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工业互联网定义：

工业互联网是指互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。

工业互联网特点：

1. 网络化：

- 实现工业全系统、全产业链、全价值链的广泛连接。不仅连接企业内部的各种设备、系统和人员，还能连接企业之间、产业链上下游的不同主体，打破信息孤岛，形成一个庞大的网络体系。例如，汽车制造企业的工业互联网可以连接零部件供应商、生产车间、销售渠道等各个环节。

- 连接的复杂性高。工业场景中的设备类型多样、通信协议各异，需要综合运用多种网络技术来实现可靠的连接，这使得工业互联网的网络架构和连接方式比传统互联网更为复杂。

2. 智能化：

- 具备智能决策能力。通过对大量工业数据的分析和挖掘，利用人工智能、机器学习等技术，实现对生产过程的智能监控、预测和优化。例如，根据设备的运行数据预测设备可能出现的故障，并提前进行维护，避免生产中断。

- 支持智能生产和管理。能够实现生产过程的自动化、柔性化和个性化，根据客户的需求快速调整生产计划和工艺，提高生产效率和产品质量。比如，定制家具企业可以通过工业互联网实现个性化定制生产，满足不同客户的需求。

3. 数字化：

- 数据驱动。工业生产的各个环节都会产生大量的数据，包括设备运行数据、生产工艺数据、质量检测数据等，这些数据是工业互联网的核心资源。通过对数据的采集、传输、存储和分析，实现对生产过程的全面掌控和优化。

- 全流程数字化。从产品的设计、生产、销售到售后服务，整个产业链的各个环节都实现数字化管理，使得信息能够在不同环节之间无缝流转，提高协同效率。例如，通过数字化设计软件进行产品设计，然后将设计数据直接传输到生产系统进行生产。

4. 协同化：

- 企业内部协同。打破企业内部各部门之间的信息壁垒，实现研发、生产、销售、物流等部门之间的高效协同工作。例如，研发部门可以根据生产部门反馈的实际生产数据对产品进行优化，销售部门可以根据生产进度及时调整销售策略。

- 企业间协同。促进产业链上下游企业之间的协同合作，实现资源共享、优势互补，提高整个产业链的效率和竞争力。例如，原材料供应商可以根据制造商的生产计划及时供应原材料，降低库存成本。

5. 安全性要求高：

- 工业生产涉及到国家经济安全和企业的核心利益，因此工业互联网对数据安全、网络安全和设备安全的要求极高。一旦发生安全事故，可能会导致生产中断、信息泄露等严重后果。

- 需要采取如身份认证、访问控制、数据加密、安全审计等，确保工业互联网的安全可靠运行。

工业互联网技术：

1. 网络通信技术：

- 工业以太网：具有高带宽、低延迟、可靠性强等特点，是工业互联网中广泛应用的网络技术，用于连接工业设备、控制系统和企业信息系统。

- 5G 技术：5G 的低时延、高带宽、大连接特性为工业互联网提供了更好的网络支持，能够满足工业场景中对实时性和可靠性要求较高的应用，如远程控制、无人驾驶等。

- 无线传感器网络：由大量的传感器节点组成，能够实时采集工业现场的各种数据，并通过无线通信方式将数据传输到中央控制系统，实现对生产过程的监测和控制。

2. 数据采集与处理技术：

- 传感器技术：用于采集工业生产过程中的各种物理量，如温度、压力、流量等，为工业互联网提供数据基础。

- 数据预处理技术：对采集到的原始数据进行清洗、去噪、转换等处理，提高数据的质量和可用性。

- 大数据技术：包括数据存储、管理、分析和挖掘等技术，能够处理工业互联网中产生的海量数据，提取有价值的信息，为企业决策提供支持。

3. 标识解析技术：

类似于互联网中的域名解析系统，为工业互联网中的设备、产品、零部件等赋予唯一的标识，并通过标识解析系统实现对这些对象的快速定位和识别，方便信息的查询和共享。

4. 工业云平台技术：

提供强大的计算、存储和应用服务能力，企业可以将自己的工业应用部署在云平台上，实现资源的共享和灵活调配，降低企业的信息化建设成本和运维成本。

5. 工业软件技术：

- 工业设计软件：如 CAD、CAM、CAE 等，用于产品的设计、模拟和优化，提高产品的研发效率和质量。

- 生产管理软件：包括 ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)、SCADA(数据采集与监视控制系统)等，用于企业的生产计划、调度、监控和管理。

- 工业 APP：是基于工业互联网平台开发的各种应用程序，能够满足企业的特定需求，如设备管理、故障诊断、能源管理等。

6. 人工智能技术：

在工业互联网中应用广泛，如机器视觉用于产品质量检测、机器人用于生产作业、智能算法用于生产优化等，能够提高生产效率、降低劳动强度、提升产品质量。

工业互联网发展现状：

1. 政策支持力度不断加大：

- 世界各国纷纷出台相关政策，推动工业互联网的发展。例如，美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业 4.0”战略、中国的“中国制造 2025”等，都将工业互联网作为重要的发展方向。

- 我国政府在工业互联网的标准制定、技术研发、产业培育等方面给予了大力支持，出台了一系列政策措施，如《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等。

2. 产业规模持续增长：

- 全球工业互联网市场规模不断扩大，据相关机构预测，未来几年仍将保持较高的增长率。

- 我国工业互联网产业发展迅速，已经形成了较为完整的产业链，包括网络、平台、安全、应用等各个环节的企业和服务提供商。例如，服务提供商重工等企业纷纷打造自己的工业互联网平台，为企业提供数字化转型服务。

3. 技术创新不断涌现：

- 随着 5G、人工智能、大数据、区块链等新兴技术的不断发展，与工业互联网的融合不断加深，推动了工业互联网技术的不断创新。

- 企业和科研机构在工业互联网技术研发方面的投入不断增加，取得了一系列的创新成果，如边缘计算、数字孪生、工业智能等技术的应用，为工业互联网的发展提供了有力的技术支撑。

4. 应用场景日益丰富：

- 工业互联网已经在制造业、能源、交通、医疗等多个行业得到了广泛的应用。例如，在制造业中，实现了智能生产、智能运维、个性化定制等应用;在能源行业，实现了能源的智能管理和优化调度。

- 企业对工业互联网的认识不断提高，越来越多的企业开始积极探索和应用工业互联网技术，推动企业的数字化转型。

工业互联网应用：

1. 智能化生产：

- 生产过程的实时监控与调度。通过传感器和网络技术，实时采集生产线上的设备运行数据、工艺参数等信息，实现对生产过程的实时监控，并根据生产情况进行智能调度和优化，提高生产效率和质量。例如，汽车生产企业可以通过工业互联网实时监控生产线的运行状态，及时调整生产计划，确保生产的顺利进行。

- 智能设备的应用。机器人、数控机床等智能设备在工业生产中的应用越来越广泛，通过工业互联网实现设备之间的互联互通和协同工作，提高生产的自动化水平和灵活性。例如，电子制造企业可以使用智能贴片机等设备，提高生产效率和产品质量。

2. 供应链协同管理：

- 上下游企业之间的信息共享。通过工业互联网平台，产业链上下游企业可以实现信息的实时共享，包括订单信息、库存信息、生产进度等，提高供应链的透明度和协同效率。例如，服装企业可以通过工业互联网平台与供应商和经销商共享信息，实现快速响应市场需求，降低库存成本。

- 物流的智能管理与优化。利用工业互联网技术对物流过程进行实时监控和管理，实现物流的智能调度、路径优化和货物跟踪，提高物流效率和服务质量。例如，物流企业可以通过工业互联网平台实时掌握车辆的位置和运输状态，合理安排运输路线，提高物流效率。

3. 设备远程运维：

- 设备状态的远程监测与诊断。通过传感器和网络技术，对设备的运行状态进行远程监测，实时采集设备的运行数据和故障信息，并通过数据分析和诊断技术，及时发现设备的潜在故障，实现预测性维护。例如，风力发电企业可以通过工业互联网对风机进行远程监测和诊断，提前发现故障并进行维护，降低设备维护成本。

- 设备的远程控制与调试。在设备出现故障或需要进行调试时，技术人员可以通过工业互联网远程对设备进行控制和调试，提高设备的维护效率和响应速度。例如，数控机床制造商可以通过工业互联网远程对客户的设备进行调试和维护，提高客户满意度。

4. 个性化定制：

- 客户需求的获取与分析。通过工业互联网平台，企业可以与客户进行直接沟通，获取客户的个性化需求，并对这些需求进行分析和整理，为产品的设计和生产提供依据。例如，家具企业可以通过工业互联网平台收集客户的需求，为客户提供个性化的家具设计方案。

- 定制化生产的实现。根据客户的需求，企业可以通过工业互联网对生产过程进行灵活调整和优化，实现定制化生产，满足客户的个性化需求。例如，3D 打印技术可以与工业互联网结合，实现快速的定制化生产。

工业互联网趋势：

1. 技术融合更加深入：

- 工业互联网将与 5G、人工智能、大数据、区块链等新兴技术的融合不断加深，推动工业互联网技术的不断创新和应用模式的不断拓展。例如，5G 技术的低时延和高带宽特性将为工业互联网的实时控制和远程操作提供更好的支持;人工智能技术将在工业数据的分析和挖掘、智能决策等方面发挥更大的作用。

- 边缘计算、数字孪生等新兴技术将与工业互联网紧密结合，为工业生产提供更高效、更智能的解决方案。边缘计算可以将计算和存储能力下沉到工业现场，减少数据传输的延迟和带宽占用;数字孪生可以为企业提供虚拟的生产环境，帮助企业进行产品设计、生产优化和故障预测等。

2. 平台化发展加速：

- 工业互联网平台将成为企业数字化转型的重要支撑，企业将越来越依赖工业互联网平台来实现生产过程的优化、管理的提升和业务的创新。未来，工业互联网平台将不断向专业化、细分化方向发展，满足不同行业、不同规模企业的需求。

- 平台之间的竞争将日益激烈，企业将更加注重平台的开放性、兼容性和安全性，以及平台所提供的服务和解决方案的质量和效果。同时，平台之间的合作也将不断加强，形成优势互补、协同发展的格局。

3. 安全保障体系不断完善：

- 随着工业互联网的应用范围不断扩大，安全风险也日益增加，企业对工业互联网的安全需求将不断提高。未来，工业互联网的安全保障体系将不断完善，包括安全标准的制定、安全技术的研发、安全管理的加强等。

- 安全防护将从单一的技术防护向综合的安全管理转变，企业将更加注重安全策略的制定、安全培训的开展和安全意识的提高，形成全方位、多层次的安全保障体系。

4. 产业生态日益繁荣：

- 工业互联网将吸引越来越多的企业和服务提供商参与其中，形成一个庞大的产业生态。产业链上下游企业之间的合作将不断加强，共同推动工业互联网的发展。例如，设备制造商、软件开发商、系统集成商、电信运营商等企业将围绕工业互联网平台开展合作，为企业提供一站式的数字化转型服务。

- 工业互联网产业联盟、行业协会等组织将发挥更加重要的作用，促进产业生态的健康发展。这些组织可以为企业提供技术交流、标准制定、市场推广等方面的服务，帮助企业更好地参与工业互联网的发展。