摘要：工业互联网作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的产物，已成为当前制造业转型升级主要推动力量之一。
关键词： 工业互联网 1 引言 制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。为了改变我国制造业总体上“大而不强”的现状，国务院在2015年发布了《中国制造2025》，并以工业化和信息化的深度融合为主线，以智能制造为主攻方向，实现制造业数字化、网络化和智能化的转型升级。工业互联网作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的产物，已成为当前制造业转型升级主要推动力量之一。2017年12月底，中国国务院印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》（以下简称《指导意见》），并立足我国产业实践和发展需求，通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系，打造人、机、物全面互联的新兴网络基础设施，形成智能化发展的新兴业态和应用模式。中国信息通信研究院院长刘多认为，工业互联网通过泛在的网络连接与数据互通，推动设计、生产、管理、服务等环节由单点数字化向全面集成演进，深度打通企业内外业务链，实现数据推动的智能制造转变，进而促进制造业开放创新、产能优化、存量盘活、绿色生产和质量提升，有力地推动制造业向高端化、智能化、绿色化、服务化跃升。经过两年来的推动和实施，在政府、大型企业和行业协会的推动下，我国工业互联网发展正从概念框架走向落地实践，并在航天航空、轻工家电、工程机械、电子信息等离散制造行业出现了一批工业互联网平台和应用案例。然而，由于离散制造行业所特有的复杂性和特殊性，其数字化和自动化水平发展的不平衡性，设计、生产、服务和管理等环节的差异性等原因，使得工业互联网在推进离散制造业转型升级方面仍然存在一些难点，例如中小企业应用工业互联网的内生动力不足、工业互联网投资成本高但回报慢、工业互联网发展路径不清晰和应用成效不显著等。为此，本文通过梳理和分析工业互联网的起源和国内外发展现状，在此基础上构建工业互联网推动离散制造业转型升级的三维参考模型，提出工业互联网推动离散制造业转型升级的三个发展阶段，最后阐述了相应的技术体系和面临的挑战。

2 工业互联网的起源及其国内外发展现状        2.1 工业互联网的起源 工业互联网（Industrial Internet）的概念最早是由美国通用电气公司（GE）在2012年发布的报告《Industrial Internet:Pushing the Boundaries of Minds and Machines》（工业互联网：冲破思维与机器的边界）中提出来的，并指出工业互联网能够融合工业革命和信息革命的研究成果，将是200年来的“第三波”创新与变革。2014年3月，GE联合四家IT巨头（IBM、思科、英特尔和AT&T）共同发起成立了工业互联网联盟（Industrial Internet Consortium，IIC），目的在于打破技术壁垒，制定通用的工业互联网标准（如协议和数据存储等），从而利用互联网激活传统的生产制造过程，促进数字世界与机器世界的深度融合，也即是促进生产系统领域物理（工业）世界和信息（互联网）世界的融合。2015年，GE成立GE Digital（GE数字集团），并推出面向GE、合作伙伴、开发者、客户和非客户的开放性工业应用平台Predix，加固确立其在工业互联网的领头地位。归根溯源，工业互联网是GE基于美国信息技术和互联网软件公司领跑全球、快速发展的现状，结合自身企业数字化转型和迎接工业变革的需求提出来的，是一种大型企业的自发自建行为。以航空发动机为例，GE早在2005年就通过增加传感器来采集发动机的运转情况、温度、耗油量等数据，从而实现提前性的预防维修，减少不必要的维护成本和影响航空公司正常运营。随着传感器数量的不断增加，越来越多的数据被采集，越来越多的工业机理模型被建立，为了实现资产性能管理与优化，GE销售产品的业务逐渐转为销售“产品+服务”，服务型制造等新型商业模式被逐渐开发出来。后来，GE将其在产品运维服务的成功经验向前拓展到生产制造过程，并提出了工业互联网的概念，通过结合低成本传感器、互联网、大数据分析等要素，基于工业设备的互联互通，实现数据驱动的生产过程智能决策与运行优化，大幅提高生产效率和资源配置效率。这个时期也正好是物联网、移动互联网、云计算、大数据、信息物理系统、人工智能等新技术，以及工业4.0、智能制造等新概念提出和蓬勃发展的时期，这在一定程度上推动了工业互联网的发展和影响力。可以说，工业互联网的应用场景起源于产品运维阶段的远程监控与维护维修服务等，发展于产品生产阶段的工业设备互联及智能决策优化，展望于产品全生命周期的端到端集成以及全产业链的互联互通。        

2.2 工业互联网在国内外的发展现状 在提出工业互联网的概念并引起极大地关注后，GE继续大力推进工业数字化战略。其发展工业互联网主要包括三个阶段[6]：服务企业内部（GE for GE）、服务客户（GE for Customer）、服务世界（GE for World），如图1所示。