【天风计算机】工业互联网系列深度：厘清概念，有的放矢

作者：沈海兵/缪欣君/葛婧瑜/刘雄

来源：兵哥看IT

报告摘要：

政策频出，工业互联网成制造业转型升级重点

自《中国制造2025》后，国务院、工信部及相关部委陆续出台一系列支持智能制造、工业化与信息化两化融合相关的政策，大力推动互联网+制造业、智能制造、先进制造等。2016年12月发布的《智能制造发展规划（2016-2020年）》中专门提到构筑工业互联网基础。2017年11月，国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，这是规范和指导我国工业互联网发展的纲领性文件。近日，国家制造强国建设领导小组设立工业互联网专项工作组。政策的密集出台表示了国家对制造业转型升级和工业互联网的充分重视。工业互联网的发展是长期而持续的任务，想象空间非常广阔。

工业互联网分三层级建设，为企业提供“数据+模型”服务

工业互联网是以互联网为代表的新一代信息技术与工业系统深度融合形成的新领域、新平台和新模式，是发展智能制造的关键基础设施。其分为网络、平台、安全三层级。其中网络是基础，平台是核心，安全是保障。网络体系形成了工业智能化的“血液循环系统”，为企业内网的互联互通和为实现产业链各环节的泛在互联与数据顺畅流通提供保障。平台体系负责打通企业内部IT和OT。其中提供基于微服务架构的数字化模型的PaaS层为工业企业提供“数据+模型”的服务，这也是信息技术与制造技术融合创造价值的内在逻辑。安全体系坚持与平台体系同步规划、同步建设、同步运行，对于安全厂商而言，工业互联网的建设带来了海量的新兴的安全需求。

广义上的工业互联网释放云计算巨大能量，与企业上云互相促进

工业互联网产业体系非常广阔，各类涉及制造业企业的数字化、智能化转型的技术和应用都可以视作工业互联网的范畴。由于工业云在工业企业上云的实际操作中与工业互联网平台的建设互为促进，一方面，工业互联网的发展带动大量小企业采购SaaS类和APP服务；另一方面，工业云的发展反过来协助企业逐步向平台化的工业互联网演进。企业上云和工业互联网平台的建设，不但在物理结构上互相支持，使更多的设备接入，促进网络基础设施建设，也将在逻辑层面上相互促进，促使云计算和工业互联网共同快速发展。

投资建议

根据工业互联网网络、平台、安全三个层级，结合受益环节和公司竞争力，我们重点推荐用友网络、东方国信、宝信软件、汉得信息、金蝶国际、启明星辰，建议关注赛意信息、鼎捷软件和卫士通。

风险提示：工业互联网相关政策推进和落地不及预期、工业企业买单意愿不及预期、行业平台复制程度不及预期、工业互联网平台盈利情况不及预期

1.政策频出，工业互联网成为制造业转型升级的重要落脚点

1.1. 《中国制造2025》，引领制造强国的十年行动纲领

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系，有力推动工业化和现代化进程，显著增强综合国力，支撑我国世界大国地位。然而，与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。

2015年5月19日，国务院正式印发了《中国制造2025》，瞄准创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展等关键环节，推动制造业实现由大变强。《中国制造2025》的核心是加快推进制造业创新发展、提质增效，实现从制造大国向制造强国转变。同时文件还给出了“三步走”实现制造强国的战略目标。

具体落地层面，《中国制造2025》提出九大战略任务和五项重点工程，在“三步走”战略基础上，搭建我国制造强国战略第一个十年行动纲领。

从战略任务和重点工程来看，《中国制造2025》要推动的是基于创新、两化融合、智能化的制造业全面升级，而非简单的依靠工业软件、智能装备改造、机器换人等战术上的调整带来的部分升级，同时更加注重工业品设计和创造的数字化科学化、产品质量和管理体系、以及绿色可持续发展。

1.2. 发展互联网+先进制造，工业互联网成为重要落脚点

自《中国制造2025》后，国务院、工信部及相关部委陆续出台一系列支持智能制造、工业化与信息化两化融合相关的政策，大力推动互联网+制造业、智能制造、先进制造等。

2016年12月，工信部和财政部联合推出的《智能制造发展规划（2016-2020年）》，为我国“十三五”期间智能制造的发展指明了具体方向：到2020年，传统制造业重点领域基本实现数字化改造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。文件还提出了未来几年智能制造领域十个层面的重点任务，其中专门提到构筑工业互联网基础、推动重点领域智能转型、培育智能制造生态体系。

2017年11月27日，经李克强总理签批，国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，这是规范和指导我国工业互联网发展的纲领性文件。

1.3. 成立专项工作组，工业互联网是制造强国的关键

2018年2月24日，工信部发布《国家制造强国建设领导小组关于设立工业互联网专项工作组的通知》，决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组（以下简称“专项工作组”）。专项工作组主要职责为统筹协调我国工业互联网发展的全局性工作，审议推动工业互联网发展的重大规划、重大政策、重大工程专项和重要工作安排，加强战略谋划，指导各地区、各部门开展工作，协调跨地区、跨部门重要事项，加强对重要事项落实情况的督促检查。

我们认为，结合此次通知内容以及大数据部际联席会议历史经验，专项工作组的成立有望在推动工业互联网标准、体系建设，以及重大规划、政策，重大工程专项方面起到积极作用，培育国家级跨行业、跨领域工业互联网平台进程有望加速。此外，年度会议的组织形式也证明工业互联网的发展是长期而持续的任务，从工业云出发，集成应用和生产交易能力，引领创新，最终实现工业互联网平台生态将成为未来5-10年工业企业信息化的主要任务，想象空间非常广阔。

2.工业互联网的内涵到底是什么

工业互联网是以互联网为代表的新一代信息技术与工业系统深度融合形成的新领域、新平台和新模式，是发展智能制造的关键基础设施。与传统意义上的互联网不同，工业互联网链接的是人、数据和机器，是工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合 。

工业互联网的发展经历了云平台、大数据、物联网等多个阶段。到目前为止，全球各主要经济体在工业4.0、智能制造等环节的创新和研究纷纷集中于工业互联网、工业物联网、工业大数据等平台级项目上。根据咨询机构IoT Analytics的统计，全球工业互联网平台数量超过150个，预计2021年工业互联网平台市场规模将达到16.44亿美元。

根据工信部《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，我国将工业互联网的发展概括为三大体系，即：网络、平台和安全。其中网络是基础，平台是核心，安全是保障。

工业互联网的网络体系形成了工业智能化的“血液循环系统”。从企业内网层面，实现统一接口，打通信息孤岛、数据烟囱，为更广泛的互联互通和智能制造的深入发展打下良好基础。从企业外网层面，工业互联网的推进有助于扩大互联网骨干网覆盖范围，为实现产业链各环节的泛在互联与数据顺畅流通提供保障。由于大部分网络体系参与者均为通信领域相关企业，此处暂不赘述。

2.1. 工业互联网的核心是平台层

工业互联网三大体系中，平台层最为重要。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的载体。

工业互联网平台担负着联通企业内外部数据，打通信息化与生产部门的重任。从逻辑层级上，工业互联网平台包含接入层、基础层、平台层、应用层。其中接入层和基础层承担着终端联通、网络基础设施的作用；平台层提供数据汇总、清洗、分析等基础职能，利用大数据、人工智能等算法，构建结合OT的知识库，支持生产运行决策，并以可视化方式最终呈现，同时支撑各类个性化应用的开发；应用层则针对企业的个性化需求开发，与企业的经营管理深度绑定。

工信部信软司组织相关单位编写了《工业互联网平台白皮书》，并于2017年11月发布，其中给出了工业互联网平台的体系架构。从构成来看，工业互联网平台包含三大要素：数据采集（边缘层）、工业PaaS（平台层）和工业APP（应用层）。

具体可以通过四个层级的主要任务来解读：

1、数据采集（边缘层）是基础。就是要构建一个精准、实时、高效的数据采集体系，把数据采集上来，通过协议转换和边缘计算，一部分在边缘侧进行处理并直接返回到机器设备，一部分传到云端进行综合利用分析，进一步优化形成决策。

2、工业PaaS（平台层）是核心。就是要构建一个可扩展的操作系统，为工业APP应用开发提供一个基础平台。

3、工业APP（应用层）是关键。就是要形成满足不同行业、不同场景的应用服务，并以工业APP的形式呈现出来。

4、IaaS是支撑。它是通过虚拟化技术将计算、存储、网络等资源池化，向用户提供可计量、弹性化的资源服务。

在工业互联网IaaS、PaaS、SaaS三个层级中，发展程度呈现明显差异。IaaS发展成熟度较高、技术创新迭代迅速，存在一定垄断性，亚马逊AWS、微软Azure、阿里云、腾讯云、华为云等占据了全球主要市场，在此基础上还有西门子、GE等底层通用型平台。当前多数工业PaaS在工业know-how和专业技术方面积淀不足，受消费互联网横向整合大获成功的影响，忽视制造与消费领域之间专业性的巨大差异，容易导致战略方向和发展路径的误判，工业PaaS开发建设应在专业性基础上向提供通用能力方向发展。SaaS发展受PaaS赋能不足的约束，潜力尚未发挥出来，尚处于萌芽阶段。SaaS正逐步深入制造业细分行业领域，中小型企业的SaaS应用需求最迫切、服务量最大、价值创造最直接。

由于一般企业现有各类工业软件格式大多不统一，当前工业互联网平台层的主要任务仍然是整合现有生产端的MES、ERP乃至CPS等实时数据（边缘层采集），统一汇总分析（平台层的可扩展的操作系统），提供实时监控、生产管理、能效监控、物流管理等多种生产运行管理的核心功能（百万工业APP应用），实现整体产业链工业化、信息化融合。

2.2. 数字化模型是工业互联网PaaS层的核心

对于工业互联网而言，工业互联网平台是核心，而对于工业互联网平台而言，工业PaaS（平台层）是核心。从架构来看，工业PaaS中包含很多内容。其中最核心的是基于微服务架构的数字化模型。

这个数字化模型是将大量工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具等规则化、软件化、模块化，并封装为可重复使用的组件。我们可以简单的理解为，封装了大量工业技术原理、行业知识、基础模型的知识库，作为连接企业IT和OT的核心，以代码和信息技术的形式将行业理解和一线生产的经验固化下来，成功解决了制造企业内信息化与生产分离的情况，使得工业互联网平台成为整个工厂端或工业生产端的控制大脑。

有了边缘侧和网络层收集来的数据，加之以PaaS层的数字化模型，我们可以将工业互联网理解为“数据+模型”的服务，这也是信息技术与制造技术融合创造价值的内在逻辑。

从实践上来看，当把来自于机器设备、业务系统、产品模型、生产过程以及运行环境中大量数据汇聚到工业PaaS平台上，并将技术、知识、经验和方法以数字化模型的形式也沉淀到平台上以后，只需通过调用各种数字化模型与不同数据进行组合、分析、挖掘、展现，就可以快速、高效、灵活的开发出各类工业APP，提供全生命周期管理、协同研发设计、生产设备优化、产品质量检测、企业运营决策、设备预测性维护等多种多样的服务。

2.3. 工业互联网的安全保障越来越重要

在工业互联网发展的同时，安全保障将成为越来越重要的环节。根据工信部对《深化“互联网+先进制造业” 发展工业互联网的指导意见》的解读，工业互联网安全问题从实施角度可分为网络安全、数据安全、应用安全和云安全等几个部分。

1、网络安全。即为传统的安全厂商所熟悉的工控防火墙、身份认证和识别、IDS/IPS等基础服务。

2、数据安全。是指工厂内部生产管理数据、生产操作数据以及工厂外部数据等各类数据的安全问题，将直接关联到工厂的生产运行状态。不管数据是通过大数据平台存储、还是分布在用户、生产终端、设计服务器等多种设备上，海量数据都将面临数据丢失、泄露、篡改等安全威胁，这一部分对于大部分安全厂商尚属新的领域，除数据防泄漏外，对数据安全的保护也将成为未来安全厂商在数字制造过程中需要不断解决的新问题。

3、应用安全。指支撑工业互联网业务运行的应用软件及平台的安全，各类工业互联网平台及上云的应用，与常见商用软件的类似，将持续面临病毒、木马、漏洞等传统安全挑战。

4、云安全。一方面为公有云厂商防入侵、流量清洗等设施安全，另一方面为公有云与企业搭建的混合云架构相关联的安全审计与管理。

我们认为，平台体系和安全体系坚持同步规划、同步建设、同步运行，对于安全厂商而言，工业互联网的建设带来了海量的新兴的安全需求。由于越来越多的生产和决策依托于网络与数据，提升安全防护能力将成为制造企业下一步升级改造的重点。提升安全防护能力、建立数据安全保护体系等一系列结合工业互联网的需求为安全厂商带来了广泛的市场空间。标识解析系统安全、工业互联网平台安全、工业控制系统安全、工业大数据安全等相关的核心技术，以及攻击防护、漏洞挖掘、入侵发现、态势感知、安全审计、可信芯片等安全产品的研发，新的安全需求将带动安全行业中长期发展，为安全厂商的持续增长打下需求基础。

3.工业互联网与企业上云有什么关系

3.1. 工业云属于广义上的工业互联网

从制造业企业视角来看，工业互联网是新一代信息技术在工厂实际生产中的高阶应用，除网络、平台、安全三大体系外，各类涉及制造业企业的数字化、智能化转型的技术和应用都可以视作工业互联网的范畴。工业互联网所覆盖的产业体系非常广阔。

其中按照大类可以大致分为工业体系和ICT体系，涉及的重点板块包含工业装备、网络设备、云计算、工业软件、工业云、工业互联网平台等。由于工业云在工业企业上云的实际操作中与工业互联网平台的建设互为促进，我们可以认为工业云服务也属于广义上的工业互联网。

3.2. 工业互联网和企业上云相互促进

工业互联网和企业上云在实际操作过程中起到了互相促进的作用。一方面，工业互联网的发展带动大量小企业采购SaaS类和APP服务；另一方面，工业云的发展反过来协助企业逐步向平台化的工业互联网演进。

3.2.1 工业互联网释放云计算巨大能量

未来工业互联网平台的发展，随着PaaS市场体系的逐步建立，平台将逐步完成传统服务与流程的云迁移，ESP、OA、MES、协同软件等完成云化，工业软件的推进将由线下实施向线上账号销售转变，传统工业软件的云迁移有望成为工业企业IT竞争的主战场。此外，支撑企业内部个性化需求的各类APP和SaaS服务也将对通用型的管理、制造软件形成有效补充，能够最大限度实现对通用软件的模块化购买和个性化开发，降低IT实施和运维成本，提升IT与OT在业务领域的融合。

工信部《深化“互联网+先进制造业” 发展工业互联网的指导意见》还提出推动百万企业上云和培育百万工业APP两个量化指标。鼓励工业互联网平台在产业集聚区落地，推动地方政府通过财税支持、政府购买服务等方式，鼓励中小企业业务系统向云端迁移，实现大企业建平台和中小企业用平台双向迭代，互促共进。支持软件企业、工业企业、科研院所等开展合作，在重点行业领域着力培育100万左右面向特定应用场景的工业APP，推进工艺经验的程序化、工业知识的显性化和工业智能的云计算化，壮大工业互联网平台产业。

3.2.2 从工业云走向工业互联网

工信部在2017年3月发布《云计算发展三年行动计划（2017-2019年）》，作为与工业互联网互相带动的举措，工业云的发展将成为未来三年的重要应用促进行动之一。该计划明确表示，贯彻落实《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，将深入推进工业云应用试点示范工作。以各地政府组织牵头，依靠拥有先进技术实力的云计算企业，构建制造业在内的工业云，从而推动实体经济发展成为最终落脚点。

从工业云的视角解读，从研发设计类工具上云，到核心业务系统上云，逐步进化到设备和产品上云，以能力交易为导向，实现跨企业的制造资源优化配置，这一步即完成了狭义上的工业互联网平台的建设。随后企业在平台上沉淀应用，开放生态，最终实现工业互联网生态体系的搭建。由此，工业互联网平台可以理解为在传统工业云平台软件工具共享、业务系统集成的基础上，叠加了制造能力开放、知识经验复用和开发者集聚的功能，大幅提升工业知识生产、传播和利用的效率，是一个不断演进的过程。

除中央政府意外，各地方政府纷纷推出针对工业企业上云的补贴。比如，广东省经信委于去年12月发布《关于再次征求深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网实施方案》、《关于支持企业“上云用云”加快发展工业互联网的若干扶持政策》，提出打造20个工业互联网平台、推动20万企业上云、培育3万个APP、打造50个示范项目等。除广东外，上海、江苏、浙江、重庆等多地政府出台针对企业上云的具体政策，联合各地财政、发改委、网信办等委办局，对企业上云、网络通信、IT服务等相关产业落实全方位的补助。

无论从政策角度，还是从制造业企业需求角度，促进各类信息系统向云平台迁移，丰富专业云服务内容，推进云计算在制造业细分行业的应用，都将成为提高行业发展水平和管理水平的重要举措。可见企业上云和工业互联网平台的建设，不但在物理结构上互相支持，使更多的设备接入，促进网络基础设施建设，也将在逻辑层面上相互促进，促使云计算和工业互联网共同快速发展。

4.工业互联网重点企业布局有何不同

4.1. 用友精智平台服务广大工业企业上云

精智是工业视角的用友云，面向工业企业的数字化云平台，融合大数据、云计算等互联网技术，以开放的生态体系，为工业企业提供设计、制造、分析、营销、采购、财务、人力等智能化云服务。

用友精智平台可连接工业企业设备、应用系统、操作人员等，实现本地资源上云，在PaaS能力上支撑了多种SaaS云服务，覆盖工业企业关键的应用，目前已支撑的企业云服务超过1000个，提供了300多个应用组件、50多个应用开发框架，能够支持百万级用户并发、千万用户在线操作。平台能够适配不同IaaS平台,可以在阿里云、华为云、AWS云或自建数据中心中运行。

4.2. 东方国信Cloudiip平台在流程型行业具备优势

依托北科亿力在冶金行业的多年积累，母公司自主研发打造cloudiip工业互联网平台，并联合工信部相关部门培育工业互联网生态。主要行业客户为冶金、钢铁等流程型行业。

东方国信Cloudiip平台目前拥有能源云、炼铁云、高铁云、空压云、资产云、风电云、热力云等10个工业互联网子平台，提炼了可复用的微服务200个，形成工业APP超过300个，实践了“生产过程优化、企业管理与决策优化、产品全生命周期优化、企业间协同制造、业务模式创新”5种应用场景。目前应用于全球三十五个国家数百个地区上千家企业，覆盖行业年产值超万亿元，直接为企业带来显著的经济效益（如炼铁云单座高炉直接创效2400万/年，能源云降耗3%-15%）。

4.3. 宝信深耕宝钢，打通IT/OT数据流通

宝信软件是深耕钢铁行业的MES厂商，目前产品与服务业绩遍及冶金、石化、电力、医疗卫生等多个领域。宝信于2017年正式发布宝信工业互联网平台，实现企业内部信息流、资金流和物流的集成和融合。

宝信工业互联网平台主要分成三级架构，第一级是面向工业现场的边缘计算。第二级是部署在云端的大数据平台。第三级是面向企业各种业务的应用系统。宝信工业互联网平台可根据钢铁制造数据特征和业务要求，实现数据存储、传输和获取的标准化。目前，宝钢集团已经基于宝信工业互联网平台，通过现场设备数据的采集和协议转换，实现了企业OT层与IT层的打通，使数据得以在整个制造系统和IT系统之间高效流通。

4.4. 浪潮工业互联网平台服务企业智能化管理

浪潮集团于2017年正式推出浪潮M81平台。浪潮M81平台架构分为四层，包括数据采集层、云支撑平台层、大数据处理与应用开发平台层、应用服务层。

目前浪潮M81平台已为山能集团、中国储备粮、蒙能集团等几十家客户提供了包含智能设备接入、设备监测、资产管理、质量工艺改进、工业企业运行数据监测等服务内容的工业互联网解决方案，帮助企业打造智能化管理。

4.5. 富士康BEACON平台协助打造智慧工厂

富士康集团于2017年开发了工业互联网平台BEACON。探索将数字技术与其3C设备、零件、通路等领域的专业优势结合，向行业领先的工业互联网公司转型。

BEACON平台通过工业互联网、大数据、云计算等软件及工业机器人、传感器、交换机等硬件的相互整合，智慧控制塔从而建立了端到端的可控可管的智慧云平台。将设备数据、生产数据、产业专业理论进行集成、处理、分析，形成开放、共享的工业级APP。

目前，富士康借助BEACON平台实现生产过程全记录、无线智慧定位、SMT数据整体呈现(产能/良率/物料损耗等)、数据智能实现集中管理数据、基于大数据的智能能源管控和自适应测试平台。

4.6. 海尔COSMOPlat平台支撑柔性生产和服务

海尔集团基于家电制造业的多年实践经验，推出工业互联网平台COSMOPlat，形成以用户为中心的大规模定制化生产模式，实现需求实时响应、全程实时可视和资源无缝对接。

COSMOPlat平台共分为四层：第一层是资源层，开放聚合全球资源，实现各类资源的分布式调度和最优匹配。第二层是平台层，支持工业应用的快速开发、部署、运行、集成，实现工业技术软件化。第三层是应用层，为企业提供具体互联工厂应用服务，形成全流程的应用解决方案。第四层是模式层，依托互联工厂应用服务实现模式创新和资源共享。

目前，COSMOPlat平台已打通交互定制、开放研发、数字营销、模块采购、智能生产、智慧物流、智慧服务等业务环节，通过智能化系统使用户持续、深度参与到产品设计研发、生产制造、物流配送、迭代升级等环节，满足用户个性化定制需求。

4.7. 阿里巴巴ET工业大脑打造全生命周期数据治理体系

阿里云ET工业大脑平台依托阿里云大数据平台，建立产品全生命周期数据治理体系，通过大数据技术、人工智能技术与工业领域知识的结合实现工业数据建模分析，有效改善生产良率、优化工艺参数、提高设备利用率、减少生产能耗，提升设备预测性维护能力。

阿里云ET工业大脑平台包含数据舱、应用舱和指挥舱3大模块，分别实现数据知识图谱的构建、业务智能算法平台的构建以及生产可视化平台的构建。目前，阿里云工业大脑平台已在光伏、橡胶、液晶屏、芯片、能源、化工等多个工业垂直领域得到应用。

5.相关标的推荐

标的角度，根据工业互联网网络、平台、安全三个层级，重点推荐工业互联网平台企业用友网络、东方国信、宝信软件；工业云厂商用友网络、金蝶国际、宝信软件、鼎捷软件；制造业IT实施企业汉得信息、赛意信息；工业互联网安全厂商启明星辰、卫士通等。结合受益环节和公司竞争力，我们重点推荐用友网络、东方国信、宝信软件、汉得信息、金蝶国际、启明星辰，建议关注赛意信息、鼎捷软件和卫士通。

报告发布机构：天风证券股份有限公司  

对外发布时间：2018年3月5日