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连载一：中国工业互联网产业研究报告（2020年）
来源:和朴资产 | 作者:和君黄前松团队 | 发布时间: 2020-06-02 | 7854 次浏览 | 分享到:


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第一篇  数是世界的本源


一、制造业转型升级中的工业互联网

制造业的转型升级始终是中国经济发展的重要方面，是持续了很多年的话题，政府、学界和产业界为此进行了不懈的思考、探索，因为一方面，制造业事关重大，对一个国家的整体竞争力有巨大的影响，另一方面，在吸收就业、贡献税收等方面为社会创造巨大价值。整体而言，各界对中国制造的共同评价是“大而不强”，缺乏核心技术，产业链地位不突出等。但是，中国的制造业始终不甘现状，在走向世界一流制造强国的路上永不停歇。在充满艰险、曲折的探索路途中，中国提出了很多理念，包括电气化，自动化，“两化融合”，精益生产，工业4.0，中国制造2025，工业互联网等。有很多人认为这些概念眼花缭乱，不接地气，不明所以，甚至扰乱了企业对制造本质的认识，影响了中国制造业的发展，但我认为，这是探索，是一个逐步趋向本质的过程，而且越来越清晰、完善，本身是中国工业从模仿到跟随到同步再到赶超的过程。正如通信领域，4G之前中国完全是跟随者，但从5G始中国开始与国际先进同行同步甚至成为引领者，在制造领域，从工业4.0和工业互联网开始，中国开始与制造强国同步（尽管GE2012年就提出了工业互联网的理念，但整体上中外差不多是同步的）。尽管与制造强国比，中国的制造基础能力还很薄弱，但我们应该相信中国制造业终将会成为世界一流。工业互联网就是在这种背景下产生的一种工业理念，政府出台大量、有力的政策推动，甚至将其与5G并列；学界研究、传播相关的技术和思想，产业界涌现出各类背景不同、能力各异的工业互联网平台，投资界也开始闻风而动。那么，这次各界都寄予厚望的工业互联网会不会像以前的各种概念那样很快烟消云散、辜负了大家的期望？能承担起制造业转型升级的历史重任吗？

二、工业互联网为什么在当下兴起

工业互联网是服务于中国工业转型升级这个宏大使命的。但是正如前面提及，制造业的转型升级并不是突然出现的，而且工业互联网到底能否真正完成赋予的这个历史重任很多人心存疑虑。我们认为，工业互联网出现在当前工业转型升级的大潮中是有必然性的，必将极大提升中国制造业在全球的竞争力。至于原因，背后的根本推动力当然是工业的转型升级这个大命题，是工业企业和客户真真切切的需求，但真正的实现不只是因为现实需求，而且必须具备实现的条件，即满足“天时地利人和”。那么，工业互联网在当前能够发展的因缘（条件）是什么呢？我们认为是数据及其相关的技术。关于世界的本源，中外都有很多经典的论述，比如老子所谓的“道”，阴阳家所谓的“金木水火土”。古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子是世界的本原”，原子具有不可分割性，从现代科学的角度看，这种哲学思想极其睿哲。毕达哥拉斯提出了“数是世界的本源”的学说，这种思想即使在当今之前的中外历史中并没有太大的科学和社会意义，在一般人的观念中没有具象的感知，没有其他学说那样显得真切。古代甚至在当下，人们认识事物的一个重要方法是命名，比如窗户/空气/水/书籍/民族等等，形成了各种概念，然后对其进行定义。中外哲学家都对名称和事物之间的关系做了很多争论，比如中国哲学史上所谓“名实之辩”。通过对于一个事物赋予概念的这种认识事物的方式相对而言更简略/粗糙，无法精确描述，不得已而为之。但是站在当下，作为一个普通人，当我们对世界的本源和如何认识世界（事物）这两个宏大命题进行思考时，“数是世界的本源”这一理论具有极大的前瞻性和指导意义。自从互联网和计算机出现以后，数字（或数据）的价值逐渐凸显，人们对一个事物的认识，主要是通过数字来实现的。比如，全中国14亿人口，对于政府部门而言，你叫张三或李四不重要（对你的家人/朋友重要），给你的编号（身份证号码）才重要。由于互联网公司的业务主要通过在线方式开展，更有利于产生和利用数据，比如在购物网站上点击/停留/价格/频率等数据可以完整地沉淀下来，互联网公司通过分析消费者的行为，对消费者形成画像：年龄/性别/喜好/资产等，从而精准推荐商品，实现“千人千面”的效果。比如，短视频公司通过分析用户对不同视频的好恶，从而判断其喜好，最终精准推荐符合其口味的内容，所以在抖音和快手上每个人看到的内容都不一样，而且由于这类公司能做到“比你更了解你”，使你乐此不疲/废寝忘食。数据的价值在于消灭一切不确定性（模糊）。这些现象之所以能实现，不是靠观察，而是靠数据和分析。在消费互联网领域首先产生了大量的数据，有了合适的算法，也形成了较为成熟的数据利用。但是，在工业领域，数据的历史很短，沉淀的数据很少，算法和模型很初级，数据产生的价值很小。但是，在当前的社会现状和现实需求中，过往的模式不可持续，机器运转是否良好不能仅靠看和听，买到的零件是否合格不能仅靠厂家的品牌信誉和自己的运气，卖出去的设备运行是否良好不能听之任之，精益生产是否能推行不仅靠罚款/培训和员工的责任心。我们的观察，工业企业之所以产品销路不好，管理提升难度大，企业效益差，客户满意度低，背后的原因不是企业家没有决心/没有意识，团队不够努力，而是没有数据。工业互联网应运而生、应时而至。一方面，工业企业已经对数据的价值拥有足够的认识，对数字化转型足够重视；另一方面，产生、采集、分析、建模、利用数据的技术已经成熟，数据完全可以在工业领域发挥其效用。不同于以往的概念，工业互联网为工业企业的转型升级提出了一套完整可行的框架。

工业互联网平台体系架构（来源：工业互联网平台白皮书）工业互联网的根本原理是数据+模型=服务。数据是工业互联网的基础并贯穿边缘层/平台层和应用层。在边缘层，通过大范围、深层次的数据采集/异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础，为后续的数据分析和建模以及工业app提供素材。在平台层，基于通用PaaS叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务、工业智能等创新功能，构建可扩展的开放式云操作系统。在应用层，形成满足不同行业、不同场景的工业SaaS和工业APP，赋能各行各业的客户。工业互联网的价值实现，离不开数据的支持。数据是工业互联网的基础，也是工业互联网能够发挥其价值的核心因素。那么，数据从何而来？来自工业全生命周期、全要素、全价值链、全产业链的沉淀、采集以及后续的分析，未来工业领域将会产生数倍于消费领域的海量数据。数据的产生、分析和利用，必须要有相适应的技术，包括物联网、边缘计算、工业智能、数字孪生、5G、AR/VR、区块链等，虽然并非所有技术都完全成熟，但技术本身在日新月异地发展，从而形成数据和技术相生互动、相互促进的状态。

工业互联网技术体系（来源：工业互联网平台白皮书）因此，工业互联网为工业的转型升级提供支持，数据是工业互联网的精髓，是其背后的基石，数据相关的采集、分析和利用技术将逐步成熟和完善，从而为工业互联网的发展提供广泛/有力的支撑。

三、用数字构建现实世界的镜像

未来的世界当然是物质的，但也是意识的（量子理论）。从经济和社会发展的角度看，未来的世界是数据（数字）的，数字将重构这个世界的所有事物。或者说，未来的世界分为两个体系，一个是物理世界（物理空间），一个数字世界（赛博空间），即所谓的数字孪生。

数字孪生示意（来源：百度图片）

数字孪生是将物理世界移植到数字世界，通过数字在虚拟空间重建一个物理世界的实时镜像。数字孪生世界的意义在于，通过物理世界与数字孪生世界的相互映射、实时交互、高效协同，在比特的世界中构建物质世界的运行框架和体系，构建人类社会大规模协作新体系。

数字孪生示意（来源：百度图片）

工业也不例外。工业互联网是充分运用异构、海量数据，从而全面重构、赋能工业，形成一种不同于以往模式的全新工业体系。当然，工业互联网不只是应用于狭义的工业生产，还包括农业生产、智慧城市、指挥医疗等。


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