[摘要]我国制造业应用工业互联网出现了头部企业核心模式、工业互联网平台核心模式和政府协会核心模式三种组织模式，在赋能产业链、创新链、价值链上发挥了重要作用。但制造业和工业互联网的融合尚处于初级阶段，面临着企业技术创新内在动力不足、工业互联网复合型人才供给严重不足、工业互联网赋能制造业转型门槛高和未能形成有效产业生态圈等困境。因此，应该着眼于“制造强国”的国家战略，在创新组织模式、发挥市场优势、统筹平台资源、加强人才培养等方面精准发力。

[关键词]工业互联网；组织模式；产业生态圈；协同运行机制；科技金融

工业互联网是在物联网之后出现的一种工业新发展模式，两者之间的最大区别在于，前者是连接了人、机、物，而后者只是在物与物之间进行信息交互。制造业是随着传感控制技术、建模分析技术、通信技术的进步逐渐发展起来的，应用工业互联网更好实现了工业设备之间的智能通信，借助工业软件、云计算、大数据技术实现智慧决策与人机交互，从而成为了工业4.0时代最大的标志性成果。数年的中国工业互联网创新实践表明：在一定区域范围内、一定产业集群内构建工业互联网，通过分布式的数据计算，将使得工业生产过程成本更低、效率更高、能耗更低、安全更可控。

一、制造业应用工业互联网的组织模式

从制造业应用工业互联网的组织模式上看，通过分析现阶段企业应用的排列顺序、空间位置、聚散状态、联系方式以及各要素之间相互关系，可分为以下三种，即头部企业核心模式、工业互联网平台核心模式和政府协会核心模式。

(一)头部企业核心模式

头部企业核心模式中，往往是由制造业头部企业来进行推动，这些企业不仅经济总量规模宏大，更具有行业领袖作用。采用工业互联网之后，有助于该企业拓展市场、聚拢需求、增加就业。头部企业核心模式依托一定的区域优势，借助快速发展的区域经济水平，将工业互联网推向同地区、近行业的传统制造业企业，进行技术改造和升级，实现“共进退”效应[1]。典型的头部企业核心模式就是海尔工业互联网模式，它推出了海尔卡奥斯工业互联网平台，能实现如下功能：一是共性解决方案，即基于大规模定制模式，提供围绕“一体两翼”架构的AIoT与数字化创新软硬一体化解决方案和采购、销售两端资源配置解决方案；二是行业解决方案，即面向家电、化工、能源、电子、模具等行业领域，与大企业共建行业领域平台，与中小企业共享SaaS应用，推动从场景到生态的数字化转型；三是区域解决方案，即打造“1+N+X”工赋模式，从经济数字化入手，助力城市打造1个工业互联网综合服务平台、N个垂直行业平台和X个产业示范园区。

(二)工业互联网平台核心模式

工业互联网平台核心模式中，一批面向汽车零部件、石油化工、关键基础件等特定行业以及长三角等特定区域产业集群工业互联网平台正在雨后春笋地发展起来，在短时间内形成了大规模应用工业APP应用体系。典型的工业互联网平台核心模式是浙江蓝卓工业互联网平台模式，该公司推出了国内首个自主知识产权的工业操作系统———supOS，并以此为核心构建了蓝卓工业互联网平台。该平台通过融合应用流程控制、离散控制、精益管理中的大数据，以数字建模、智能分析、组态开发等手段解决传统制造业中出现的效率和成本问题，推动企业生产控制无缝衔接经营管理，实现车间数字化、工厂智能化，最后汇集而成智能决策依据。

(三)行业协会核心模式

政府协会核心模式中，政府协会紧密联系企业产业链，充分发挥其决策领导、协调管理、信息共享功能，最终实现相关企业数据的互联互通。典型的行业协会核心模式是余姚智能家电云平台。余姚是我国重要的家电产业基地之一，也是宁波智能家电产业链的重要一环。该地区小家电区域集聚度高，产业配套齐全，产品品种多样，但普遍存在企业信息化低下、自动化水平不高、企业的技术创新和运营管理能力不足的问题。余姚智能家电云平台作为一个行业平台，由余姚市政府推动，宁波市家电行业协会支持，由宁波联通公司创建了基于“5G+工业互联网”的智造生态圈，面向产业链层面，打通了“政产学研金介用”技术转移和动能转换渠道，直接赋能给小家电制造企业，形成了新的技术增长点，支撑了余姚小家电产业结构的转型升级。

二、工业互联网导向下国内制造业的发展困境

自新冠疫情开始后，我国的传统制造业开启了数字化转型的进程，但是由于转型成本高、实施难度较大，制造业和工业互联网的融合尚处于初级阶段，融合发展速度较慢，仍未形成完善的智能化制造业网络体系。制造业产业创新能力不强，企业目前大部分还处于工业3.0甚至2.0的阶段，高新技术类型的制造企业并未占据多数位置。在工业互联网导向下，我国制造业面临的困境主要表现在以下四个方面。

(一)制造业企业技术创新内在动力不足

经过近几年的努力，我国的工业互联网不断地与制造业进行融合，已经取得了一定的发展成效，但是在促进制造业科研创新水平上仍缺乏动力支持，还没有建成完善的科研创新体系，在支撑制造业智能化的进程中，制造业的创新能力上还是“顾此失彼，穷于应付”。由于制造业核心技术长期受制于发达国家，缺乏自研产品、自主技术和国产品牌，中国制造目前尚处于全球价值链中低端，要实现从“制造大国”到“制造强国”的跨越还需要一定的时间[2]。改革开放以来，我国制造行业企业多为国外OEM或ODM，且缺乏资本密集型企业，而以劳动密集型产业居多，“两头在外”、“三来一补”的生产模式占据了很大一部分。在工业互联网经济的影响下，我国制造业内在技术创新动力不足的问题会被放大数倍，传统制造业企业就越发表现出自身创造力不足、大而不强乃至全而不优，短期内很难向智能化顺利升级。因此，制造业创新内在动力不足所面临的“卡脖子”、“掉链子”问题，制约了我国制造业攀升价值链的进程。

(二)工业互联网复合型人才供给严重不足

在我国工业互联网和制造业发展的过程中，由于智能制造业岗位的规范化程度不高，使得工业互联网复合型人才的供需匹配程度欠佳，工业互联网提供方和使用方所需的复合型人才供给严重不足，且远远小于其需求量，产业间人才双向流动不足以实现最优配置。同时由于现阶段并未有成熟完备的工业互联网人才培养系统，培养工业互联网复合型人才存在一定困难，比如高校在培养跨行业、跨领域的工业互联网复合型人才的过程中会面临缺乏课程、教材、师资及专业的实践基地等困难，人才培养过程道路坎坷。由于工业互联网相关专业与职业匹配度低，现有的学历及职业教育体系很难满足工业互联网和智能制造的发展对复合型人才的缺口，导致既懂制造又精通信息技术的人才少之又少，对工业互联网导向下制造业攀升价值链造成一定的影响。

(三)工业互联网赋能制造业转型门槛高

工业互联网掀起新一波全球化商业浪潮，服务对象不再是消费互联网时代的消费者而转向企业，数字技术与实体工业相结合连接人、机、物，使互联网“脱虚向实”实现结构性转变。工业互联网整合制造业企业生产经营过程中的生产要素于工业互联网云平台，除了消费者和生产者外，还连接了制造全产业链和供应链上的机器、设备、生产流程等可以汇聚到的任何可支配资源，这意味着工业互联网对技术的可靠性、安全性及保密性的要求更高，所以制造业和工业互联网相融合时会较之前与消费互联网融合的成本和门槛高。同时，工业互联网所适配的软件具有专一性和特殊性，需要根据企业的需求和现有设备情况而进行调节定制，而制造业企业的数字化和信息化水平平均水平偏低，这个过程需要大量资金和技术的支持。由于制造业基础信息水平不足、资金和人力匮乏而盲目跟风，不结合实际情况地与工业互联网融合发展，使工业互联网赋能制造业发展的潜力下降，甚至使一些企业在全球价值链中丧失国际竞争力[3]。

(四)未能形成有效产业生态圈

我国制造业产业的创新能力不足，科技实力不突出，导致产业发展动力不足，这就使工业互联网和制造业融合发展存在着一定的阻碍，工业互联网对制造业的拉动力不够大，我国工业和互联网还未形成良性互动局面。长期看来，工业互联网和制造业融合发展会为两产业带来积极的影响，但在短时间内形成大量工业互联网和制造业企业融合发展的产业生态圈并不是件易事。我国传统制造业增加值占GDP的比重近年来呈现相对下滑趋势，但新能源汽车、工业化机器人产量增长值呈现较好地向上走势。可以看出，我国制造业开始向高科技新领域进军，但由于互联网企业直接进入制造业领域存在一定的壁垒，在向生产领域转移的路上并不一帆风顺，多是凭借工业互联网平台为介质与制造业企业协作，这会对构建工业互联网和制造业产业融合生态产生一定的制约作用。另外，全国各地区制造业企业的转型升级会受到各个地区行业结构的影响，多数工业互联网融合运营只注重表面，而未从实质上突破现有的产业生态圈，很难形成以工业互联网为核心的制造业内在生产流程和运营模式，进而无法形成具有市场竞争力有效产业生态圈，导致制造业企业在国际竞争中的优势不足。

三、制造业发展工业互联网的应对对策

制造业应用工业互联网可以全面连接相关要素、产业集群、企业价值，可以充分优化企业资源调度并做出智慧判决。在十四五期间，大量工业互联网平台加速涌现，通过发挥工业互联网技术优势，一定程度上降低了疫情对制造业的负面冲击。在工业互联网导向下国内制造业的发展困难面前，头部企业、中小微企业和政府行业协会应该着眼于“制造强国”的国家战略，在创新组织模式、发挥市场优势、统筹平台资源、加强人才培养等方面做出应对对策。

(一)创新组织模式，协同运行机制

1.建设网络化协同运行机制。工业互联网数据来源于制造业现场不同的设备、不同的系统，由于设备不一致、协议多样化、数据格式不统一产生的平台内数据不流通，数据资产的价值无法得到充分挖掘。根据《工业互联网标准体系》(版本3.0)、《异构协议兼容适配指南》《工业互联网网络安全数据采集装置技术要求》等标准，将不同协议转换为平台可识别的标准协议，为各类设备接入平台提供了方法；根据《设备接入数据字典》等标准，打通数据在平台各层级、生产全流程的通道，为数据高效应用奠定基础；根据《工业互联网平台微服务参考架构》《工业机理模型开发指南》《工业APP分类分级和测评》等标准，为微服务、组件、机理模型和工业APP产品开发提供指导[4]。2.推进供应链协同研发与制造。根据涵盖工具库、模型库、知识库的分布式设计平台和制造资源信息平台，集成供应链设计及制造企业生产能力信息，确保数据的同步与时效性控制，实现多任务并行、多站点协同的异地协同设计。通过QR二维码、RFID电子标签等物联网识别技术和5G通信技术获得制造业上下游供应链大数据，通过工业数据模型来分析、确定进出料，实现端对端资源共享，推动制造和分销供应链的最佳运行。3.实现制造业企业内部网络、外部网络全面组网。企业内部网络采用厂内局域网和工控网连接智能机器、控制系统、操作者等主体；企业外部网络采用专线、MPLS和IPSec连接供应链上下游、企业与用户、企业与智能产品等主体。一方面需要实现对产品、设备、原材料等物体的工业互联网统一标识和解析，另外一方面要建立工业互联网业务应用交互和支撑网络，采取云边协同策略，对现场多源、异构数据进行归一化处理，优化网络资源的合理配置。

(二)发挥市场优势，挖掘盈利模式

1.发挥工业互联网助力供需精准对接、快速满足市场个性化需求的优势。鼓励相关企业依托平台获取用户信息，利用丰富的应用生态，使得上下游市场互联互通，让数据“说话”，了解市场供给及市场供给预测、市场需求及资产行业市场需求预测，在大力拓展订单获取渠道的同时深入挖掘终端个性化需求，寻找新的市场契机，从而克服由于新冠疫情、能源危机等不利因素带来的经济疲软现象。2.发挥工业互联网科技金融功能，多举措提升企业资金利用效率。金融机构以制造业企业需求为导向，提供一体化、全生命周期的科技金融综合服务。通过大数据汇集功能，以工业互联网相关的线上化新业务为突破口，循序渐进地引入数字技术和智慧决策，并在海量信息中快速提取有用信息，提升金融数据挖掘作用，增强企业信用评估维度，支撑银行实现快速、精准放贷，降低企业融资门槛。基于工业互联网平台，进行无人工或极少人工干预的全流程线上自动运作，实现快速审批放贷，提高贷款效率，积极为中小企业服务，拓宽金融客户覆盖面。3.发挥工业互联网模型评估作用，增强供应链风险企业预测规避确定性。金融机构加强与工业互联网平台的合作，积极对接政府等公共数据，让数据“动起来”，构建大数据信贷模型和风险评估模型。基于平台创新金融风险评估手段，依托平台海量数据资源和工业互联网模型评估作用，在金融部门逐步以数据增信模式为服务创新试点，合理调整信用贷款比例，降低金融风险。

(三)统筹平台资源，树立行业标杆

1.统筹公共平台资源。根据“场景展示、知识库、服务咨询、合作生态”为原则建设地区级工业互联网公共平台，实施增强工业数据资源管理与优化、两化融合发展水平评估、数字模型建构等功能，旨在打造信息共享、交流合作、服务咨询、活动推广的公共平台服务窗口，促进智能制造体系和服务体系的不断完善，发挥外溢效用，形成一批具有大量活跃创新主体和开发者的用户资源。2.统筹垂直平台资源。借助不同新型网络技术在制造业部署的参考模板，搭建要素创新发展平台和垂直平台资源，实现从设计到加工、从物料上游到终端用户、从设备出厂到远程维护等配套服务网络化，赋能设计、生产、开发、运营等生态圈，产生网络协同效应，打造共享产业链。

(四)加强人才培养，推进产教融合

1.在高端人才方面严格标准聘才。要继续提升人才待遇和相关保障，完善人才评价机制，聘用本领域更高水平的标杆团队和科研工作者，探索工业互联网在现场连接、企业互联、产品联网、供需对接等多样化的创新模式。2.在复合型人才方面搭建平台用才。联合优秀工业互联网平台企业、制造业行业领军企业和属地院校出台校企联合培养机制，基于行业先进制造经验及数据积累，联通产业与教育，为企业搭建复合型人才渠道。3.推进产教融合。支持政校企三方的产学研机制，全方位融合理论课堂、沉浸式实训和企业合作的人才培养模式，通过先进企业制造案例以及工业互联网云平台，发挥智库的引领作用，覆盖教学资源库配套及教学全周期管理。

四、结语

工业互联网的发展孕育了诸如海尔卡奥斯、浙江蓝卓、航天云网等一批高新技术企业，并引领一大批制造业企业进行数字化转型升级，但我国大多数规模以上制造业企业刚刚“触网”，中小微制造业企业则受限于资金、人力、技术等条件的约束，数字化改造的动力不足，普遍数字化水平较低。综合调研发现，制造业企业管理层对于工业互联网的理解和应用并不全面，又缺乏既懂工业互联网又懂制造业的技术人才，对互联网远未达到熟练应用阶段，仅仅处于政策跟随阶段，在短时间内看不到与工业互联网融合发展带来的经济利益。面对制造业企业应用工业互联网发展出现的一些困境，应切实完善基于工业互联网的不同组织模式特征，制定各类标准体系，建设网络化协同运行机制，推进供应链协同研发与制造；其次发挥工业互联网助力供需精准对接、快速满足市场个性化需求的优势，利用工业互联网科技金融功能，降低风险；然后还需要统筹平台资源，树立行业标杆，释放创新活力，坚持协调联动，联合开展生产过程管控优化、生产工艺优化、生产设备管理优化等工作；最后要加强人才培养，开展高端人才引培、生态优化等系列行动，整合平台、企业、院校优势资源，发挥工业互联网产业智库作用[5]。总而言之，依托在制造业积累的资源和服务优势以及在两化融合过程中积累的“用户至上、发展第一”的理念，才能更好地在为制造业应用工业互联网提供最优策略。

[参考文献]

[1]王兴伟,信俊昌,邵安林,毕远国,易秀双.企业内部工业互联网现状与发展对策研究[J].计算机科学,2022(7):1-9.

[2]胡豫陇,王金照.工业互联网平台发展的路径、竞争格局和政策建议[J].发展研究,2021(8).

[3]党博文.企业对工业互联网认知度究竟如何？[EB/OL].

[4]赵敏,等.工业互联网生态系统模型研究与应用[J].中国工程学科,2022(8).

[5]加快数字基础设施建设为工业互联网发展提供创新支撑[N].中国经营报,2022-08-08.

作者:李方园 李霁婷 单位:浙江工商职业技术学院电子信息学院 同济大学经济管理学院