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2022年1月，歐盟委員會為進一步明確未來工業(yè)轉(zhuǎn)型的方向，發(fā)布《工業(yè)5.0：歐洲的變革愿景——面向可持續(xù)工業(yè)的管理系統(tǒng)改革》報告。該報告強調(diào)，歐洲工業(yè)應(yīng)進行深度變革，以加速傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程，這標志著歐盟的工業(yè)戰(zhàn)略正式從“工業(yè)4.0”升級為“工業(yè)5.0”，并將其定位為未來十年推動歐洲制造業(yè)發(fā)展的核心戰(zhàn)略。同時，在《歐盟2020》的基礎(chǔ)上，歐盟陸續(xù)推出《2030數(shù)字羅盤：歐洲數(shù)字十年之路》《數(shù)字服務(wù)法案》《數(shù)字市場法案》等重要政策措施（如表1所示）。這些政策和戰(zhàn)略表明，歐盟堅定布局數(shù)字化轉(zhuǎn)型，持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)力度，并不斷完善數(shù)字化安全和監(jiān)管體系。

表1 歐洲部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策和戰(zhàn)略計劃

此外，近年來歐盟在數(shù)字化投入規(guī)模方面持續(xù)攀升，并制定了2021—2027年多年期財政框架，將資金定向投入重點環(huán)節(jié)和關(guān)鍵領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示，該框架計劃投入資金規(guī)模已達1.21萬億歐元，其中特別撥出76億歐元用于支持超級計算和數(shù)據(jù)處理、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)字技能、企業(yè)和公共管理五大數(shù)字化關(guān)鍵領(lǐng)域。通過上述政策措施，歐盟不僅加強了其在全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的領(lǐng)導地位，也為其成員國明確了發(fā)展方向和可提供的支持。

產(chǎn)業(yè)視角

從產(chǎn)業(yè)層面來看，歐洲龍頭企業(yè)發(fā)揮帶動作用，持續(xù)鞏固關(guān)鍵領(lǐng)域競爭優(yōu)勢。在自動化領(lǐng)域，歐洲自動化企業(yè)不斷加大投入，以強化技術(shù)研發(fā)和市場布局，并持續(xù)擴展數(shù)字化創(chuàng)新布局。例如，西門子投入超過110億歐元用于收購“全鏈條軟件”，以此打造集“工業(yè)自動化”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”“全鏈條軟件”于一體的軟硬件綜合服務(wù)能力，構(gòu)筑起強大的技術(shù)“護城河”。同時，西門子還通過與SAP合作，共同打造了基于開源Cloud Foundry架構(gòu)的MindSphere平臺，吸引了包括亞馬遜、微軟、埃森哲等在內(nèi)的多家重量級合作伙伴加入其生態(tài)系統(tǒng)，成功構(gòu)建了強大的合作網(wǎng)絡(luò)。

在工業(yè)軟件領(lǐng)域，歐洲軟件企業(yè)依托數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢強化融合應(yīng)用，持續(xù)鞏固數(shù)字時代領(lǐng)軍地位。例如，達索已基本完成軟件遷移和云化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，正積極推進工業(yè)軟件與新一代信息技術(shù)融合。通過創(chuàng)新的3DEXPERIENCE平臺，整合建模、仿真、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術(shù)，達索為產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)的全過程提供了全生命周期的數(shù)字化管理，推動工業(yè)領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

此外，SAP提出了“Industry 4.0 Now”戰(zhàn)略，旨在構(gòu)建集智能產(chǎn)品、智能工廠、智能資產(chǎn)等關(guān)鍵要素于一體的智慧企業(yè)框架體系，并全面推進“軟件+AI”模式，將人工智能技術(shù)與SAP的行業(yè)實踐、業(yè)務(wù)流程相結(jié)合，涵蓋ERP（企業(yè)管理系統(tǒng)）云、支出管理、用戶關(guān)系管理和HR（人力資源）管理等領(lǐng)域。綜上所述，歐洲企業(yè)在工業(yè)自動化和工業(yè)軟件等數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點領(lǐng)域取得了顯著成果，為歐洲工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了堅實的基礎(chǔ)設(shè)施保障和核心技術(shù)支持。

應(yīng)用視角

從應(yīng)用層面來看，歐洲依托其強大的制造業(yè)基礎(chǔ)和先進的自動化技術(shù)創(chuàng)新，積極推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在各行業(yè)應(yīng)用拓展。雖然在新一代信息技術(shù)領(lǐng)域，與美國等國相比亮點并不突出，但歐洲憑借其在嵌入式系統(tǒng)以及自動化工程領(lǐng)域的全球領(lǐng)先技術(shù)和經(jīng)驗，針對工業(yè)領(lǐng)域不同行業(yè)的特點形成了差異化解決方案。在制造業(yè)，推動現(xiàn)場設(shè)備實時接入、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集分析和實時安全監(jiān)控等應(yīng)用落地，提高工業(yè)生產(chǎn)過程中的透明度和效率。例如，博世布萊夏赫工廠引入了博世力士樂的控制平臺ctrlX CORE，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的顯著提升和工廠的互聯(lián)互通。具體來看，通過引入ctrlX CORE平臺，博世布萊夏赫工廠的裝配單元和磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)（FTS）得以統(tǒng)一采用開放式系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)了工位、機械和車間網(wǎng)絡(luò)之間的有效通信，從而提高了生產(chǎn)的效率和流程的一致性。

在電力行業(yè)，推動能效管控、智能巡檢等應(yīng)用落地，從而更有效地分配電力資源，提高能源利用效率。例如，英國Grid Edge公司提供基于云計算的電力管理軟件服務(wù)，通過運用人工智能算法精準預測并優(yōu)化能源分配，賦予用戶更多的自主使用權(quán)，從而達到節(jié)約能源、預防電網(wǎng)過載的效果。在港口物流行業(yè)，推動集裝箱、貨物、船舶的實時監(jiān)控以及設(shè)備遠程操控等應(yīng)用落地，實現(xiàn)港口內(nèi)部物流和供應(yīng)鏈的協(xié)同，提高物流效率和安全性。例如，荷蘭鹿特丹港作為歐洲最大的港口之一，采用了一系列智能技術(shù)和設(shè)備，并在碼頭旁的墻壁、系泊柱和道路上安裝大量不同類型的傳感器，以收集潮汐、溫度、風速和風向、水位、泊位可用性、能見度等實時水文、氣象數(shù)據(jù)以及通信數(shù)據(jù)，通過分析這些數(shù)據(jù)，預測船舶最佳到達和離開的時間，確保貨物裝載最大化，還使航運船舶在港口的停泊時間縮短了1小時（約節(jié)省8萬美元）左右，幫助港口實現(xiàn)更安全、高效的管理。

02、歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢

趨勢一：新一代信息技術(shù)加速融合創(chuàng)新

歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正與新興技術(shù)加速融合，催生系列創(chuàng)新應(yīng)用，帶來更高效、更智能、更可持續(xù)的生產(chǎn)方式。近年來，5G、邊緣計算、人工智能等技術(shù)呈現(xiàn)創(chuàng)新突破、融合發(fā)展的態(tài)勢，應(yīng)用水平持續(xù)提升。隨著5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其高速、低延遲的特性將極大提升數(shù)據(jù)的收集、分析能力，從而推動遠程控制、自動化操作和即時決策的實現(xiàn)。Gartner預測，到2025年將有75%的企業(yè)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣產(chǎn)生并被及時處理。這一趨勢表明，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正逐步向更加分散、精簡和輕量的模式演進。這不僅顯著降低了數(shù)據(jù)傳輸時間，還提高了響應(yīng)速度，能更好地滿足企業(yè)對數(shù)據(jù)快速處理和分析的迫切需求。此外，機器學習、深度學習等人工智能技術(shù)，也將在質(zhì)量追溯、預測性維護、個性化生產(chǎn)等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用，推動創(chuàng)新性的“AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”解決方案落地。

趨勢二：市場化和多主體協(xié)同積極推進

歐洲采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)供給與應(yīng)用場景開發(fā)并重的戰(zhàn)略，并積極開展多元利益主體間的合作。當前，歐洲政策實施由側(cè)重技術(shù)供應(yīng)和政府推動逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)與應(yīng)用結(jié)合，并注重產(chǎn)業(yè)化落地。德國政府與高校、研究院所合作，建立了28個“中小企業(yè)4.0能力中心”，并通過行業(yè)協(xié)會、科研機構(gòu)、企業(yè)等多元組織推動“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實施，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實際生產(chǎn)需求結(jié)合，加速技術(shù)的商業(yè)化進程。英國計劃提供5300萬英鎊，用于建設(shè)5個數(shù)字研究中心、1個數(shù)字供應(yīng)鏈創(chuàng)新中心，這些中心將成為技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的重要基地。法國政府聯(lián)合公共和私營部門，支持部分地區(qū)發(fā)展成為具有創(chuàng)新力的工業(yè)中心，通過加強工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建更加協(xié)同高效的工業(yè)環(huán)境，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和創(chuàng)新。

趨勢三：安全防護體系建設(shè)持續(xù)優(yōu)化

歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)加快演進，企業(yè)高度重視工業(yè)領(lǐng)域安全體系化建設(shè)。德國、英國、法國的相關(guān)企業(yè)充分認識到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的重要性，持續(xù)加大投入，并采取一系列積極措施加強安全體系建設(shè)。例如，西門子公司依托原有工業(yè)市場基礎(chǔ)，通過收購網(wǎng)絡(luò)安全廠商及產(chǎn)品、組建專業(yè)團隊開發(fā)安全產(chǎn)品等方式，加強自身工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的安全保障，并對外提供安全咨詢和評估服務(wù)，將自身在安全領(lǐng)域的經(jīng)驗賦能其他工業(yè)領(lǐng)域的用戶，開拓了工業(yè)安全市場。法國施耐德電氣公司也同樣重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的安全防護，采取包括訪問控制、視頻監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測等在內(nèi)的物理安全措施，包括防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、安全信息和事件管理系統(tǒng)等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全措施，以及包括代碼定期審查、漏洞測試、安全補丁更新等在內(nèi)的應(yīng)用安全措施，保障其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺EcoStruxure的可靠、高效和可持續(xù)運行。

03、對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的建議

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展已是大勢所趨，為加快我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，參考歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，提出以下四點建議。

一是推進規(guī)模部署。持續(xù)完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家級、區(qū)域級、城市級、園區(qū)級和企業(yè)級多層架構(gòu)，加速構(gòu)建“綜合型+特色型+專業(yè)型”平臺體系，充分發(fā)揮各層級平臺的引領(lǐng)示范創(chuàng)新作用。深化企業(yè)內(nèi)、外網(wǎng)應(yīng)用，持續(xù)拓展面向工業(yè)的應(yīng)用場景，打通工業(yè)互聯(lián)、萬物互通的“最后一公里”。

二是加速AI賦能。積極開展“人工智能+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范應(yīng)用，當前通用人工智能進入新的發(fā)展階段，有望逐步改變工業(yè)現(xiàn)有創(chuàng)新范式、生產(chǎn)運營方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。我國應(yīng)把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新機遇，利用我國場景和市場帶動優(yōu)勢，統(tǒng)籌推進人工智能賦能工業(yè)發(fā)展。

三是匯聚生態(tài)發(fā)展。鼓勵高校、院所、企業(yè)和社會組織等開展廣泛合作，推動“產(chǎn)學研用”技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)，加強關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，推進成果匯聚共享和復用。同時，以標桿試點示范為抓手，遴選優(yōu)秀場景實踐，加快培育骨干龍頭企業(yè)，并支持經(jīng)驗模式的復制推廣。

四是加強安全建設(shè)。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攻防對抗持續(xù)升級，新型安全威脅不斷涌現(xiàn)。我國高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)合理布局通用性網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，推進前沿性技術(shù)研發(fā)，加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全標準體系建設(shè)，深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全政策法規(guī)制定，并鼓勵相關(guān)企業(yè)深入布局關(guān)鍵行業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全體系化建設(shè)。

*本文刊載于《通信世界》總第944期 2024年5月25日 第10期?原文標題：《歐洲工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢與啟示》

作者：中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院王奕陽 顧維璽 吳文昊責編/版式：蓋貝貝審校：王 濤 梅雅鑫監(jiān)制：劉啟誠