2.1 工业互联网平台的定位和作用

工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化和智能化需求，构建起的海量数据采集、汇集、分析体系，是工业全要素、全流程、全产业链与互联网深度融合的载体，能够将信息流、资金流、人才创意、制造工具和制造能力在云端汇聚，将工业企业、信息通信企业、互联网企业、第三方开发者等主体在云端集聚，将数据科学、工业科学、管理科学、信息科学、计算机科学在云端融合，推动资源、主体、知识集聚共享，形成社会化的协同生产方式和组织模式，是工业互联网体系的核心，是协同推进制造强国与网络强国的关键支撑。

2.1.1 工业互联网平台的定位

工业互联网平台是工业互联网的核心，是连接设备、软件、工厂、产品、人等工业全要素的枢纽，是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的载体，是支撑工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置的中枢，是实现网络化制造的核心依托。从“云”“网”“端”的角度来看，工业互联网平台以“云”为核心，通过“网”的泛在连接，实现对海量终“端”资源、数据和主体的汇聚集成与优化配置。

工业互联网平台包含数据采集体系、工业PaaS平台和应用服务体系三大核心要素。其中，数据采集是基础，工业PaaS是核心，工业APP是关键。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系，建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境，支撑工业技术、经验、知识的模型化、软件化、复用化，不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率，形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。从工业互联网平台的关键作用来看，主要有三个方面。

（1）工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级。从工业云平台到工业互联网平台演进包括成本驱动导向、集成应用导向、能力交易导向、创新引领导向、生态构建导向五个阶段，工业互联网平台在传统工业云平台的软件工具共享、业务系统集成基础上，叠加了制造能力开放、知识经验复用与第三方开发者集聚的功能，大幅提升工业知识生产、传播、利用效率，形成海量开放APP应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。

（2）工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”。工业互联网平台依托高效的设备集成模块、强大的数据处理引擎、开放的开发环境工具、组件化的工业知识微服务，向下对接海量工业装备、仪器、产品，向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署，发挥着类似于微软Windows系统、谷歌Android系统和苹果iOS系统的重要作用，支撑构建了基于软件定义的高度灵活与智能的新工业体系。

（3）工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体。工业互联网平台将信息流、资金流、人才创意、制造工具和制造能力在云端汇聚，将工业企业、信息通信企业、互联网企业、第三方开发者等主体在云端集聚，将数据科学、工业科学、管理科学、信息科学、计算机科学在云端融合，推动资源、主体、知识集聚共享，形成社会化的协同生产方式和组织模式。

2.1.2 工业互联网平台的作用

工业互联网平台的作用主要体现在以下三个方面：

（1）能够发挥平台的集聚效应。工业互联网平台承载着数以亿计的设备、系统、工艺参数、软件工具、企业业务需求和制造能力，是工业资源汇集共享的载体，是网络化协同优化的关键，催生了制造业众包、众创、协同制造、智能服务等一系列互联网新模式和新业态。

（2）能够承担工业操作系统的关键角色。工业互联网平台向下连接海量设备，自身承载工业经验与知识的模型，向上对接工业优化应用，是工业全要素连接的枢纽，是工业资源配置的核心，驱动着先进制造体系的智能运转。

（3）能够释放云计算平台的巨大能量。工业互联网平台凭借先进的网上大规模计算架构和高性能的云计算基础设施，能够实现对海量异构数据的集成、存储和计算，解决工业数据处理爆炸式增长与现有工业系统计算能力不匹配的问题，加快以数据为驱动的网络化、智能化的进程。

工业互联网平台是传统工业云功能的叠加、迭代和升级，两者有着本质区别，又有许多联系。从工业云平台到工业互联网平台的演进包括成本驱动导向、集成应用导向、能力交易导向、创新引领导向、生态构建导向五个阶段。工业互联网平台在传统工业云平台的软件工具共享、业务系统集成基础上，叠加了制造能力开放、知识经验复用与开发者集聚的功能，大幅提升工业知识生产、传播、利用效率，形成海量开放APP应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。

（1）成本驱动导向阶段，这一阶段主要是企业为了节约成本，向云化发展。云计算具有资源池化、弹性供给、按需付费等典型特征，能大幅降低企业研发、运营成本，提高企业生产效率。在硬件方面，云平台通过IT硬件资源租用取代直接购买或自建，可以大幅降低硬件成本。在软件方面，从购买软件授权到根据时间、人、次数来订阅云服务，也可以大幅降低成本。在部署成本与运营成本方面，工业云平台能大大降低缩短信息系统建设周期，减少运维成本。

（2）集成应用导向阶段，这一阶段主要是核心业务系统上云。通过企业内部核心业务系统向云端迁移，打通信息孤岛，促进制造资源、数据等集成共享，打破传统企业五层架构，实现企业内部系统的横向集成、纵向集成和端到端的集成，促进单点智能演进至全局优化，提升企业效益。

（3）能力交易导向阶段，这一阶段企业底层的设备和产品开始上云，工业云平台演进为工业互联网平台。通过将“硬件设备+核心业务系统+研发工具”上云，能够实现大量蕴含在生产、交换、消费中隐性数据的显性化，能够解决制造资源配置不均衡、供需信息不充分、制造能力不可计量、能力交易成本较高等一系列问题，推动出现研发设计、测试实验、生产制造、物流等生产能力的交易。

（4）创新引领导向阶段，这一阶段“工业PaaS平台+定制化开发工业APP”成为平台竞争的焦点，并在重构工业知识新体系。其中，工业PaaS层的核心是把大量的工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具规则化、软件化、模型化，封装成为可重复使用的微服务组件。工业APP层的核心是面对特定的工业场景，通过调用底层的微服务，推动工业技术、经验、知识和最佳实践的模型化、软件化与再封装。工业互联网平台向下可以实现各种软/硬件资源的接入、控制和管理，向上则提供开发接口、存储计算和工业资源等支持，通过软/硬件解耦的方式实现硬件资源虚拟化和应用服务软件化。工业互联网平台的四层架构日渐清晰，数据采集层、IaaS层、工业PaaS和工业APP层共同构成了基于云的端到端制造业数字化、网络化、智能化整体解决方案，看起来是云，背后是面向线下的一套解决方案。

（5）生态构建导向阶段，随着海量第三方开发者与通用工业APP的出现，工业互联网平台进入到一个以生态构建为导向的新阶段。一是开发主体从“平台运营者+平台客户”联合开发演进为海量第三方开发者；二是开发内容从有限、封闭、定制化的工业APP演进为海量的、开放的、通用性的工业APP；三是运营机制在演进，核心是形成工业APP应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。当前GE、西门子等领军企业都在围绕“智能机器+云平台+工业APP”的功能架构，培育海量第三方开发者开发工业APP，构建基于平台的制造业生态，不断巩固和强化制造业竞争优势。