1、工业互联网、工业 40 和“两化”深度融合的比较研究2015 年 1 月 总第 250 期 第 1 期 学 术 交 流 Academic Exchange Jan ，2015 Sefial No250 No1 工业互联网、工业 40 和 两化;深度融合的比较研究 胡 晶 (哈尔滨商业大学 计算机与信息工程学院，哈尔滨 150028) 摘 要美国提 出的工业互联网、德国提出的工业 40、中国提出的“两化”深度融合，这三个 新概念 虽然表述及某些内涵略有不同，但提 出时间相近、本质指向相 同、战略层次相似、动力来源 相同，可比性极强：一是三个新概念本质一致，指向相同；二是“两化”深度融合面临新挑战
2、和新机 遇；三是“两化”深度融合的概念表述欠缺战略品牌属性，应该提档升级；四是学习借鉴工业互联 网、工业 40 的优长，创新完善自己的“两化”深度融合。 “两化”深度融合为中国迎接新工业革命 提供 了重要平台，中国工业革命 面临实现跨越式发展的重要历史性战略机遇期。在“两化”深度融 合中应该坚持的战略原则有：自主创新与学习借鉴的结合统一；投入与效益的结合统一；软件发展 与硬件发展的结合统一；产业与企业的结合统一；市场决定与政府指导的结合统一；工业文明与生 态文明的结合统一。 “两化”深度融合的战略措施包括 ：一是把“两化”深度融合升华为有战略品 牌属性的“工信 cPSS”；二是搞好层级设计和制
3、定战略规划；三是聚集各类人 才和加大投融资力 度；四是规避信息风险，重视信息安全；五是强化国内多部门协同配合，加强国际交流合作。 关键词工业革命；工业互联网；工业 40；“两化”深度融合 中图分类号170625；F13 文献标志码A 文章编号10008284(2015 J01015108 近年来 ，世界上先后出现三个与工业和信息密切相关 的新概念 ，即美 国提 出的工业互联网、德 国提 出的 q-业 40 和 中国提 出的“两化 ”深 度融 合 ，引起 新 闻媒 体 和我 国产学 研各 界 高 度关 注 。在 以往 的研 究文献中，对每个新概念的单独研究及把工业互联 网同“两化 ”深度融合放在
4、一起研究的略有所见 ，但 把三个新概念放在一起进行 比较研究的却未有所见。本文拟对三个新概念及相关问题进行 比较研究。 三个新概念 的可比性极强 ：第一 ，三个新概念提出的时间相近 ，都是在 20112013 年前后 ；第二 ，三个新 概念的指向相 向，都是指向工业 、信息及其相互融合 ；第三 ，三个新概念 的战略层次相似 ，都是工业革命 的重要 阶段 ；第 四，三个新概念的动力来源相同 ，都是科技革命 、产业革命 和社会需求 。研究这一 问题 ， 既可以为工业革命的理论创新发展积累成果 ，又可以为相关产业经济的科学发展提供理论支持。 一、 世界大背景 与三个新概念解读 对这样三个有重要影响的
5、新概念 ，我们有必要弄清其产生背景 、来龙去脉、概念 内涵等相关 问题 。 1世 界 大背景 对工业互联网、工业 4O 和“两化 ”深度融合这三个新概念 出现的背景 ，本文从 四个视角考察分析。 第一 ，从科技革命和产业经济发展史考察 。人类经历 了几次产业革命 ，每次产业革命都是 由科技革命引 收稿 日期 20141115 作者简 介】 胡 晶(1968 一)，女 ，黑龙江哈尔滨人 ，副教授 ，硕士 ，从事信息系统 与信息管理研 究。 l51 发和推动的?。新近的产业变革是由新一代信息技术 引发和推动的。这些年来 ，由于新一轮科技革命 的兴起和推进 ，出现了一批以高新技术为基础的新兴产业 ，
6、在我国被称为“战略性新兴产业” 。第二 ，从 后危机时代的产业升级考察 。前些年 的世界金融危机之后 ，世界各 国都在科技创新的基础上采取有力 措施创新产业 ，实施产业升级战略，以此作为克服金融危机 、复苏和振兴本国经济 的重要策 略和出路之 一。 很多国家都制定战略规划 ，实施增加投资和政策扶持措施 ，支持新兴产业培育发展 ，为本 国经济恢 复 和发展 奠定 产业 基础 。第 三 ，从 全 球制造 业 格 局变 动 考 察 。 当前 ，全 球制 造 业 格 局正 在 重 新洗 牌 。 美 国提 出重振 制造 业 ，法 国 、西班 牙 等 欧洲 国家 也 开始 力 推 “再 工业 化 战略 ”
7、 ，抢 占高 端 制 造 领域 ，我 国 也提出了发展高端制造业的战略规划 。第 四，从 “数字世界”与“机器世界”的深度融合考察。伴随互联 网、物联网 、云计算 、大数据等新一代信息技术的兴起 ，世界不仅出现 了相应 的网络产业经济 ，而且这些 产业 技术 、产业 经 济正在 加 速与 制造 技 术 、新 能 源 、新 材 料 等 其 他 工业 技 术 ，以及 新 的商 业 模 式 渗 透融 合 ，形成了数字制造 、智能制造 、柔性制造 、网络制造等新 的工业制造和生产方式 ，传统的制造业也正在 加速更新改造并与新一代信息技术融合 ，提档升级 。这不仅会对全球产业演变升级带来巨大影响，也会
8、对 日常生活的方方面面产生深刻影响 。这也正是一个工业化与信息化深度融合的过程。在这些相互 影响、相互作用的背景下 ，工业互联网、工业 40、 “两化 ”深度融合的概念应运而生。 2工业 互联 网(Industrial Intemet) 关 于工业 互联 网这一概 念 出现 的时 间 ，有 三 种不 同说法 ：2011 年 、2012 年 和 2013 年 。本 文 通 过 辨 析 相关 文献 得知 ，2011 年美 国 GE(通 用 电器 公 司 )总 裁 伊 梅 尔 特 提 出 了 “工业 互 联 网 ”的概 念 。2012 年 ，美 国发 布 了工 业互 联 网战 略 。2013 年 6
9、 月 GE 第一 次将 工业 互联 网概 念推 向中国 。 关于工业互联 网的概念 ，各界有相近而不相同的解读 。GE 总裁伊梅尔特在演讲时提 出，工业互联 网 ，就是一个开放的 、全球化 的网络 ，将人、数据和机器连接起来 。伊梅尔特在 中国高调推出他的工业互 联 网理论 ，认为工业互联网是全球工业系统与高级计算 、分析传感技术及互联 网的高度融合 。它通过智 能机器问的连接并最终将人机连接 ，结合软件和大数据分析 ，重构全球工业 ，激发生产率 ，让世界更快 捷 、更安全 、更清洁 、更经济。中国移动前任董事长王建宙的解读为 ：工业互联 网就是将互联 网中人与人 之间 的沟 通延续 到 人与
10、机 器 的沟通 ，以及机器 和 机器 的沟 通 。在 百 度百科 中 ，工业 互联 网被 解 释 为全 球工业系统 与高级计算 、分析 、感应技术 ，以及互联网连接融合的结果 。简明而通俗地表述 ，可以说 ， 工业互联网是将互联网技术融人工业领域中更大的机器设备 ，利用软件分析技术充分释放机器 的潜能 ， 从而更好地提高生产效率。这些定义尽管表述不同，但其概念 的要 素是一致的 ，即人、机器和数据分析 软件 。其概念 的实质和 目标大体一致 ，都是减少成本 ，提高生产力 、提升生产效率和提高经济效益。GE 公司在它的一份报告工业互联网 ：突破智能和机器的界限中预测分析 了互联 网的意义。工业互
11、联网 如 果使各 行 业效 率提 升 l 将会 带来 显著 的经 济效 益 。航空 业 的燃料 减少 1 ，在 l5 年 内就 可节 约 300 亿 美元 ；医疗 行业 效 率提 高 1 ，会 帮 助 全球 医疗 行业 节 约 630 亿 美 元 。这 份报 告 还 为 中 国预 测 ，如 果 工业互联网如同当今消费互联 网一样得到充分应用 ，那么 ，从现在到 2030 年，工业互联网将可能为中国 经济带来累计 3 万亿美元的 GDP 增量 。因此 ，有人认为 ，工业互联网“开启了新一轮创新浪潮” ，可 以 “大力 促进 中 国经济 发展 ”， “是 IT 业 的新 机 遇” _l ， “工
12、业 和信 息化 领 域 的 大 革命 ” ， “最 终将 重构 全 球 工业 ” 。这 些 表明 ，对工业 互联 网的期望 和评 价不 可 谓不高 。 3工 业 40(Industry 40) 工业 40 概念是德国最早提出的。德国政府在高技术战略 2020中列出十大未来项 目，工业 40 被 列其 中 。德 国将 制造 业领 域技 术 的渐进 性变 革 ，划 分 和描述 为第 四次上业 革命 ，第 四次 工业 革命 即为 基 于信 息物 理融合 系统 的工业 40。工业 40 概 念 ，最 早 出现在 2011 年 4 月 的汉诺 威工 业博 览会 上 ，由 “工业 40 小组”正式推出。所
13、谓工业 40 就是通过虚拟生产与现实生产结合的途径 ，来提升制造业的 灵活性和工程效率 ，缩短上市时间。工业 40 通过 自主控制 、联 网和计算 ，使人 、机器和信息相互连接 ， 融为一体 ，使虚拟世界与现实世界联系 日益紧密 ，相互融合 。德国学术界和产业界积极 推动“工业 4 0”。由德国三大工业协会起草的工业 40 白皮书提出关于工业 4。0中人 、技术组织 的 17 个 重要命 题 ，展现了一幅全新的工业蓝图 。德 国在工业 40 提 出和实施之前是工业 30 时代。工业 30 时代 始于 20 世纪 70 年代 ，由电子信息技术广泛应用 ，促进 了制造业不断实现 自动化 ，人类作业
14、逐渐被机器 替代 。如 今 ， “工业 40”又 为我 们展 现 了全新 的工 业 愿景 ：在 现 实 和 虚拟 结 合 的 网络 世 界 里 ，互 联 网将 渗透到所有的关键领域 ，价值创造过程将会改变，原有的行业界限将会消失 ，新兴的产业链条将会重组 ， 全新 的商业模式和合作模式将会 出现。德 国制造业在全球极具竞争力 ，在世界装备制造领域处于领头 1 52 地位 。其中重要原因之一在于德国对工业科技产品的专注研发 ，以及对复杂工业过程 的精心管理。目 前 ，德国既拥有强大的工业设备和制造工厂 ，又拥有高水平的信息技术 ，工业 40 战略的实施 ，会使德 国 新一代的信息物理系统工业生产
15、技术主导市场，保持和提升德国制造业的国际竞争力 。 4 “两 化 ”深 度 融 合 中国共产党十七大提出“大力推进信息化与工业化融合 ”，十八大又进一步提 出“两化”深度融合是 我国走新型工业化道路的重要途径和必然选择。 “两化 ”深度融合是“两化 ”融合 的继续和发展 ，是在 “两化”融合 的基础上使信息化与工业化融合在一些关键领域不断深化 、提升 和创新 ，是指信息化与工 业 化 在更 大范 围 、更 细 的行 业 、更广 的领 域 、更深 的层 次 、更 实 的应 用 ，在 更 多 的智 能 方 面 实现 彼 此 更 紧 密的关联 、交融与合作 。2013 年 9 月 ，中国工信部发布信
16、息化和工业化深度融合专项行动计划 (2013 2018 年) 。 “两化”深度融合 ，在范围上 ，将 由国家 、省 区向地市 、区县 、产业集群 、园区等基础单位延 伸 ；在行业上 ，将由大类行业 向各 自细分行业扩展 ，并从工业 扩展到生产性服务业 ；在领域上 ，将 由单个 企业信息化向产业链信息化延伸 ，从管理领域向研发设计 、生产制造 、节能减排 、安全生产领域延伸 ；在 层次上 ，将由技术应用层面向商业模式和商业变革深入 ；在应用上 ，互联网、物联网、云计算 、大数据等新 一 代信息技术将在工业各产业 、行业领域 、企业得到应用 ，使企业信息化由专项应用 向局部集成应用 ，以 致全面集
17、成应用发展；在智能上 ，企业生产经 营的每个环节的智能水平将会更高。 “两化”深度融合的 推进和发展 ，有利于当代 中国经济发展方式的转变，有利于产业结构优化升级 ，有利于推进构建现代产 业体系，有利于新型工业化的推进和实现 ，有利于工业经济发展质量和效益的提升 ，有利于我国工业 国 际竞争力的提升，实现我 国工业经济的可持续发展 。 二、三个新概念 的比较分析 对三个新概念 ，我们可 以从多视角 比较分析。这里拟从五个方面 比较分析。 1三 个新 概念 在 工业 革命 中的时段 定位 比较 分析 工业 互联 网 、工 业 40 和 “两化 ”深度 融合 ，各 自在 工业 革命 发展 史上 的时段定 位 ，见 表 1。 表 1 三个概念在 工业 革命 时段 的定位 时段 时代标志 美 国 德国 中国 18 世 纪 60 年代 蒸汽机的 蒸汽 第一 次 蒸 汽机的 第 二次 广泛应用 第 一次工 19 世纪 时代 工业革命 广泛应用 工业革命 业革命 基本没有发生 (工 业 10)
