艾瑞-2019年中国工业互联网平台研究报告-2019.7-27页.pdf

大浪淘沙2019年中国工业互联网平台研究报告2©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn摘要来源：由艾瑞研究院自主研究绘制。国内工业互联网平台产业将呈现中间集中两端分散的格局。国内工业PaaS平台需要不断丰富自身承载的数字化模型，争取早日覆盖我国39个工业大类，191个中类及525个小类的工业共性知识，赋能第三方开发者开发出海量的工业APPs，真正为企业解决痛点，助力制造业高质量发展，发挥其最大价值。工业互联网平台本质是通过工业互联网网络采集海量工业数据，并提供数据存储、管理、呈现、分析、建模及应用开发环境，汇聚制造企业及第三方开发者，开发出覆盖产品全生命周期的业务及创新性应用，以提升资源配置效率，推动制造业的高质量发展。各类型的工业互联网平台能力不同，基于IT技术的云服务平台及通用PaaS平台通用性强，连接与边缘计算平台需要有工业协议的积累。工业PaaS平台需要不断将各行业各领域的工业知识与经验沉淀为数字化模型，并以工业组件的形式供开发者调用，以更好的支撑SaaS层快速构建面向工业场景的定制化APPs。与工业知识相结合的数据分析与可视化平台会逐渐向工业PaaS平台发展。在国家政策大力支持，各省政府高额补贴的刺激下，国内制造企业，工业软件服务商、工业设备提供商及ICT四类企业凭借自身在主营业务的积累，主要从工业知识及信息技术两个方向切入，构建不同类型的工业互联网平台。SMS3工业互联网平台概述1工业互联网平台发展现状2工业互联网平台能力分析3工业互联网平台发展趋势44©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn工业互联网平台简述工业互联网平台是工业互联网的核心工业互联网是通过新一代信息通信技术建设连接工业全要素，全产业链的网络，以实现海量工业数据的实时采集，自由流转，精准分析，从而支撑业务的科学决策，制造资源的高效配置，推动制造业融合发展。工业互联网对我国制造业数字化转型升级，实现制造业高质量发展以及提升国际竞争力具有战略意义。网络，平台及安全构成了工业互联网三大体系，其中网络是基础，平台是核心，安全是保障。我国要从制造业大国向制造业强国转变，须抓住这次工业互联网平台发展机会。来源：公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。工业互联网平台是工业互联网的核心工业互联网平台本质是通过工业互联网网络采集海量工业数据，并提供数据存储、管理、呈现、分析、建模及应用开发环境，汇聚制造企业及第三方开发者，开发出覆盖产品全生命周期的业务及创新性应用，以提升资源配置效率，推动制造业的高质量发展。工业服务工业产品工业设备设备接入工业资源工业互联网平台数据存储数据管理数据分析数据建模业务应用边缘计算创新应用网络制造企业制造资源高效配置工业互联网平台基于网络向下接入各种工业设备，产品及服务，并为海量工业数据提供自由流转的平台支撑，是链接工业全要素，全产业链的枢纽，是推动制造资源高效配置的核心。5©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn工业互联网平台功能架构来源：工业互联网白皮书1.0版本，由艾瑞研究院自主研究绘制。开发者消费者供应链协作企业工业安全防护设计APP工业数据建模和分析工业大数据系统设备管理资源管理故障恢复运维管理云基础设设备接入边缘数据处理协议解析工业微服务组件库生产APP管理APP服务APP设备状态分析供应链分析能耗分析优化… …平台层（工业PaaS）应用层（工业SaaS）IaaS层边缘层工业PaaS是工业互联网平台的核心通用PaaS平台资源部署和管理工业互联网平台由边缘层、IaaS层、PaaS层及应用层构成。边缘层是基础，向下接入工业设备实现数据的采集与处理。工业PaaS层是核心，基于通用PaaS并融合多种创新功能，将工业机理沉淀为模型，实现数据的深度分析并为SaaS层提供开发环境，是平台核心能力的集中体现。应用层是关键，主要提供覆盖不同行业，不同领域的业务应用及创新性应用，形成工业互联网平台的最终价值。基础功能指标工业互联网平台功能架构及基础功能指标服务器存储网络虚拟化（工业数据清洗、管理、分析、可视化等）机理建模机器学习可视化工业知识组件原理模型组件算法组件应用开发开发工具微服务框架业务运行应用创新平台APP数量平台提供的微服务数量平台连接设备协议种类平台提供的分析工具数量平台提供的工业机理模型应用层平台层边缘层6©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn工业PaaS平台的核心能力数字化模型是工业PaaS平台的核心工业PaaS是工业互联网平台的核心，主要是其集成了工业数据分析与建模能力。工业数据分析是开启海量工业数据应用价值的钥匙，数据分析的深浅是决定数据应用价值高低的主要因素。工业数字化模型主要包括工业机理模型与大数据分析模型两大类。机理建模是基于工业技术原理，行业知识、经验及生产工艺等构建的数字化模型。大数据分析模型是基于工业数据本身的相关性构建的数字化模型。 将工业数据输入模型以后，基于数字化模型可实现对实际生产及业务过程的描述，分析，预测，决策，以指导实际工作的精准执行。由此可见数字化模型是工业数据分析的核心，也是工业PaaS的核心。来源：公开资料，由艾瑞研究院自主绘制。采购数据生产数据销售数据……工业机理模型大数据分析模型工业数据数字化模型分析结果输入输出决策执行指导数字化模型是工业PaaS的核心基础理论模型流程逻辑模型部件模型工业模型故障模型工艺模型数据分析模型机器学习模型智能控制结构模型描述分析预测决策及执行诊断7工业互联网平台概述1工业互联网平台发展现状2工业互联网平台能力分析3工业互联网平台发展趋势48©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn全球工业互联网平台市场规模工业互联网平台市场规模持续增长在工业互联网发展初期，工业数字化水平是影响工业互联网市场规模结构的重要因素，工业设备的数字化水平低是影响平台市场规模低的主要因素之一。但随着工业互联网的迅速发展，在市场需求及新技术的推动下，工业互联网平台的市场规模会持续增长，预测到2023年全球工业互联网平台市场规模将达到138.2亿美元，占全球工业互联网市场规模的15%。来源：Marketsandmarkets，信通院及其它公开资料，依据艾瑞统计模型核算。来源： Marketsandmarkets，信通院及其它公开资料，依据艾瑞统计模型核算。20182023e2018-2023年全球工业互联网市场规模全球工业互联网市场规模（亿美元）64091420182023e2018-2023年全球工业互联网平台市场规模全球工业互联网平台市场规模（亿美元）32.7138.29©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn国内工业互联网平台数量发展情况国内工业互联网平台数量发展迅猛在国家政策大力支持，各省政府高额补贴的刺激下，国内制造企业，工业软件服务商、工业设备提供商及ICT四类企业多路径布局工业互联网平台。近两年我国工业互联网平台数量实现了快速发展，截止到2018年3月，国内工业互联网平台类产品数量已高达269个，超过了国外工业互联网平台总和。在269个平台类产品中由制造企业构建的工业互联网平台占比高达46%。来源：信通院,及其它公开资料，由艾瑞研究院自主绘制。来源：信通院及其它公开资料，由艾瑞研究院自主绘制。制造企业46%工业软件服务商27%工业设备提供商19%信息通信企业8%2018年国内工业互联网平台提供商分类20142018·3<502692014年&2018年3月国内工业互联网平台数量10©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn国内工业互联网平台产业链图谱工业互联网平台按照功能架构可分为六类来源：公开资料，由艾瑞研究院自主绘制。边缘层-连接与边缘计算平台PaaS层-工业PaaS平台IaaS层-云服务平台PaaS层-通用Paas平台PaaS层-工业数据分析与可视化平台应用层-工业SaaS平台••••••11©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn国内工业互联网平台构建路径工业知识与信息技术是两种主要的切入方式国内四类企业主要凭借自身优势从工业知识与信息技术两个方向切入工业互联网平台。互联网企业及通信企业构成的信息通信企业主要是发挥其IT技术优势，将已有的云平台向工业领域延伸，构建包括边缘层，IaaS层及通用PaaS层的工业互联网平台。工业软件企业、设备提供商及制造企业均是基于工业领域的知识、经验构建的工业互联网平台。规模大的企业，具备构建完整的工业互联网平台架构的能力，中小型企业通常选择在ICT企业建立的通用PaaS之上构建具备特定功能的工业互联网平台。来源：信通院及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。工业知识与信息技术是主要的切入方式制造企业信息通信企业工业知识信息技术设备提供商工业软件企业平台类型边缘层IaaS层通用PaaS层数据分析工业PaaS层SaaS层134526各企业凭借自身优势构建特定功能的工业互联网平台12©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn全球工业互联网平台应用行业分布数字化水平高的行业，工业互联网平台的应用占比较大受限于数字化发展水平，各行业工业互联网平台的应用程度各不相同。数字化水平越高的行业,工业互联网平台的应用程度越高。整体来看,在国内外的应用案例中,机械与能源行业的工业互联网平台应用程度最高，累计占比高达58%。来源：国家工业信息安全发展研究中心及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。1%1%1%2%3%6%8%9%11%22%36%采矿纺织食品冶金建材交通运输电子石化轻工能源机械2018年全球工业互联网平台应用行业分布58%13©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn全球工业互联网平台应用场景分布设备健康管理及生产过程管控是目前的热点应用目前工业互联网平台主要应用于设备管理、生产过程管控、企业运营管理、资源配置协同、产品研发设计及制造与工艺管理等领域。开发难度越低、优化价值越高的应用领域在工业现场的应用热度越高。整体来看，在国内外的应用案例中，设备健康管理及生产过程管控是占比最高的应用场景，制造与工艺管理及产品研发设计占比不足3%，需要进一步培育。来源：工业互联网产业联盟及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。1%2%4%9%2%4%7%5%8%5%7%8%5%33%数字化工艺设计与制造辅助数字化设计与仿真验证金融服务全流程系统性优化安全管理财务人力管理供应链管理客户关系管理生产管理优化质量管理能耗与排放管理生产监控分析产后服务设备健康管理2018年全球工业互联网平台应用场景分布设备管理服务企业运营管理生产过程管控制造与工艺管理资源配置协同产品研发设计14©2019.7 iResearch Inc. www.iresearch.com.cn国内外工业互联网平台应用场景对比国内外工业互联网平台应用场景分布差异较大因工业数字化发展水平，工业基础能力及企业分布结构不同，国内外工业互联网平台的探索路径不同，应用场景分布差异较大。目前我国工业数字化水平参差不齐，工业基础能力较差，中小企业较多等问题是导致部分工业互联网平台应用优化价值低的重要原因。来源：工业互联网产业联盟及其它公开资料，由艾瑞研究院自主研究绘制。1%2%7%14%2%3%9%3%12%5%8%7%1%26%1%2%2%4%2%5%5%6%4%5%6%9%10%39%数字化工艺设计与制造辅助数字化设计与仿真验证金融服务全流程系统性优化安全管理财务人力管理供应链...